CN212659575U - 一种可调压防错位的紧固装置 - Google Patents

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赵子亮
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盛夏
金守一
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Abstract

本实用新型是一种可调压防错位的紧固装置。包括上部端板、底部端板、压簧、调节螺栓、螺母、上压板、下压板7和两个限位板；所述底部端板放置在平面上；所述底部端板上放置有双极板和膜电极并且通过两个限位板限位；两个所述限位板的下端与底部端板固定连接；所述上部端板放置在双极板和膜电极上；所述下压板放置在上部端板上；所述上压板与限位板的上端固定连接；所述调节螺栓穿过上压板并且通过螺母固定在上压板上；所述调节螺栓上套有压簧；所述压簧3设置在上压板上。本实用新型是一种结构简单的可调压防错位的紧固装置，该装置将限位板与调压装置结合在同一零部件上，在使用时不需要改变双极板形状，加工精度容易满足要求。

Description

一种可调压防错位的紧固装置
技术领域
本实用新型属于燃料电池技术领域，具体的说是一种可调压防错位的紧固装置。
背景技术
燃料电池电堆在组堆过程中需要限位装置来限制双极板的位置，保证装堆的整齐一致性，防止气体泄漏。现有限位技术中有使用上下端板之间设置定位孔与定位柱配合或者在双极板四周边缘设置定位槽与限位板的加强筋配合来起到限位作用的解决方法。但存在的主要问题是限位柱的圆柱度与平面度加工精度要求高，很难完全满足条件，容易因为加工精度不足导致电堆倾斜泄漏，而采用双极板凹槽与限位板加强筋配合的方法不具有普适性，占用双极板面积，降低双极板面积的利用率。在现有的调压技术中，电堆组装完成后，使用压机对电堆进行压装，需要额外的压机设备。
发明内容
本实用新型提供了一种结构简单的可调压防错位的紧固装置，该装置将限位板与调压装置结合在同一零部件上，在使用时不需要改变双极板形状，加工精度容易满足要求，解决了现有限位装置需要外加压机设备的问题。
本实用新型技术方案结合附图说明如下：
一种可调压防错位的紧固装置，包括上部端板1、底部端板2、压簧3、调节螺栓4、螺母5、上压板6、下压板7和两个限位板8；所述底部端板2放置在平面上；所述底部端板2上放置有双极板和膜电极并且通过两个限位板8限位；两个所述限位板8的下端与底部端板2固定连接；所述上部端板1放置在双极板和膜电极上；所述下压板7放置在上部端板1上；所述上压板6与限位板8的上端固定连接；所述调节螺栓4穿过上压板6并且通过螺母5固定在上压板6上；所述调节螺栓4上套有压簧3；所述压簧3设置在上压板6上。
两个所述限位板8均为“L”型，“L”型长宽相等，并且设置在底部端板2的对角线位置。
所述限位板8的下端开有长圆孔；将底部螺栓穿过限位板8的长圆孔与底部端板2固定。
所述上压板6与限位板8的连接面上带有凸起10。
所述限位板8的上端带有卡槽；所述卡槽与凸起10卡接。
所述上压板6中间带有螺纹孔。
所述调节螺栓4和压簧3之间设置有垫圈9。
本实用新型的有益效果为：
1)本实用新型防错位装置使用平面的限位板代替限位柱/有加强筋的限位板，加工精度容易达成，且不需要改变双极板形；
2)本实用新型将调压装置和限位板结合为同一个零部件，起到组装电堆时限位及调压的作用；
3)本实用新型不需要压机进行压装，节省设备资源。
附图说明
图1为本实用新型一种角度的整体结构示意图；
图2为本实用新型另一种角度的整体结构示意图；
图3为本实用新型中上压板的结构示意图；
图4为本实用新型中垫圈的结构示意图；
图5为本实用新型中限位板与底部端板的连接示意图。
图中：1、上部端板；2、底部端板；3、压簧；4、调节螺栓；5、螺母；6、上压板；7、下压板；8、限位板；9、垫圈；10、凸起。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
参阅图1、图2，一种可调压防错位的紧固装置，包括上部端板1、底部端板2、压簧3、调节螺栓4、螺母5、上压板6、下压板7和两个限位板8；所述底部端板2放置在平面上；所述底部端板2上放置有双极板和膜电极并且通过两个限位板8限位；两个所述限位板8的下端与底部端板2固定连接；所述上部端板1放置在双极板和膜电极上；所述下压板7放置在上部端板1上；所述上压板6与限位板8的上端固定连接；所述调节螺栓4穿过上压板6并且通过螺母5固定在上压板6上；所述调节螺栓4上套有压簧3；所述压簧3设置在上压板6上，利用调节螺栓4与压簧3相结合的结构作为调压装置对电堆的组装压力进行调节。
参阅图1，两个所述限位板8均为“L”型，并且设置在底部端板2的对角线位置，“L型”限位板8代替现有的限位柱/有加强筋的限位板，加工精度容易达成，且不需要改变双极板形状，具有普适性强，加工精度易达成的优势。
参阅图1、图5，所述限位板8的下端开有长圆孔；将底部螺栓穿过限位板8的长圆孔与底部端板2固定，长圆孔可以适应不同电堆在高度方向存在的误差。
参阅图3，所述上压板6与限位板8的连接面上带有凸起10。
参阅图3，所述限位板8的上端带有卡槽；所述卡槽与凸起10卡接。
所述图1、图2，所述上压板6和下压板7的中间均带有螺纹孔。
参阅图4，所述调节螺栓4和压簧3之间设置有垫圈9，垫圈9可以分散压力。
通过压簧3的变形量准确计算出对电堆所施加的压力值，此装置不需要压机进行压装，操作简单，节约设备资源。
压簧3的设计数据，除压簧3的尺寸外，还需要计算最大负荷及变位尺寸的负荷，压簧3的常数公式为：
k＝(G*d)/(8*Dm5*Nc)
其中，G＝线材的刚性模数，d为线径，Dm为中径＝外径-线径，N＝总圈数，Nc为有效圈数＝N-2，根据组堆的压力选用合适材质与长度的压簧3即可。
在组堆时，先将底部端板2放置在平面上，然后将底部螺栓穿过“L型”限位板8的长圆孔与底部端板2固定，再把双极板膜电极以及上端板沿“L型”限位板8堆叠在一起，完成电堆的初步组装。接下来将带有螺纹的上压板6按卡扣位置嵌套在对角线处的限位板8上，再将压簧3、垫圈9、调节螺栓4、螺母5安装好，通过扭矩扳手拧紧电堆，施加相应的压力，施加相应的压力完成后旋紧螺母5固定。底部端板2设置为长圆孔可以适应电堆长度在一定范围内的波动变化。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种可调压防错位的紧固装置，其特征在于，包括上部端板(1)、底部端板(2)、压簧(3)、调节螺栓(4)、螺母(5)、上压板(6)、下压板(7)和两个限位板(8)；所述底部端板(2)放置在平面上；所述底部端板(2)上放置有双极板和膜电极并且通过两个限位板(8)限位；两个所述限位板(8)的下端与底部端板(2)固定连接；所述上部端板(1)放置在双极板和膜电极上；所述下压板(7)放置在上部端板(1)上；所述上压板(6)与限位板(8)的上端固定连接；所述调节螺栓(4)穿过上压板(6)并且通过螺母(5)固定在上压板(6)上；所述调节螺栓(4)上套有压簧(3)；所述压簧(3)设置在上压板(6)上。
2.根据权利要求1所述一种可调压防错位的紧固装置，其特征在于，两个所述限位板(8)均为“L”型，两侧长度相等，并且设置在底部端板(2)的对角线位置。
3.根据权利要求1所述一种可调压防错位的紧固装置，其特征在于，所述限位板(8)的下端开有长圆孔；将底部螺栓穿过限位板(8)的长圆孔与底部端板(2)固定。
4.根据权利要求1所述一种可调压防错位的紧固装置，其特征在于，所述上压板(6)与限位板(8)的连接面上带有凸起。
5.根据权利要求4所述一种可调压防错位的紧固装置，其特征在于，所述限位板(8)的上端带有卡槽；所述卡槽与凸起卡接。
6.根据权利要求1所述一种可调压防错位的紧固装置，其特征在于，所述上压板(6)中间带有螺纹孔。
7.根据权利要求1所述一种可调压防错位的紧固装置，其特征在于，所述调节螺栓(4)和压簧(3)之间设置有垫圈(9)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113793940A (zh) * 2021-08-27 2021-12-14 一汽解放汽车有限公司 双极板粘接装置

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