碱性电解水制氢就是指在碱性电解质环境下进行电解水制氢的过程，电解质一般为30%质量浓度的KOH溶液或者26%质量浓度的NaOH溶液，具有商业化成熟、产氢量高、成本低等优点。本文主要介绍碱性制氢电解槽生产相关产线及设备。
一、碱性制氢电解槽结构及生产工序
首先来看看碱性制氢电解槽的结构，主要有隔膜、正/负极网、极板、极框、垫片、紧固螺杆与螺母、端板等等。
从结构上看，碱性电解槽的组装跟氢燃料电池电堆类似，在端板的基础上，逐一装配极板、支撑网、负极网、隔膜、正极网、支撑网、极框、垫片，再以此重复，最后装上另一端的端板，用紧固螺杆固定。
另外，极框在经过粗、精立车后与极板焊接，再与镍丝网焊接，而隔膜、极板、镍网、垫片均需切割后组装。
二、碱性制氢电解槽相关产线及设备
1.组装相关
液压升降平台（厂房高度充裕）
设备功能
- 本设备实现人工作业平台升降，组装电解槽
设备参数
- 平台载重：2000kg
- 最大提升高度：7000mm
- 升降底板最低高度：50~100mm
- 升降速度：2-4m/min 低速可调
- 底座工装承重： ＞60T
设备优势
- 升降平台可即停即升，手动操作方便
- 设备动力系统设有超载自锁功能，如载货超重设备自锁功能自动启用，设备会处于停止不升状态中为确保设备过量超载造成的意外事故
- 底座工装，整体结构受力合理、刚性强、稳固可靠、严格保障电解槽装配安全
液压升降平台（厂房高度局限）
设备功能
- 本设备实现人工作业平台升降，组装电解槽
设备参数
- 平台载重：2000kg
- 最大提升高度：7000mm
- 升降底板最低高度：50~100mm
- 升降速度：2-4m/min 低速可调
- 底座工装承重： ＞60T
- 螺杆提升高度：＞650mm
- 顶升板最低高度：100~200mm
- 螺杆顶升速度：1-2m/min 低速可调
设备优势
- 升降平台可即停即升，手动操作方便
- 设备动力系统设有超载自锁功能，如载货超重设备自锁功能自动启用，设备会处于停止不升状态中为确保设备过量超载造成的意外事故
- 底座工装，整体结构受力合理、刚性强、稳固可靠、严格保障电解槽装配安全
- 螺杆顶升可以克服厂房高度低的工况条件
- 螺杆提升速度均匀、提升过程安全且平稳
- 可以降低人力劳动强度以及提升人工操作安全性
液压升降平台（智能取料款）
设备功能
- 本设备实现人工作业平台升降，智能便捷取料，组装电解槽
设备参数
- 载人平台载重：2000kg
- 物料平台载重：3000kg
- 最大提升高度：7000mm
- 升降底板最低高度：50~100mm
- 升降速度：2-4m/min 低速可调
- 底座工装承重： ＞60T
设备优势
- 升降平台可即停即升，手动操作方便
- 设备动力系统设有超载自锁功能，如载货超重设备自锁功能自动启用，设备会处于停止不升状态中为确保设备过量超载造成的意外事故
- 底座工装，整体结构受力合理、刚性强、稳固可靠、严格保障电解槽装配安全
- 载人平台搭载活动式平移吊配合剪叉式物料升降平台，便捷取放料
- 可以降低人力劳动强度以及提升人工操作安全性
液压螺栓拉伸器
设备功能
- 本设备实现电解槽螺杆的拉伸
设备参数
- 拉伸器最高工作压力：1500bar
- 拉伸器最高载荷：2500KN
- 液压泵最大输出压力：2000bar
- 采用一线品牌控制器以及人机界面，性能稳定
- 只需输入拉伸力，一键式操作，且可实现信号远程控制，方便快捷
- 自动补压功能，消除机械变形压力损失，使拉伸更准确
- 操作记录数据可查询
- 液压拉伸行程机械防呆限位，防止误操作
- 自动泄压功能，安全可靠
- 通过闭环反馈系统配合液压螺栓拉伸器来控制端压板的压紧平面度，数据化的进行端压板组装
2.焊接
极板焊接整线
设备功能
- 极板焊接整线实现极板和极框的焊接动作
设备配置
主要包含：极板暂置工装、极框暂置工装、人工预点焊台、点焊定位工装、点焊暂置工装、极板激光焊接机、极框翻转平台、打磨消磁校平台、校平定位工装、焊后暂置工装、极框辅助吊具、极板辅助吊具、KBK悬臂吊、安全围栏
设备优势
- 采用KBK柔性航吊配合辅助吊具，可以提升物料转移输送
- 将极板和极框焊接工序流程整合成线体方式，可以提升综合生产效率
镍丝网焊接整线
设备功能
- 镍丝网焊接整线实现镍丝网和极框的焊接动作
设备配置
主要包含：支撑网暂置工装、极框暂置工装、支撑网电阻点焊台、镍丝网暂置工装、镍丝网激光焊接机、极框翻转平台、人工检测台、检测定位工装、焊后暂置工装、极框辅助吊具、镍丝网辅助吊具、KBK悬臂吊、安全围栏
设备优势
- 采用KBK柔性航吊配合辅助吊具，可以提升物料转移输送
- 将极板和极框焊接工序流程整合成线体方式，可以提升综合生产效率
极框极板/网板自动焊接机
设备功能
- 本设备实现电解槽极框极板焊接/网板的点焊接
设备参数
- 重复定位精度： ±0.02mm
- 焊接速度：2m/min
- 焊接精度： ±0.1mm
设备优势
- 设备采用旋转双上料平台实现快速上下料，降低换料等待时间，提高工作效率
- 全自动焊接机器人的智能焊接系统可以通过焊缝跟踪传感器识别焊缝的位置和规格，下放刚刚好的焊材填充焊缝，焊缝美观且牢固
极框极板自动焊接线（单面焊）
设备功能
- 本设备实现电解槽极框、极板的自动焊接
设备参数
- 重复定位精度： ±0.02mm
- 焊接速度：2m/min
- 焊接精度： ±0.1mm
设备优势
- 设备采用缓存上下料机构、搬运机械手和交替送料平台实现不停机上下料和焊接，降低换料等待时间，提高工作效率
- 全自动焊接机器人的智能焊接系统可以通过焊缝跟踪传感器识别焊缝的位置和规格，下放刚刚好的焊材填充焊缝，焊缝美观且牢固
极框极板自动焊接线（双面焊）
设备功能
- 本设备实现电解槽极框、极板的正反面自动焊接
设备参数
- 重复定位精度： ±0.02mm
- 焊接速度：2m/min
- 焊接精度： ±0.1mm
设备优势
- 设备采用搬运机械手和缓存上下料机构实现不停机上下料和焊接，降低换料等待时间，提高工作效率
- 全自动焊接机器人的智能焊接系统可以通过焊缝跟踪传感器识别焊缝的位置和规格，下放刚刚好的焊材填充焊缝，焊缝美观且牢固
极板激光焊接机
设备功能
- 本设备实现极板和极框的焊接动作
设备参数
- 转台额定负载：＞2000KG
- 使用于产品尺寸范围：可根据极框大小定制
- 使用≥2000W连续激光焊接
- 回转速度0 ～10m/min（变频调速，转速均匀，无抖动）
设备优势
- 设备配有极框自动压紧工装，压力稳定可调节，操作便捷，减少人工工作强度，提高了生产效率
- 设备配有焊缝冷却系统，最大幅度减少产品焊接变形量
极框极板焊接机
设备功能
- 本设备实现极框与极板的焊接
设备参数
- 转台额定负载：＞150KG
- 使用于产品尺寸范围：可根据极框大小定制
- 使用激光连续焊接
- 回转速度0 ～10m/min（变频调速，转速均匀，无抖动）
- 焊接效率＜10min/pcs（此为纯设备焊接时间，不考虑人工实际操作效率）
设备优势
- 旋转台焊接工位，自动极板压盖，保障极板焊接时位置精度以及稳定性
- 三工位，实现设备焊接与人工上下料以及焊接翻转同步进行，可以减少设备焊接与人工等待时间，从而提高设备整体焊接效率
- 使用悬臂吊车配合辅助吊具以及极框翻转台进行极框的搬运以及翻转焊接，降低人力劳动强度、提高人力操作效率以及保障人工操作安全
镍丝网激光焊接机
设备功能
- 本设备实现镍丝网和极框的焊接动作
设备参数
- 转台额定负载：＞2000KG
- 使用于产品尺寸范围：可根据极框大小定制
- 使用≥2000W连续激光焊接
- 回转速度0 ～10m/min（变频调速，转速均匀，无抖动）
设备优势
- 焊接时，治具压住镍丝网进行焊接，可以保证焊接镍丝网位置精度
3.切割、裁切
电极网/网板自动切割机
设备功能
- 本设备实现电解槽电极网、网板的自动切割
设备参数
- 重复定位精度： ±0.02mm
- 切割最大速度：20m/min
- 尺寸切割精度： ±0.1mm
设备优势
- 本设备采用上下双工作台，通过独特设计的自动爬坡交换方式实现快速上下料，降低换料等待时间，提高设计加工效率
- 设备配有压板机构，能将电极网/网板压平整后再切割，提高了电极网的圆外径切割精度
- 兼容各种CAD软件，从软件设计、打印到裁切一体化服务
极框流道槽自动切割机
设备功能
- 本设备实现极框流道槽的自动切割
设备参数
- 重复定位精度： ±0.02mm
- 切割最大速度：20m/min
- 尺寸切割精度： ±0.1mm
设备优势
- 本设备采用上下双工作台，通过独特设计的自动爬坡交换方式实现快速上下料，降低换料等待时间，提高设计加工效率
- 设备配有工装夹具，能将极框压平固定后再切割，提高了极框流道槽的切割精度
- 兼容各种CAD软件，从软件设计、打印到裁切一体化服务
垫片切割机
设备功能
- 本设备实现电解槽极框垫片的自动裁切
设备参数
- 重复定位精度： ±0.02mm
- 垫片切割速度：1.5m/min
- 垫片尺寸切割精度： ±0.1mm
设备优势
- 本设备切割出的垫片边缘光滑无毛刺
- 可一次性完成切割多种孔图案，兼容性高
- 切割头具备自矫正功能，减少了操作者的装配时间
隔膜（PPS布）裁切机
设备功能
- 本设备实现电解槽隔膜（PPS布）的半自动裁切
设备参数
- 重复定位精度：±0.02mm
- 裁切速度：10～15m/min
- 裁切精度：±1.5mm
设备优势
- 本设备适用于片材料切割，由人工上料铺布，启动设备自动对布料进行切割，最后由人工下料
- 设备操作简单平稳，切割效率高
- 切割头在切割的同时，对切割部位进行封边，使隔膜切边更平滑
- 设备兼容切割出一定直径范围内的圆形状布料
资料来源：苏州华氢汇智能科技有限公司
原文始发于微信公众号（艾邦氢科技网）：一文看懂碱性制氢电解槽生产工序及相关产线、设备
