專利名稱:一種預(yù)處理質(zhì)子交換膜燃料電池碳紙的浸滯和甩干裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及質(zhì)子交換膜燃料電池碳紙預(yù)處理裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種預(yù)處 理質(zhì)子交換膜燃料電池碳紙的浸滯和甩干裝置。
背景技術(shù):
膜電極是質(zhì)子交換膜燃料電池的重要組成部件??諝夂蜌錃庠谀る姌O的兩側(cè)發(fā)生 電化學(xué)反應(yīng)后才能對外輸出電子,即,向外界供電。膜電極通常由質(zhì)子交換膜、催化劑和碳 紙三部分組成。其中,碳紙的主要作用是保證反應(yīng)氣體的通過、導(dǎo)出電子、支撐膜電極、排出 陰極反應(yīng)的水。通常新購買的碳紙材料是親水性的,并且其強(qiáng)度很差,為了在碳紙中能形 成氣體通過的孔洞同時(shí)增加碳紙的強(qiáng)度,需要對碳紙進(jìn)行疏水預(yù)處理,其一般過程為第一 步,將碳紙?jiān)诰鬯姆蚁┤芤褐薪?;第二步,取出后去除吸附在碳紙表面多余的溶液;?三步,將上述碳紙放在高溫烘箱中燒結(jié)。對于上述第一步和第二步目前普遍采用的工藝是將裁剪好的一批碳紙堆疊浸沒 在裝有聚四氟乙烯溶液的容器中,浸滯一段時(shí)間后將吸飽溶液的碳紙取出,再將每張?zhí)技?表面多余溶液滴干。其存在以下缺點(diǎn)(1)由于聚四氟乙烯溶液通常是由蒸餾水和原料母 液配置而成,溶液中的聚四氟乙烯懸浮微粒容易沉淀,即會造成在容器的深度方向上濃度 不同,因此,放置在容器底部的碳紙往往能夠吸收更多的聚四氟乙烯,而放置在容器頂部的 碳紙則反之;(2)大量碳紙被堆疊放置在一起,使某片碳紙中部吸收聚四氟乙烯的能力比 該碳紙邊緣要弱,從而造成同一片碳紙不同部位的聚四氟乙烯含量有差異。(3)取出碳紙 后,將碳紙一片片滴干,這不僅速度慢,而且聚四氟乙烯溶液容易向一個方向聚集,從而造 成不均勻性。綜上,采用現(xiàn)有工藝進(jìn)行前處理的碳紙,其浸滯過程中各部分所吸收的四氟乙 烯不均勻,使得碳紙的性能不均勻,且滴干的過程速度慢、效率低。
發(fā)明內(nèi)容針對上述問題,本實(shí)用新型提供了一種預(yù)處理質(zhì)子交換膜燃料電池碳紙的浸滯和 甩干裝置,其使得碳紙各部位的性能均勻,且去除碳紙的多余溶液的速度快、效率高。一種預(yù)處理質(zhì)子交換膜燃料電池碳紙的浸滯和甩干裝置,其技術(shù)方案是這樣的 其包括浸滯箱體、待浸滯和甩干的碳紙,其特征在于其還包括電機(jī),所述浸滯箱體內(nèi)部空 腔裝有旋轉(zhuǎn)框架,所述旋轉(zhuǎn)框架的內(nèi)部連通所述浸滯箱體的內(nèi)部空腔,所述電機(jī)的輸出軸 穿過所述浸滯箱體的外壁連接所述旋轉(zhuǎn)框架,所述旋轉(zhuǎn)框架內(nèi)部均布有分隔框板,相鄰的 所述分隔框板之間留有間隙,所述待浸滯和甩干的碳紙位于所述間隙之間,所述浸滯箱體 的底部安裝有放液閥。其進(jìn)一步特征在于所述分隔框板具體為中心空四周帶邊框結(jié)構(gòu),所述邊框一面 帶有凸塊,所述邊框的另一面為平面,所述分隔框板的帶凸塊面壓著于另一塊分隔框板的 平面,均布的所述分割框板緊固連接,所述分隔框板的四周邊框分別設(shè)置有定位孔,支撐桿 分別貫穿所述分隔框板的定位孔,所述待浸滯和甩干的碳紙位于所述支撐桿所圍成空腔內(nèi);所述分隔框板的帶凸塊面具體為四角帶有凸塊,所述凸塊位置開有通孔,預(yù)緊桿 貫穿均布的所述分割框板的通孔后通過螺母緊固;所述分隔框板的上部邊框自上而下開有缺口,所述待浸滯和甩干的碳紙外露于所 述缺口 ;所述旋轉(zhuǎn)框架垂直于所述電機(jī)的輸出軸的兩側(cè)壁分別安裝有轉(zhuǎn)軸,靠近所述電機(jī) 的轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器連接所述電機(jī)的輸出軸,遠(yuǎn)離所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過軸承支承于所述浸滯 箱體的外壁,所述旋轉(zhuǎn)框架的其余四個面均為中心空四邊帶框架的結(jié)構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)框架的 其余四個面包括門框、框體,所述門框的一側(cè)通過鉸鏈連接所述框體,所述門框另一側(cè)通過 箱扣件連接所述框體。采用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)后,由于待浸滯和甩干的碳紙位于旋轉(zhuǎn)框架內(nèi)部均布的分 隔框板的間隙之間,聚四氟乙烯溶液充滿浸滯箱體后流向旋轉(zhuǎn)框架的內(nèi)部,旋轉(zhuǎn)框架在電 機(jī)帶動下旋轉(zhuǎn),進(jìn)而使得待浸滯和甩干的碳紙一起旋轉(zhuǎn),進(jìn)而其能夠均勻吸收聚四氟乙烯 溶液,其使得碳紙各部位的性能均勻,浸滯完成后,通過放液閥放掉聚四氟乙烯溶液,通過 旋轉(zhuǎn)甩干碳紙表面的多余的聚四氟乙烯溶液,其速度快、效率高。
圖1為本實(shí)用新型的主視圖結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)框架的結(jié)構(gòu)示意立體圖;圖3為本實(shí)用新型的分隔框板的組合結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本實(shí)用新型單塊分隔框板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本實(shí)用新型兩塊分隔框板的組裝結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5,其包括浸滯箱體1、待浸滯和甩干的碳紙2、電機(jī)3,浸 滯箱體1內(nèi)部空腔裝有旋轉(zhuǎn)框架4,旋轉(zhuǎn)框架4的內(nèi)部連通浸滯箱體1的內(nèi)部空腔,電機(jī)3 的輸出軸5穿過浸滯箱體1的外壁連接旋轉(zhuǎn)框架4,旋轉(zhuǎn)框架4內(nèi)部均布有分隔框板6,相 鄰的分隔框板6之間留有間隙7,待浸滯和甩干的碳紙2位于間隙7之間,浸滯箱體1的底 部安裝有放液閥8。分隔框板6具體為中心空四周帶邊框的結(jié)構(gòu),邊框一面帶有凸塊,邊框的另一面 為平面,分隔框板6的帶凸塊面壓著于另一塊分隔框板6的平面,均布的分割框板6緊固連 接,分隔框板6的四周邊框分別設(shè)置有定位孔10,支撐桿11分別貫穿分隔框板6的定位孔 10,待浸滯和甩干的碳紙2位于支撐桿11所圍成空腔內(nèi);分隔框板6的帶凸塊面具體為四角帶有凸塊9,凸塊9位置開有通孔12,預(yù)緊桿13 貫穿均布的分割框板6的通孔12后通過螺母14緊固;分隔框板6的上部邊框自上而下開有缺口 15,待浸滯和甩干的碳紙2外露于缺口 15 ;旋轉(zhuǎn)框架4垂直于電機(jī)3的輸出軸的兩側(cè)壁分別安裝有轉(zhuǎn)軸,靠近電機(jī)3的轉(zhuǎn)軸 16通過聯(lián)軸器17連接電機(jī)3的輸出軸5,遠(yuǎn)離電機(jī)3的轉(zhuǎn)軸18通過軸承19支承于浸滯箱
4體1的外壁,旋轉(zhuǎn)框架4的其余四個面均為中心空四邊帶框架的結(jié)構(gòu),旋轉(zhuǎn)框架的其余四個 面包括門框20、框體21,門框20的一側(cè)通過鉸鏈22連接框體21,門框20另一側(cè)通過箱扣 件23連接框 體21。
權(quán)利要求1.一種預(yù)處理質(zhì)子交換膜燃料電池碳紙的浸滯和甩干裝置,其包括浸滯箱體、待浸滯 和甩干的碳紙,其特征在于其還包括電機(jī),所述浸滯箱體內(nèi)部空腔裝有旋轉(zhuǎn)框架,所述旋 轉(zhuǎn)框架的內(nèi)部連通所述浸滯箱體的內(nèi)部空腔,所述電機(jī)的輸出軸穿過所述浸滯箱體的外壁 連接所述旋轉(zhuǎn)框架,所述旋轉(zhuǎn)框架內(nèi)部均布有分隔框板,相鄰的所述分隔框板之間留有間 隙,所述待浸滯和甩干的碳紙位于所述間隙之間,所述浸滯箱體的底部安裝有放液閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)處理質(zhì)子交換膜燃料電池碳紙的浸滯和甩干裝置,其 特征在于所述分隔框板具體為中心空四周帶邊框結(jié)構(gòu),所述邊框一面帶有凸塊,所述邊框 的另一面為平面,所述分隔框板的帶凸塊面壓著于另一塊分隔框板的平面,均布的所述分 割框板緊固連接,所述分隔框板的四周邊框分別設(shè)置有定位孔,支撐桿分別貫穿所述分隔 框板的定位孔,所述待浸滯和甩干的碳紙位于所述支撐桿所圍成空腔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種預(yù)處理質(zhì)子交換膜燃料電池碳紙的浸滯和甩干裝 置,其特征在于所述分隔框板的帶凸塊面具體為四角帶有凸塊,所述凸塊位置開有通孔, 預(yù)緊桿貫穿均布的所述分割框板的通孔后通過螺母緊固。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)處理質(zhì)子交換膜燃料電池碳紙的浸滯和甩干裝置,其 特征在于所述分隔框板的上部邊框自上而下開有缺口,所述待浸滯和甩干的碳紙外露于 所述缺口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)處理質(zhì)子交換膜燃料電池碳紙的浸滯和甩干裝置,其 特征在于所述旋轉(zhuǎn)框架垂直于所述電機(jī)的輸出軸的兩側(cè)壁分別安裝有轉(zhuǎn)軸,靠近所述電 機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器連接所述電機(jī)的輸出軸,遠(yuǎn)離所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過軸承支承于所述浸 滯箱體的外壁,所述旋轉(zhuǎn)框架的其余四個面均為中心空四邊帶框架的結(jié)構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)框架 的其余四個面包括門框、框體,所述門框的一側(cè)通過鉸鏈連接所述框體,所述門框另一側(cè)通 過箱扣件連接所述框體。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種預(yù)處理質(zhì)子交換膜燃料電池碳紙的浸滯和甩干裝置,涉及質(zhì)子交換膜燃料電池碳紙預(yù)處理裝置技術(shù)領(lǐng)域,其使得碳紙各部位的性能均勻,且去除碳紙的多余溶液的速度快、效率高。其包括浸滯箱體、待浸滯和甩干的碳紙,其特征在于其還包括電機(jī),所述浸滯箱體內(nèi)部空腔裝有旋轉(zhuǎn)框架,所述旋轉(zhuǎn)框架的內(nèi)部連通所述浸滯箱體的內(nèi)部空腔,所述電機(jī)的輸出軸穿過所述浸滯箱體的外壁連接所述旋轉(zhuǎn)框架,所述旋轉(zhuǎn)框架內(nèi)部均布有分隔框板,相鄰的所述分隔框板之間留有間隙,所述待浸滯和甩干的碳紙位于所述間隙之間,所述浸滯箱體的底部安裝有放液閥。
文檔編號H01M4/88GK201868509SQ20102060644
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者小笠原亮, 胡鳴若 申請人:無錫國贏科技有限公司