一种质子交换膜加工用涂覆装置的制作方法

1.本实用新型涉及燃料电池技术领域，特别是涉及一种质子交换膜加工用涂覆装置。

背景技术：

2.质子交换膜是氢燃料电池的核心部件，在实际生产中需要对质子交换膜进行表面涂覆；现有的很多厂家都是购买半成品的氢燃料电池质子交换膜进行涂覆，在实际涂覆过程中首先需要将贴覆在质子交换膜表面的离型纸剥离，然后进行涂覆，涂覆完成后还需要在质子交换膜表面复合上保护膜和隔离膜，这样才能得到质子交换膜的成品。
3.但是现有的质子交换膜涂覆装置在涂敷过程中涂抹催化剂浆料时存在吸附不稳定的问题，导致涂覆过程中质子交换膜偏离或者皱缩，进而导致催化剂浆料涂抹不均匀，导致生产的质子交换膜的质子交换能力不稳定，降低了生产出的燃料电池的性能；因此设计一种吸附稳定，催化剂浆料涂抹均匀的质子交换膜加工用涂覆装置很有必要。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种质子交换膜加工用涂覆装置，以解决上述现有技术存在的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种质子交换膜加工用涂覆装置，包括：
6.放卷剥离机构，所述放卷剥离机构用于放卷质子交换膜，包括放卷组件，所述放卷组件连通有剥离组件，所述剥离组件连通有加固组件；
7.涂覆机构，所述涂覆机构包括吸附组件，所述吸附组件的侧壁抵接有涂覆组件，所述涂覆组件与所述吸附组件之间设置有所述质子交换膜；所述吸附组件包括吸附筒，所述吸附筒的一端传动连接有驱动组件，所述吸附筒的另一端连通有空压机；
8.干燥机构，所述干燥机构与所述吸附筒的出口连通；
9.收卷机构，所述收卷机构与所述干燥机构出口连通。
10.优选的，所述吸附筒包括筒体，所述筒体的侧壁阵列开设有若干吸附孔，所述质子交换膜吸附绕设在所述筒体外壁；所述筒体内壁纵向固接有若干隔离板，若干所述隔离板朝向所述筒体的中心并等间距布置；所述筒体的中心转动连接有中轴，所述隔离板与所述中轴外壁滑动接触；所述筒体的侧壁与所述驱动组件传动连接，所述中轴的内腔与所述空压机连通，所述中轴侧壁纵向开设有若干抽气孔，所述抽气孔与所述筒体内腔连通。
11.优选的，所述中轴上套设固接有两个密封轴承，所述密封轴承的外圈分别与所述筒体的两侧端面固接；所述驱动组件包括驱动电机，所述驱动电机的输出轴固接有驱动筒，所述驱动筒远离所述驱动电机的一端与所述筒体远离所述空压机的端面固接；所述驱动筒的内径不小于所述密封轴承的外径，所述驱动筒罩设在所述密封轴承外。
12.优选的，所述隔离板朝向所述中轴的一端固接有密封垫，所述密封垫远离所述隔
离板的一端与所述中轴外壁密封滑动接触。
13.优选的，所述筒体的两端侧壁分别套设固接有挡板，所述质子交换膜位于两所述挡板之间。
14.优选的，所述涂覆组件包括与所述筒体侧壁抵接的涂覆板，所述涂覆板的宽度与所述质子交换膜的宽度相适配；所述涂覆板的内腔连通有进料管；所述涂覆板远离所述质子交换膜的一端固接有调节螺杆，所述调节螺杆上滑动连接有固定板，所述调节螺杆上螺纹连接有两个固定螺母，两所述固定螺母分别位于所述固定板两侧并与所述固定板两侧抵接。
15.优选的，所述放卷组件包括对应设置的放卷筒和多孔纸筒，所述放卷筒上绕设有未处理的所述质子交换膜，所述多孔纸筒上绕设有多孔纸，未处理的所述质子交换膜与所述多孔纸贴合后进入所述加固组件；所述放卷筒连通有剥离组件的进口，所述剥离组件的出口位于所述多孔纸与所述未处理的所述质子交换膜贴合之前的位置。
16.优选的，所述收卷机构包括依次设置的收卷筒、保护膜筒和支撑膜筒，干燥后的所述质子交换膜依次贴合保护膜和支撑膜后由所述收卷筒收卷。
17.本实用新型公开了以下技术效果：本实用新型公开了一种质子交换膜加工用涂覆装置，放卷剥离机构的放卷组件用于放置未处理的质子交换膜，经由剥离组件剥除表面的离型纸，然后由加固组件进行加强，方便涂覆过程；加固后的质子交换膜绕设到吸附组件上，吸附组件通过空压机抽气形成负压将加固后的质子交换膜吸附到吸附筒上，驱动组件带动吸附筒转动，进而使质子交换膜前进；质子交换膜设置在吸附筒和涂覆组件之间，在吸附筒带动质子交换膜前进时在质子交换膜外壁涂覆催化剂浆料；涂覆组件与吸附筒的距离稳定且可调节，提高了质子交换膜的质量；涂覆后的质子交换膜进入干燥机构进行干燥定形，防止催化剂浆液流动降低涂覆质量；干燥后的质子交换膜由收卷机构收卷，完成涂覆工作。本实用新型加强了涂覆过程中质子交换膜吸附稳定性，提高了涂覆的催化剂浆料厚度均匀性，提高了质子交换膜的质量，降低了废品率，提高了燃料电池的性能。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型质子交换膜加工用涂覆装置示意图；
20.图2为本实用新型吸附筒的轴视图；
21.图3为本实用新型涂覆机构结构示意图；
22.图4为本实用新型筒体的结构示意图；
23.图5为图4中a的局部放大图；
24.其中，1、质子交换膜；2、吸附组件；3、涂覆组件；4、吸附筒；5、空压机；6、干燥机构；7、收卷机构；8、筒体；9、吸附孔；10、隔离板；11、中轴；12、抽气孔；13、密封轴承；14、驱动电机；15、驱动筒；16、密封垫；17、挡板；18、涂覆板；19、进料管；20、调节螺杆；21、固定板；22、固定螺母；23、放卷筒；24、多孔纸筒；25、剥离组件；26、加固组件；27、收卷筒；28、保护膜筒；
29、支撑膜筒。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
27.参照图1-5，本实用新型提供一种质子交换膜加工用涂覆装置，包括：
28.放卷剥离机构，放卷剥离机构用于放卷质子交换膜1，包括放卷组件，放卷组件连通有剥离组件25，剥离组件25连通有加固组件26；
29.涂覆机构，涂覆机构包括吸附组件2，吸附组件2的侧壁抵接有涂覆组件3，涂覆组件3与吸附组件2之间设置有质子交换膜1；吸附组件2包括吸附筒4，吸附筒4的一端传动连接有驱动组件，吸附筒4的另一端连通有空压机5；
30.干燥机构6，干燥机构6与吸附筒4的出口连通；
31.收卷机构7，收卷机构7与干燥机构6出口连通。
32.本实用新型公开了一种质子交换膜加工用涂覆装置，放卷剥离机构的放卷组件用于放置未处理的质子交换膜1，经由剥离组件25剥除表面的离型纸，然后由加固组件26进行加强，方便涂覆过程；加固后的质子交换膜1绕设到吸附组件2上，吸附组件2通过空压机5抽气形成负压将加固后的质子交换膜1吸附到吸附筒4上，驱动组件带动吸附筒4转动，进而使质子交换膜1前进；质子交换膜1设置在吸附筒4和涂覆组件3之间，在吸附筒4带动质子交换膜1前进时在质子交换膜1外壁涂覆催化剂浆料；涂覆组件3与吸附筒4的距离稳定且可调节，提高了质子交换膜1的质量；涂覆后的质子交换膜1进入干燥机构6进行干燥定形，防止催化剂浆液流动降低涂覆质量；干燥后的质子交换膜1由收卷机构7收卷，完成涂覆工作。
33.进一步优化方案，吸附筒4包括筒体8，筒体8的侧壁阵列开设有若干吸附孔9，质子交换膜1吸附绕设在筒体8外壁；筒体8内壁纵向固接有若干隔离板10，若干隔离板10朝向筒体8的中心并等间距布置；筒体8的中心转动连接有中轴11，隔离板10与中轴11外壁滑动接触；筒体8的侧壁与驱动组件传动连接，中轴11的内腔与空压机5连通，中轴11侧壁纵向开设有若干抽气孔12，抽气孔12与筒体8内腔连通。抽气孔12与涂覆组件3对应，隔离板10和中轴11将筒体8分隔成若干个密闭的空腔，抽气孔12每次仅仅对一个空腔抽气，使得正在涂覆的质子交换膜1正好位于被抽气的空腔位置，空腔形成的负压将质子交换膜1吸附稳定，确保涂覆过程不会偏移；筒体8旋转后，质子交换膜1与被抽气的空腔分离，空腔失去负压，质子交换膜1与筒体8分离进入下道工序。
34.进一步优化方案，中轴11上套设固接有两个密封轴承13，密封轴承13的外圈分别与筒体8的两侧端面固接；驱动组件包括驱动电机14，驱动电机14的输出轴固接有驱动筒15，驱动筒15远离驱动电机14的一端与筒体8远离空压机5的端面固接；驱动筒15的内径不小于密封轴承13的外径，驱动筒15罩设在密封轴承13外。密封轴承13的套设使筒体8与中轴11之间能自由转动，同时还保证气密性并对筒体8起到支撑作用；驱动电机14通过驱动筒15
带动筒体8旋转，中轴11固定不动，防止中轴11转动导致与空压机5连接不稳定。
35.进一步优化方案，隔离板10朝向中轴11的一端固接有密封垫16，密封垫16远离隔离板10的一端与中轴11外壁密封滑动接触。隔离板10的其中三个侧边与筒体8固接，另一个侧边通过密封垫16与中轴11外壁滑动接触，保证每个空腔都是密封的，当抽气孔12对空腔抽气时，空腔自然产生负压，吸附质子交换膜1。
36.进一步优化方案，筒体8的两端侧壁分别套设固接有挡板17，质子交换膜1位于两挡板17之间。挡板17的作用是对绕设的质子交换膜1进行限位，防止质子交换膜1偏斜。
37.进一步优化方案，涂覆组件3包括与筒体8侧壁抵接的涂覆板18，涂覆板18的宽度与质子交换膜1的宽度相适配；涂覆板18的内腔连通有进料管19；涂覆板18远离质子交换膜1的一端固接有调节螺杆20，调节螺杆20上滑动连接有固定板21，调节螺杆20上螺纹连接有两个固定螺母22，两固定螺母22分别位于固定板21两侧并与固定板21两侧抵接。调配好的催化剂浆料从进料管19注入涂覆板18的内腔，然后从靠近质子交换膜1的一端流出涂覆在质子交换膜1表面；倾斜设置的涂覆板18出口除了方便涂抹之外，还能将涂覆的催化剂浆料刮平，使涂覆厚度均匀；两个固定螺母22将调节螺杆20固定在固定板21上，进而将涂覆板18与质子交换膜1的距离稳定且可调节，适用于制作不同涂层厚度的质子交换膜1。
38.进一步优化方案，放卷组件包括对应设置的放卷筒23和多孔纸筒24，放卷筒23上绕设有未处理的质子交换膜1，多孔纸筒24上绕设有多孔纸，未处理的质子交换膜1与多孔纸贴合后进入加固组件26；放卷筒23连通有剥离组件25的进口，剥离组件25的出口位于多孔纸与未处理的质子交换膜1贴合之前的位置。未处理的质子交换膜1从放卷筒23放出，经过剥离组件25剥离表面的离型纸，然后与多孔纸筒24放出的多孔纸对齐贴合，由加固组件26将二者贴合牢固后进入筒体8的进口，然后进行涂覆。
39.进一步优化方案，收卷机构7包括依次设置的收卷筒27、保护膜筒28和支撑膜筒29，干燥后的质子交换膜1依次贴合保护膜和支撑膜后由收卷筒27收卷。经过干燥机构6干燥的质子交换膜1在向收卷筒27运动时，依次覆盖上保护膜和支撑膜，最后由收卷筒27收卷。
40.使用方法：
41.在放卷筒23和多孔纸筒24上分别安装好未处理的质子交换膜1和多孔纸，使质子交换膜1穿过剥离组件25剥离表面的离型纸，然后与多孔纸筒24放出的多孔纸对齐贴合，由加固组件26将二者贴合牢固。
42.从加固组件26固定后的质子交换膜1饶设到筒体8上吸附牢固，调节涂覆板18与质子交换膜1的距离，然后将调配好的催化剂浆料从进料管19注入涂覆板18的内腔，浆液从靠近质子交换膜1的一端流出涂覆在质子交换膜1表面，倾斜设置的涂覆板18出口将涂覆的催化剂浆料刮平，使涂覆厚度均匀。
43.涂覆抹匀后的质子交换膜1进入干燥机构6进行干燥，干燥后再依次贴合保护膜和支撑膜后由收卷筒27收卷，完成整个质子交换膜1的涂覆流程。
44.本实用新型加强了涂覆过程中质子交换膜1吸附稳定性，提高了涂覆的催化剂浆料厚度均匀性，提高了质子交换膜1的质量，降低了废品率，提高了燃料电池的性能。
45.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于
附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，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。
46.以上的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：

1.一种质子交换膜加工用涂覆装置，其特征在于，包括：放卷剥离机构，所述放卷剥离机构用于放卷质子交换膜(1)，包括放卷组件，所述放卷组件连通有剥离组件(25)，所述剥离组件(25)连通有加固组件(26)；涂覆机构，所述涂覆机构包括吸附组件(2)，所述吸附组件(2)的侧壁抵接有涂覆组件(3)，所述涂覆组件(3)与所述吸附组件(2)之间设置有所述质子交换膜(1)；所述吸附组件(2)包括吸附筒(4)，所述吸附筒(4)的一端传动连接有驱动组件，所述吸附筒(4)的另一端连通有空压机(5)；干燥机构(6)，所述干燥机构(6)与所述吸附筒(4)的出口连通；收卷机构(7)，所述收卷机构(7)与所述干燥机构(6)出口连通。2.根据权利要求1所述的质子交换膜加工用涂覆装置，其特征在于：所述吸附筒(4)包括筒体(8)，所述筒体(8)的侧壁阵列开设有若干吸附孔(9)，所述质子交换膜(1)吸附绕设在所述筒体(8)外壁；所述筒体(8)内壁纵向固接有若干隔离板(10)，若干所述隔离板(10)朝向所述筒体(8)的中心并等间距布置；所述筒体(8)的中心转动连接有中轴(11)，所述隔离板(10)与所述中轴(11)外壁滑动接触；所述筒体(8)的侧壁与所述驱动组件传动连接，所述中轴(11)的内腔与所述空压机(5)连通，所述中轴(11)侧壁纵向开设有若干抽气孔(12)，所述抽气孔(12)与所述筒体(8)内腔连通。3.根据权利要求2所述的质子交换膜加工用涂覆装置，其特征在于：所述中轴(11)上套设固接有两个密封轴承(13)，所述密封轴承(13)的外圈分别与所述筒体(8)的两侧端面固接；所述驱动组件包括驱动电机(14)，所述驱动电机(14)的输出轴固接有驱动筒(15)，所述驱动筒(15)远离所述驱动电机(14)的一端与所述筒体(8)远离所述空压机(5)的端面固接；所述驱动筒(15)的内径不小于所述密封轴承(13)的外径，所述驱动筒(15)罩设在所述密封轴承(13)外。4.根据权利要求3所述的质子交换膜加工用涂覆装置，其特征在于：所述隔离板(10)朝向所述中轴(11)的一端固接有密封垫(16)，所述密封垫(16)远离所述隔离板(10)的一端与所述中轴(11)外壁密封滑动接触。5.根据权利要求4所述的质子交换膜加工用涂覆装置，其特征在于：所述筒体(8)的两端侧壁分别套设固接有挡板(17)，所述质子交换膜(1)位于两所述挡板(17)之间。6.根据权利要求2所述的质子交换膜加工用涂覆装置，其特征在于：所述涂覆组件(3)包括与所述筒体(8)侧壁抵接的涂覆板(18)，所述涂覆板(18)的宽度与所述质子交换膜(1)的宽度相适配；所述涂覆板(18)的内腔连通有进料管(19)；所述涂覆板(18)远离所述质子交换膜(1)的一端固接有调节螺杆(20)，所述调节螺杆(20)上滑动连接有固定板(21)，所述调节螺杆(20)上螺纹连接有两个固定螺母(22)，两所述固定螺母(22)分别位于所述固定板(21)两侧并与所述固定板(21)两侧抵接。7.根据权利要求1所述的质子交换膜加工用涂覆装置，其特征在于：所述放卷组件包括对应设置的放卷筒(23)和多孔纸筒(24)，所述放卷筒(23)上绕设有未处理的所述质子交换膜(1)，所述多孔纸筒(24)上绕设有多孔纸，未处理的所述质子交换膜(1)与所述多孔纸贴合后进入所述加固组件(26)；所述放卷筒(23)连通有剥离组件(25)的进口，所述剥离组件的出口位于所述多孔纸与所述未处理的所述质子交换膜(1)贴合之前的位置。8.根据权利要求1所述的质子交换膜加工用涂覆装置，其特征在于：所述收卷机构(7)
包括依次设置的收卷筒(27)、保护膜筒(28)和支撑膜筒(29)，干燥后的所述质子交换膜(1)依次贴合保护膜和支撑膜后由所述收卷筒(27)收卷。

技术总结

本实用新型公开一种质子交换膜加工用涂覆装置，包括放卷剥离机构、涂覆机构、干燥机构和收卷机构；放卷剥离机构用于放卷质子交换膜，包括放卷组件，放卷组件连通有剥离组件，剥离组件连通有加固组件；涂覆机构包括吸附组件，吸附组件的侧壁抵接有涂覆组件，涂覆组件与吸附组件之间设置有质子交换膜；吸附组件包括吸附筒，吸附筒的一端传动连接有驱动组件，吸附筒的另一端连通有空压机；干燥机构与吸附筒的出口连通；收卷机构与干燥机构出口连通。本实用新型加强了涂覆过程中质子交换膜吸附稳定性，提高了涂覆的催化剂浆料厚度均匀性，提高了质子交换膜的质量，降低了废品率，提高了燃料电池的性能。了燃料电池的性能。了燃料电池的性能。