【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及燃料電池生產，具體涉及一種卷對卷浸膠輥壓一體設備。
技術介紹
1、質子交換膜燃料電池，具有體積重量小、能量密度高、啟動速度快、運行安全可靠等優點，是燃料電池中最具發展前景的一類。質子交換膜燃料電池主要由質子膜、催化劑層、氣體擴散層和雙極板構成，其中，氣體擴散層起著支撐催化劑層、穩定電極結構的作用，還為電極反應提供氣體通道、電子通道和排水通道。
2、碳纖維紙是一種廣泛應用于氣體擴散層的材料，以短切碳纖維為主要原料，經由預成型、浸膠、熱壓、碳化石墨化等工序制造成型，具有均勻的多孔質薄層結構，以及具有優異的導電性、化學穩定性和熱穩定性。
3、傳統的碳纖維紙主要以片狀原紙材料（片材）的形式逐一進行浸膠以及熱壓加工，導致碳纖維紙整體的生產效率比較低。于是，有研究者將放卷機構、浸膠槽、干燥機構、輥壓機構和收卷機構等連接形成卷材生產系統，以實現對碳纖維紙的卷狀原紙材料（碳纖維紙原紙卷材）進行高效的連續加工。然而，該卷材生產系統不夠完善，容易導致碳纖維紙上附載的膠料分布不均，且膠料表面缺陷多，這嚴重影響了碳纖維紙的生產質量。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服現有技術的不足，本專利技術提供了一種卷對卷浸膠輥壓一體設備，通過超聲波水槽、控液機構、氣泡隔離板、豎向烘箱、水平烘箱、包膠輥和加熱輥等的配合，不僅可以對碳纖維紙原紙卷材連續進行浸膠、干燥和熱輥壓加工，還可以使膠料在料帶上均勻分布，并減少膠料表層的缺陷，能夠有效提高碳纖維紙的整體生產效率和生產質量。
2、本專利技術提供了一種卷對卷浸膠輥壓一體設備，包括依次連接的放卷系統、浸膠系統、干燥系統、連續輥壓系統和收卷系統；其中，所述放卷系統用于將碳纖維紙原紙卷材展開，輸出料帶；所述浸膠系統用于給所述料帶浸上膠料漿液；所述干燥系統用于烘干附載在所述料帶上的膠料漿液；所述連續輥壓系統用于調整固化在所述料帶上的膠料的厚度；所述收卷系統用于將所述料帶回卷，形成碳纖維紙載膠卷材；
3、所述浸膠系統包括超聲波水槽、以及設置在所述超聲波水槽上方的第一導向輥和控液機構，所述第一導向輥位于所述超聲波水槽的料帶輸入側，所述第一導向輥用于承接所述放卷系統輸出的料帶；所述控液機構位于所述超聲波水槽的料帶輸出側，所述控液機構用于去除料帶上多余的膠料漿液；
4、所述超聲波水槽用于盛放所述膠料漿液；所述超聲波水槽的底部設置有超聲波震板，所述超聲波震板用于分散所述膠料漿液；所述超聲波水槽的底部設置有進液口和出液口，所述進液口位于所述超聲波水槽的料帶輸入側，所述出液口位于所述超聲波水槽的料帶輸出側；所述超聲波水槽的內部設置有氣泡隔離板，所述氣泡隔離板和所述超聲波水槽的內壁之間形成容納空間，所述進液口位于所述容納空間內；
5、所述干燥系統包括至少一個豎向烘箱和多個水平烘箱，所述至少一個豎向烘箱位于所述多個水平烘箱的前端，所述豎向烘箱用于豎直穿過料帶并進行干燥，所述水平烘箱用于水平穿過料帶并進行干燥；
6、所述連續輥壓系統包括輥壓機架，所述輥壓機架沿著料帶的輸送方向依次設置有至少兩個輥壓組件，任一所述輥壓組件包括相對設置的包膠輥和加熱輥，所述包膠輥和所述加熱輥之間形成有輥壓間隙，所有輥壓組件的輥壓間隙組成連續輥壓路徑，所述連續輥壓路徑用于穿設所述料帶。
7、具體的，所述超聲波水槽的內部沿著料帶的輸送方向依次設置有第二導向輥、動力輥和第三導向輥，所述料帶依次從所述第二導向輥的下方、所述動力輥的上方以及所述第三導向輥的下方進行穿繞。
8、具體的，所述超聲波水槽的底部從料帶輸入側往料帶輸出側逐漸傾斜向下。
9、具體的，所述超聲波水槽連接有儲液罐，所述儲液罐用于儲存膠料漿液；所述超聲波水槽的內部設置有液位檢測傳感器和濃度檢測傳感器，所述儲液罐受所述液位檢測傳感器和所述濃度檢測傳感器的反饋自動往所述超聲波水槽內補充膠料漿液。
10、具體的，所述控液機構包括控液機架，所述控液機架沿著料帶輸送方向依次設置有刮液刀組和定量輥組，所述刮液刀組包括第一刮刀和第二刮刀，所述第一刮刀和所述第二刮刀之間形成有刮液間隙，所述刮液間隙用于穿設所述料帶；
11、所述定量輥組包括第一定量輥和第二定量輥，所述第一定量輥和所述第二定量輥之間形成有擠液間隙，所述擠液間隙用于穿設所述料帶；
12、所述控液機架上設置有定量氣缸和定量基座，所述定量氣缸的輸出端指向所述定量基座，所述定量基座受所述定量氣缸的驅動在所述控液機架上活動；所述定量氣缸的輸出端上設置有第一壓力傳感器；所述第一定量輥的兩端轉動設置在所述控液機架上，所述第二定量輥的兩端轉動設置在對應的定量基座上，所述擠液間隙受所述定量氣缸的驅動而變小。
13、具體的，所述控液機架上設置有第一氣動刮刀和第二氣動刮刀，所述第一氣動刮刀用于去除所述第一定量輥表面的殘留漿液，所述第二氣動刮刀用于去除所述第二定量輥表面的殘留漿液；
14、所述第一氣動刮刀包括固定設置在所述控液機架上的第一推動氣缸和固定設置在所述第一推動氣缸的輸出端上的第三刮刀，所述第三刮刀受所述第一推動氣缸的驅動靠近或遠離所述第一定量輥；
15、所述第二氣動刮刀包括固定設置在所述控液機架上的第二推動氣缸和固定設置在所述第二推動氣缸的輸出端上的第四刮刀，所述第四刮刀受所述第二推動氣缸的驅動靠近或遠離所述第二定量輥。
16、具體的，所述包膠輥的兩端轉動設置在滑動板上，所述滑動板滑動設置在所述輥壓機架上；所述加熱輥的兩端轉動設置在固定板上，所述固定板固定設置在所述輥壓機架上；任一所述滑動板連接有輥壓執行機構，所述滑動板受所述輥壓執行機構的驅動在所述輥壓機架上活動；所述輥壓間隙受所述輥壓執行機構的驅動變大或變小；所述滑動板和所述輥壓執行機構基于第二壓力傳感器進行連接。
17、具體的，所述連續輥壓路徑的一側設置有若干第一浮動輥，所述若干第一浮動輥用于調節穿設在所述連續輥壓路徑中的料帶的張力；和/或
18、所述連續輥壓路徑的另一側設置有若干第二浮動輥，所述若干第二浮動輥用于調節穿設在所述連續輥壓路徑中的料帶的張力。
19、具體的，所述輥壓機架上設置有接帶裝置，所述接帶裝置包括若干轉動設置在所述輥壓機架上的鏈輪、以及穿繞在所述鏈輪上的鏈條，所述鏈條的首尾相接形成鏈圈，所述鏈圈的部分位于所述連續輥壓路徑的旁側，所述鏈圈用于將所述料帶的頭端沿著所述連續輥壓路徑引出。
20、具體的，任一所述加熱輥的旁側設置有至少一個熱輥刮刀，所述熱輥刮刀用于去除所述加熱輥表面的雜質；
21、任一所述熱輥刮刀的下方設置有接料盆，所述接料盆用于接收所述熱輥刮刀刮落的雜質。
22、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：
23、本專利技術的卷對卷浸膠輥壓一體設備，依次連接有放卷系統、浸膠系統、干燥系統、連續輥壓系統和收卷系統，其中，浸膠系統包括超聲波水槽、控液機構和氣泡隔離板等，超聲波水槽可以有效分散膠料漿液，有本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種卷對卷浸膠輥壓一體設備，其特征在于，包括依次連接的放卷系統、浸膠系統、干燥系統、連續輥壓系統和收卷系統；其中，所述放卷系統用于將碳纖維紙原紙卷材展開，輸出料帶；所述浸膠系統用于給所述料帶浸上膠料漿液；所述干燥系統用于烘干附載在所述料帶上的膠料漿液；所述連續輥壓系統用于調整固化在所述料帶上的膠料的厚度；所述收卷系統用于將所述料帶回卷，形成碳纖維紙載膠卷材；
2.如權利要求1所述的卷對卷浸膠輥壓一體設備，其特征在于，所述超聲波水槽的內部沿著料帶的輸送方向依次設置有第二導向輥、動力輥和第三導向輥，所述料帶依次從所述第二導向輥的下方、所述動力輥的上方以及所述第三導向輥的下方進行穿繞。
3.如權利要求1所述的卷對卷浸膠輥壓一體設備，其特征在于，所述超聲波水槽的底部從料帶輸入側往料帶輸出側逐漸傾斜向下。
4.如權利要求1所述的卷對卷浸膠輥壓一體設備，其特征在于，所述超聲波水槽連接有儲液罐，所述儲液罐用于儲存膠料漿液；所述超聲波水槽的內部設置有液位檢測傳感器和濃度檢測傳感器，所述儲液罐受所述液位檢測傳感器和所述濃度檢測傳感器的反饋自動往所述超聲波水槽
5.如權利要求1所述的卷對卷浸膠輥壓一體設備，其特征在于，所述控液機構包括控液機架，所述控液機架沿著料帶輸送方向依次設置有刮液刀組和定量輥組，所述刮液刀組包括第一刮刀和第二刮刀，所述第一刮刀和所述第二刮刀之間形成有刮液間隙，所述刮液間隙用于穿設所述料帶；
6.如權利要求5所述的卷對卷浸膠輥壓一體設備，其特征在于，所述控液機架上設置有第一氣動刮刀和第二氣動刮刀，所述第一氣動刮刀用于去除所述第一定量輥表面的殘留漿液，所述第二氣動刮刀用于去除所述第二定量輥表面的殘留漿液；
7.如權利要求1所述的卷對卷浸膠輥壓一體設備，其特征在于，所述包膠輥的兩端轉動設置在滑動板上，所述滑動板滑動設置在所述輥壓機架上；所述加熱輥的兩端轉動設置在固定板上，所述固定板固定設置在所述輥壓機架上；任一所述滑動板連接有輥壓執行機構，所述滑動板受所述輥壓執行機構的驅動在所述輥壓機架上活動；所述輥壓間隙受所述輥壓執行機構的驅動變大或變小；所述滑動板和所述輥壓執行機構基于第二壓力傳感器進行連接。
8.如權利要求1所述的卷對卷浸膠輥壓一體設備，其特征在于，所述連續輥壓路徑的一側設置有若干第一浮動輥，所述若干第一浮動輥用于調節穿設在所述連續輥壓路徑中的料帶的張力；和/或
9.如權利要求1所述的卷對卷浸膠輥壓一體設備，其特征在于，所述輥壓機架上設置有接帶裝置，所述接帶裝置包括若干轉動設置在所述輥壓機架上的鏈輪、以及穿繞在所述鏈輪上的鏈條，所述鏈條的首尾相接形成鏈圈，所述鏈圈的部分位于所述連續輥壓路徑的旁側，所述鏈圈用于將所述料帶的頭端沿著所述連續輥壓路徑引出。
10.如權利要求1所述的卷對卷浸膠輥壓一體設備，其特征在于，任一所述加熱輥的旁側設置有至少一個熱輥刮刀，所述熱輥刮刀用于去除所述加熱輥表面的雜質；
...【技術特征摘要】
1.一種卷對卷浸膠輥壓一體設備，其特征在于，包括依次連接的放卷系統、浸膠系統、干燥系統、連續輥壓系統和收卷系統；其中，所述放卷系統用于將碳纖維紙原紙卷材展開，輸出料帶；所述浸膠系統用于給所述料帶浸上膠料漿液；所述干燥系統用于烘干附載在所述料帶上的膠料漿液；所述連續輥壓系統用于調整固化在所述料帶上的膠料的厚度；所述收卷系統用于將所述料帶回卷，形成碳纖維紙載膠卷材；
2.如權利要求1所述的卷對卷浸膠輥壓一體設備，其特征在于，所述超聲波水槽的內部沿著料帶的輸送方向依次設置有第二導向輥、動力輥和第三導向輥，所述料帶依次從所述第二導向輥的下方、所述動力輥的上方以及所述第三導向輥的下方進行穿繞。
3.如權利要求1所述的卷對卷浸膠輥壓一體設備，其特征在于，所述超聲波水槽的底部從料帶輸入側往料帶輸出側逐漸傾斜向下。
4.如權利要求1所述的卷對卷浸膠輥壓一體設備，其特征在于，所述超聲波水槽連接有儲液罐，所述儲液罐用于儲存膠料漿液；所述超聲波水槽的內部設置有液位檢測傳感器和濃度檢測傳感器，所述儲液罐受所述液位檢測傳感器和所述濃度檢測傳感器的反饋自動往所述超聲波水槽內補充膠料漿液。
5.如權利要求1所述的卷對卷浸膠輥壓一體設備，其特征在于，所述控液機構包括控液機架，所述控液機架沿著料帶輸送方向依次設置有刮液刀組和定量輥組，所述刮液刀組包括第一刮刀和第二刮刀，所述第一刮刀和所述第二刮刀之間形成有刮液間隙，所述刮液間隙用于穿設所述料帶；
【專利技術屬性】
技術研發人員：周山麒，席海山，王迪，王偉，
申請(專利權)人：湖南隆深氫能科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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