一种改性燃料电池质子交换膜制备用的在线压制成型设备

1.本发明涉及压制成型设备技术领域，具体为一种改性燃料电池质子交换膜制备用的在线压制成型设备。


背景技术：

2.质子膜燃料电池，是一种新型燃料电池，其电解质是一种固体有机膜，在增湿情况下，膜可传导质子。质子交换膜，则是质子交换膜燃料电池的核心部件，不仅具有阻隔作用，还具有传导质子的作用，对其性能起着关键性的影响。目前，行业内的制膜工艺主要有熔融成膜法和溶液成膜法两种，其中熔融成膜法又称熔融挤出法，是通过将材料熔融挤出并压制延展成膜，再经过转型处理后得到最终产品。
3.然而，传统的质子交换膜制备用在线压制成型设备大多不具备张力调节功能，无法根据需求适应性地调节材料成膜时的延展张力，容易出现缩孔、漩涡、桔皮表面缺陷，成膜质量较差，且缺少减振结构，运行过程中产生的机械振动幅度较大，零部件磨损严重，影响了设备的使用寿命，另外缺少防护结构，压制过程中材料完全裸露在外界环境中，不仅容易沾染杂质污垢，也难以对脱离飞溅的材料进行妥善收集，不可避免的污染了生产环境，危害了人员的身体健康。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种改性燃料电池质子交换膜制备用的在线压制成型设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种改性燃料电池质子交换膜制备用的在线压制成型设备，包括机箱、机座、张紧托辊、减振顶板、减振上壳、减振下壳、减振底板、箱盖、进料斗、牵引辊、进料电机和出料电机，所述机箱的底部连接有机座的顶部，机座顶部的中心嵌装有调节气缸，调节气缸的顶部的两侧均安装有气缸杆，气缸杆的顶端分别连接有张紧托架底部的两侧，张紧托架的顶部安装有张紧托辊。
6.优选的，所述机座底部的四角均连接有减振顶板的顶部，减振顶板底部的中心连接有减振上壳的顶部，减振上壳底部的内缘和外缘分别抵住内弹簧和外弹簧的顶端，内弹簧和外弹簧的底端分别抵住减振下壳顶部的内缘和外缘。
7.优选的，所述减振下壳的底部连接有减振底板的顶部中心，减振下壳套接在限位套的外壁上，限位套四侧外壁的中心均开设有限位槽，限位槽的内部嵌装有连接螺栓的一端，连接螺栓的另一端套接有连接螺母。
8.优选的，所述连接螺栓的中段分别嵌装在减振下壳和橡胶套四侧外壁顶端开设有栓孔内以及减振上壳四侧外壁底端开设的活动腰孔内，减振上壳套接在橡胶套的外壁上，橡胶套套接在减振下壳的外壁上。
9.优选的，所述机箱正面的顶端一角安装有触摸操作屏，机箱侧面的底端设置有出料口，机箱顶部的外缘连接有箱盖底部的外缘，箱盖顶部的一侧设置有进料斗，进料斗的内
部安装有若干个牵引辊。
10.优选的，所述机箱内部一侧的顶端分别嵌装有进料主动压辊和进料从动压辊，进料从动压辊的两端分别套接有进料主动齿轮和进料从动齿轮，进料主动齿轮与进料从动齿轮相互啮合，进料从动压辊的一端连接有进料电机的输出端，进料电机的外壳安装在机箱背面的顶端一角。
11.优选的，所述机箱内部另一侧的底端分别嵌装有出料主动压辊和出料从动压辊，出料主动压辊和出料从动压辊的两端分别套接有出料主动齿轮和出料从动齿轮，出料主动齿轮与出料从动齿轮相互啮合，出料主动压辊的一端连接有出料电机的输出端，出料电机的外壳安装在机箱背面的底端一角。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该改性燃料电池质子交换膜制备用的在线压制成型设备，通过增设张紧结构，从而具备了张力调节功能，能根据需求适应性地调节材料成膜时的延展张力，避免了缩孔、漩涡、桔皮表面缺陷，提高了设备的成膜质量；通过增设减振结构，从而减小了运行过程中产生的机械振动幅度，减少了零部件的磨损，延长了设备的使用寿命；通过增设防护结构，使材料在压制过程中与外界环境相对隔离，不仅避免了杂质污垢的沾染，也对脱离飞溅的材料进行了妥善收集，保护了生产环境，保障了人员的身体健康。
附图说明
13.图1为本发明的整体结构立体图；
14.图2为本发明的整体结构分解图；
15.图3为本发明的局部结构分解图；
16.图4为本发明的整体结构主视剖视图；
17.图5为本发明的局部结构主视剖视图；
18.图中：1、机箱；2、机座；3、调节气缸；4、气缸杆；5、张紧托架；6、张紧托辊；7、减振顶板；8、减振上壳；9、内弹簧；10、外弹簧；11、减振下壳；12、减振底板；13、限位套；14、限位槽；15、连接螺栓；16、连接螺母；17、橡胶套；18、栓孔；19、活动腰孔；20、触摸操作屏；21、出料口；22、箱盖；23、进料斗；24、牵引辊；25、进料主动压辊；26、进料从动压辊；27、进料主动齿轮；28、进料从动齿轮；29、进料电机；30、出料主动压辊；31、出料从动压辊；32、出料主动齿轮；33、出料从动齿轮；34、出料电机。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
20.请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种改性燃料电池质子交换膜制备用的在线压制成型设备，包括机箱1、机座2、张紧托辊6、减振顶板7、减振上壳8、减振下壳11、减振底板12、箱盖22、进料斗23、牵引辊24、进料电机29和出料电机34，机箱1内部一侧的顶端分别嵌装有进料主动压辊25和进料从动压辊26，进料从动压辊26的两端分别套接有进料主
动齿轮27和进料从动齿轮28，进料主动齿轮27与进料从动齿轮28相互啮合，进料从动压辊26的一端连接有进料电机29的输出端，进料电机29的外壳安装在机箱1背面的顶端一角，机箱1内部另一侧的底端分别嵌装有出料主动压辊30和出料从动压辊31，出料主动压辊30和出料从动压辊31的两端分别套接有出料主动齿轮32和出料从动齿轮33，出料主动齿轮32与出料从动齿轮33相互啮合，出料主动压辊30的一端连接有出料电机34的输出端，出料电机34的外壳安装在机箱1背面的底端一角，机箱1的底部连接有机座2的顶部，机座2顶部的中心嵌装有调节气缸3，调节气缸3的顶部的两侧均安装有气缸杆4，气缸杆4的顶端分别连接有张紧托架5底部的两侧，张紧托架5的顶部安装有张紧托辊6，通过增设张紧结构，从而具备了张力调节功能，能根据需求适应性地调节材料成膜时的延展张力，避免了缩孔、漩涡、桔皮表面缺陷，提高了设备的成膜质量；机座2底部的四角均连接有减振顶板7的顶部，减振顶板7底部的中心连接有减振上壳8的顶部，减振上壳8底部的内缘和外缘分别抵住内弹簧9和外弹簧10的顶端，内弹簧9和外弹簧10的底端分别抵住减振下壳11顶部的内缘和外缘，减振下壳11的底部连接有减振底板12的顶部中心，减振下壳11套接在限位套13的外壁上，限位套13四侧外壁的中心均开设有限位槽14，限位槽14的内部嵌装有连接螺栓15的一端，连接螺栓15的另一端套接有连接螺母16，连接螺栓15的中段分别嵌装在减振下壳11和橡胶套17四侧外壁顶端开设有栓孔18内以及减振上壳8四侧外壁底端开设的活动腰孔19内，减振上壳8套接在橡胶套17的外壁上，橡胶套17套接在减振下壳11的外壁上，通过增设减振结构，从而减小了运行过程中产生的机械振动幅度，减少了零部件的磨损，延长了设备的使用寿命；机箱1正面的顶端一角安装有触摸操作屏20，机箱1侧面的底端设置有出料口21，机箱1顶部的外缘连接有箱盖22底部的外缘，箱盖22顶部的一侧设置有进料斗23，进料斗23的内部安装有若干个牵引辊24，通过增设防护结构，使材料在压制过程中与外界环境相对隔离，不仅避免了杂质污垢的沾染，也对脱离飞溅的材料进行了妥善收集，保护了生产环境，保障了人员的身体健康。
21.工作原理：该发明使用时，熔融态的成膜材料挤出后，落入箱盖22的进料斗23中，经牵引辊24牵引后落入进料主动压辊25与进料从动压辊26之间，开启进料电机29转动进料主动压辊25和进料主动齿轮27，再通过与进料主动齿轮27啮合的进料从动齿轮28转动进料从动压辊26，进而通过进料主动压辊25与进料主动齿轮27对材料进行辊压，接着调节气缸3，驱动气缸杆4伸出，将张紧托架5移动到预定位置，通过上张紧托辊6对延展的材料进行张紧，最后开启出料电机34转动出料主动压辊30和出料主动齿轮32，再通过与出料主动齿轮32啮合的出料从动齿轮33转动出料从动压辊31，进而通过出料主动压辊30和出料从动压辊31对延展后的材料进行辊压，同时机械运转产生的振动势能通过机座2传导给减振顶板7和减振上壳8，经内弹簧9与外弹簧10伸缩变形后缓冲掉轴向势能，并经橡胶套17伸缩变形后缓冲掉径向势能，进而传导给减振下壳11和减振底板12，对机械振动势能进行了缓冲，减小了运行过程中产生的机械振动幅度，减少了零部件的磨损，延长了设备的使用寿命。
22.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种改性燃料电池质子交换膜制备用的在线压制成型设备，包括机箱(1)、机座(2)、张紧托辊(6)、减振顶板(7)、减振上壳(8)、减振下壳(11)、减振底板(12)、箱盖(22)、进料斗(23)、牵引辊(24)、进料电机(29)和出料电机(34)，其特征在于：所述机箱(1)的底部连接有机座(2)的顶部，机座(2)顶部的中心嵌装有调节气缸(3)，调节气缸(3)的顶部的两侧均安装有气缸杆(4)，气缸杆(4)的顶端分别连接有张紧托架(5)底部的两侧，张紧托架(5)的顶部安装有张紧托辊(6)。2.根据权利要求1所述的一种改性燃料电池质子交换膜制备用的在线压制成型设备，其特征在于：所述机座(2)底部的四角均连接有减振顶板(7)的顶部，减振顶板(7)底部的中心连接有减振上壳(8)的顶部，减振上壳(8)底部的内缘和外缘分别抵住内弹簧(9)和外弹簧(10)的顶端，内弹簧(9)和外弹簧(10)的底端分别抵住减振下壳(11)顶部的内缘和外缘。3.根据权利要求2所述的一种改性燃料电池质子交换膜制备用的在线压制成型设备，其特征在于：所述减振下壳(11)的底部连接有减振底板(12)的顶部中心，减振下壳(11)套接在限位套(13)的外壁上，限位套(13)四侧外壁的中心均开设有限位槽(14)，限位槽(14)的内部嵌装有连接螺栓(15)的一端，连接螺栓(15)的另一端套接有连接螺母(16)。4.根据权利要求3所述的一种改性燃料电池质子交换膜制备用的在线压制成型设备，其特征在于：所述连接螺栓(15)的中段分别嵌装在减振下壳(11)和橡胶套(17)四侧外壁顶端开设有栓孔(18)内以及减振上壳(8)四侧外壁底端开设的活动腰孔(19)内，减振上壳(8)套接在橡胶套(17)的外壁上，橡胶套(17)套接在减振下壳(11)的外壁上。5.根据权利要求1所述的一种改性燃料电池质子交换膜制备用的在线压制成型设备，其特征在于：所述机箱(1)正面的顶端一角安装有触摸操作屏(20)，机箱(1)侧面的底端设置有出料口(21)，机箱(1)顶部的外缘连接有箱盖(22)底部的外缘，箱盖(22)顶部的一侧设置有进料斗(23)，进料斗(23)的内部安装有若干个牵引辊(24)。6.根据权利要求5所述的一种改性燃料电池质子交换膜制备用的在线压制成型设备，其特征在于：所述机箱(1)内部一侧的顶端分别嵌装有进料主动压辊(25)和进料从动压辊(26)，进料从动压辊(26)的两端分别套接有进料主动齿轮(27)和进料从动齿轮(28)，进料主动齿轮(27)与进料从动齿轮(28)相互啮合，进料从动压辊(26)的一端连接有进料电机(29)的输出端，进料电机(29)的外壳安装在机箱(1)背面的顶端一角。7.根据权利要求6所述的一种改性燃料电池质子交换膜制备用的在线压制成型设备，其特征在于：所述机箱(1)内部另一侧的底端分别嵌装有出料主动压辊(30)和出料从动压辊(31)，出料主动压辊(30)和出料从动压辊(31)的两端分别套接有出料主动齿轮(32)和出料从动齿轮(33)，出料主动齿轮(32)与出料从动齿轮(33)相互啮合，出料主动压辊(30)的一端连接有出料电机(34)的输出端，出料电机(34)的外壳安装在机箱(1)背面的底端一角。

技术总结
本发明公开了一种改性燃料电池质子交换膜制备用的在线压制成型设备，包括机箱、机座、张紧托辊、减振顶板、减振上壳、减振下壳、减振底板、箱盖、进料斗、牵引辊、进料电机和出料电机，所述机箱的底部连接有机座的顶部，机座顶部的中心嵌装有调节气缸，调节气缸的顶部的两侧均安装有气缸杆，气缸杆的顶端分别连接有张紧托架底部的两侧，张紧托架的顶部安装有张紧托辊；该发明具备张力调节功能，从而能根据需求适应性地调节材料成膜时的延展张力，避免了缩孔、漩涡、桔皮表面缺陷，提高了设备的成膜质量，具备减振功能，从而减小了运行过程中产生的机械振动幅度，减少了零部件的磨损，延长了设备的使用寿命。设备的使用寿命。设备的使用寿命。


技术研发人员：任国红 陈雨庭 刘忠肃 李伟 褚瑞霞
受保护的技术使用者：山东交通学院
技术研发日：2022.09.15
技术公布日：2023/9/20