CN104960127A - 增强型全氟离子膜流延机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了增强型全氟离子膜流延机，在下烘道（24）的上面通过多个连接座（26）与上烘道（17）连接形成一体，并由多个支撑机构（25）支撑着，上烘道（17）和下烘道（24）的一端连接机头机构（2），另一端连接机尾机构（20），在驱动辊（3）和从动辊（21）之间装有穿过上烘道（17）和下烘道（24）型腔的钢带（19），消泡器（9）位于安装在上烘道（17）上的支架（54）的上面，消泡器（9）的上端连接进料管，下端与流延机构（7）的进料口相连接。本发明的流延机既能够连续化、批量生产出同向性好、品质高、厚度均匀的增强型离子膜产品，又能满足批量生产的要求，提高生产效率，保证了成膜质量。

Description

增强型全氟离子膜流延机

技术领域

本发明涉及离子膜的制造装置，具体涉及增强型全氟离子膜流延机。

背景技术

    在水电解制氢、燃料电池、氯碱电解等工业中大部分采用的起离子交换作用的隔膜为全氟离子膜产品，该产品的批量生产方法主要采用挤出法、铸膜法和流延法。挤出法是将全氟磺酸离子交换树脂通过高精度螺杆在一定温度压力下挤塑成膜。铸膜法是通过铸膜液在低于溶剂沸点10～30℃的加热温度下缓慢蒸发结晶的方法进行铸膜，在溶质结晶过程中，铸膜盘及其中的铸膜液处于一个静态封闭的空间，在顶部加热装置的辐射加热下，溶剂缓慢蒸发减少使溶质浓度缓慢增大，最终结晶成膜。流延法是将原料溶于有机溶剂，调成粘稠溶液，流延在平坦而均匀的光滑旋转体上，通过烘烤成膜。但挤出法无法生产增强型离子膜，而铸膜法虽然能够制备出的增强型离子膜，但原料成本高，溶剂使用量大，生产周期长，也无法连续化生产，生产效率低。如果采用目前现有的流延设备加工增强型离子膜出现厚度不均的现象，由于生产全氟离子膜的浆料粘度低，浆料流淌到增强网布上，出现无数个大小不一的气泡，无法控制气泡的产生和消除，导致全是废膜，且厚度也不均匀。因此，需要设计一种能够连续化、批量生产、满足产品性能要求的增强型全氟离子膜流延机。

发明内容

本发明的目的是：提供一种增强型全氟离子膜流延机，既能生产出同向性好、品质高、厚度均匀的增强型离子膜产品，又能满足批量生产的要求，提高生产效率。

本发明的技术解决方案是：该流延机包括收卷机构、机头机构、放布机构、流延机构、消泡器、上烘道、下烘道、钢带、机尾机构和支撑机构；在两侧边装有多个塞盖和小观察塞盖的下烘道的上面通过多个连接座与装有多个塞盖、小观察塞盖和大观察塞盖的上烘道连接形成一体，并由多个支撑机构支撑着，上烘道和下烘道的一端连接装有驱动辊、流延机构、导向辊和放布机构的机头机构，另一端连接装有两收紧机构、从动辊的机尾机构，在驱动辊和从动辊之间装有穿过上烘道和下烘道型腔的钢带，消泡器位于安装在上烘道上面的支架的上部，消泡器的上端连接进料管，消泡器的下端通过装有闸阀的输料管与流延机构的进料口相连接；所述的上烘道分成低温区和高温区，在低温区的上层开有多个连接口，多个除泡机构穿过连接口装在低温区的上烘道内，除泡器位于钢带的上部，除泡器的进气管端连接进气管道，在低温区的上烘道上面装有穿过连接口的一号转接口和抽风转接口，一号转接口的出风口位于低温区的上烘道内和钢带的上面，抽风转接口的吸风口也位于低温区的上烘道内和钢带的上面，一号转接口的进风口连接一号风道的一端，一号风道的另一端连接空调机的出风口，抽风转接口的出风口连接抽风风道的一端，抽风风道的另一端连接抽风风机；在高温区开有两个连接口，在高温区的上烘道上面装有穿过连接口的二号转接口和一号加热器，一号加热器靠近机尾机构端，二号转接口的吸风口位于高温区的上烘道内和钢带的上面，一号加热器的出风口也位于高温区的上烘道内和钢带的上面，二号转接口的出风口连接出风风道的一端，出风风道的另一端连接出风风机，一号加热器的进风口连接进风风道的一端，进风风道的另一端连接进风风机。

本发明的增强型全氟离子膜流延机中，所述的下烘道的下层开有两个连接口，在下烘道的靠近机尾机构端装有穿过连接口的三号转接口，另一端装有穿过连接口的二号加热器，三号转接口的出风口连接出风风道，二号加热器的进风口连接进风风道。

本发明的增强型全氟离子膜流延机中，所述的上烘道的下面装有多个托辊，多个托辊在钢带的下面并托平钢带。

本发明的增强型全氟离子膜流延机中，所述的除泡机构由安装板、手轮、调节杆、把手、挂架、标尺杆、导向键、调节座、气室、减压板和出气板构成，在装有两个把手的安装板的下面连接两个挂架，挂架的内侧装有导向键，在装有减压板和带有若干个孔的出气板的气室两端上面连接两个带槽的调节座，挂架上的导向键位于两调节座的槽内，带槽的调节座上装有穿过安装板并通过螺母与安装板限位的调节杆和穿过安装板的带刻度的标尺杆，标尺杆伸出安装板，在调节杆的上端安装手轮，在气室的中部装有进气管，减压板位于带有若干个孔的出气板的上部。

本发明的增强型全氟离子膜流延机中，所述的托辊机构由转辊、轴承座、支撑板和多个调节螺栓构成，转辊的两端穿过装在支撑板上的轴承座一侧的孔装有陶瓷调心轴承，陶瓷调心轴承位于轴承座内，支撑板上装有多个圆底的调节螺栓。

本发明的增强型全氟离子膜流延机中，所述的低温区的温度由空调机控制，其温度在10-28°C。

本发明的增强型全氟离子膜流延机中，所述的高温区的温度为110-160°C。

本发明的增强型全氟离子膜流延机中，所述的下烘道的温度为110-150°C。

本发明的增强型全氟离子膜流延机中，所述的除泡机构的进气管道所接气源压力为0.3-0.8MPa。

工作时，先调整好流延机构的刀口高度和除泡机构的高度，开启加热上、下烘道的温度，将安装在放布机构上的网布通过导向辊粘贴在钢带上，当上、下烘道各个温区的温度达到设定值后，开启外部驱动电机，使机头机构的驱动辊在外部动力的驱动下以低速旋转，带动钢带移动，同时打开输料管上的闸阀，让离子膜浆料流到网布上，开启进气管道上的气阀，消掉网上形成的气泡，通过大观察塞盖的透明窗观察消泡情况，经消泡后的浆料进入高温区和下烘道进行烘干，通过小观察塞盖的透明窗观察成膜情况，将成膜剥离钢带，通过导向辊进入收卷机构。

本发明具有以下优点：①实现了批量连续制增强型离子膜的生产过程，节约投资成本，安装使用方便；②上烘道内的多个托辊，解决了增强型离子膜浆料在制膜过程中的流淌和膜厚度不均匀的问题；③设置的多个温区，特别是在低温区装置的多个除泡机构，彻底解决了增强型制膜过程中所形成的气泡；④采用调节螺钉的托辊，安装容易，方便拆卸，调节简单，易于托平变形的钢带。

附图说明

图1为本发明的正面示意图。

图2为本发明的正面局部剖视示意图。

图3为除泡机构的正视图。

图4为图3的左剖视图。

图5为托辊的局部放大示意图。

图中：1收卷机构，2机头机构，3驱动辊，4导向辊，5网布，6放布机构，7流延机构，8输料管，9消泡器，10一号转接口，11一号风道，12抽风风道，13抽风转接口，14二号转接口，15出风风道，16进风风道，17上烘道，18一号加热器，19钢带，20机尾机构，21从动辊，22收紧机构，23三号转接口，24下烘道，25支撑机构，26连接座，27小观察塞盖，28塞盖，29大观察塞盖，30二号加热器，31成膜，32进气管道，33除泡机构，34低温区，35托辊机构，36高温区，37安装板，38手轮，39调节杆，40把手，41挂架，42标尺杆，43导向件，44调节座，45气室，46出气板，47减压板，48进气管，49转辊，50轴承座，51支撑板，52调节螺栓，53闸阀，54支架。

具体实施方式

如图1-5所示，该流延机包括收卷机构1、机头机构2、放布机构6、流延机构7、消泡器9、上烘道17、下烘道24、钢带19、机尾机构20和支撑机构25，在两侧边装有多个塞盖28和小观察塞盖27的下烘道24的上面通过多个连接座26与装有多个塞盖28、小观察塞盖27和大观察塞盖29的上烘道17连接形成一体，并由多个支撑机构25支撑着，上烘道17和下烘道24的一端连接装有驱动辊3、流延机构7、导向辊4和放布机构6的机头机构2，另一端连接装有两收紧机构22、从动辊21的机尾机构20，在驱动辊3和从动辊21之间装有穿过上烘道17和下烘道24型腔的钢带19，消泡器9位于安装在上烘道17上的支架54的上面，消泡器9的上端连接进料管，消泡器9的下端通过装有闸阀53的输料管8与流延机构7的进料口相连接；所述的上烘道17分成低温区34和高温区36，在低温区34的上层开有多个连接口，多个除泡机构33穿过连接口装在低温区34的上烘道17内，除泡机构33位于钢带19的上部，除泡机构33的进气管48端连接进气管道32，在低温区34的上烘道17上面装有穿过连接口的一号转接口10和抽风转接口13，一号转接口10的出风口位于低温区34的上烘道17内和钢带19的上面，抽风转接口13的吸风口也位于低温区34的上烘道17内和钢带19的上面，一号转接口10的进风口连接一号风道11的一端，一号风道11的另一端连接空调机的出风口，抽风转接口13的出风口连接抽风风道12的一端，抽风风道12的另一端连接抽风风机；在高温区36开有两个连接口，在高温区36的上烘道17上面装有穿过连接口的二号转接口14和一号加热器18，一号加热器18靠近机尾机构20端，二号转接口14的吸风口位于高温区36的上烘道17内和钢带19的上面，一号加热器18的出风口也位于高温区36的上烘道17内和钢带19的上面，二号转接口14的出风口连接出风风道15的一端，出风风道15的另一端连接出风风机，一号加热器18的进风口连接进风风道16的一端，进风风道16的另一端连接进风风机。

本发明的增强型全氟离子膜流延机中，所述的下烘道24的下层开有两个连接口，在下烘道24的靠近机尾机构20端装有穿过连接口的三号转接口23，另一端装有穿过连接口的二号加热器30，三号转接口23的出风口连接出风风道15，二号加热器30的进风口连接进风风道16。

本发明的增强型全氟离子膜流延机中，所述的上烘道17的下面装有多个托辊机构35，多个托辊机构35在钢带19的下面并托平钢带19。

本发明的增强型全氟离子膜流延机中，所述的除泡机构33由安装板37、手轮38、调节杆39、把手40、挂架41、标尺杆42、导向键43、调节座44、气室45、减压板47出气板46和进气管48构成，在装有两个把手40的安装板37的下面连接两个挂架41，挂架41的内侧装有导向键43，在装有减压板47和带有若干个孔的出气板46的气室45两端上面连接两个带槽的调节座44，挂架37上的导向键43位于两调节座44的槽内，带槽的调节座44上装有穿过安装板37并通过螺母与安装板37限位的调节杆39和穿过安装板37的带刻度的标尺杆42，标尺杆42伸出安装板37，在调节杆39的上端安装手轮38，在气室45的中部装有进气管48，减压板47位于带有若干个孔的出气板46的上部。

本发明的增强型全氟离子膜流延机中，所述的托辊机构35由转辊49、轴承座50、支撑板51和多个调节螺栓52构成，转辊49的两端穿过装在支撑板51上的轴承座50一侧的孔装有陶瓷调心轴承，陶瓷调心轴承位于轴承座50内，支撑板51上装有多个圆底的调节螺栓52。

本发明的增强型全氟离子膜流延机中，所述的低温区34的温度由空调机控制，其温度在10-28°C。

本发明的增强型全氟离子膜流延机中，所述的高温区36的温度为110-160°C。

本发明的增强型全氟离子膜流延机中，所述的下烘道24的温度为110-150°C。

本发明的增强型全氟离子膜流延机中，所述的除泡机构33的进气管道32所接气源压力为0.3-0.8MPa。

工作时，先调整好流延机构7的刀口高度和除泡机构33的高度，开启加热上、下烘道的温度，将安装在放布机构6上的网布5通过导向辊4粘贴在钢带19上，当上、下烘道各个温区的温度达到设定值后，开启外部驱动电机，使机头机构2的驱动辊3在外部动力的驱动下以低速旋转，带动钢带19移动，同时打开输料管8上的闸阀53，让离子膜浆料流到网布5上，开启进气管道32上的气阀，消掉浆料在网布5上形成的气泡，通过大观察塞盖29的透明窗观察消泡情况，经消泡后的浆料进入高温区36和下烘道24进行烘干，通过小观察塞盖27的透明窗观察成膜31情况，将成膜31剥离钢带19，通过导向辊4送入收卷机构1。

Claims (9)

1.增强型全氟离子膜流延机，该流延机包括收卷机构（1）、机头机构（2）、放布机构（6）、流延机构（7）、消泡器（9）、上烘道（17）、下烘道（24）、钢带（19）、机尾机构（20）和支撑机构（25）；在两侧边装有多个塞盖（28）和小观察塞盖（27）的下烘道（24）的上面通过多个连接座（26）与装有多个塞盖（28）、小观察塞盖（27）和大观察塞盖（29）的上烘道（17）连接形成一体，并由多个支撑机构（25）支撑着，上烘道（17）和下烘道（24）的一端连接装有驱动辊（3）、流延机构（7）、导向辊（4）和放布机构（6）的机头机构（2），另一端连接装有两收紧机构（22）、从动辊（21）的机尾机构（20），在驱动辊（3）和从动辊（21）之间装有穿过上烘道（17）和下烘道（24）型腔的钢带（19），消泡器（9）位于安装在上烘道（17）上的支架（54）的上面，消泡器（9）的上端连接进料管，下端通过装有闸阀（53）的输料管（8）与流延机构（7）的进料口相连接；其特征是：所述的上烘道（17）分成低温区（34）和高温区（36），在低温区（34）的上层开有多个连接口，多个除泡机构（33）穿过连接口装在低温区（34）的上烘道（17）内，除泡机构（33）位于钢带（19）的上部，除泡机构（33）的进气管（48）端连接进气管道（32），在低温区（34）的上烘道（17）上面装有穿过连接口的一号转接口（10）和抽风转接口（13），一号转接口（10）的出风口位于低温区（34）的上烘道（17）内和钢带（19）的上面，抽风转接口（13）的吸风口也位于低温区（34）的上烘道（17）内和钢带（19）的上面，一号转接口（10）的进风口连接一号风道（11）的一端，一号风道（11）的另一端连接空调机的出风口，抽风转接口（13）的出风口连接抽风风道（12）的一端，抽风风道（12）的另一端连接抽风风机；在高温区（36）开有两个连接口，在高温区（36）的上烘道（17）上面装有穿过连接口的二号转接口（14）和一号加热器（18），一号加热器（18）靠近机尾机构（20）端，二号转接口（14）的吸风口位于高温区（36）的上烘道（17）内和钢带（19）的上面，一号加热器（18）的出风口也位于高温区（36）的上烘道（17）内和钢带（19）的上面，二号转接口（14）的出风口连接出风风道（15）的一端，出风风道（15）的另一端连接出风风机，一号加热器（18）的进风口连接进风风道（16）的一端，进风风道（16）的另一端连接进风风机。

2.根据权利要求1所述的增强型全氟离子膜流延机，其特征是：所述的下烘道（24）的下层开有两个连接口，在下烘道（24）的靠近机尾机构（20）端装有穿过连接口的三号转接口（23），另一端装有穿过连接口的二号加热器（30），三号转接口（23）的出风口连接出风风道（15），二号加热器（30）的进风口连接进风风道（16）。

3.根据权利要求1所述的增强型全氟离子膜流延机，其特征是：所述的上烘道（17）的下面装有多个托辊机构（35），托辊机构（35）在钢带（19）的下面并托平钢带。

4.根据权利要求1所述的增强型全氟离子膜流延机，其特征是：所述的除泡机构（33）由安装板（37）、手轮（38）、调节杆（39）、把手（40）、挂架（41）、标尺杆（42）、导向键（43）、调节座（44）、气室（45）、减压板（47）出气板（46）和进气管（48）构成，在装有两个把手（40）的安装板（37）的下面连接两个挂架（41），挂架（41）的内侧装有导向键（43），在装有减压板（47）和带有若干个孔的出气板（46）的气室（45）两端上面连接两个带槽的调节座（44），挂架（37）上的导向键（43）位于两调节座（44）的槽内，带槽的调节座（44）上装有穿过安装板（37）并通过螺母与安装板（37）限位的调节杆（39）和穿过安装板（37）的带刻度的标尺杆（42），标尺杆（42）伸出安装板（37），在调节杆（39）的上端安装手轮（38），在气室（45）的中部装有进气管（48），减压板（47）位于带有若干个孔的出气板（46）的上部。

5.根据权利要求3所述的增强型全氟离子膜流延机的烘道装置中，其特征在于：所述的托辊机构（35）由转辊（49）、轴承座（50）、支撑板（51）和多个调节螺栓（52）构成，转辊（49）的两端穿过装在支撑板（51）上的轴承座（50）一侧的孔装有陶瓷调心轴承，陶瓷调心轴承位于轴承座（50）内，支撑板（51）上装有多个圆底的调节螺栓（52）。

6.根据权利要求1所述的增强型全氟离子膜流延机，其特征是：所述的低温区（34）的温度由空调机控制，其温度在10-28°C。

7.根据权利要求1所述的增强型全氟离子膜流延机，其特征是：所述的高温区（36）的温度为110-160°C。

8.根据权利要求2所述的增强型全氟离子膜流延机，其特征是：所述的下烘道（24）的温度为110-150°C。

9.根据权利要求1所述的增强型全氟离子膜流延机，其特征是：所述的除泡机构（33）的进气管道（32）所接气源压力为0.3-0.8MPa。