CN113695174A - 一种石墨板浸胶机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石墨板浸胶机，其技术方案的要点是包括有真空压力浸渍设备、冲洗固化设备和真空干燥罐设备，真空压力浸渍设备包括有一套储漆罐、两套浸漆罐、对浸漆罐和储漆罐抽真空的第一真空系统、对浸漆罐加压的加压系统、用于冷却储漆罐和浸漆罐的制冷系统、通风系统，冲洗固化设备包括两套清洗罐、一套水浴固化罐，真空干燥罐设备包括干燥罐、对干燥罐抽真空的第二真空系统、对干燥罐加热的加热系统、用于对抽出的高温气体降温排水的低温冷凝系统。本发明通过排水管并联连接两个清洗罐和水浴固化罐，通过排水泵抽出排掉，在罐内的水变成废水排掉之前，可利用该排水管将两个清洗罐和水浴固化罐的水循环充分使用，节省水资源。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种石墨板浸胶机。
【背景技术】
现有石墨板浸渗透系统粗大笨重，水蒸气直接往外排放，造成能源浪费；采用普通罐子浸胶，没有清洗装置，胶容易凝结、堵料；清洗不够干净，有多余的胶残留，产品不合格；现有冷却在一个总的冷却站冷却，冷却效率低，人工拿料的时候，容易造成高温烫伤。
本发明就是基于这种情况作出的。
【发明内容】
本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种自动化的石墨板浸胶机。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种石墨板浸胶机，其特征在于：包括有真空压力浸渍设备、冲洗固化设备和真空干燥罐设备，所述真空压力浸渍设备包括有一套储漆罐8、两套浸漆罐9、对浸漆罐9和储漆罐8抽真空的第一真空系统1、对浸漆罐9加压的加压系统2、用于冷却储漆罐8和浸漆罐9的制冷系统3、通风系统4，所述冲洗固化设备包括两套清洗罐11、一套水浴固化罐12，所述真空干燥罐设备包括干燥罐13、对干燥罐13抽真空的第二真空系统5、对干燥罐13加热的加热系统6、用于对抽出的高温气体降温排水的低温冷凝系统7。
如上所述的石墨板浸胶机，其特征在于：所述第一真空系统1包括有第一罗茨泵101、第一旋片泵102、第一真空冷凝器103，所述第一罗茨泵101通过第一管道104分别与所述的储漆罐8和两套浸漆罐9连接，第一罗茨泵101另一端与依次与第一真空冷凝器103、第一旋片泵102串接。
如上所述的石墨板浸胶机，其特征在于：所述加压系统2包括螺杆空压机201，所述螺杆空压机201通过第二管道202分别与两套所述的浸漆罐9相连。
如上所述的石墨板浸胶机，其特征在于：所述制冷系统3包括有水冷式冷水机组；在所述储漆罐8和所述浸漆罐9之间设有输回漆管道14，所述通风系统4包括第一离心风机401、排气分离器402，所述第一离心风机401上设有分别与两套所述浸漆罐9相连的第三管道403，所述第一离心风机401还设有排风管404，所述排气分离器402通过第四管道405连接到第三管道403上。
如上所述的石墨板浸胶机，其特征在于：在所述清洗罐11上设有气缸15及由该气缸驱动的升降平台18，所述升降平台18设于所述清洗罐11的内腔；在所述清洗罐11一侧设有进水管17、排水管16，所述进水管17分别与所述清洗罐11、所述水浴固化罐12的上部连接，所述排水管16的一端分成三支分别与所述清洗罐11、所述水浴固化罐12的底部连接，另一端连接排水泵19，在所述清洗罐11和水浴固化罐12的底部设有排水口20，在所述清洗罐11的一侧设有将清洗罐11底部的水抽至上部循环使用的第一抽水泵21，在所述清洗罐11的上部设有第一喷水管22，在清洗罐11的下部设有第二喷水管23，所述第一喷水管22、第二喷水管23分别与第一抽水泵21相连，第一喷水管22上依次设有多个喷淋头24，在所述第二喷水管23依次设有多个气泡口25，多个气泡口25的朝向依次朝顺时针或逆时针变化；在所述清洗罐11底部一侧还设有压缩空气管路26。
如上所述的石墨板浸胶机，其特征在于：所述水浴固化罐12的一侧设有将水浴固化罐12底部水抽上去循环使用的第二抽水泵27，所述水浴固化罐12的上部设有第三喷水管28，所述第三喷水管28与第二抽水泵27相连，所述第三喷水管28设有多个出水口29，在所述水浴固化罐12的上部和下部分别设有测温计30，在所述水浴固化罐12的底部设有加热丝31，所述水浴固化罐12的顶部设有气动盖33，在所述水浴固化罐12的上方设有用于排出开盖时的水蒸气的排气管道32。
如上所述的石墨板浸胶机，其特征在于：所述第二真空系统5包括有第二罗茨泵501、第二旋片泵502，所述低温冷凝系统7包括第二真空冷凝器701、为第二真空冷凝器701提供冷却水的冷水机组702，所述第二罗茨泵501通过第五管道503与所述干燥罐13连接，第二罗茨泵501又与第二真空冷凝器701连接，第二真空冷凝器701通过第六管道504与第二旋片泵502相连，所述冷水机组702与第二真空冷凝器701相连。
如上所述的石墨板浸胶机，其特征在于：所述加热系统6包括设于所述干燥罐13罐壁的电加热板、风道加热器601、第二离心风机602、进气管603、排气管道32，所述风道加热器601通过进气管603分别与所述干燥罐13底部相连，所述第二离心风机602通过所述排气管道32连接至干燥罐13的上部，所述风道加热器601通过第七管道604与所述第二离心风机602相连。
如上所述的石墨板浸胶机，其特征在于：该浸胶机还包括有桁架34，在桁架34上可移动的设有电动葫芦35。
如上所述的石墨板浸胶机，其特征在于：该浸胶机还包括钢架平台36。
与现有技术相比，本发明有如下优点：
1、本发明采用两个浸漆罐和两个清洗罐，同时工作，大大提高了工作效率。
2、本发明清洗罐底部的气泡口沿逆时针排布，喷出的水能形成涡流，并且采用压缩空气曝气搅拌，冲洗更干净，清洗罐上部沿周边设有多个喷淋头用于清洗石墨板，清洗罐同时具有冲洗和清洗的功能。
3、本发明通过排水管并联连接两个清洗罐和水浴固化罐，通过排水泵抽出排掉，在罐内的水变成废水排掉之前，可利用该排水管将两个清洗罐和水浴固化罐的水循环充分使用，节省水资源。
4、本发明真空系统的管路配置真空冷凝器，能够将罐内挥发出的有机溶剂有效吸收和排除，排出溶剂时不影响浸漆罐真空度，不会因溶剂的挥发导致真空机组堵死或损坏，管路和罐体密封能力强，确保达到所要求的真空度和抽真空的时间。
【附图说明】
图1是本发明石墨板浸胶机的立体图；
图2是本发明冲洗固化设备的立体图1；
图3是本发明冲洗固化设备的立体图2；
图4是本发明第二喷水管的结构图；
图5是本发明真空干燥罐设备的立体图1；
图6是本发明真空干燥罐设备的立体图2；
图7是本发明真空压力浸渍设备的立体图1；
图8是本发明真空压力浸渍设备的立体图2；
图9是本发明流程图。
图中：1为第一真空系统；101为第一罗茨泵；102为第一旋片泵；103为真空冷凝器；104为第一管道；2为加压系统；201为螺杆空压机；202为第二管道；3为制冷系统；4为通风系统；401为离心风机；402为排气分离器；403为第三管道；404为排风管；405为第四管道；5为第二真空系统；501为第二罗茨泵；502为第二旋片泵；503为第五管道；504为第六管道；6为加热系统；L601为风道加热器；602为第二离心风机；603为进气管；604为第七管道；7为低温冷凝系统；701为第二真空冷凝器；702为冷水机组；8为储漆罐；9为浸漆罐；11为清洗罐；12为水浴固化罐；13为干燥罐；14为输回漆管道；15为气缸；16为排水管；17为进水管；18为升降平台；19为排水泵；20为排水口；21为第一抽水泵；22为第一喷水管；23为第二喷水管；24为喷淋头；25为气泡口；26为压缩空气管路；27为第二抽水泵；28为第三喷水管；29为出水口；30为测温计；31为加热丝；32为排气管道；33为气动盖；34为桁架；35为电动葫芦；36为钢架平台；37为蒸汽排气口；38为冷却水塔。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明技术特征作进一步详细说明以便于所述领域技术人员能够理解。
双极板是燃料电池的关键部件，除了是构成电池的基本骨架外，它既是燃料电池的反应气体通道，又兼负电池的电流导体。因此双极板应具有：机械结构稳固性、气密性、良好的导电性等。9SSL燃料电池的双极板是采用石墨板模压制作的，石墨单极板内部多微孔结构，这样特性会引起石墨板具有透气性。为了增加石墨板密封性能，通过真空浸渍，把石墨单极板内部微孔注入微颗粒树脂，增加石墨板的气密性。但是在真空浸渍过程中会引起石墨单极板表面沉积部分树脂，从而导致石墨单极板电阻率增大，因此真空浸渍完的石墨板需要清洗掉表面的树脂。在清洗设备中洗除石墨单极板表面的树脂后，为了增加树脂在石墨板内的稳固性，需要对浸渍完的石墨板进行热水浴固化，增加树脂在石墨板的稳固性。最后在真空干燥箱内干燥成型，在真空干燥过程中又不能温度过高，如果温度过高会导致石墨板微孔中和树脂一起被注入的树脂液蒸发出来，粘附在石墨板的表面，从而影响了注塑的效果和石墨板的导电性，因此需要低温真空干燥石墨板。
本浸胶机的工作过程为：真空干燥→石墨板真空浸漆→冲洗→清洗→热水浴固化→二次真空干燥，实现石墨板微孔处理工序的全部过程。
本发明请求保护一种石墨板浸胶机，包括有真空压力浸渍设备、冲洗固化设备和真空干燥罐设备，所述真空压力浸渍设备包括有一套储漆罐8、两套浸漆罐9、对浸漆罐9和储漆罐8抽真空的第一真空系统1、对浸漆罐9加压的加压系统2、用于冷却储漆罐8和浸漆罐9的制冷系统3、通风系统4，所述冲洗固化设备包括两套清洗罐11、一套水浴固化罐12，所述真空干燥罐设备包括干燥罐13、对干燥罐13抽真空的第二真空系统5、对干燥罐13加热的加热系统6、用于对抽出的高温气体降温排水的低温冷凝系统7。
所述浸漆罐9为真空压力浸漆罐，采用不锈钢材质立式安装。罐体内置承重平台，罐盖采用气动阀门升降启闭，罐盖采用液压动圈减速机旋转带动罐门旋转锁紧，罐盖升起后靠步进马达驱动直线模块带动罐盖移动至开门位置，不影响工件吊装；具有行程开关。浸漆罐体及底部采用碳钢夹套，外通冷却水进行冷却，避免长时间使用出现固化现象；浸漆罐体及底部采用碳钢夹套，外通冷却水进行冷却，冷却水由外部的冷却水塔38提供，避免长时间使用出现固化现象。采用罐底输漆方式，利用压力差输漆，输漆至要求高度时，自动停止输漆；配置导波雷达液位计。罐体外侧配备不锈钢冷却水管，通过冷水机组和循环水路来调节罐体温度。
所述储漆罐8为真空储漆罐，立式结构，罐体外壁采用盘管加热、冷却，内通工作介质，用于对储存的漆进行升温及降温，罐体设置抽真空，进回树脂、解除真空、液位管、取样阀门等接口。
所述第一真空系统1包括有第一罗茨泵101、第一旋片泵102、第一真空冷凝器103，所述第一罗茨泵101通过第一管道104分别与所述的储漆罐8和两套浸漆罐9连接，第一罗茨泵101另一端与依次与第一真空冷凝器103、第一旋片泵102串接，真空机组工作不进入溶剂，保证真空机组正常工作，冷凝溶剂排放时不破坏浸漆罐内真空度。
所述加压系统2为浸漆罐9提供压力，包括螺杆空压机201，所述螺杆空压机201通过第二管道202分别与两套所述的浸漆罐9相连。加压系统输出无油、无尘、干燥的压缩空气。
所述制冷系统3包括有水冷式冷水机组；在所述储漆罐8和所述浸漆罐9底部之间设有输回漆管道14，利用压力差将浸漆罐9的漆输回储漆罐8，在输回漆管道14之间配置篮式过滤器，输回漆管道14也做成夹套机构并采用冷却水进行冷却。
所述通风系统4包括第一离心风机401、排气分离器402，用于抽出排放浸漆罐9浸漆时产生的废气，所述第一离心风机401上设有分别与两套所述浸漆罐9相连的第三管道403，所述第一离心风机401还设有排风管404，所述排气分离器402通过第四管道405连接到第三管道403上。所述制冷系统3用于储漆罐10及浸漆罐9低温冷却，通过罐体夹套对漆冷却降温，同时用于第一真空冷凝器103冷却被抽溶剂气体。
在所述清洗罐11上设有气缸15及由该气缸驱动的升降平台18，所述升降平台18设于所述清洗罐11的内腔，升降平台18放置装有石墨板的托盘，用于根据水量调节石墨板的高度，保证石墨板全部进入水中，清洗石墨板。
在所述清洗罐11一侧设有进水管17、排水管16，所述进水管17分别与所述清洗罐11、所述水浴固化罐12的上部连接，所述排水管16的一端分成三支分别与所述清洗罐11、所述水浴固化罐12的底部连接，另一端连接排水泵19，在所述清洗罐11和水浴固化罐12的底部设有排水口20，排水管16连接排水口20，用于将冲洗后的水输送到污水装置进行处理以及清洗罐11的水自循环。
在所述清洗罐11的一侧设有将清洗罐11底部的水抽至上部循环使用的第一抽水泵21，在所述清洗罐11的上部沿周边设有第一喷水管22，在清洗罐11的下部设有第二喷水管23，所述第一喷水管22、第二喷水管23分别与第一抽水泵21相连，第一喷水管22上依次设有多个喷淋头24，在所述第二喷水管23依次设有多个气泡口25，多个气泡口25的朝向依次朝顺时针或逆时针变化，本实施例气泡口25沿逆时针方向设置，气泡口25冲出的水形成螺旋气泡，这样冲洗更干净；喷淋头24喷出的水可以防止冲洗泡沫溅出，同时也可以清洗石墨板。
所述排水泵和抽水泵均采用轻型卧式多级离心泵。
在所述清洗罐11底部一侧还设有压缩空气管路26，在冲洗过程中，采用压缩空气曝气搅拌。
所述水浴固化罐12用于石墨产品清洗后的固化，为立式结构，所述水浴固化罐12的顶部设有气动盖33，气动控制开盖。
在所述水浴固化罐12的底部设有加热丝31，将水浴固化罐12底部的水先加热，热水最高温度95℃，所述水浴固化罐12的一侧设有将水浴固化罐12底部水抽上去循环使用的第二抽水泵27，所述水浴固化罐12的上部设有第三喷水管28，所述第三喷水管28与第二抽水泵27相连，所述第三喷水管28设有多个出水口29，将水浴固化罐12底部的热水抽上去从上部的出水口29喷出，维持水浴固化罐12上下水温的平衡，在所述水浴固化罐12的上部和下部分别设有测温计30，在所述水浴固化罐12的上方设有用于排出开盖时的水蒸气的排气管道32，在排气管道32上设有蒸汽排气口37。
所述真空干燥罐设备用于对石墨板浸渍之前及水浴固化后的低温真空干燥处理。
为提高罐内空间温度的加热效率，特设置两套加热系统对干燥罐13进行加热，分别热风循环加热和电加热板加热，先鼓风后加热，防止电加热板烧坏。
具体是：所述加热系统6包括设于所述干燥罐13罐壁的电加热板、风道加热器601、第二离心风机602、进气管603、排气管道32，所述风道加热器601通过进气管603分别与所述干燥罐13底部相连，所述第二离心风机602通过所述排气管道32连接至干燥罐13的上部，所述风道加热器601通过第七管道604与所述第二离心风机602相连。
热风循环：热风循环风机直接将加热空气鼓入干燥罐13内，热风在罐内往复循环，电加热板加热为辅助加热，罐内配1支测温传感器，可测量罐内空间温度。
干燥罐13按真空容器规范设计和制造，立式圆罐，罐门采用“O”型密封圈进行密封，确保干燥时抽真空的要求。在大气压状态下可进行罐门开启和关闭操作。
所述第二真空系统5包括有第二罗茨泵501、第二旋片泵502，所述低温冷凝系统7包括第二真空冷凝器701、为第二真空冷凝器701提供冷却水的冷水机组702，所述第二罗茨泵501通过第五管道503与所述干燥罐13连接，第二罗茨泵501又与第二真空冷凝器701连接，第二真空冷凝器701通过第六管道504与第二旋片泵502相连，所述冷水机组702与第二真空冷凝器701相连。真空冷凝器103为卧式冷凝器，罗茨泵和旋片泵均为真空泵。
在干燥的不同阶段通过切换不同的抽空管路进行抽空，控制抽空速率，使干燥效果更加理想。卧式冷凝器采用低温冷冻水，确保冷凝器良好的冷凝效果，可在不破坏真空的情况下将所抽气体中的水蒸汽液化并分离出来，同时冷却被抽除的高温气体，有效对前级真空泵进行保护。
该浸胶机还包括有桁架34，在桁架34上可移动的设有电动葫芦35，用于吊装移动石墨板。该浸胶机还包括钢架平台36，用于手动操作和观察。
本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种石墨板浸胶机，其特征在于：包括有真空压力浸渍设备、冲洗固化设备和真空干燥罐设备，所述真空压力浸渍设备包括有一套储漆罐(8)、两套浸漆罐(9)、对浸漆罐(9)和储漆罐(8)抽真空的第一真空系统(1)、对浸漆罐(9)加压的加压系统(2)、用于冷却储漆罐(8)和浸漆罐(9)的制冷系统(3)、通风系统(4)，所述冲洗固化设备包括两套清洗罐(11)、一套水浴固化罐(12)，所述真空干燥罐设备包括干燥罐(13)、对干燥罐(13)抽真空的第二真空系统(5)、对干燥罐(13)加热的加热系统(6)、用于对抽出的高温气体降温排水的低温冷凝系统(7)。
2.根据权利要求1所述的石墨板浸胶机，其特征在于：所述第一真空系统(1)包括有第一罗茨泵(101)、第一旋片泵(102)、第一真空冷凝器(103)，所述第一罗茨泵(101)通过第一管道(104)分别与所述的储漆罐(8)和两套浸漆罐(9)连接，第一罗茨泵(101)另一端与依次与第一真空冷凝器(103)、第一旋片泵(102)串接。
3.根据权利要求1所述的石墨板浸胶机，其特征在于：所述加压系统(2)包括螺杆空压机(201)，所述螺杆空压机(201)通过第二管道(202)分别与两套所述的浸漆罐(9)相连。
4.根据权利要求1所述的石墨板浸胶机，其特征在于：所述制冷系统(3)包括有水冷式冷水机组；在所述储漆罐(8)和所述浸漆罐(9)之间设有输回漆管道(14)，所述通风系统(4)包括第一离心风机(401)、排气分离器(402)，所述第一离心风机(401)上设有分别与两套所述浸漆罐(9)相连的第三管道(403)，所述第一离心风机(401)还设有排风管(404)，所述排气分离器(402)通过第四管道(405)连接到第三管道(403)上。
5.根据权利要求1所述的石墨板浸胶机，其特征在于：在所述清洗罐(11)上设有气缸(15)及由该气缸驱动的升降平台(18)，所述升降平台(18)设于所述清洗罐(11)的内腔；在所述清洗罐(11)一侧设有进水管(17)、排水管(16)，所述进水管(17)分别与所述清洗罐(11)、所述水浴固化罐(12)的上部连接，所述排水管(16)的一端分成三支分别与所述清洗罐(11)、所述水浴固化罐(12)的底部连接，另一端连接排水泵(19)，在所述清洗罐(11)和水浴固化罐(12)的底部设有排水口(20)，在所述清洗罐(11)的一侧设有将清洗罐(11)底部的水抽至上部循环使用的第一抽水泵(21)，在所述清洗罐(11)的上部设有第一喷水管(22)，在清洗罐(11)的下部设有第二喷水管(23)，所述第一喷水管(22)、第二喷水管(23)分别与第一抽水泵(21)相连，第一喷水管(22)上依次设有多个喷淋头(24)，在所述第二喷水管(23)依次设有多个气泡口(25)，多个气泡口(25)的朝向依次朝顺时针或逆时针变化；在所述清洗罐(11)底部一侧还设有压缩空气管路(26)。
6.根据权利要求5所述的石墨板浸胶机，其特征在于：所述水浴固化罐(12)的一侧设有将水浴固化罐(12)底部水抽上去循环使用的第二抽水泵(27)，所述水浴固化罐(12)的上部设有第三喷水管(28)，所述第三喷水管(28)与第二抽水泵(27)相连，所述第三喷水管(28)设有多个出水口(29)，在所述水浴固化罐(12)的上部和下部分别设有测温计(30)，在所述水浴固化罐(12)的底部设有加热丝(31)，所述水浴固化罐(12)的顶部设有气动盖(33)，在所述水浴固化罐(12)的上方设有用于排出开盖时的水蒸气的排气管道(32)。
7.根据权利要求1所述的石墨板浸胶机，其特征在于：所述第二真空系统(5)包括有第二罗茨泵(501)、第二旋片泵(502)，所述低温冷凝系统(7)包括第二真空冷凝器(701)、为第二真空冷凝器(701)提供冷却水的冷水机组(702)，所述第二罗茨泵(501)通过第五管道(503)与所述干燥罐(13)连接，第二罗茨泵(501)又与第二真空冷凝器(701)连接，第二真空冷凝器(701)通过第六管道(504)与第二旋片泵(502)相连，所述冷水机组(702)与第二真空冷凝器(701)相连。
8.根据权利要求7所述的石墨板浸胶机，其特征在于：所述加热系统(6)包括设于所述干燥罐(13)罐壁的电加热板、风道加热器(601)、第二离心风机(602)、进气管(603)、排气管道(32)，所述风道加热器(601)通过进气管(603)分别与所述干燥罐(13)底部相连，所述第二离心风机(602)通过所述排气管道(32)连接至干燥罐(13)的上部，所述风道加热器(601)通过第七管道(604)与所述第二离心风机(602)相连。
9.根据权利要求1至8任一项所述的石墨板浸胶机，其特征在于：该浸胶机还包括有桁架(34)，在桁架(34)上可移动的设有电动葫芦(35)。
10.根据权利要求1至8任一项所述的石墨板浸胶机，其特征在于：该浸胶机还包括钢架平台(36)。
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