CN212128672U - 一种碳纸疏水处理的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种碳纸疏水处理的装置，包括框架、铝板、脚轮、运动结构、喷淋结构和电控部分，框架包括横撑和竖撑，框架的竖撑外侧面和横撑之间均设有铝板，框架竖撑底部均设有脚轮，脚轮共四组，脚轮使得装置可以随意移动，为人们提供便利，框架上端横撑通过螺栓与运动结构中的安装板连接，运动结构中的X轴滑台上的滑台滑块与喷淋结构中的连接座连接，且运动结构中X轴滑台右端与电控部分中的步进电机连接，本实用新型操作简便且易实现批量化生产，为人们提供便利。

Description

一种碳纸疏水处理的装置

技术领域

本实用新型涉及碳纸疏水处理技术领域，具体为一种碳纸疏水处理的装置。

背景技术

全球经济的高速发展，加剧了煤碳、石油等化石燃料的消耗，也导致了环境污染问题的日益凸显，使得对可持续和可再生能源的需求不断增加，积极开发高效清洁能源转换方式和新型存储设备，是应对未来全球紧张的重要途径之一。

燃料电池（Fuel Cell，FC）作为一种以氢气为燃料，以氧气为氧化剂，在催化剂作用下，通过在质子交换膜两侧发生氧化还原反应的电化学发电装置，具有转换效率高、燃料易得、环境友好以及出色的稳定性和安全性等优点，被认为是最清洁和高效的新能源发电装置，近年来备受关注。

膜电极作为燃料电池的核心部件，主要有质子交换膜、催化剂和气体扩散层组成；气体扩散层主要为疏水处理后的碳纸附着微孔层，因此，开发出便于批量化、工序简单的碳纸疏水处理方法及装置，对于燃料电池的快速发展和商业化应用意义重大。

目前，常用的碳纸处理方法为浸渍法，但其存在浸渍时间过长，疏水剂分布不均等缺点；另一种碳纸疏水处理方法为真空浸渍法，所用设备使用要求较高，需要在负压条件下操作，条件较为苛刻，因此，开发一种便于操作、节省时间的疏水处理装置，十分必要。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种碳纸疏水处理的装置，通过隔膜泵将液体泵至万向喷淋头，且通过电控箱设置好程序，带动喷淋头做Ｘ、Ｙ轴的往复运动，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种碳纸疏水处理的装置，包括框架、铝板、脚轮、运动结构、喷淋结构和电控部分，框架包括横撑和竖撑，框架的竖撑外侧面和横撑之间均设有铝板，框架竖撑底部均设有脚轮，脚轮共四组，脚轮使得装置可以随意移动，为人们提供便利，框架上端横撑通过螺栓与运动结构中的安装板连接，运动结构中的X轴滑台上的滑台滑块与喷淋结构中的连接座连接，且运动结构中X轴滑台右端与电控部分中的步进电机连接。

进一步的，运动结构包括X轴滑台，X轴滑台通过固定座与Y轴滑台连接，且X轴滑台与Y轴滑台呈度，Ｙ轴滑台通过安装板与框架的横撑连接，且Y轴滑台左右两侧各一组，两组Y轴滑台之间通过联轴器和光轴连接，光轴可以使得两组Ｙ轴滑台同步滑动。

进一步的，喷淋结构包括连接座，连接座通过螺栓与调节板连接，调节板L型结构水平板上设有圆形槽孔，且调节板上的圆形槽孔内设有相对应的穿板接头，穿板接头下端与万向喷淋头螺纹连接，穿板接头上端气动快插接口处与PU管连接，PU管另一端与调节阀门连接，调节阀门可以调节进液流量，即调节阀门越大流量越大，调节阀门越小流量越小，调节阀门下端设有气动快插转宝塔接头，气动快插转宝塔接头通过硅胶软管与隔膜泵连接，隔膜泵的进口端通过软管与储液槽的出液口连接，储液槽位于框架内，储液槽内设有碳纸放置架，通过隔膜泵从储液槽泵吸液体由调节阀门和PU管泵至万向喷淋头，再由万向喷淋头将液体喷淋到碳纸上做疏水处理，液体透过碳纸放置架重新回到储液槽内，以此进行循环碳纸疏水处理。

进一步的，电控部分包括步进电机，且步进电机位于运动结构中X轴滑台右侧，步进电机右侧设有电控箱，电控箱位于框架中间横撑的铝板上，电控箱包括电机控制器、驱动器、直流电源、箱体、触摸屏和按钮，通过触摸屏和按钮实现人机交互，使得操作者更好且更直观的操作此装置，且步进电机的输入端与电控箱中的电机控制器的输出端电连接，将电控箱中的电机控制器设置起始点、运行时间、运行位置和运行速度，使得步进电机通过丝杆的正转与反转来控制喷淋结构中的连接座的左右移动，以此控制喷淋结构沿Ｘ轴滑台的左右移动，同时Ｘ轴滑台沿Ｙ轴滑台同步移动，以此提高喷淋结构的产率和效率，同时节省能耗和原材料。

进一步的，隔膜泵位于水平铝板上，隔膜泵上设有压力开关，且隔膜泵的输入端与电控箱中直流电源的输出端电连接，可根据调节阀门的开启度大小与隔膜泵上的压力开关的配合实现隔膜泵的启停，当调节阀门的流量低于隔膜泵的压力开关限定值后，隔膜泵将停止运动。

进一步的，碳纸放置架和储液槽均为凹形结构，且碳纸放置架的凹槽深度小于储液槽的深度，碳纸放置架底部为不锈钢丝网编制而成，且碳纸放置架上端左右两侧均设有把手，便于碳纸放置架的取放。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本碳纸疏水处理的装置，具有以下好处：

1、本实用新型上设置了滑台，通过步进电机电动X轴滑台和Y轴滑台实现喷淋结构进行往复运动，以此提高喷淋结构的产率和效率，同时节省能耗和原材料。

2、本实用新型上设置了调节板，通过调节板可将喷淋结构固定在运动结构X轴滑台上，且调节板上设置有不同高度槽孔，可以调节喷淋高度，以此调节碳纸所受万向喷淋头喷出液体的压力。

3、本实用新型上设置了调节阀门，通过控制调节阀门来调节调节进液流量，即调节阀门越大流量越大，调节阀门越小流量越小。

4、本实用新型上设置了隔膜泵，根据隔膜泵上的压力开关与调节阀门的开启度大小与配合实现隔膜泵的启停，当调节阀门的流量低于隔膜泵的压力开关限定值后，隔膜泵将停止运动，且通过隔膜泵从储液槽泵吸液体由调节阀门和PU管泵至万向喷淋头，再由万向喷淋头将液体喷淋到碳纸上做疏水处理，液体透过碳纸放置架重新回到储液槽内，以此进行循环碳纸疏水处理。

5、本实用新型上设置了电控箱，通过电控箱中的电机控制器设置起始点、运行时间、运行位置和运行速度，以此提高喷淋结构的产率和效率，同时节省能耗和原材料。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型结构侧面示意图；

图3为本实用新型结构喷淋结构部分示意图。

图中：1框架、2铝板、3脚轮、4运动结构、5喷淋结构、6电控部分、7X轴滑台、8固定座、9安装板、10Y轴滑台、11光轴、12联轴器、13连接座、14PU管、15调节板、16穿板接头、17万向喷淋头、18调节阀门、19气动快插转宝塔接头、20隔膜泵、21碳纸放置架、22储液槽、23步进电机、24电控箱。

具体实施方式

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。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种碳纸疏水处理的装置，包括框架1、铝板2、脚轮3、运动结构4、喷淋结构5和电控部分6，框架1包括横撑和竖撑，框架1的竖撑外侧面和横撑之间均设有铝板2，框架1竖撑底部均设有脚轮3，脚轮3共四组，脚轮3使得装置可以随意移动，为人们提供便利，框架1上端横撑通过螺栓与运动结构4中的安装板9连接，运动结构4中的X轴滑台7上的滑台滑块与喷淋结构5中的连接座13连接，且运动结构4中X轴滑台7右端与电控部分6中的步进电机23连接，具体的实施结构为通过X轴滑台7内的丝杆一端与步进电机23下端的转向器连接，且X轴滑台7的丝杆上的滑台滑块与喷淋结构5中的连接座13相连接连接，以此使得电控部分6中的步进电机23通过转向器带动丝杆进行正转和反转，以此带动与滑台滑块连接的喷淋结构5中的连接座13进行左右移动，运动结构4包括X轴滑台7，X轴滑台7通过固定座8与Y轴滑台10连接，且X轴滑台7与Y轴滑台10呈90度，Ｙ轴滑台10通过安装板9与框架1的横撑连接，且Y轴滑台10左右两侧各一组，两组Y轴滑台10之间通过联轴器12和光轴11连接，光轴11可以使得两组Ｙ轴滑台10同步滑动，喷淋结构5包括连接座13，连接座13通过螺栓与调节板15连接，调节板15L型结构水平板上设有圆形槽孔，且调节板15上的圆形槽孔内设有相对应的穿板接头16，穿板接头16下端与万向喷淋头17螺纹连接，穿板接头16上端气动快插接口处与PU管14连接，PU管14另一端与调节阀门18连接，调节阀门18可以调节进液流量，即调节阀门18越大流量越大，调节阀门18越小流量越小，调节阀门18下端设有气动快插转宝塔接头19，气动快插转宝塔接头19通过硅胶软管与隔膜泵20连接，隔膜泵20的进口端通过软管与储液槽22的出液口连接，储液槽22位于框架1内，储液槽22内设有碳纸放置架21，通过隔膜泵20从储液槽22泵吸液体由调节阀门18和PU管14泵至万向喷淋头17，再由万向喷淋头17将液体喷淋到碳纸上做疏水处理，液体透过碳纸放置架21重新回到储液槽22内，以此进行循环碳纸疏水处理，电控部分6包括步进电机23，且步进电机23位于运动结构4中X轴滑台7右侧，步进电机23右侧设有电控箱24，电控箱24位于框架1中间横撑的铝板2上，电控箱24包括电机控制器、驱动器、直流电源、箱体、触摸屏和按钮，通过触摸屏和按钮实现人机交互，使得操作者更好且更直观的操作此装置，且步进电机23的输入端与电控箱24中的电机控制器的输出端电连接，将电控箱24中的电机控制器设置起始点、运行时间、运行位置和运行速度，使得步进电机23通过丝杆的正转与反转来控制喷淋结构5中的连接座13的左右移动，以此控制喷淋结构5沿Ｘ轴滑台7的左右移动，同时Ｘ轴滑台8沿Ｙ轴滑台10同步移动，以此提高喷淋结构5的产率和效率，同时节省能耗和原材料，隔膜泵20位于水平铝板2上，隔膜泵20上设有压力开关，且隔膜泵20的输入端与电控箱24中直流电源的输出端电连接，可根据调节阀门18的开启度大小与隔膜泵20上的压力开关的配合实现隔膜泵20的启停，当调节阀门18的流量低于隔膜泵20的压力开关限定值后，隔膜泵20将停止运动，碳纸放置架21和储液槽22均为凹形结构，且碳纸放置架21的凹槽深度小于储液槽22的深度，碳纸放置架21底部为不锈钢丝网编制而成，且碳纸放置架21上端左右两侧均设有把手，便于碳纸放置架21的取放。

在使用时：将框架1竖撑外侧面和横撑之间设置铝板2，且在框架1的下端安装脚轮3，使得装置可以随意移动，为人们提供便利，然后将两组Y轴滑台10通过安装板9与框架1上端的横撑连接固定，通过光轴11与联轴器12将两组Y轴滑台10连接，然后再通过固定座8将Y轴滑台10与X轴滑台7连接， X轴滑台7与喷淋结构5中的连接座13连接，且X轴滑台7右侧与步进电机23连接，且步进电机23的输入端与电控箱24中的电机控制器的输出端电连接，通过电机控制器设置起始点、运行时间、运行位置和运行速度，通过X轴滑台7内的丝杆一端与步进电机23下端的转向器连接，且X轴滑台7内的丝杆另一端与喷淋结构5中的连接座13螺纹连接，以此使得电控部分6中的步进电机23通过转向器带动丝杆进行正转和反转，以此带动与丝杆连接的喷淋结构5中的连接座13进行左右移动，以此控制喷淋结构5沿Ｘ轴滑台7的左右移动，同时Ｘ轴滑台7沿Ｙ轴滑台10同步移动，以此提高喷淋结构5的产率和效率，同时节省能耗和原材料，且通过喷淋结构5中的隔膜泵20的进口端通过连接管路与储液槽22的出液口连接，通过调节阀门18和隔膜泵20上的压力开关的配合，使得当通过调节阀门18的液体流量低于隔膜泵20上的压力开关时，隔膜泵20将停止运动，保护隔膜泵20出现空转现象，保护隔膜泵20，然后通过调节阀门18和PU管14将液体传送至万向喷淋头17，以此进行循环运动，可代替人工操作，并保证喷淋均匀，且操作简单便与实现批量化生产。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种碳纸疏水处理的装置，包括框架（1）、铝板（2）、脚轮（3）、运动结构（4）、喷淋结构（5）和电控部分（6），其特征在于：框架（1）包括横撑和竖撑，框架（1）的竖撑外侧面和横撑之间均设有铝板（2），框架（1）竖撑底部均设有脚轮（3），脚轮（3）共四组，框架（1）上端横撑通过螺栓与运动结构（4）中的安装板（9）连接，运动结构（4）中的X轴滑台（7）上的滑台滑块与喷淋结构（5）中的连接座（13）连接，且运动结构（4）中X轴滑台（7）右端与电控部分（6）中的步进电机（23）连接。

2.根据权利要求1所述的一种碳纸疏水处理的装置，其特征在于：运动结构（4）包括X轴滑台（7），X轴滑台（7）通过固定座（8）与Y轴滑台（10）连接，且X轴滑台（7）与Y轴滑台（10）呈90度，Ｙ轴滑台（10）通过安装板（9）与框架（1）的横撑连接，且Y轴滑台（10）左右两侧各一组，两组Y轴滑台（10）之间通过联轴器（12）和光轴（11）连接。

3.根据权利要求1所述的一种碳纸疏水处理的装置，其特征在于：喷淋结构（5）包括连接座（13），连接座（13）通过螺栓与调节板（15）连接，调节板（15）L型结构水平板上设有圆形槽孔，且调节板（15）上的圆形槽孔内设有相对应的穿板接头（16），穿板接头（16）下端与万向喷淋头（17）螺纹连接，穿板接头（16）上端气动快插接口处与PU管（14）连接，PU管（14）另一端与调节阀门（18）连接，调节阀门（18）下端设有气动快插转宝塔接头（19），气动快插转宝塔接头（19）通过硅胶软管与隔膜泵（20）连接，隔膜泵（20）的进口端通过软管与储液槽（22）的出液口连接，储液槽（22）位于框架（1）内，储液槽（22）内设有碳纸放置架（21）。

4.根据权利要求1所述的一种碳纸疏水处理的装置，其特征在于：电控部分（6）包括步进电机（23），且步进电机（23）位于运动结构（4）中X轴滑台（7）右侧，步进电机（23）右侧设有电控箱（24），电控箱（24）位于框架（1）中间横撑的铝板（2）上，电控箱（24）包括电机控制器、驱动器、直流电源、箱体、触摸屏和按钮，且步进电机（23）的输入端与电控箱（24）中的电机控制器的输出端电连接。

5.根据权利要求3所述的一种碳纸疏水处理的装置，其特征在于：隔膜泵（20）位于水平铝板（2）上，且隔膜泵（20）的输入端与电控箱（24）中直流电源的输出端电连接。

6.根据权利要求3所述的一种碳纸疏水处理的装置，其特征在于：碳纸放置架（21）和储液槽（22）均为凹形结构，且碳纸放置架（21）的凹槽深度小于储液槽（22）的深度，碳纸放置架（21）底部为不锈钢丝网编制而成，且碳纸放置架（21）上端左右两侧均设有把手。

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