一種用于燃料電池gdl疏水工藝的設(shè)備

技術(shù)領(lǐng)域

1.本發(fā)明涉及清潔能源領(lǐng)域，具體為一種用于燃料電池gdl疏水工藝的設(shè)備。

背景技術(shù)：

2.質(zhì)子交換膜燃料電池是一種新型清潔能源使用技術(shù)，由于其在工作過程中會(huì)產(chǎn)生液體的水，因此要求燃料電池的氣體擴(kuò)散層需要具備一定的疏水性質(zhì)，現(xiàn)有技術(shù)上，質(zhì)子交換膜燃料電池一般采用gdl碳紙作為氣體擴(kuò)散層的基本原料，然而gdl碳紙是不具備疏水性能的，因此需要對(duì)gdl碳紙進(jìn)行疏水處理，現(xiàn)有的gdl碳紙疏水方法一般采用常壓噴淋、常壓浸漬、超聲浸漬等疏水方法，常使用于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)性質(zhì)的生產(chǎn)，生產(chǎn)效率底，gdl碳紙疏水載量以及均勻性難以保證。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

3.本發(fā)明的目的在于提供一種用于燃料電池gdl疏水工藝的設(shè)備，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

4.為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種用于燃料電池gdl疏水工藝的設(shè)備，包括溶液池，所述溶液池內(nèi)腔轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有多個(gè)真空吸附輥和一個(gè)過輥，多個(gè)所述真空吸附輥呈三角形進(jìn)行安裝，所述溶液池外側(cè)設(shè)有動(dòng)力機(jī)構(gòu)，所述溶液池上端面設(shè)有除水機(jī)構(gòu)，所述真空吸附輥表面依次經(jīng)過gdl材料；在沿所述gdl材料運(yùn)動(dòng)方向上，依次設(shè)有放料裝置，牽引除水機(jī)構(gòu)、烘烤裝置、牽引出料機(jī)構(gòu)和收卷裝置，所述溶液池位于所述放料裝置和牽引除水機(jī)構(gòu)之間；還包括兩個(gè)密度測(cè)量?jī)x，其中一個(gè)所述密度測(cè)量?jī)x位于所述放料裝置和所述溶液池之間，另一個(gè)所述密度測(cè)量?jī)x位于所述牽引出料機(jī)構(gòu)和所述收卷裝置之間。所述牽引除水機(jī)構(gòu)將所述溶液池中疏水后的所述gdl材料進(jìn)行擠壓去除，通過所述除水機(jī)構(gòu)和所述牽引除水機(jī)構(gòu)的聯(lián)合作用將所述gdl材料表面殘留的ptfe乳液去除，所述烘烤裝置對(duì)gdl材料進(jìn)行烘烤，將所述gdl材料進(jìn)行烘干，所述牽引出料機(jī)構(gòu)對(duì)烘干后的所述gdl材料進(jìn)行位置糾正和對(duì)所述gdl材料張力進(jìn)行處理，使gdl材料的張力達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)，所述密度測(cè)量?jī)x對(duì)所述gdl材料進(jìn)行密度檢測(cè)，所述放料裝置和所述收卷裝置分別對(duì)所述gdl材料進(jìn)行張力的處理，達(dá)到一定疏水的標(biāo)準(zhǔn)，使其在進(jìn)行疏水過程中效果最佳，保持了高質(zhì)量的疏水效果。通過對(duì)比兩個(gè)所述密度測(cè)量?jī)x檢測(cè)的面密度的差值來表示出gdl材料的疏水量和疏水均勻性。

5.作為優(yōu)選，所述溶液池內(nèi)腔中裝有ptfe乳液，所述溶液池內(nèi)腔一側(cè)壁面上安裝濃度檢測(cè)開關(guān)，所述溶液池內(nèi)腔另一側(cè)壁面上固定安裝液位檢測(cè)開關(guān)，通過所述濃度檢測(cè)開關(guān)和所述液位檢測(cè)開關(guān)可以檢測(cè)出所述溶液池內(nèi)腔中的ptfe乳液的濃度和液面高度，進(jìn)而適當(dāng)添加ptfe乳液。

6.作為優(yōu)選，所述溶液池外壁一側(cè)面轉(zhuǎn)動(dòng)安裝從動(dòng)輥和牽引輥，所述牽引輥位于所述從動(dòng)輥的上方，所述牽引輥連接動(dòng)力電機(jī)，為運(yùn)輸所述gdl材料提供運(yùn)輸傳遞動(dòng)力，所述溶液池中設(shè)有攪拌機(jī)構(gòu)，所述攪拌機(jī)構(gòu)對(duì)所述溶液池中的溶液進(jìn)行攪拌處理，可將ptfe乳

液充分混合，提高其濃度均勻性。

7.作為優(yōu)選，所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括位于所述溶液池一側(cè)的離心泵，所述離心泵通過管道分別與多個(gè)所述真空吸附輥進(jìn)行連接和所述溶液池底部連接，所述管道上設(shè)有過濾器，通過所述過濾器對(duì)ptfe乳液中的雜質(zhì)進(jìn)行過濾。

8.作為優(yōu)選，所述除水機(jī)構(gòu)包括，所述溶液池兩側(cè)的上端面設(shè)有固定架，所述固定架上均設(shè)有滑軌，兩個(gè)所述滑軌之間對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)真空吸頭，所述gdl材料在兩個(gè)所述真空吸頭之間通過，所述固定架固定安裝液壓缸，所述液壓缸與所述滑軌連接，從而帶動(dòng)真空吸頭在所述滑軌上進(jìn)行滑動(dòng)，所述真空吸頭噴口在朝向所述gdl材料一側(cè)上下對(duì)稱轉(zhuǎn)動(dòng)安裝滾輪，所述gdl材料與所述滾輪接觸滑動(dòng)，從而防止損壞gdl材料表面。

9.作為優(yōu)選，所述放料裝置包括位移機(jī)構(gòu)、張力調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述位移機(jī)構(gòu)包括底架，所述底架上設(shè)有兩個(gè)直線導(dǎo)軌，兩個(gè)所述直線導(dǎo)軌之間滑動(dòng)安裝臺(tái)架，所述直線導(dǎo)軌帶動(dòng)臺(tái)架進(jìn)行滑動(dòng)，所述底架端面上固定安裝基準(zhǔn)儀，所述基準(zhǔn)儀檢測(cè)所述gdl材料是否位置正確，所述臺(tái)架內(nèi)腔壁面上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝放卷軸、收納軸，所述放卷軸和所述收納軸連接動(dòng)力電機(jī)，所述收納軸位于所述放卷軸上方，所述放卷軸上設(shè)有所述gdl材料，所述收納軸上放置復(fù)合膜，將所述放卷軸上的所述gdl材料脫離的所述復(fù)合膜纏繞在收納軸上，所述收納軸一側(cè)依次設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)盤和聯(lián)動(dòng)盤。

10.作為優(yōu)選，所述張力調(diào)整機(jī)構(gòu)包括，轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在臺(tái)架內(nèi)腔壁面上張力檢測(cè)輥，所述張力檢測(cè)輥下方設(shè)有電位器，所述電位器上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝驅(qū)動(dòng)擺臂，所述驅(qū)動(dòng)擺臂上位于所述電位器相反端面上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝擺輥，所述電位器下方轉(zhuǎn)動(dòng)安裝氣缸，所述氣缸與所述驅(qū)動(dòng)擺臂之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述擺輥下方轉(zhuǎn)動(dòng)安裝運(yùn)輸輥，所述gdl材料依次通過所述張力檢測(cè)輥、所述擺輥、所述運(yùn)輸輥，所述gdl材料經(jīng)過所述張力檢測(cè)輥時(shí)，所述張力檢測(cè)輥對(duì)所述gdl材料進(jìn)行張力檢測(cè)，將張力程度反饋給所述氣缸，所述氣缸帶動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)擺臂繞著所述電位器旋轉(zhuǎn)，通過改變擺輥的位置改變所述gdl材料的張力，同時(shí)電位器檢測(cè)驅(qū)動(dòng)擺臂相對(duì)基準(zhǔn)位置的擺動(dòng)角度，同時(shí)反饋給所述氣缸，控制驅(qū)動(dòng)擺臂向基準(zhǔn)位置移動(dòng)，通過所述張力檢測(cè)輥和所述電位器兩者結(jié)合控制氣缸運(yùn)動(dòng)，從而使所述gdl材料進(jìn)行達(dá)到一定張力標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)的疏水處理做準(zhǔn)備。

11.作為優(yōu)選，所述牽引出料機(jī)構(gòu)包括出料架，所述出料架上側(cè)固定安裝糾偏系統(tǒng)，所述糾偏系統(tǒng)上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝移動(dòng)軸，所述糾偏系統(tǒng)一側(cè)設(shè)有檢測(cè)儀，所述檢測(cè)儀固定安裝在所述出料架壁面上，所述gdl材料通過所述檢測(cè)儀與所述糾偏系統(tǒng)之間時(shí)，所述檢測(cè)儀対所述gdl材料進(jìn)行位置的檢測(cè)是否發(fā)生偏移，當(dāng)發(fā)生偏移的時(shí)候，所述糾偏系統(tǒng)帶動(dòng)所述移動(dòng)軸進(jìn)行擺動(dòng)使其調(diào)整輸送位置始終往基準(zhǔn)位置，所述出料架上端面通過支架轉(zhuǎn)動(dòng)安裝滾軸，所述出料架上設(shè)有張力調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述牽引出料機(jī)構(gòu)中的所述張力調(diào)整機(jī)構(gòu)與所述放料裝置上的所述張力調(diào)整機(jī)構(gòu)方向相反，所述出料架壁面上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝動(dòng)力軸，所述動(dòng)力軸連接動(dòng)力電機(jī)，所述動(dòng)力軸左側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝動(dòng)力從動(dòng)軸，所述動(dòng)力軸與所述動(dòng)力從動(dòng)軸之間作用下帶動(dòng)為所述gdl材料的移動(dòng)提供動(dòng)能。

12.作為優(yōu)選，所述收卷裝置包括所述位移機(jī)構(gòu)、所述張力調(diào)整機(jī)構(gòu)，其中所述位移機(jī)構(gòu)中的所述臺(tái)架上設(shè)有所述張力調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述收卷裝置中的所述張力調(diào)整機(jī)構(gòu)與所述放料裝置中的所述張力調(diào)整機(jī)構(gòu)方向相反，所述臺(tái)架上側(cè)依次設(shè)有兩個(gè)傳動(dòng)軸，所述傳動(dòng)軸上側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)的聯(lián)動(dòng)軸，所述臺(tái)架壁面上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝儲(chǔ)存軸、收卷軸，所述儲(chǔ)存軸、所述收卷

軸連接動(dòng)力電機(jī)，所述儲(chǔ)存軸位于所述收卷軸上方，經(jīng)過所述張力調(diào)整機(jī)構(gòu)處理的所述gdl材料通過兩個(gè)所述傳動(dòng)軸運(yùn)輸，同時(shí)，所述儲(chǔ)存軸上的所述復(fù)合膜經(jīng)過所述聯(lián)動(dòng)軸與所述gdl材料重新結(jié)合纏繞在所述收卷軸上。

13.綜上所述，本發(fā)明有益效果是：1、本發(fā)明通過離心泵帶動(dòng)真空吸附輥吸取疏水液的時(shí)候，疏水液會(huì)穿透真空吸附輥外面包裹的gdl材料，有效的將疏水液滲透到gdl材料內(nèi)部，減少gdl材料的疏水時(shí)間，同時(shí)gdl材料的疏水均勻性也非常好，均勻性可達(dá)

±

1%以內(nèi)，具有生產(chǎn)效率高，疏水效果好的特點(diǎn)。

14.2、本發(fā)明通過張力調(diào)整機(jī)構(gòu)處理后的gdl材料不會(huì)發(fā)生堆積等現(xiàn)象，當(dāng)ptfe乳液穿透張力恒定的gdl材料時(shí)，ptfe乳液與gdl材料接觸面積一定，ptfe乳液能與gdl材料很好接觸，保持了高質(zhì)量的疏水效果。

附圖說明

15.為了更清楚地說明發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

16.圖1為本發(fā)明一種用于燃料電池gdl疏水工藝的設(shè)備整體全剖的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明圖1中溶液池處剖視圖結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明圖2中溶液池后視圖動(dòng)力機(jī)構(gòu)處結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明圖2中a處放大結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本發(fā)明圖4中除水機(jī)構(gòu)處整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本發(fā)明圖5中b-b處剖視圖結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為本發(fā)明圖6中c處放大結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為本發(fā)明圖1中放料裝置處放大結(jié)構(gòu)示意圖;圖9為本發(fā)明圖8中d處放大結(jié)構(gòu)示意圖;圖10為本發(fā)明圖1中牽引出料機(jī)構(gòu)處放大結(jié)構(gòu)示意圖;圖11為本發(fā)明圖1中收卷裝置處放大結(jié)構(gòu)示意圖。

17.附圖中標(biāo)記分述如下：10、gdl材料；11、溶液池；12、真空吸附輥；14、過輥；15、牽引出料機(jī)構(gòu)；16、從動(dòng)輥；17、牽引輥；18、濃度檢測(cè)開關(guān)；19、液位檢測(cè)開關(guān)；20、除水機(jī)構(gòu)；21、牽引除水機(jī)構(gòu)；22、攪拌機(jī)構(gòu)；23、底架；24、直線導(dǎo)軌；25、臺(tái)架；26、復(fù)合膜；27、放卷軸；28、收納軸；29、轉(zhuǎn)動(dòng)盤；30、聯(lián)動(dòng)盤；31、基準(zhǔn)儀；32、出料架；33、糾偏系統(tǒng)；34、移動(dòng)軸；35、滾軸；36、檢測(cè)儀；37、動(dòng)力軸；38、動(dòng)力從動(dòng)軸；39、收卷軸；40、儲(chǔ)存軸；41、聯(lián)動(dòng)軸；42、傳動(dòng)軸；43、張力檢測(cè)輥；44、氣缸；45、電位器；46、驅(qū)動(dòng)擺臂；47、擺輥；48、運(yùn)輸輥；49、真空吸頭；50，液壓缸；51、滑軌；52、固定架；53、滾輪；54、離心泵；55、過濾器；56、管道；57、密度測(cè)量?jī)x；58、烘烤裝置；59、放料裝置；60、收卷裝置；61、動(dòng)力機(jī)構(gòu)；62、位移機(jī)構(gòu)；63、張力調(diào)整機(jī)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

18.本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥

的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

19.本說明書（包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖）中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。

20.下面結(jié)合圖1-11對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，在本發(fā)明提供的一種實(shí)施例：一種用于燃料電池gdl疏水工藝的設(shè)備，所述溶液池11內(nèi)腔轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有多個(gè)真空吸附輥12和一個(gè)過輥14，多個(gè)所述真空吸附輥12呈三角形進(jìn)行安裝，所述gdl材料繞過多個(gè)所述真空吸附輥12，所述溶液池11外側(cè)設(shè)有動(dòng)力機(jī)構(gòu)61，所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)61帶動(dòng)多個(gè)所述真空吸附輥12進(jìn)行工作，所述溶液池11上端面設(shè)有除水機(jī)構(gòu)20，所述真空吸附輥12表面依次經(jīng)過gdl材料10，可選地，gdl材料10可以是gdl碳紙；在沿所述gdl材料10運(yùn)動(dòng)方向上，依次設(shè)有放料裝置59，牽引除水機(jī)構(gòu)21、烘烤裝置58、牽引出料機(jī)構(gòu)15和收卷裝置60，所述溶液池11位于所述放料裝置59和牽引除水機(jī)構(gòu)21之間；所述牽引除水機(jī)構(gòu)21將所述溶液池11中疏水后的所述gdl材料10進(jìn)行擠壓去除，通過所述除水機(jī)構(gòu)20和所述牽引除水機(jī)構(gòu)21的聯(lián)合作用將所述gdl材料10表面殘留的ptfe乳液去除，所述烘烤裝置58對(duì)gdl材料10進(jìn)行烘烤，將所述gdl材料10進(jìn)行烘干，所述牽引出料機(jī)構(gòu)15對(duì)烘干后的所述gdl材料10進(jìn)行位置糾正和對(duì)所述gdl材料10張力進(jìn)行處理，使gdl材料10的張力達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)；所述放料裝置59和所述收卷裝置60分別對(duì)所述gdl材料10進(jìn)行張力的處理，達(dá)到一定疏水的標(biāo)準(zhǔn)，使其在進(jìn)行疏水過程中效果最佳，保持了高質(zhì)量的疏水效果。還包括兩個(gè)密度測(cè)量?jī)x57；其中一個(gè)所述密度測(cè)量?jī)x57位于所述放料裝置59和所述溶液池11之間，另一個(gè)所述密度測(cè)量?jī)x57位于所述牽引出料機(jī)構(gòu)15和所述收卷裝置60之間。所述密度測(cè)量?jī)x57對(duì)所述gdl材料10進(jìn)行密度檢測(cè)；通過兩個(gè)所述密度測(cè)量?jī)x57檢測(cè)gdl材料10的面密度的差值來表示出疏水量和疏水均勻性，采用該技術(shù)方案中的常壓浸漬+密孔型輥水循環(huán)穿透gdl材料10的疏水方法進(jìn)行g(shù)dl材料10疏水處理，gdl材料10纏繞經(jīng)過3個(gè)真空吸附輥12，同時(shí)浸漬于疏水液內(nèi)部，疏水液會(huì)穿透gdl材料10，有效的將疏水液滲透到gdl材料10內(nèi)部，減少gdl材料10的疏水時(shí)間，同時(shí)gdl材料10的疏水均勻性也非常好，均勻性可達(dá)

±

1%以內(nèi)，具有生產(chǎn)效率高，疏水效果好的特點(diǎn)。

21.另外，在一個(gè)實(shí)施例中，所述溶液池11內(nèi)腔中裝有ptfe乳液，所述溶液池11內(nèi)腔一側(cè)壁面上安裝濃度檢測(cè)開關(guān)18，所述溶液池11內(nèi)腔另一側(cè)壁面上固定安裝液位檢測(cè)開關(guān)19，通過所述濃度檢測(cè)開關(guān)18和所述液位檢測(cè)開關(guān)19可以檢測(cè)出所述溶液池11內(nèi)腔中的ptfe乳液的濃度和液面高度，進(jìn)而適當(dāng)添加ptfe乳液。

22.另外，在一個(gè)實(shí)施例中，所述溶液池11外壁一側(cè)面轉(zhuǎn)動(dòng)安裝從動(dòng)輥16和牽引輥17，所述牽引輥17位于所述從動(dòng)輥16的上方，所述牽引輥17連接動(dòng)力電機(jī)，為運(yùn)輸所述gdl材料10提供運(yùn)輸傳遞動(dòng)力，所述溶液池11中設(shè)有攪拌機(jī)構(gòu)22，所述攪拌機(jī)構(gòu)22對(duì)所述溶液池11中的溶液進(jìn)行攪拌處理，可將ptfe乳液充分混合，提高其濃度均勻性。

23.另外，在一個(gè)實(shí)施例中，所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)61包括所述溶液池11一側(cè)設(shè)有離心泵54，所述離心泵54通過管道56分別與多個(gè)所述真空吸附輥12進(jìn)行連接和所述溶液池11底部連接，所述管道56上設(shè)有過濾器55，通過所述過濾器55對(duì)ptfe乳液中的雜質(zhì)進(jìn)行過濾。

24.另外，在一個(gè)實(shí)施例中，所述除水機(jī)構(gòu)20包括，所述溶液池11兩側(cè)的上端面分別設(shè)有固定架52，所述固定架52上均設(shè)有滑軌51，兩個(gè)所述滑軌51之間對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)真空吸頭49，所述gdl材料10在兩個(gè)所述真空吸頭49之間通過，所述固定架52固定安裝液壓缸50，所

述液壓缸50與所述滑軌51連接，從而帶動(dòng)真空吸頭49在所述滑軌51上進(jìn)行滑動(dòng)，所述真空吸頭49噴口在朝向所述gdl材料10一側(cè)上下對(duì)稱轉(zhuǎn)動(dòng)安裝滾輪53，所述gdl材料10與所述滾輪53接觸滑動(dòng)，從而防止損壞gdl材料表面。

25.另外，在一個(gè)實(shí)施例中，所述放料裝置59包括位移機(jī)構(gòu)62、張力調(diào)整機(jī)構(gòu)63，所述位移機(jī)構(gòu)62包括底架23，所述底架23上設(shè)有兩個(gè)直線導(dǎo)軌24，兩個(gè)所述直線導(dǎo)軌24之間滑動(dòng)安裝臺(tái)架25，所述直線導(dǎo)軌24帶動(dòng)臺(tái)架25進(jìn)行滑動(dòng)，所述底架23端面上固定安裝基準(zhǔn)儀31，所述基準(zhǔn)儀31檢測(cè)所述gdl材料10是否位置正確，所述臺(tái)架25內(nèi)腔壁面上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝放卷軸27、收納軸28，所述放卷軸27和所述收納軸28連接動(dòng)力電機(jī)，所述收納軸28位于所述放卷軸27上方，所述放卷軸27上設(shè)有所述gdl材料10，所述收納軸28上放置復(fù)合膜26，將所述放卷軸27上的所述gdl材料10脫離的所述復(fù)合膜26纏繞在收納軸28上，所述收納軸28一側(cè)依次設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)盤29和聯(lián)動(dòng)盤30。

26.另外，在一個(gè)實(shí)施例中，所述張力調(diào)整機(jī)構(gòu)63包括，轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在臺(tái)架25內(nèi)腔壁面上張力檢測(cè)輥43，所述張力檢測(cè)輥43下方設(shè)有電位器45，所述電位器45上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝驅(qū)動(dòng)擺臂46，所述驅(qū)動(dòng)擺臂46上位于所述電位器45相反端面上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝擺輥47，所述電位器45下方轉(zhuǎn)動(dòng)安裝氣缸44，所述氣缸44與所述驅(qū)動(dòng)擺臂46之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述擺輥47下方轉(zhuǎn)動(dòng)安裝運(yùn)輸輥48，所述gdl材料10依次通過所述張力檢測(cè)輥43、所述擺輥47、所述運(yùn)輸輥48，所述gdl材料10經(jīng)過所述張力檢測(cè)輥43時(shí)，所述張力檢測(cè)輥43對(duì)所述gdl材料10進(jìn)行張力檢測(cè)，將張力程度反饋給所述氣缸44，所述氣缸44帶動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)擺臂46繞著所述電位器45旋轉(zhuǎn)，通過改變擺輥47的位置改變所述gdl材料10的張力，同時(shí)電位器45檢測(cè)驅(qū)動(dòng)擺臂46相對(duì)基準(zhǔn)位置的擺動(dòng)角度，同時(shí)反饋給所述氣缸44，控制驅(qū)動(dòng)擺臂46向基準(zhǔn)位置移動(dòng)，通過所述張力檢測(cè)輥43和所述電位器45兩者結(jié)合控制氣缸44運(yùn)動(dòng)，從而使所述gdl材料進(jìn)行達(dá)到一定張力標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)的疏水處理做準(zhǔn)備。

27.另外，在一個(gè)實(shí)施例中，所述牽引出料機(jī)構(gòu)15包括出料架32，所述出料架32上側(cè)固定安裝糾偏系統(tǒng)33，所述糾偏系統(tǒng)33上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝移動(dòng)軸34，所述糾偏系統(tǒng)33一側(cè)設(shè)有檢測(cè)儀36，所述檢測(cè)儀36固定安裝在所述出料架32壁面上，所述gdl材料10通過所述檢測(cè)儀36與所述糾偏系統(tǒng)33之間時(shí)，所述檢測(cè)儀36対所述gdl材料10進(jìn)行位置的檢測(cè)是否發(fā)生偏移，當(dāng)發(fā)生偏移的時(shí)候，所述糾偏系統(tǒng)33帶動(dòng)所述移動(dòng)軸34進(jìn)行擺動(dòng)使其調(diào)整輸送位置始終往基準(zhǔn)位置，所述出料架32上端面通過支架轉(zhuǎn)動(dòng)安裝滾軸35，所述出料架32上設(shè)有張力調(diào)整機(jī)構(gòu)63，所述牽引出料機(jī)構(gòu)15中的所述張力調(diào)整機(jī)構(gòu)63與所述放料裝置59上的所述張力調(diào)整機(jī)構(gòu)63方向相反，所述出料架32壁面上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝動(dòng)力軸37，所述動(dòng)力軸37連接動(dòng)力電機(jī)，所述動(dòng)力軸37一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝動(dòng)力從動(dòng)軸38，所述動(dòng)力軸37與所述動(dòng)力從動(dòng)軸38之間作用下帶動(dòng)為所述gdl材料10的移動(dòng)提供動(dòng)能。

28.另外，在一個(gè)實(shí)施例中，所述收卷裝置60包括所述位移機(jī)構(gòu)62、所述張力調(diào)整機(jī)構(gòu)63，其中所述位移機(jī)構(gòu)62中的所述臺(tái)架25上設(shè)有所述張力調(diào)整機(jī)構(gòu)63，所述收卷裝置60中的所述張力調(diào)整機(jī)構(gòu)63與所述放料裝置59中的所述張力調(diào)整機(jī)構(gòu)63方向相反，所述臺(tái)架25上側(cè)依次設(shè)有兩個(gè)傳動(dòng)軸42，所述傳動(dòng)軸42上側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)的聯(lián)動(dòng)軸41，所述臺(tái)架25壁面上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝儲(chǔ)存軸40、收卷軸39，所述儲(chǔ)存軸40、所述收卷軸39連接動(dòng)力電機(jī)，所述儲(chǔ)存軸40位于所述收卷軸39上方，經(jīng)過所述張力調(diào)整機(jī)構(gòu)63處理的所述gdl材料10通過兩個(gè)所述傳動(dòng)軸42運(yùn)輸，同時(shí)，所述儲(chǔ)存軸40上的所述復(fù)合膜26經(jīng)過所述聯(lián)動(dòng)軸41與所述gdl材料10重

新結(jié)合纏繞在所述收卷軸39上。

29.具體實(shí)施例，人工將gdl材料10放到放卷軸27上后，啟動(dòng)電機(jī)，電機(jī)帶動(dòng)放卷軸27、收納軸28轉(zhuǎn)動(dòng)，將gdl材料10上脫離的復(fù)合膜26纏繞在收納軸28上，gdl材料10進(jìn)入張力調(diào)整機(jī)構(gòu)63，gdl材料10依次通過張力檢測(cè)輥43、擺輥47、運(yùn)輸輥48，gdl材料10經(jīng)過張力檢測(cè)輥43時(shí)，張力檢測(cè)輥43對(duì)gdl材料10進(jìn)行張力檢測(cè)，將張力程度傳遞給氣缸44，氣缸44帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)擺臂46繞著電位器45旋轉(zhuǎn)，通過改變擺輥47的位置改變gdl材料10的張力，從而使電位器45接收到張力程度，并同時(shí)反饋給氣缸44，通過張力檢測(cè)輥43和電位器45兩者結(jié)合從而使gdl材料10進(jìn)行達(dá)到一定張力標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)的疏水處理做準(zhǔn)備，隨后gdl材料10經(jīng)過基準(zhǔn)儀31時(shí)，基準(zhǔn)儀31對(duì)gdl材料10進(jìn)行位置檢測(cè)，檢測(cè)是否發(fā)生偏移，當(dāng)發(fā)生偏移的時(shí)候，通過直線導(dǎo)軌24帶動(dòng)臺(tái)架25，進(jìn)而帶動(dòng)整體發(fā)生前后移動(dòng)，使gdl材料10一直處于基準(zhǔn)位置，通過密度測(cè)量?jī)x57進(jìn)行面密度檢測(cè)，隨后通過從動(dòng)輥16、牽引輥17進(jìn)入溶液池11中與真空吸附輥12接觸，離心泵54帶動(dòng)溶液池11中的ptfe乳液貫穿gdl材料10進(jìn)入到真空吸附輥12中隨后通過管道56、離心泵54重新回到溶液池11中，通過真空吸附輥12可以將ptfe乳液很好穿透gdl材料10從而達(dá)到真空吸附的效果，使浸漬于疏水液內(nèi)部，離心泵54通過真空吸附輥12吸取疏水液的時(shí)候，疏水液會(huì)穿透gdl材料10，有效的將疏水液滲透到gdl材料10內(nèi)部，減少gdl材料10的疏水時(shí)間，同時(shí)gdl材料10的疏水均勻性也非常好，均勻性可達(dá)

±

1%以內(nèi)，具有生產(chǎn)效率高，疏水效果好的特點(diǎn)，同時(shí)，經(jīng)過張力調(diào)整機(jī)構(gòu)63處理后的gdl材料10不會(huì)發(fā)生堆積等現(xiàn)象，當(dāng)ptfe乳液穿透張力恒定的gdl材料10時(shí)，ptfe乳液與gdl材料10接觸面積一定，ptfe乳液能與gdl材料10很好接觸，保持了高質(zhì)量的疏水效果，同時(shí)，所述攪拌機(jī)構(gòu)22對(duì)所述溶液池11中的ptfe乳液進(jìn)行攪拌處理，可將ptfe乳液充分混合，提高其濃度均勻性，隨后進(jìn)入到除水機(jī)構(gòu)20中，真空吸頭49對(duì)gdl材料10進(jìn)行真空吸取處理將gdl材料10上的殘留物去除干凈，通過滾輪53與gdl材料10接觸，所述gdl材料10與所述滾輪53接觸滑動(dòng)，從而防止損壞gdl材料表面，當(dāng)設(shè)備閑置時(shí)候，啟動(dòng)液壓缸50,液壓缸50通過滑軌51帶到真空吸頭49運(yùn)動(dòng)，使真空吸頭49進(jìn)入到溶液池11中的ptfe乳液中，防止空閑時(shí)候真空吸頭49上殘留的ptfe乳液發(fā)生凝固造成設(shè)備的故障和損壞，影響后續(xù)使用，隨后gdl材料10通過牽引除水機(jī)構(gòu)21，牽引除水機(jī)構(gòu)21將溶液池11中疏水后的gdl材料10進(jìn)行機(jī)械式殘留物刮除，通過除水機(jī)構(gòu)20和牽引除水機(jī)構(gòu)21的聯(lián)合作用將gdl材料10表面的異物徹底刮除，gdl材料10表面殘留物去除干凈之后進(jìn)入烘烤裝置58對(duì)其進(jìn)行烘干，由于在烘干的時(shí)候需要很長(zhǎng)的運(yùn)輸，會(huì)導(dǎo)致gdl材料10與基準(zhǔn)發(fā)生偏移，烘干后的gdl材料10進(jìn)入到牽引出料機(jī)構(gòu)15中，通過檢測(cè)儀36対gdl材料10進(jìn)行位置的檢測(cè)是否發(fā)生偏移，當(dāng)發(fā)生偏移的時(shí)候，糾偏系統(tǒng)33帶動(dòng)移動(dòng)軸34進(jìn)行擺動(dòng)使其調(diào)整輸送位置始終往基準(zhǔn)位置，隨后通過牽引出料機(jī)構(gòu)15中的張力調(diào)整機(jī)構(gòu)63再次將gdl材料10進(jìn)行進(jìn)行張力處理，隨后再次經(jīng)過牽引出料機(jī)構(gòu)15，檢測(cè)材料經(jīng)過疏水前后倆次本身的面密度，通過材料疏水處理前后的面密度對(duì)比來表示出疏水量的多少，最后，進(jìn)入到收卷裝置60中，通過收卷裝置60中的位移機(jī)構(gòu)62、張力調(diào)整機(jī)構(gòu)63使gdl材料10重新進(jìn)行張力處理和使gdl材料10一直處于基準(zhǔn)位置，隨后gdl材料10通過傳動(dòng)軸42運(yùn)輸，動(dòng)力電機(jī)帶動(dòng)儲(chǔ)存軸40、收卷軸39運(yùn)動(dòng)將儲(chǔ)存軸40上的檢測(cè)儀36通過聯(lián)動(dòng)軸41重新貼附在gdl材料10表面上進(jìn)而纏繞在收卷軸39上。

30.以上所述，僅為發(fā)明的具體實(shí)施方式，但發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，發(fā)明的保護(hù)范圍

應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。技術(shù)特征：

1.一種用于燃料電池gdl疏水工藝的設(shè)備，包括溶液池（11），其特征在于：所述溶液池（11）內(nèi)腔轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有多個(gè)真空吸附輥（12）和一個(gè)過輥（14），所述溶液池（11）外側(cè)設(shè)有動(dòng)力機(jī)構(gòu)（61），所述溶液池（11）上端面設(shè)有除水機(jī)構(gòu)（20），所述真空吸附輥（12）表面依次經(jīng)過gdl材料（10）；在沿所述gdl材料（10）運(yùn)動(dòng)方向上，依次設(shè)有放料裝置（59），牽引除水機(jī)構(gòu)（21）、烘烤裝置（58）、牽引出料機(jī)構(gòu)（15）和收卷裝置（60），所述溶液池（11）位于所述放料裝置（59）和牽引除水機(jī)構(gòu)（21）之間；還包括兩個(gè)密度測(cè)量?jī)x（57），其中一個(gè)所述密度測(cè)量?jī)x（57）位于所述放料裝置（59）和所述溶液池（11）之間，另一個(gè)所述密度測(cè)量?jī)x（57）位于所述牽引出料機(jī)構(gòu)（15）和所述收卷裝置（60）之間；通過對(duì)比兩個(gè)所述密度測(cè)量?jī)x（57）檢測(cè)的面密度的差值來表示出gdl材料（10）的疏水量和疏水均勻性。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于燃料電池gdl疏水工藝的設(shè)備，其特征在于：所述溶液池（11）內(nèi)腔中裝有ptfe乳液，所述溶液池（11）內(nèi)腔一側(cè)壁面上安裝濃度檢測(cè)開關(guān)（18），所述溶液池內(nèi)腔另一側(cè)壁面上固定安裝液位檢測(cè)開關(guān)（19）。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于燃料電池gdl疏水工藝的設(shè)備，其特征在于：所述溶液池（11）外壁一側(cè)面轉(zhuǎn)動(dòng)安裝從動(dòng)輥（16）和牽引輥（17），所述牽引輥（17）位于所述從動(dòng)輥（16）的上方，所述牽引輥（17）連接動(dòng)力電機(jī)，所述溶液池（11）中設(shè)有攪拌機(jī)構(gòu)（22）。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于燃料電池gdl疏水工藝的設(shè)備，其特征在于：所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)（61）包括位于所述溶液池（11）一側(cè)的離心泵（54），所述離心泵（54）通過管道（56）分別與多個(gè)所述真空吸附輥（12）進(jìn)行連接且和所述溶液池（11）底部連接，所述管道（56）上設(shè)有過濾器（55）。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于燃料電池gdl疏水工藝的設(shè)備，其特征在于：所述除水機(jī)構(gòu)（20）包括，所述溶液池（11）兩側(cè)的上端面分別設(shè)有固定架（52），所述固定架（52）上均設(shè)有滑軌（51），兩個(gè)所述滑軌（51）之間對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)真空吸頭（49），所述gdl材料（10）在兩個(gè)所述真空吸頭（49）之間通過，所述固定架（52）固定安裝液壓缸（50），所述液壓缸（50）與所述滑軌（51）連接，所述真空吸頭（49）噴口在朝向所述gdl材料（10）一側(cè)上下對(duì)稱轉(zhuǎn)動(dòng)安裝滾輪（53）。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于燃料電池gdl疏水工藝的設(shè)備，其特征在于：所述放料裝置（59）包括位移機(jī)構(gòu)（62）和張力調(diào)整機(jī)構(gòu)（63），所述位移機(jī)構(gòu)（62）包括底架（23），所述底架（23）上設(shè)有兩個(gè)直線導(dǎo)軌（24），兩個(gè)所述直線導(dǎo)軌（24）之間滑動(dòng)安裝臺(tái)架（25），所述直線導(dǎo)軌（24）帶動(dòng)臺(tái)架（25）進(jìn)行滑動(dòng)，所述底架（23）上固定安裝基準(zhǔn)儀（31），所述基準(zhǔn)儀（31）用于檢測(cè)所述gdl材料（10）是否位置正確，所述臺(tái)架（25）內(nèi)腔壁面上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝放卷軸（27）和收納軸（28），所述放卷軸（27）和所述收納軸（28）連接動(dòng)力電機(jī)，所述收納軸（28）位于所述放卷軸（27）上方，所述放卷軸（27）上設(shè)有所述gdl材料（10），所述收納軸（28）一側(cè)依次設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)盤（29）和聯(lián)動(dòng)盤（30）。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于燃料電池gdl疏水工藝的設(shè)備，其特征在于：所述張力調(diào)整機(jī)構(gòu)（63）包括，轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在臺(tái)架（25）內(nèi)腔壁面上張力檢測(cè)輥（43），所述張力檢測(cè)輥（43）下方設(shè)有電位器（45），所述電位器（45）上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝驅(qū)動(dòng)擺臂（46），所述驅(qū)動(dòng)擺臂（46）上位于所述電位器（45）相反端面上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝擺輥（47），所述電位器（45）下方轉(zhuǎn)動(dòng)安裝氣缸（44），所述氣缸（44）與所述驅(qū)動(dòng)擺臂（46）之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述擺輥（47）下方轉(zhuǎn)動(dòng)安裝運(yùn)輸輥（48）。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于燃料電池gdl疏水工藝的設(shè)備，其特征在于：所述牽引出料機(jī)構(gòu)（15）包括出料架（32），所述出料架（32）上側(cè)固定安裝糾偏系統(tǒng)（33），所述糾偏系統(tǒng)（33）上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝移動(dòng)軸（34），所述糾偏系統(tǒng)（33）一側(cè)設(shè)有檢測(cè)儀（36），所述檢測(cè)儀（36）固定安裝在所述出料架（32）壁面上，所述出料架（32）上端面通過支架轉(zhuǎn)動(dòng)安裝滾軸（35），所述出料架（32）上設(shè)有張力調(diào)整機(jī)構(gòu)（63），所述牽引出料機(jī)構(gòu)（15）中的所述張力調(diào)整機(jī)構(gòu)（63）與所述放料裝置（59）上的所述張力調(diào)整機(jī)構(gòu)（63）方向相反，所述出料架（32）壁面上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝動(dòng)力軸（37），所述動(dòng)力軸（37）連接動(dòng)力電機(jī)，所述動(dòng)力軸（37）一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝動(dòng)力從動(dòng)軸（38）。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于燃料電池gdl疏水工藝的設(shè)備，其特征在于：所述收卷裝置（60）包括所述位移機(jī)構(gòu)（62）和所述張力調(diào)整機(jī)構(gòu)（63），其中所述位移機(jī)構(gòu)（62）中的所述臺(tái)架（25）上設(shè)有所述張力調(diào)整機(jī)構(gòu)（63），所述收卷裝置（60）中的所述張力調(diào)整機(jī)構(gòu)（63）與所述放料裝置（59）中的所述張力調(diào)整機(jī)構(gòu)（63）方向相反，所述臺(tái)架（25）上側(cè)依次設(shè)有兩個(gè)傳動(dòng)軸（42），所述傳動(dòng)軸（42）上側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)的聯(lián)動(dòng)軸（41），所述臺(tái)架（25）壁面上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝儲(chǔ)存軸（40）、收卷軸（39），所述儲(chǔ)存軸（40）、所述收卷軸（39）連接動(dòng)力電機(jī)，所述儲(chǔ)存軸（40）位于所述收卷軸（39）上方。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種用于燃料電池GDL疏水工藝的設(shè)備，涉及清潔能源領(lǐng)域，包括溶液池，其內(nèi)腔轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有多個(gè)真空吸附輥和一個(gè)過輥，外側(cè)設(shè)有動(dòng)力機(jī)構(gòu)，上端面設(shè)有除水機(jī)構(gòu)；真空吸附輥表面依次經(jīng)過GDL材料；在沿GDL材料運(yùn)動(dòng)方向上，依次設(shè)有放料裝置，牽引除水機(jī)構(gòu)、烘烤裝置、牽引出料機(jī)構(gòu)和收卷裝置，還包括兩個(gè)密度測(cè)量?jī)x；通過對(duì)比兩個(gè)密度測(cè)量?jī)x檢測(cè)的面密度的差值來表示出GDL材料的疏水量和疏水均勻性。本發(fā)明有效將疏水液滲透到GDL材料內(nèi)部，減少GDL材料的疏水時(shí)間，同時(shí)GDL材料的疏水均勻性也非常好，可達(dá)

技術(shù)研發(fā)人員：劉家輝 周文 郭啟 胡海平

受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖南隆深氫能科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.04.08

技術(shù)公布日：2022/5/10