[实用新型]一种同步支撑装置

说明书

本实用新型公开了一种同步支撑装置，主要包括机壳、传送带、主动轴和从动轴；主动轴和从动轴均安装在机壳上；传送带在主动轴的驱动下形成环形传送路径；机壳和传送带构成同步支撑装置的腔体；该同步支撑装置设置在卷绕设备中干燥箱的对面，在干燥箱对柔性薄膜上的涂覆层进行烘干时，同步支撑装置的传送带对柔性薄膜提供与柔性薄膜传输速度同步的平面支撑。在环形传送路径的前进段的下游设置有过渡辊；柔性薄膜在绕过过渡辊后的传输方向翻转180°，折回通过环形传送路径的返回段再继续传输；传送带在环形传送路径的前进段和返回段上均构成支撑作用面，为柔性薄膜提供平面支撑。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种同步支撑装置。

背景技术

燃料电池是将燃料所具有的化学能直接转换成电能的能量转化装置，具有能量转化效率高、无废气排放等优点，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池被认为是解决能源危机和环境污染问题的最具发展前途的发电技术。

膜电极是燃料电池的核心部件之一，是燃料电池发生电化学反应的场所，为多相物质传递提供了通道。膜电极的制造成本在燃料电池成本中占比超过30%。当前被广泛应用的膜电极制备方法主要是涂布法，在薄膜上直接涂布催化剂。由于薄膜对有机溶剂比较敏感，在涂布时容易引起薄膜的溶胀和褶皱，使膜电极产生质量缺陷，影响催化剂利用率和膜电极性能。对于采用涂布法大面积制备膜电极的情况，溶剂引起薄膜溶胀褶皱的问题变得更加突出，薄膜上产生轻微的褶皱都会影响大面积膜电极产品表面催化剂涂布的均匀性，如何避免薄膜发生褶皱成为攻克大面积制备膜电极产品技术的关键问题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种同步支撑装置，主要包括机壳、传送带、主动轴和从动轴；主动轴和从动轴均安装在机壳上；机壳安装固定在卷绕设备的支撑轴上；传送带在主动轴的驱动下形成环形传送路径；机壳和传送带构成同步支撑装置的腔体；该同步支撑装置设置在卷绕设备中干燥箱的对面，在干燥箱对柔性薄膜上的涂覆层进行烘干时，同步支撑装置的传送带对柔性薄膜提供与柔性薄膜传输速度同步的平面支撑；传送带的表面粗糙度为5~20μm。

在环形传送路径的前进段的下游设置有过渡辊；柔性薄膜在绕过过渡辊后的传输方向翻转180°，折回通过环形传送路径的返回段再继续传输；传送带在环形传送路径的前进段和返回段上均构成支撑作用面，为柔性薄膜提供平面支撑。

同步支撑装置还包括张力调节轴，通过张力调节轴的调节使传送带在环形传送路径的前进段和返回段上均处于表面平直状态。

机壳在环形传送路径的前进段和返回段的相应位置上开有开口，使传送带在开口处与柔性薄膜接触实现支撑；机壳在开口处的边缘与传送带之间存在狭缝，狭缝宽度在100μm~1mm范围内。

机壳内设置有隔板，隔板将同步支撑装置的腔体分隔为上腔和下腔，隔板上设置有隔热层；同步支撑装置还包括充气循环系统；充气循环系统有2个，位于卷绕设备的工作腔体的外部；2个充气循环系统分别向上腔和下腔充入不同温度的气体，通过传送带对柔性薄膜进行加热。

传送带由至少含有铝和铜中的一种成分的导热合金制成。

主动轴的转速控制与卷绕设备的卷绕系统传输速度控制协调统一，使传送带的传输速度与柔性薄膜的传输速度保持同步。

环形传送路径的前进段和返回段的长度均为1m以上；卷绕设备的干燥箱有2个，分别设置在环形传送路径的前进段和返回段的对侧，2个干燥箱的烘干温度不同。

本实用新型的有益效果：

在卷绕涂布过程中，当干燥箱对柔性薄膜进行烘干时，本实用新型的同步支撑装置可对柔性薄膜提供与柔性薄膜传输速度同步的平面支撑，避免了表面附着有涂覆层的柔性薄膜在重力作用下下坠加剧溶胀变形和褶皱的发生，解决了大面积膜电极的制备中薄膜发生褶皱和溶胀变形的技术难题，改善了膜电极催化剂涂覆层在大面积范围内的均匀性，显著提高了膜电极产品品质和合格率。