一种多孔电催化电极后反应干燥装置及其控制系统

技术领域

本发明涉及电催化电极处理技术领域，具体地，涉及一种多孔电催化电极后反应干燥装置及其控制系统。

背景技术

氢能作为二次能源载体，受到广泛关注，是当前的研究热点技术领域。随着减碳、低碳能源转型，氢能必将成为未来的主要能源载体。氢能的制备技术，在能源转型中的地位将达到前所未有的高度，如何高效率实现氢能的制备，成为研究的重要课题。氢能制备装备将围绕着新材料、新工艺和新方法来展开。特别是新材料制备和检测，将是我们在当前工作面临的重大课题。

本专利立足研究基于泡沫基材的电解水制氢催化电极后处理及干燥装置，尤其适用于片改装电极的后处理及干燥。

现有技术中的干燥装置一般都是将电极片水平放置在开放的环境下以进行干燥，这样易出现干燥不均匀的问题，而且干燥环境一般保持固定不变，整个干燥环境无法进行有效地控制，电极片表面在干燥过程中形成的物质层不均匀，影响了产品的质量。

因此，提供一种在使用过程中可以方便对干燥环境进行自动控制，保证电极片干燥的效率和均匀性，从而保证产品质量的多孔电催化电极后反应干燥装置及其控制系统是本发明亟需解决的问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是克服现有技术中的干燥装置一般都是将电极片水平放置在开放的环境下以进行干燥，这样易出现干燥不均匀的问题，而且干燥环境一般保持固定不变，整个干燥环境无法进行有效地控制，电极片表面在干燥过程中形成的物质层不均匀，影响了产品的质量的问题，从而提供一种在使用过程中可以方便对干燥环境进行自动控制，保证电极片干燥的效率和均匀性，从而保证产品质量的多孔电催化电极后反应干燥装置及其控制系统。

为了实现上述目的，本发明提供了一种多孔电催化电极后反应干燥装置，所述装置包括：驱动电机和倾斜设置的干燥筒机构；所述驱动电机用于驱动干燥筒机构以其中心轴为轴转动；其中，

所述干燥筒机构包括：滚筒本体和平行设置在滚筒本体内部的多块支撑板；所述滚筒本体的侧面开设有与其内部相连接的装配口，该装配口的边沿铰接设置有能够盖合该装配口的盖板，滚筒本体的侧面还间隔设置有多个敞口与其转动方向相反以向其内部灌风的帽口，每块支撑板的侧面间隔布设有多个与多孔电催化电极片相适配的电磁铁块。

优选地，所述滚筒本体的内侧沿着自身的长度方向设置有多层固定凸台，所述支撑板的侧面能够通过螺栓锁定在固定凸台上。

优选地，每块支撑板上贯穿设置有多个通风孔。

优选地，滚筒本体与驱动电机相对的一端可拆卸地连通设置有设备箱，所述设备箱内设置有朝向滚筒本体内部吹风的干燥风扇。

优选地，所述滚筒本体朝向所述驱动电机的一端中心处沿着自身的中心轴方向固定有转轴，所述驱动电机的输出轴通过万向联轴器与转轴端部相连。

本发明还提供了一种多孔电催化电极后反应干燥控制系统，所述系统包括：

温度传感器，用于获取滚筒本体内部的温度数据；

湿度传感器，用于获取滚筒本体内部的湿度数据；

ECU控制器，用于接收上位机发送的电机控制参数，并且通过电机矢量控制器按照接收的电机控制参数控制电机转动以驱动滚筒本体转动以及用于接收获取的滚筒本体内部的温度数据和湿度数据，并且执行以下步骤：

在获取的温度数据超出预设的温度阈值范围时，控制加热模块或制冷模块以将滚筒本体内部的温度调节至该温度阈值范围内；

在获取的湿度数据超出预设的湿度阈值范围时，控制加湿模块或除湿模块以将滚筒本体内部的湿度调节至该湿度阈值范围内。

优选地，所述系统还包括：电磁电源，用于给电磁铁块供电；

所述ECU控制器还用于获取上位机发送的电极片夹持力数据，并且换算成电极夹持电流，再控制电磁电源以换算的电极夹持电流给电磁铁块供电。

优选地，所述系统还包括：风扇控制器，用于根据下位机获取的风速控制指令来控制干燥风扇运行。

根据上述技术方案，本发明提供的多孔电催化电极后反应干燥装置及控制系统在使用时的有益效果为：

1、将待干燥的多孔电催化电极片从所述滚筒本体的装配口伸入至其内部，且分别贴合装配在多块支撑板上，并利用多个电磁铁块通电产生磁性以从多孔电催化电极片的各个拐角对其进行吸附固定，然后关上盖板，利用所述驱动机构驱动所述干燥筒机构以其中心轴为轴转动，在转动的时候，气流从侧面的多个帽口灌入至所述干燥筒机构的内部，以形成干燥风流，从而加速对多孔电催化电极片的干燥效率，而且干燥筒机构整体呈倾斜状和转动状态，转动状态可以使得电极片上的水流呈均匀分布状态，保证干燥的均匀性，这样电极片表面形成的材质也会呈均匀状，可以保证产品质量，另一方面呈倾斜状的干燥筒机构可以有利于电极片更好的贴合在支撑板上，也保证了电极片装配后的稳定性，不易发生脱落问题；

2、控制系统可以对干燥筒机构内部的环境进行有效地控制，其中，利用温度传感器和湿度传感器分别对获取滚筒本体内部的温度数据和湿度数据进行检测，而用户通过所述上位机预设滚筒本体内部的温度阈值范围以及湿度阈值范围，这样将检测的温度数据与温度阈值范围相比较，将湿度数据与湿度阈值范围相比较，如果实际检测的温度超出对应的阈值范围，则利用加热模块或制冷模块以将滚筒本体内部的温度调节，利用加湿模块或除湿模块以将滚筒本体内部的湿度调节，从而将滚筒本体内部的温度和湿度控制在所需的范围内，以满足对电机的干燥处理需求，从而保证干燥效率和效果，以使得电极的表面形成一层均匀的物质层，保证产品质量。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明；而且本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的一种优选的实施方式中提供的多孔电催化电极后反应干燥装置的结构示意图；

图2是本发明的一种优选的实施方式中提供的干燥筒机构的内部结构示意图；

图3是图2中A处的放大图；

图4是本发明的一种优选的实施方式中提供的干燥筒机构的三维立体结构示意图；

图5是本发明的一种优选的实施方式中提供的多孔电催化电极后反应干燥控制系统的结构原理图。

附图标记说明

1驱动电机 2万向联轴器

4干燥筒机构 5多孔电催化电极片

6ECU控制器 7上位机

8电机矢量控制器 9电磁电源

10温度传感器 11湿度传感器

12加热模块 13加湿模块

401滚筒本体 402设备箱

403干燥风扇 404帽口

405支撑板 407转轴

409电磁铁块 412固定凸台

14制冷模块 15除湿模块

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，“上、下、内、外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。

如图1-4所示，本发明提供了一种多孔电催化电极后反应干燥装置，所述装置包括：驱动电机1和倾斜设置的干燥筒机构4；所述驱动电机1用于驱动干燥筒机构4以其中心轴为轴转动；其中，所述干燥筒机构4包括：滚筒本体401和平行设置在滚筒本体401内部的多块支撑板405；所述滚筒本体401的侧面开设有与其内部相连接的装配口，该装配口的边沿铰接设置有能够盖合该装配口的盖板401，滚筒本体401的侧面还间隔设置有多个敞口与其转动方向相反以向其内部灌风的帽口404，每块支撑板405的侧面间隔布设有多个与多孔电催化电极片5相适配的电磁铁块409。

在上述方案中，所述干燥装置在使用时，将待干燥的多孔电催化电极片从所述滚筒本体的装配口伸入至其内部，且分别贴合装配在多块支撑板上，并利用多个电磁铁块通电产生磁性以从多孔电催化电极片的各个拐角对其进行吸附固定，然后关上盖板，利用所述驱动机构驱动所述干燥筒机构以其中心轴为轴转动，在转动的时候，气流从侧面的多个帽口灌入至所述干燥筒机构的内部，以形成干燥风流，从而加速对多孔电催化电极片的干燥效率，而且干燥筒机构整体呈倾斜状和转动状态，转动状态可以使得电极片上的水流呈均匀分布状态，保证干燥的均匀性，这样电极片表面形成的材质也会呈均匀状，可以保证产品质量，另一方面呈倾斜状的干燥筒机构可以有利于电极片更好的贴合在支撑板上，也保证了电极片装配后的稳定性，不易发生脱落问题

在本发明的一种优选的实施方式中，所述滚筒本体401的内侧沿着自身的长度方向设置有多层固定凸台412，所述支撑板405的侧面能够通过螺栓锁定在固定凸台412上。

在上述方案中，根据需要可以将支撑板405固定装配在不同层的固定凸台412上，这样可以调节相邻的两块支撑板405之前的间距，以满足不用生产需求。

在本发明的一种优选的实施方式中，其特征在于，每块支撑板405上贯穿设置有多个通风孔。

在上述方案中，所述多个通风孔可以有利于气流在滚筒本体401内部进行流动，从而保证对电极片的干燥效果和效率，而且该结构可以保证气流的均匀性，进一步提高了对电极片干燥的均匀效果。

在本发明的一种优选的实施方式中，滚筒本体401与驱动机构1相对的一端可拆卸地连通设置有设备箱402，所述设备箱402内设置有朝向滚筒本体401内部吹风的干燥风扇403。

在上述方案中，所述干燥风扇403从所述滚筒本体401的一端向另一端吹，这样可以进一步提高对电极片的干燥效果和效率，该干燥风扇403通过独立的电源进行供电，设备箱402可以为卡扣式的结构，这样便于拆卸，以对内部的干燥风扇进行检修和电源更换操作。

在本发明的一种优选的实施方式中，所述滚筒本体401朝向所述驱动机构1的一端中心处沿着自身的中心轴方向固定有转轴407，所述驱动机构1的输出轴通过万向联轴器2与转轴407端部相连。

在上述方案中，所述万向联轴器2用于对驱动机构的驱动力进行传送，而且可以调节滚筒本体401的倾斜角度，以满足不同的生产需求，所述驱动机构1为伺服电机。

如图5所示，本发明还提供了一种多孔电催化电极后反应干燥控制系统，所述系统包括：

温度传感器10，用于获取滚筒本体401内部的温度数据；

湿度传感器11，用于获取滚筒本体401内部的湿度数据；

ECU控制器6，用于接收上位机7发送的电机控制参数，并且通过电机矢量控制器8按照接收的电机控制参数控制电机转动以驱动滚筒本体401转动以及用于接收获取的滚筒本体401内部的温度数据和湿度数据，并且执行以下步骤：

在获取的温度数据超出预设的温度阈值范围时，控制加热模块12或制冷模块14以将滚筒本体401内部的温度调节至该温度阈值范围内；

在获取的湿度数据超出预设的湿度阈值范围时，控制加湿模块13或除湿模块15以将滚筒本体401内部的湿度调节至该湿度阈值范围内。

在上述方案中，所述系统在使用时，利用温度传感器10和湿度传感器11分别对获取滚筒本体401内部的温度数据和湿度数据进行检测，而用户通过所述上位机7预设滚筒本体401内部的温度阈值范围以及湿度阈值范围，这样将检测的温度数据与温度阈值范围相比较，将湿度数据与湿度阈值范围相比较，如果实际检测的温度超出对应的阈值范围，则利用加热模块12或制冷模块14以将滚筒本体401内部的温度调节，利用加湿模块13或除湿模块15以将滚筒本体401内部的湿度调节，从而将滚筒本体401内部的温度和湿度控制在所需的范围内，以满足对电机的干燥处理需求，从而保证干燥效率和效果，以使得电极的表面形成一层均匀的物质层，保证产品质量。

在本发明的一种优选实施方式中，所述系统还包括：

电磁电源9，用于给电磁铁块409供电；

所述ECU控制器还用于获取上位机发送的电极片夹持力数据，并且换算成电极夹持电流，再控制电磁电源以换算的电极夹持电流给电磁铁块409供电。

在上述方案中，所述电磁电源9给电磁铁块409供电，以使得所述电磁铁块409产生磁性，通过控制供电的电流大小来调节电磁铁块409的磁吸大小，从而调节其对多孔电催化电极吸附力的大小，对于不同规格的多孔电催化电极，吸附力的大小需求不同，本申请中将上位机发送的电极片夹持力数据换算成电极夹持电流，然后利用电磁电源9进行供电调控，该系统可以保证吸附力适用于不同的生产需求，而且调节便捷，区别于现有技术中的纯机械夹持，夹持力一般不变，而且也不好进行调节控制，易导致电极片产生机械形变的问题，在支撑板周边沿圆周布置若干个如4个电磁铁块409，电磁铁块409安装在多孔电催化电极夹持面的反面，与电极的距离固定，尽量减小电磁铁与电极的距离，通过改变电磁铁块的通电电流，调整电磁铁的磁力以调整电磁铁对电极的吸附力。

在本发明的一种优选实施方式中，所述系统还包括：风扇控制器，用于根据下位机获取的风速控制指令来控制干燥风扇403运行。

在上述方案中，利用ECU控制器可以直接控制干燥风扇403输出的风速，以满足不同的干燥环境调节需求，当然用户可通过上位机发送控制指令。

综上所述，本发明提供的多孔电催化电极后反应干燥装置及其控制系统在使用过程中可以方便对干燥环境进行自动控制，保证电极片干燥的效率和均匀性，从而保证产品质量。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。