[实用新型]一种用于CCM膜制作的催化剂喷射系统

权利要求书

1.一种用于CCM膜制作的催化剂喷射系统，其特征在于，所述喷射系统包括喷射头(1)、氮气注入阀(2)、放气阀(3)、喷射头支撑(4)、催化剂分散罐(5)、电动调节阀(6)、气动隔膜泵(7)、分散桨(8)以及回液阀(9)，其中喷射头(1)设置在喷射头支撑(4)上，所述催化剂分散罐(5)中设置有分散桨(8)，催化剂分散罐(5)内设置有分散桨(8)，氮气注入阀(2)、放气阀(3)设置在排气管(25)上，其中排气管一端连接喷射头(1)，另一端连接催化剂分散罐(5)的顶部，回液阀(9)设置在回液管(24)上；电动调节阀(6)设置在回流管(23)上，气动隔膜泵(7)设置在供液管(22)上。

2.根据权利要求1所述的用于CCM膜制作的催化剂喷射系统，其特征在于，所述喷射头(1)包括外层管(12)，内层管(13)、喷嘴(16)、电磁阀(10)、夹持头(20)、密封闸板(11)、进液孔(14)、闸板密封槽(15)、放气和氮气注入口(17)、催化剂浆料进口(18)、排气口(19)以及催化剂浆料回流口(21)，其中喷嘴(16)设置在内层管的底部，喷嘴上设置有密封闸板(11)和电磁阀(10)，密封闸板(11)设置有闸板密封槽(15)，内层管(13)设置在外层管(12)的内部，所述外层管(12)上设置放气和氮气注入口(17)、催化剂浆料进口(18)和排气口(19)。

3.根据权利要求2所述的用于CCM膜制作的催化剂喷射系统，其特征在于，气动隔膜泵(7)的扬程为0.3-0.6MPa，流量为喷嘴喷射量的10-50倍，气动隔膜泵的出口管道上设置有回流管，回流管上设有电动调节阀(6)，电动调节阀与管道上的压力计P联动，实现喷嘴内的压力稳定，不同压力可产生不同的喷射量，控制质子交换膜表面催化剂层的厚度。

4.根据权利要求3所述的用于CCM膜制作的催化剂喷射系统，其特征在于，喷嘴(16)的长度L与在质子膜上所要喷射催化剂的宽度相同，整个喷头的长度LL＝(1.3-1.5)L。

5.根据权利要求4所述的用于CCM膜制作的催化剂喷射系统，其特征在于，喷嘴的窄缝内表面和喷头内层管的内表面均涂覆有10μm厚的聚四氟乙烯层，喷头窄缝的间隙为10-50μm。

6.根据权利要求5所述的用于CCM膜制作的催化剂喷射系统，其特征在于，内层管的直径ΦD2＝(1500-3000)t，单位mm，内层管两端为抛物线的曲面，外层管的直径ΦD1＝(1-1.5)ΦD2，内层管设置有排气孔，排气孔设置在内层管的中部上方位置，排气口(19)的直径的Φd2＝3-6mm。

7.根据权利要求6所述的用于CCM膜制作的催化剂喷射系统，其特征在于，内层管上设置有圆孔，催化剂浆料通过二排直径为Φd3圆孔从外层管流入到内层管，Φd3＝(100-150)t，圆孔的间距L1＝0.25L，每排圆孔线性排布，圆孔与水平中心线的夹角A＝(45°-60°)，t为喷嘴窄缝的宽度。

8.根据权利要求7所述的用于CCM膜制作的催化剂喷射系统，其特征在于，喷头的外层管上方设置有放气和氮气注入口(17)，该口的直径与浆料注入口的直径相同。