一种甲醇燃料电池催化剂预处理反应釜

1.本实用新型属于甲醇燃料电池加工技术领域，尤其涉及一种甲醇燃料电池催化剂预处理反应釜。


背景技术：

2.直接甲醇燃料电池属于低温燃料电池，釆用质子交换膜做固体电解质，甲醇作为燃料。相关技术不断进步，工业化和实用化前景日益明朗，显示出较好的发展势头。由催化剂层和质子交换膜构成的膜电极是燃料电池的核心部件，燃料电池的所有电化学反应均通过膜电极来完成。质子交换膜的主要功能是传导质子阻隔电子，同时作为隔膜防止两极燃料的互串。催化剂的主要功能是降低反应的活化过电位，促进电极反应迅速进行。
3.甲醇燃料电池用的催化剂合成方式主要采用釜式反应器，体积一般为5-15立方米，搅拌桨形式有框式、推进式、直板式等搅拌方式，而由于搅拌桨的尺寸均较大，因此搅拌的速率较慢，一般搅拌的转速为50-150转/分钟，搅拌不够均匀，且甲醇催化剂的合成为共沉淀方法，这样在共沉淀过程中形成的颗粒较大，造成了最后催化剂上活性组分铜晶粒较大，影响了催化剂的活性，因此设计一种甲醇燃料电池催化剂预处理反应釜来解决这种问题很有必要。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种甲醇燃料电池催化剂预处理反应釜，旨在解决上述背景技术中提出的问题。
5.本实用新型是这样实现的，一种甲醇燃料电池催化剂预处理反应釜，包括底板，所述底板上设置有反应釜本体，所述反应釜本体的内部呈水平方向固定连接有多个上下分布的隔板，每个所述隔板上均密集开设有多个筛孔，且多个所述隔板上的筛孔孔径从上至下逐渐缩短，所述反应釜本体内通过隔板的分隔形成有多个上下分布的搅拌仓，所述反应釜本体的顶部通过轴承转动连接有与反应釜本体位于同一中心轴线并贯穿多个隔板的转动杆，所述转动杆的周向表面固定连接有多个呈上下分布的搅拌机构，且每个搅拌机构分别位于对应的搅拌仓内，所述搅拌机构包括多个呈等间距环形阵列分布设置在转动杆表面并可高速旋转的支杆，每个所述支杆的周向表面均固定连接有一圈搅拌叶，所述反应釜本体上设置有用于驱动转动杆进行转动的转动组件。
6.优选的，所述转动组件包括固定安装在反应釜本体顶部的减速电机，所述减速电机的输出轴呈水平方向且其末端固定连接有主动锥齿轮，所述转动杆的顶部贯穿反应釜本体并固定连接有与主动锥齿轮相啮合的从动锥齿轮，当减速电机的输出轴转动时能够带动主动锥齿轮进行转动，以实现驱动转动杆进行转动的目的。
7.优选的，所述转动杆的周向表面固定连接有多组呈上下分布的套筒，每组所述套筒由多个呈等间距环形阵列分布的套筒组成，每个所述支杆的一端均通过轴承转动插接在套筒内，且每个所述套筒内均固定安装有高速电机，所述高速电机的输出轴与支杆的一端
相固定，当高速电机的输出轴转动时即可实现带动支杆高速旋转的效果。
8.优选的，所述底板的顶部固定连接有两个左右对称并呈竖直方向的支撑柱，所述反应釜本体的周向表面顶部固定连接有两个左右对称并呈左右轴向的轴体，且两个所述轴体通过轴承转动连接在两个支撑柱之间，所述底板上设置有用于使反应釜本体进行前后转动的摇晃组件，以使反应釜本体能够在作业时进行小幅度的晃动，并带动反应釜本体内的原料进行相应摇晃。
9.优选的，所述底板的背面固定连接有呈竖直方向的固定板，所述摇晃组件包括固定安装在固定板上且活塞杆朝前的电动推杆，所述电动推杆的活塞杆末端铰接有可沿垂直面转动的滑块，且所述滑块沿反应釜本体的高度方向卡合滑动连接在反应釜本体表面，当电动推杆的活塞杆进行伸缩时即可带动滑块进行相应的前后移动，达到摇晃反应釜本体内原料的目的。
10.优选的，所述反应釜本体的背面固定连接有呈竖直方向的条形板，所述条形板的一侧沿其高度方向开设有内部构造呈t形的滑槽，所述滑块为t形块并滑动插接在滑槽内，以使滑块能够形成在反应釜本体表面的卡合滑动连接，这样的设计会更加的合理。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.1、本实用新型通过支杆的设置，在原料在倒入进底板内后，会储存在最上方的搅拌仓内，此时通过支杆的高速旋转能够使搅拌叶对搅拌仓内的原料进行搅拌，当搅拌均匀到一定程度后，颗粒较小的原料会通过筛孔落入到下一层搅拌仓内继续进行搅拌，该装置一是通过多个能高速旋转支杆进行搅拌，效率较高，二是实现对原料的分级搅拌，能确保搅拌的效果，以避免搅拌不匀导致催化剂活性组分铜晶粒较大，影响催化剂活性的问题。
13.2、本实用新型通过在底板上设置的摇晃组件，以使反应釜本体能够在作业时进行小幅度的晃动，并带动反应釜本体内的原料进行相应摇晃，从而使得搅拌叶能够进一步与原料进行接触并将原料进行搅匀。
附图说明
14.图1为本实用新型的立体结构示意图；
15.图2为本实用新型的反应釜本体结构拆解示意图；
16.图3为本实用新型的套筒与支杆结构爆炸示意图；
17.图4为本实用新型的平面结构示意图；
18.图5为本实用新型的结构后视示意图；
19.图中：1、底板；2、反应釜本体；3、隔板；4、转动杆；5、支杆；6、搅拌叶；7、转动组件；71、减速电机；72、主动锥齿轮；73、从动锥齿轮；8、套筒；9、高速电机；10、支撑柱；11、轴体；12、固定板；13、电动推杆；14、滑块；15、条形板；16、滑槽。
具体实施方式
20.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
21.请参阅图1-5，本实用新型提供一种甲醇燃料电池催化剂预处理反应釜：包括底板
1，底板1上设置有反应釜本体2，反应釜本体2的内部呈水平方向固定连接有多个上下分布的隔板3，每个隔板3上均密集开设有多个筛孔，且多个隔板3上的筛孔孔径从上至下逐渐缩短，反应釜本体2内通过隔板3的分隔形成有多个上下分布的搅拌仓，反应釜本体2的顶部通过轴承转动连接有与反应釜本体2位于同一中心轴线并贯穿多个隔板3的转动杆4，转动杆4的周向表面固定连接有多个呈上下分布的搅拌机构，且每个搅拌机构分别位于对应的搅拌仓内，搅拌机构包括多个呈等间距环形阵列分布设置在转动杆4表面并可高速旋转的支杆5，每个支杆5的周向表面均固定连接有一圈搅拌叶6，反应釜本体2上设置有用于驱动转动杆4进行转动的转动组件7，底板1的顶部连通有进料管，通过这样的设计，在原料在倒入进底板1内后，会储存在最上方的搅拌仓内，此时通过支杆5的高速旋转能够使搅拌叶6对搅拌仓内的原料进行搅拌，当搅拌均匀到一定程度后，颗粒较小的原料会通过筛孔落入到下一层搅拌仓内继续进行搅拌，该装置一是通过多个能高速旋转支杆5进行搅拌，效率较高，二是实现对原料的分级搅拌，能确保搅拌的效果，以避免搅拌不匀导致催化剂活性组分铜晶粒较大，影响催化剂活性的问题。
22.具体的，请参阅图5，为了能够使转动杆4进行转动，在一些实施例中，提出转动组件7包括固定安装在反应釜本体2顶部的减速电机71，减速电机71的输出轴呈水平方向且其末端固定连接有主动锥齿轮72，转动杆4的顶部贯穿反应釜本体2并固定连接有与主动锥齿轮72相啮合的从动锥齿轮73，当减速电机71的输出轴转动时能够带动主动锥齿轮72进行转动，而主动锥齿轮72会通过齿牙的配合带动从动锥齿轮73进行相应转动，以实现驱动转动杆4进行转动的目的。
23.关于支杆5能够高速旋转的具体方式请参阅图2和图3，转动杆4的周向表面固定连接有多组呈上下分布的套筒8，每组套筒8由多个呈等间距环形阵列分布的套筒8组成，每个支杆5的一端均通过轴承转动插接在套筒8内，且每个套筒8内均固定安装有高速电机9，高速电机9的输出轴与支杆5的一端相固定，这样，当高速电机9的输出轴转动时即可实现带动支杆5高速旋转的效果，使得搅拌叶6能够对原料进行高速的搅匀。
24.如图1所示，底板1的顶部固定连接有两个左右对称并呈竖直方向的支撑柱10，反应釜本体2的周向表面顶部固定连接有两个左右对称并呈左右轴向的轴体11，且两个轴体11通过轴承转动连接在两个支撑柱10之间，底板1上设置有用于使反应釜本体2进行前后转动的摇晃组件，以使反应釜本体2能够在作业时进行小幅度的晃动，并带动反应釜本体2内的原料进行相应摇晃，从而使得搅拌叶6能够进一步与原料进行接触并将原料进行搅匀。
25.具体的，为了能够使反应釜本体2进行前后转动，在一些实施例中，底板1的背面固定连接有呈竖直方向的固定板12，摇晃组件包括固定安装在固定板12上且活塞杆朝前的电动推杆13，电动推杆13的活塞杆末端铰接有可沿垂直面转动的滑块14，且滑块14沿反应釜本体2的高度方向卡合滑动连接在反应釜本体2表面，当电动推杆13的活塞杆进行伸缩时即可带动滑块14进行相应的前后移动，以使得滑块14在反应釜本体2表面进行滑动的同时会推动反应釜本体2在两个支撑柱10之间进行前后转动，达到摇晃反应釜本体2内原料的目的。
26.关于滑块14与条形板15之间具体的连接方式如图5所示，反应釜本体2的背面固定连接有呈竖直方向的条形板15，条形板15的一侧沿其高度方向开设有内部构造呈t形的滑槽16，滑块14为t形块并滑动插接在滑槽16内，以使滑块14能够形成在反应釜本体2表面的
卡合滑动连接，这样的设计会更加的合理。
27.在本装置空闲处，安置所有电器件与其相匹配的驱动器，并且通过本领域人员，将上述中所有驱动部件，其指代动力元件、电器件以及适配的电源通过导线进行连接，具体连接手段，应参考上述表述中，各电器件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术。
28.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。