一种摆转结合的铜箔烘干装置的制作方法

本发明涉及一种摆转结合的铜箔烘干装置。

背景技术：

铜箔在生产过程中，会在铜箔表面上面布置铜粉等杂质。为了去除这些杂质，采用水洗是处理铜箔表面杂质的一种常用方法。经过水洗后，铜箔一般通过烘干加热设备对铜箔表面对其烘干。

针对上述问题，有学者提出了如下技术方案：针对不同厚度的铜箔可以自由的选取将气浮式烘干或者加热辊烘干。虽然上述设备已经能够实现气浮式烘干和加热辊烘干的自由切换，但是在实际运行过程中，由于吹风装置距离铜箔的距离较大，如采用气浮式烘干法时烘干装置即吹风装置所需要的用电量能达到采用加热辊烘干法时整个设备用电量的2/3-1/2，而采用加热辊烘干法时，吹风设备所需的用电量也要达到加热辊用电量的1/3-1/2。由于上述原因，导致该设备的使用费用较高。因此，如何降低装置中吹风装置的用电量成为一个亟待解决的关键问题。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种摆转结合的铜箔烘干装置，以解决现有技术中铜箔烘干装置能源利用率低的问题。

本发明的技术方案是：

一种摆转结合的铜箔烘干装置，升降机构(1-1)支撑固定有机架，机架包括底板(1-2)和底板上部的两个侧板(1-3)；在机架的两个侧板(1-3)上固定有加热辊的转轴，在侧板(1-3)的外侧设置有第一电动机(3-1)，第一电动机(3-1)外接传动轴(3-2)，传动轴的径向方向上设置有若干凸起物(3-3)；

在侧板(1-3)的内侧设置有转动盘(3-4)，传动轴(3-2)穿过侧板(1-3)并且进入转动盘(3-4)的通孔(3-5)，转动盘(3-4)设置有与凸起物(3-3)相配合的插孔(3-6)，通过传动轴(3-2)的凸起物(3-3)与插孔(3-6)之间的配合使得传动轴(3-2)与转动盘(3-4)固定连接在一起，第一电动机(3-1)的转动可带动转动盘(3-4)旋转，传动轴(3-2)的端部设置在轴承座中；

在转动盘(3-4)设置上下两平行的水平板(4-1、4-2)，两块钢板之间铰接有摆动烘干臂，烘干臂用于烘干铜箔。

进一步，烘干臂包括：摆动杆(6-1)，在摆动杆(6-1)的侧面设置有开口(6-3)，以便将通风管道(6-4)插入到摆动杆(6-1)中，在摆动杆的端面间隔设置出风口(6-2)；摆动杆(6-1)由第一电动机(3-1)来带动在水平面内摆动，在上水平板(4-1)固定有第二电动机(3-7)，第二电动机(3-7)外接有传动轴，传动轴的径向方向上设置有若干凸起物，在水平板(4-1、4-2)和摆动杆的端部设置开通孔，在摆动杆中的通孔(7-1)的径向设置有与凸起物相配合的插孔(7-2)，通过传动轴的凸起物与插孔(7-2)之间的配合使得传动轴与摆动杆(6-1)固定连接在一起。

进一步，在侧板(1-3)上固接一空心圆筒(1-4)，圆筒(1-4)内壁上设置有环形凹槽(1-5)；转动盘(3-4)插入圆筒(1-4)中，转动盘(3-4)包括：转动盘本体(3-4-1)和滑轮(3-4-2)，在转动盘本体(3-4-1)上设置有环形凹槽(3-4-3)，滑轮(3-4-2)的转轴设置在凹槽(3-4-3)内，且滑轮(3-4-2)设置在与环形凹槽(1-5)内，转动盘(3-4)及外接在转动盘其他设备的重力和弯矩到圆筒(1-4)中，圆筒(1-4)由于固结在侧板(1-3)上。

进一步，转动盘(3-4)与侧板(1-3)之间设置有间隙1-3mm，所述环形凹槽的数量为2条。

进一步，所述摆动烘干臂设置在铜箔的两侧。

一种铜箔铜粉清除节能装置，包括相互配合的放卷辊和收卷辊，在放卷辊和收卷辊之间沿水平方向依序设有清洗机构和若干个烘干机构，铜箔沿水平方向依序穿过清洗机构和若干个烘干机构；

各烘干机构均与控制单元连接；烘干机构主要由箱体、分别设在箱体两侧的进料口和出料口、沿箱体长度方向设在箱体内的自动化的铜箔烘干装置组成；在箱体的进料口和出料口均设置有箱体挤压辊(8-4)和箱体导向辊(8-5)；

所述清洗机构主要由沿水平方向设置的挤压辊(8-1)以及若干第一导向辊(8-2)组成；在第一导向辊(8-2)下侧设有清洗池，在清洗池内设置至少一个清洗辊(8-3)；在清洗池上侧的铜箔两侧均设有清洗喷头，

进一步，当所述烘干机构的个数为2个以上时，在相邻烘干机构的箱体之间设有隔热挡板。

进一步，所述第一电动机以及第二电动机以及升降机构与控制装置连接，控制装置采用PLC系统。

一种铜箔铜粉清除节能装置的工作方法在于：

a.当采用气浮式烘干法时，使用步骤如下：

(1)将摆动杆设置到预定位置：首先将对于设置在箱体下部的所述的自动化的铜箔烘干装置，启动第一电动机3-1驱动转动盘3-4，带动摆动杆6-1的开口6-2朝向上，启动第二电动机3-2驱动摆动杆摆动，使得摆动杆6-1的位置垂直与铜箔前进方向；对于设置在箱体上部的所述的自动化的铜箔烘干装置，启动第一电动机3-1驱动转动盘3-4，带动摆动杆6-1的开口6-2朝向下，启动第二电动机3-2驱动摆动杆摆动，使得摆动杆6-1的位置垂直与铜箔前进方向；

(2)各个摆动杆连通热气源，启动气源，使得摆动杆6-1的开口6-2吹热风，使得铜箔形成波浪形前进方向；

(3)摆动摆动杆6-1和/或旋转摆动杆6-1：在使用过程中，各个自动化的铜箔烘干装置中的第二电动机3-2带动摆动杆6-1摆动，以形成扫风效应、加快铜箔的行进速度；其中，摆动杆与铜箔前进方向的水平面的摆动角度在-15°～15°之间；

b.当采用采用加热辊法时，通过升降机构1-1将加热辊的高度设置到预设高度，铜箔9通过加热辊2来加热，设置在箱体上部的所述的自动化的铜箔烘干装置的加热辊下压与铜箔上表面接触，设置在箱体下部的所述的自动化的铜箔烘干装置的下加热辊上升与铜箔下表面接触；然后通过摆动杆6-1的开口6-2吹风来吹散水蒸气；这种方法下，摆动杆6-1所连接的气源可以选择连接热气源，也可以不是热气源；具体的使用步骤如下：

(1)将加热辊2设置到预定位置：通过升降机构1-1顶起或降落机架将各个加热辊2的高度设置到预设高度；

(2)将摆动杆设置到预定位置：对于设置在箱体下部的所述的自动化的铜箔烘干装置，启动第一电动机3-1驱动转动盘3-4，带动摆动杆6-1的开口6-2朝向下，启动第二电动机3-2驱动摆动杆摆动，使得摆动杆6-1的位置垂直与铜箔前进方向；对于设置在箱体上部的所述的自动化的铜箔烘干装置，启动第一电动机3-1驱动转动盘3-4，带动摆动杆6-1的开口6-2朝向上，启动第二电动机3-2驱动摆动杆摆动，使得摆动杆6-1的位置垂直与铜箔前进方向；

(3)加热辊2加热铜箔以及摆动和/或旋转摆动杆6-1：在使用过程中，各个自动化的铜箔烘干装置中的第二电动机3-2带动摆动杆6-1摆动，以形成扫风效应、加快铜箔的烘干速度；通过第一电动机3-1还可以带动摆动杆旋转，进一步提高铜箔的烘干速度。

所述加热辊内均布有若干加热模块；在加热模块侧边设有温度检测模块；所述加热模块以及温度检测模块均与控制单元连接，以便实现对加热辊表面温度场的精准控制。

本发明的优点在于：(1)短幅铜箔，一般是指铜箔宽度在1m以下的铜箔；对于宽度较短的铜箔，其在经过加热辊产生的水蒸气总量较少，但是产生的速度很快，因而采用附图1的技术方案，其吹的风不仅仅到达铜箔处，还到达了设备其他部位，对于处理短幅铜箔来说较为浪费。而本发明通过将出风口直接设置在加热辊上部，产生了水蒸气产生部位处设置吹风即“点对点”的技术效果，即在水蒸气产生速度最快的部位设置吹风装置，达到了事半功倍的技术效果；(2)烘干装置设计成摆动装置，是考虑到铜箔在经过加热辊后仍然会散发有水蒸气，因而也需要对其进行吹风；通过摆动形成扇形风，使得形成水蒸气产生最多的部位(加热辊)得到的风最多，而在水蒸气产生较少的部位得到的风相对较少，以达到节约能源的技术效果；(3)通过电机-链轮-摆动杆的设计方法，使得摆动杆的摆动过程可以实现自动化控制；(4)摆动杆上设置第一连接件和第二连接件，然后将其插入到上下平行的两块水平板中，第一连接件和第二连接件采用圆杆状，其作用实质就是销的作用，摆动杆以设置第一连接件和第二连接件的轴线为圆心在水平面内转动；(5)本发明可以实现烘干装置与加热辊装置以及铜箔三者的协同工作。

附图说明：

图1：为本发明实施例一的烘干装置结构立面示意图；

图2A-2C：为本发明实施例一的传动轴与转动盘连接结构细部示意图；

图3：为本发明实施例一的摆动杆的立面示意图；

图4A-4D：为本发明实施例一的摆动杆工作示意图；

图5A-5C：为本发明实施例二的转动盘与摆动杆连接细部示意图；

图6：为本发明实施例四的铜箔铜粉清除设备采用加热辊法示意图；

图7：为本发明实施例四的铜箔铜粉清除设备采用气浮烘干法示意图；

图1-7中的附图标记说明：1-1升降机构，1-2机架的底板，1-3机架的侧板，空心圆筒1-4；

2加热辊，3-1第一电动机，3-2传动轴，3-3传动轴径向设置的凸起物，3-4转动盘，转动盘本体3-4-1，滑轮3-4-2，环形凹槽3-4-3，3-5传动盘上的通孔，3-6转动盘设置的与凸起物对应的插孔，3-7第二电动机；

4-1转动盘设置的上部的水平板，4-2转动盘设置的下部的水平板；

5-1轴承座，5-2第一连接件，5-3第二齿轮，5-4第二连接件；

6-1摆动杆，6-2出风口，6-3摆杆的开口，6-4通风管道；

7-1摆动杆中的通孔，7-2摆动杆中的通孔的径向设置有与凸起物相配合的插孔；

挤压辊8-1，第一导向辊8-2，清洗辊8-3，箱体挤压辊8-4，箱体导向辊8-5；

9铜箔；

10气体回收装置。

具体实施方式

实施例一：铜箔经过水洗后，经过箱体中，采用气浮式烘干法或者加热辊式烘干法处理。

结合附图1可知：升降机构1-1支撑固定有机架，机架包括底板1-2和底板上部的两个侧板1-3；在机架的两个侧板1-3上固定有加热辊的转轴，在侧板1-3的外侧设置有第一电动机3-1，第一电动机3-1外接传动轴3-2，传动轴的径向方向上设置有若干凸起物3-3；在侧板1-3的内侧设置有转动盘3-4，传动轴3-2穿过侧板1-3并且进入转动盘3-4的通孔3-5，转动盘3-4设置有与凸起物3-3相配合的插孔3-6，通过传动轴3-2的凸起物3-3与插孔3-6之间的配合使得传动轴3-2与转动盘3-4固定连接在一起，第一电动机3-1的转动可带动转动盘3-4旋转，传动轴3-2的端部设置在轴承座中；

转动盘的旋转动力传递方式为：“第一电动机3-1转动-传动轴3-2旋转-转动盘3-4旋转”；

在转动盘3-4设置上下两平行的水平板4-1、4-2，两块钢板之间铰接有摆动烘干臂；烘干臂包括：摆动杆6-1，在摆动杆6-1的侧面设置有开口6-3，以便将通风管道6-4插入到摆动杆6-1中，在摆动杆的端面间隔设置出风口6-2；

摆动杆也有电动机来带动在水平面内摆动，摆动杆6-1的长度大于铜箔宽度，在上水平板4-1固定有第二电动机3-7，第二电动机3-7外接有传动轴，传动轴的径向方向上设置有若干凸起物，在水平板4-1、4-2和摆动杆的端部设置开通孔，在摆动杆中的通孔7-1的径向设置有与凸起物相配合的插孔7-2，通过传动轴的凸起物与插孔7-2之间的配合使得传动轴与摆动杆6-1固定连接在一起；

烘干臂的摆动动力传递方式为：第二电动机3-7转动-传动轴旋转-烘干臂的摆动杆6-1摆动；

结合附图4A-4B：烘干臂直接设置在加热辊上面，可同时实现两个效果：采用加热辊来加热铜箔时，可通过第二电动机的运作，可以摆动杆“摆风”，此外通过第一电动机带动，还可以将吹风口设置成斜吹，利于水蒸气的蒸发；当采用气浮式烘干法来加热烘干铜箔时，在摆动杆6-1中设置的通气管道6-4中连接热气源；如附图4C，摆动杆6-1的出风口朝向加热辊相反的方向，并且，通过升降机构1-1的作用，摆动杆6-1也可以升高或者降落，这样可以更加方便的调节气浮式铜箔的形态，进而加快铜箔的烘干；如附图4D，摆动杆6-1的出风口朝向加热辊相反的方向且呈斜向方向，这样的设计可以加快/减缓气浮式铜箔的推行速度。

实施例二：实施例一中的上下水平板4-1，4-2以及烘干臂的重力均是传递在转动盘3-4上，转动盘3-4的自重以及上述设备的重量通过传动轴3-2传递到侧板1-3上，传动轴3-2与第一电动机3-1连接，第一电动机3-1固结在侧板1-3上。但是仅仅通过传动轴来传递自重，整体设备的稳定性不足。本实施例二与实施例的不同之处在于：在侧板1-3上固接一空心圆筒1-4，圆筒1-4内壁上设置有环形凹槽1-5；转动盘3-4插入圆筒1-4中，转动盘3-4包括：转动盘本体3-4-1和滑轮3-4-2，在转动盘本体3-4-1上设置有凹槽3-4-3，滑轮3-4-2的转轴设置在凹槽3-4-3内(图5中未视出转轴)，且滑轮3-4-2设置在与环形凹槽1-5内，滑轮3-4-2的作用有两个：一是用于传递转动盘3-4及外接在转动盘其他设备的重力和弯矩到圆筒1-4中，圆筒1-4由于固结在侧板1-3上，即固定转动盘的竖向位置；二是通过环形凹槽与滑轮的配合可以限定转动盘，即固定转动盘与侧板之间的水平距离，上述设计可以提高整个设备的稳定性；转动盘3-4与侧板1-3之间设置有间隙1-3mm，以避免转动盘转动时与侧板之间产生摩擦力；环形凹槽的数量为2条。

实施例三：实施例一的结构主要针对短幅铜箔，即铜箔宽度小于1m的铜箔来进行处理；由于摆动杆等均属于悬臂，其悬臂长度在1m范围内可以保证系统运作的稳定性；当摆动杆的长度大于1m时，整个系统的稳定性较差；实施例三中，对于铜箔宽度大于1m的宽幅铜箔加热烘干而言，在两个侧板上对称的设置实施例一的烘干臂、第一电动机、第二电动机、转动盘、上下水平板等装置。

实施例四：如图6-7所示，一种铜箔铜粉清除设备，包括相互配合的放卷辊和收卷辊，其特征在于，在放卷辊和收卷辊之间沿水平方向依序设有清洗机构和若干个烘干机构，铜箔沿水平方向依序穿过清洗机构和若干个烘干机构(图6-7仅示出1个烘干机构)；各烘干机构均与控制单元连接；烘干机构主要由箱体、分别设在箱体两侧的进料口和出料口、沿箱体长度方向设在箱体内的如实施例一或实施例二或实施例三所述的摆转结合的铜箔烘干装置；在箱体的进料口和出料口均设置有箱体挤压辊8-4和箱体导向辊8-5；

所述清洗机构主要由沿水平方向设置的挤压辊8-1以及若干第一导向辊8-2组成；在第一导向辊8-2下侧设有清洗池，在清洗池内设置至少一个清洗辊8-3；在清洗池上侧的铜箔两侧均设有清洗喷头，

当所述烘干机构的个数为2个以上时，在相邻烘干机构的箱体之间设有隔热挡板；

如图6-7，在箱体的上部和下部错开设置有所述的自动化的铜箔烘干装置，其工作过程为：

如图7所示：当铜箔重量较轻，采用气浮式烘干法时，使用步骤如下：

(1)将摆动杆设置到预定位置：首先将对于设置在箱体下部的所述的自动化的铜箔烘干装置，启动第一电动机3-1驱动转动盘3-4，带动摆动杆6-1的开口6-2朝向上，启动第二电动机3-2驱动摆动杆摆动，使得摆动杆6-1的位置垂直与铜箔前进方向；对于设置在箱体上部的所述的自动化的铜箔烘干装置，启动第一电动机3-1驱动转动盘3-4，带动摆动杆6-1的开口6-2朝向下，启动第二电动机3-2驱动摆动杆摆动，使得摆动杆6-1的位置垂直与铜箔前进方向；

(2)各个摆动杆连通热气源，启动气源，使得摆动杆6-1的开口6-2吹热风，使得铜箔形成波浪形前进方向；

(3)摆动摆动杆6-1和/或旋转摆动杆6-1：在使用过程中，各个自动化的铜箔烘干装置中的第二电动机3-2带动摆动杆6-1摆动，以形成扫风效应、加快铜箔的行进速度；

其中，摆动杆与铜箔前进方向的水平面的摆动角度经过试验测试，本设备在-15°～15°之间可以满足需求，这个原因在于：摆动杆的长度有限，当摆动角度设置超过时一定值时很容易发生“侧翻”，具体而言，对于铜箔而言，一侧受到摆动杆的风力，另外一侧则没有，这样很容易使得铜箔产生扭矩，进而使得铜箔报废，整个生产得停产；对于本设备而言，在实际测试时，摆动的角度极限值在30°左右，为了保证设备的稳定性且储备有一定的安全系数，取值-15°～15°是合适的；

此外，通过第一电动机3-1还可以带动摆动杆旋转，可以加快铜箔的行进速度，通过调整摆动杆旋转和摆动的角度可以改变铜箔的波峰和波谷的水平位置，通过调整摆动杆6-1开口吹风的风速或者升降机构1-1的高度可以改变铜箔的波峰和波谷的竖向位置(即波的幅度的大小)。

当铜箔重量较重，采用加热辊法时，通过升降机构1-1将加热辊的高度设置到预设高度，铜箔9通过加热辊2来加热，设置在箱体上部的所述的自动化的铜箔烘干装置的加热辊下压与铜箔上表面接触，设置在箱体下部的所述的自动化的铜箔烘干装置的下加热辊上升与铜箔下表面接触；然后通过摆动杆6-1的开口6-2吹风来吹散水蒸气；这种方法下，摆动杆6-1所连接的气源可以选择连接热气源，也可以不是热气源；具体的使用步骤如下：

(1)将加热辊2设置到预定位置：通过升降机构1-1顶起或降落机架将各个加热辊2的高度设置到预设高度；

(2)将摆动杆设置到预定位置：对于设置在箱体下部的所述的自动化的铜箔烘干装置，启动第一电动机3-1驱动转动盘3-4，带动摆动杆6-1的开口6-2朝向下，启动第二电动机3-2驱动摆动杆摆动，使得摆动杆6-1的位置垂直与铜箔前进方向；对于设置在箱体上部的所述的自动化的铜箔烘干装置，启动第一电动机3-1驱动转动盘3-4，带动摆动杆6-1的开口6-2朝向上，启动第二电动机3-2驱动摆动杆摆动，使得摆动杆6-1的位置垂直与铜箔前进方向；

(3)加热辊2加热铜箔以及摆动和/或旋转摆动杆6-1：在使用过程中，各个自动化的铜箔烘干装置中的第二电动机3-2带动摆动杆6-1摆动，以形成扫风效应、加快铜箔的烘干速度；通过第一电动机3-1还可以带动摆动杆旋转，进一步提高铜箔的烘干速度。

所述加热辊内均布有若干加热模块；在加热模块侧边设有温度检测模块；所述加热模块以及温度检测模块均与控制单元连接，以便实现对加热辊表面温度场的精准控制。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所做出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。