一种自动化环形步进式电极板涂层烧结炉的制作方法

本实用新型属于电极板烧结炉领域，尤其涉及一种自动化环形步进式电极板涂层烧结炉。

背景技术：

热风循环烧结炉是生产电极板的关键设备，它的性能指标直接关系到电极板的成品率以及生产效率的高低。在电极板的整个生产工艺流程中，烧结是至关重要的一步。因此，烧结设备的性能好坏直接影响着电极板的质量。烧结炉是一种在高温下，使材料生坯固体颗粒的相互键联，晶粒长大，空隙(气孔)和晶界渐趋减少，通过物质的传递，其总体积收缩，密度增加，最后成为具有某种显微结构的致密多晶烧结体的炉具。在电极板涂层、粉末冶金、锂电池制造等行业具有广泛的应用。烧结过程大体上都要经历预热、烧结和降温过程，现有技术中的烧结设备均是将电极板直接搁置吹干，搁置吹干后再推进烧结炉内烧结，烧结完成后再推出进行冷却，而在这一系列的过程中吹干时的废气无法收集，需人工操作的步骤多导致人工劳动强度大、人力成本增加，且烧结时骤冷骤热，电极板上涂覆的涂层不牢固，容易出现裂痕。

而如果用连续式炉体，经过预热、烧结和降温这一系列过程使得炉体过长，炉体的加长也导致增加零件的投入，对厂房的要求也高。

技术实现要素：

实用新型目的：本实用新型的目的在于提供一种自动化环形步进式电极板涂层烧结炉。

本实用新型的创新点在于本实用新型中的电极板涂层后能自动依次进入烘干炉、烧结炉、冷却炉、然后再由冷却通道冷却后回至起点，形成一环形路线。

技术方案：为了达到上述实用新型目的，本实用新型具体是这样来实现的：一种自动化环形步进式电极板涂层烧结炉，包括烧结炉本体，烧结炉本体为卧式长方体结构，烧结炉本体内设有上下料移载区、烘干区、烧结区、冷却区、冷却移载区、冷却通道、检修区；上下料移载区、冷却移载区分别位于烧结炉本体的两端，检修区位于烧结炉本体的中心，检修区两端分别和上下料移载区、冷却移载区连接；检修区一侧为冷却通道，另一侧为烘干区、烧结区、冷却区，冷却通道两端分别和上下料移载区、冷却移载区连接，上下料移载区、烘干区、烧结区、冷却区、冷却移载区、冷却通道依次连接构成一环形；所述上下料移载区与烘干区之间、冷却区与冷却移载区间均由一扇升降门隔开，烘干区与烧结区、烧结区与冷却区之间由两扇升降门隔开；上下料移载区设有上下料移载台车，冷却移载区设有冷却区移载台车，烘干区、烧结区、冷却区处设有一贯穿烘干区、烧结区、冷却区的一号传送装置，冷却通道处设有一贯穿冷却通道的二号传送装置；一电极板输送小车由上下料移载台车依次传送至一号传送装置、冷却区移载台车、二号传送装置再回传至上下料移载台车。电极板输送车由上下料移载台车先送入烘干区将涂覆有浆料的电极板基片烘干，使有机溶剂完全挥发，挥发后打开烘干区与烧结区之间的升降门，启动一号传送装置进入烧结区，再关闭一号传送装置并关闭烘干区与烧结区之间的升降门进行烧结，烧结完成后打开烧结区与冷却区之间的升降门启动一号传送装置进入冷却区，再关闭烧结区与冷却区之间的升降门及一号传送装置进行初步冷却，初步冷却后开启冷却区与冷却移载区之间的升降门，启动一号传送装置将电极板输送小车移至冷却区移载台车上，冷却区移载台开启将电极板输送小车移至冷却通道内，冷却通道内的二号传送装置开启，电极板输送小车沿冷却通道缓慢移动并降温，最后回到上下料移载区下料。

进一步地，所述上下料移载台车和冷却区移载台车为一端顶部开口的卧式长方体框架，卧式长方体框架的下部设有和卧式长方体框架长边平行的三号传送装置，三号传送装置和一号传送装置、二号传送装置均平行设置，上下料移载台车和冷却区移载台车顶部开口端相向设置，三号传送装置可与一号传送装置、二号传送装置对接；所述卧式长方体框架底部两长边上各设有两个滑轮，四个滑轮分别位于卧式长方体框架底部底部长边的端部处，滑轮的滑动方向和卧式长方体框架的宽度方向一致，滑轮相对于卧式长方体框架底部两长边的中心线镜像布置，卧式长方体框架下方设有供滑轮滑行的滑杆，滑杆与卧式长方体框架宽边平行，卧式长方体框架上还设有驱动卧式长方体框架沿卧式长方体框架宽度方向运行的驱动机构。

进一步地，所述一号传送装置、二号传送装置、三号传送装置均为链条传输机构，所述链条传输机构包括两根平行布置的链轮轴，链轮轴两端均设置有链条传送链轮，两根链轮轴同侧端的链条传送链轮均通过环形传送链条连接，其中一链轮轴通过电机驱动。

进一步地，所述烘干区、烧结区内部结构相同，烘干区、烧结区包括炉膛本体，炉膛本体为长方体结构，炉膛本体上设有贯穿炉膛本体长度方向的炉膛通道，炉膛通道的两端设有升降门；炉膛通道顶部和炉膛本体顶部间设有两平行于炉膛本体长度方向的回风板，炉膛本体顶部、回风板内壁及炉膛通道顶部形成回风区，炉膛本体顶部设有风轮、驱动风轮的电机及排风口，所述风轮、排风口均位于回风区内；炉膛本体内壁、炉膛通道外壁、回风板外壁形成加热区，加热区内设有若干加热管；炉膛通道顶部设有若干通孔使得炉膛通道和回风区连通，炉膛通道两侧壁下方设有若干通孔使得炉膛通道和加热区连通，回风板上设有若干通孔使得回风区和加热区连通。冷空气进入后经过加热区加热从炉膛通道的两侧进入炉膛通道内再从炉膛通道回至回风区经过排风口排出形成一热循环，从两侧进入形成一对流温度分布均匀，加热区和炉膛通道分开，炉膛本体内的热震荡小。

进一步地，所述冷却区包括冷却炉本体，冷却炉本体为长方体结构，冷却炉本体上设有贯穿冷却炉本体长度方向的冷却炉通道，冷却炉通道的两端设有升降门；冷却炉通道顶部和冷却炉本体顶部间设有两平行于冷却炉本体长度方向的冷却回风板，冷却炉本体顶部、冷却回风板及冷却炉通道顶部形成冷却回风区，冷却炉本体顶部设有排风机及两个引风机，所述排风机位于冷却回风区内；冷却炉本体内壁、冷却炉通道外壁、冷却回风板外壁形成两引风区分别位于冷却回风区两侧，两引风机分别位于两引风区内；冷却炉通道顶部设有若干通孔使得冷却炉通道和冷却回风区连通，冷却炉通道两侧壁下方设有若干通孔使得冷却炉通道和引风区连通，冷却回风板上设有若干通孔使得冷却回风区和引风区连通。从烧结区进入冷却区先缓慢降温，而非直接降至室温，电极板基片上的涂层不易开裂。

进一步地，所述炉膛本体壁体内、冷却炉本体壁体内均设有保温层，所述烧结区炉膛本体壁体内的保温层厚度大于烘干区炉膛本体壁体内的保温层厚度，所述烘干区的排风口伸入冷却区的炉膛通道内。利于烘干时产生的废气排出。

进一步地，所述链条传输机构、升降门、上下料移载台车、冷却区移载台车均通过plc控制，上下料移载区、烘干区、烧结区、冷却区、冷却移载区、冷却通道、上下料移载台车、冷却区移载台车的两端均设有来料感应器。全程实现自动化。

进一步地，所述环形传送链条分为上层链条和下层链条，上层链条和下层链条下方均设有链条脱轨，所述烘干区、烧结区的上层链条内侧还设有u型托板。链条脱轨的使用使得链条不易下挂，u型托板使得烘干区、烧结区内的温度不易外泄。

进一步地，所述电极板输送小车包括一号卧式长方体框架，所述一号卧式长方体框架顶部两长边上设有若干开口向上的u型槽口且u型槽口相对于顶部两长边的中心线镜像布置；u型槽口内挂设有用于挂设电极板的挂具，挂具两端分别挂设在顶部两长边的u型槽口内；一号卧式长方体框架底部设有两根限位条，限位条平行于一号卧式长方体框架底部长边并和一号卧式长方体框架底部两长边存在间距，两根限位条分别位于两侧的上层链条内侧并靠近上层链条。电极板间隔布置，烘干、烧结效果更好，限位条使得电极板输送小车在环形传送链条上传送的方向固定。

进一步地，所述驱动机构为齿条齿轮传动机构，卧式长方体框架下方设有一平行于卧式长方体框架宽边的齿条，卧式长方体框架底部设有一电机，电机输出轴上设有和齿条配合的齿轮，齿条位于卧式长方体框架长度方向的中心。

本实用新型的有益效果：与传统技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型中电极板涂层后能自动依次进入烘干炉、烧结炉、冷却炉、然后再由冷却通道冷却后回至起点，形成一环形路线。

2、本实用新型中冷空气进入后经过加热区加热从炉膛通道的两侧进入炉膛通道内再从炉膛通道回至回风区经过排风口排出形成一热循环，从两侧进入形成一对流使得温度分布均匀，加热区和炉膛通道分开，炉膛本体内的热震荡小。

3、本实用新型中电极板烧结后先经过冷却区冷却而非直接和外界接触，先缓慢降温，不是骤冷骤热，电极板涂层不易开裂。

附图说明

图1为电极板涂层烧结炉的示意图。

图2为电极板涂层烧结炉烧结一侧的剖视图。

图3为上下料移载台车的示意图。

图4为烧结区的结构示意图。

图5为冷却区的结构示意图。

图6为电极板输送小车的结构示意图。

图7为电极板输送小车的侧视图。

图8为挂具的结构示意图。

图9为电极板涂层烧结炉的剖视图。

具体实施方式

实施例1：一种自动化环形步进式电极板涂层烧结炉，包括烧结炉本体1，烧结炉本体1为卧式长方体结构，烧结炉本体1内设有上下料移载区2、烘干区3、烧结区4、冷却区5、冷却移载区6、冷却通道7、检修区8；上下料移载区2、冷却移载区6分别位于烧结炉本体1的两端，检修区8位于烧结炉本体1的中心，检修区8两端分别和上下料移载区2、冷却移载区6连接；检修区8一侧为冷却通道7，另一侧为烘干区3、烧结区4、冷却区5，冷却通道7两端分别和上下料移载区2、冷却移载区6连接，上下料移载区2、烘干区3、烧结区4、冷却区5、冷却移载区6、冷却通道7依次连接构成一环形；上下料移载区2与烘干区3之间、冷却区5与冷却移载区6间均由一扇升降门9隔开，烘干区3与烧结区4、烧结区4与冷却区5之间由两扇升降门9隔开；上下料移载区2设有上下料移载台车10，冷却移载区6设有冷却区移载台车11，烘干区3、烧结区4、冷却区5处设有一贯穿烘干区3、烧结区4、冷却区5的一号传送装置12，冷却通道7处设有一贯穿冷却通道7的二号传送装置13；一电极板输送小车14由上下料移载台车10依次传送至一号传送装置12、冷却区移载台车11、二号传送装置13再回传至上下料移载台车10。上下料移载台车10和冷却区移载台车11为一端顶部开口的卧式长方体框架，卧式长方体框架的下部设有和卧式长方体框架长边平行的三号传送装置15，三号传送装置15和一号传送装置12、二号传送装置13均平行设置，上下料移载台车10和冷却区移载台车11顶部开口端相向设置，三号传送装置15可与一号传送装置12、二号传送装置13对接；卧式长方体框架底部两长边上各设有两个滑轮16，四个滑轮16分别位于卧式长方体框架底部底部长边的端部处，滑轮16的滑动方向和卧式长方体框架的宽度方向一致，滑轮16相对于卧式长方体框架底部两长边的中心线镜像布置，卧式长方体框架下方设有供滑轮滑行的滑杆17，滑杆17与卧式长方体框架宽边平行，卧式长方体框架上还设有驱动卧式长方体框架沿卧式长方体框架宽度方向运行的驱动机构。驱动机构为齿条齿轮传动机构，卧式长方体框架下方设有一平行于卧式长方体框架宽边的齿条，卧式长方体框架底部设有一电机，电机输出轴上设有和齿条配合的齿轮，齿条位于卧式长方体框架长度方向的中心。一号传送装置12、二号传送装置13、三号传送装置15均为链条传输机构，链条传输机构包括两根平行布置的链轮轴，链轮轴两端均设置有链条传送链轮，两根链轮轴同侧端的链条传送链轮均通过环形传送链条连接，其中一链轮轴通过电机驱动，环形传送链条分为上层链条和下层链条，上层链条和下层链条下方均设有链条脱轨，烘干区3、烧结区4的上层链条内侧还设有u型托板。烘干区3、烧结区4内部结构相同，烘干区3、烧结区4包括炉膛本体18，炉膛本体18为长方体结构，炉膛本体18上设有贯穿炉膛本体长度方向的炉膛通道19，炉膛通道19的两端设有升降门9；炉膛通道19顶部和炉膛本体18顶部间设有两平行于炉膛本体长度方向的回风板20，炉膛本体18顶部、回风板20内壁及炉膛通道19顶部形成回风区21，炉膛本体顶部设有风轮22、驱动风轮的电机23及排风口24，风轮22、排风口24均位于回风区21内；炉膛本体18内壁、炉膛通道19外壁、回风板20外壁形成加热区25，加热区25内设有若干加热管；炉膛通道19顶部设有若干通孔使得炉膛通道19和回风区21连通，炉膛通道19两侧壁下方设有若干通孔使得炉膛通道19和加热区25连通，回风板20上设有若干通孔使得回风区21和加热区25连通。冷却区5包括冷却炉本体26，冷却炉本体26为长方体结构，冷却炉本体26上设有贯穿冷却炉本体26长度方向的冷却炉通道27，冷却炉通道27的两端设有升降门9；冷却炉通道27顶部和冷却炉本体26顶部间设有两平行于冷却炉本体长度方向的冷却回风板28，冷却炉本体26顶部、冷却回风板28及冷却炉通道27顶部形成冷却回风区29，冷却炉本体26顶部设有排风机30及两个引风机31，排风机30位于冷却回风区29内；冷却炉本体26内壁、冷却炉通道27外壁、冷却回风板28外壁形成两引风区32分别位于冷却回风区29两侧，两引风机31分别位于两引风区32内；冷却炉通道27顶部设有若干通孔使得冷却炉通道27和冷却回风区29连通，冷却炉通道27两侧壁下方设有若干通孔使得冷却炉通道27和引风区32连通，冷却回风板28上设有若干通孔使得冷却回风区29和引风区32连通。炉膛本体18壁体内、冷却炉本体26壁体内均设有保温层，烧结区炉膛本体18壁体内的保温层厚度大于烘干区炉膛本体18壁体内的保温层厚度，所述烘干区3的排风口伸入冷却区的炉膛通道内。链条传输机构、升降门9、上下料移载台车10、冷却区移载台车11均通过plc控制，上下料移载区2、烘干区3、烧结区4、冷却区5、冷却移载区6、冷却通道7、上下料移载台车10、冷却区移载台车11的两端均设有来料感应器。电极板输送小车14包括一号卧式长方体框架，一号卧式长方体框架顶部两长边上设有若干开口向上的u型槽口33且u型槽口33相对于顶部两长边的中心线镜像布置；u型槽口33内挂设有用于挂设电极板的挂具34，挂具34两端分别挂设在顶部两长边的u型槽口33内；一号卧式长方体框架底部设有两根限位条35，限位条35平行于一号卧式长方体框架底部长边并和一号卧式长方体框架底部两长边存在间距，两根限位条35分别位于两侧的上层链条内侧并靠近上层链条。

运行时，将涂覆有涂层的电极板挂设在挂具34上，再将挂具挂设在u型槽口33内；电极板输送小车14放置在上下料移载区2的上下料移载台车10的三号传送装置15上，此时上下料移载台车10位于冷却通道7出口端并向烘干区3处运行；当上下料移载台车10到达烘干区3入口端处，上下料移载区2和烘干区3之间的升降门9开启，上下料移载台车10的三号传送装置15和一号传送装置12开启，此时三号传送装置15和一号传送装置12向烘干区向烧结区4方向传送，当电极板输送小车14传送至烘干区3内，三号传送装置15和一号传送装置12均停止传送，上下料移载台车10回至冷却通道7出口端，上下料移载区2和烘干区3之间的升降门9关闭，烘干区3开始工作，当烘干区3工作到设定时间时，烘干区3和烧结区4之间的升降门9开启，开启后一号传送装置12开始运行；当电极板输送小车14传送至烧结区4后，一号传送装置12停止运行，烘干区3和烧结区4之间的升降门9关闭，烧结区4开始工作，当烧结区4工作到设定时间时，烧结区4和冷却区5之间的升降门9开启，开启后一号传送装置12开始运行；当电极板输送小车14传送至冷却区5后，一号传送装置12停止运行，烧结区4和冷却区5之间的升降门9关闭，冷却区5开始工作，当冷却区5工作到设定时间时，冷却区5和冷却移载区6之间的升降门9开启，开启后一号传送装置12及冷却区移载台车11上的三号传送装置15开始运行，此时三号传送装置15的运行方向和一号传送装置12的传送方向一致均由烘干区3向冷却区5的方向传送；当电极板输送小车14传送至冷却区移载台车11的三号传送装置15上后，一号传送装置12及冷却区移载台车11上的三号传送装置15停止运行，冷却区移载台车11开启并向冷却通道7入口端运行，冷却区移载台车11运行至冷却通道7入口端时，冷却区移载台车11上的三号传送装置15和二号传送装置13开启，此时三号传送装置15和二号传送装置13的传送方向一致，均由冷却移载区6向冷却通道7方向传送；当电极板输送小车14传送出冷却区移载台车11后，冷却区移载台车11上的三号传送装置15停止运行，冷却区移载台车11再移至冷却区5出口端；电极板输送小车14由二号传送装置13传送至冷却通道7出口端处，上下料移载台车10上的三号传送装置15开启，此时三号传送装置15和二号传送装置13的传送方向一致，均由冷却通道7向上下料移载区2方向传送，传送在上下料移载台车10上后再重复上述操作直至得到成品。