一种立式卷料烘烤设备的制作方法

本发明涉及锂电池极片生产技术领域，尤其涉及一种立式卷料烘烤设备。

背景技术：

随着人民生活的不断提高，对各类物资的需求也在不断提高，及对产品的要求及品质有了更高的要求，从而促进各类产品的更新换代，在产品生产过程中，原材料是其中重要的一个环节。在保证产品质量的前提下，对原材料的的各类参数进行调整是必然，其中对原材料湿度方面，尤其显的重要。

对于极片来说，极片是锂离子电池的重要组成部分，对电池的各项性能起着关键性作用，电池极片的优劣直接决定电池的好坏，水分控制在锂离子电池制作过程中至关重要，因此需要对原材料进行烘烤，对极片进行烘烤，对注液前的电芯进行烘烤，以使水分含量不会超过控制值。目前，各大动力锂电池生产厂家，为了提高电池的能量密度，对电极的材料湿度提出了更高的要求。因此，本发明提供一种立式卷料烘烤设备，能够为给各个锂电池厂家，提供湿度更低的极片，从而确保锂电池生产的源头，减少锂电池中的水分及其他杂质等。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种立式卷料烘烤设备，达到了能够最大程度上降低极片中所含湿度成分的目的，从而保证确保锂电池生产的源头，减少锂电池中的水分以及其他杂质，与原来整卷烘烤的方式相对比，生产效率具有显著性提高，不仅提高了产品的质量，而且还大大节省能耗的损耗。

(二)技术方案

为实现上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种立式卷料烘烤设备，包括放卷部分、一级烤炉部分、牵引部分、二级烤炉部分、收卷部分，所述放卷部分的右侧与一级烤炉部分的左侧固定连接，所述放卷部分右侧出料端与一级烤炉部分左侧的进料端口处于同一水平线上，所述二级烤炉部分位于一级烤炉部分的右侧，所述牵引部分位于一级烤炉部分和二级烤炉部分之间相对一侧的中间位置，所述牵引部分的两侧分别与一级烤炉部分的出料端口和二级烤炉部分的进料端口固定连通，所述收卷部分位于二级烤炉部分的右侧，且收卷部分的左侧与二级烤炉部分的右侧固定连接。

进一步地，所述放卷部分包括机架、第一磁粉制动器、气胀轴、第一纠偏控制系统和第一张力控制系统，所述机架左侧的顶部与第一磁粉制动器通过支架固定连接，所述第一磁粉制动器的输出端与气胀轴的一端传动连接，所述气胀轴的另一端与机架内壁背面左侧的上方转动连接，所述第一纠偏控制系统位于气胀轴底部的下方，所述第一张力控制系统通过支架与机架的右侧固定连接，且第一张力控制系统位于气胀轴的右侧。

进一步地，所述牵引部分包括机柜、浮动辊、动力辊和从动辊，所述动力辊的两端分别与机柜内部两侧的中间位置转动连接，所述动力辊由驱动电机提供动力，所述浮动辊的两端分别与机柜的两侧转动连接，所述浮动辊的顶部位于动力辊底部的左下方，所述从动辊的两端分别与机柜的两侧转动连接，所述从动辊位于动力辊顶部的上方。

进一步地，所述收卷部分包括机床、减速电机、第二磁粉离合器、气涨轴、第二纠偏控制系统和第二张力控制系统，所述机床顶部的右侧与减速电机的底部通过支架固定连接，所述减速电机的输出端与第二磁粉离合器的输入端传动连接，所述第二磁粉离合器的输出端与气涨轴的一端传动连接，所述气涨轴的另一端与机床右侧上方转动连接，所述第二纠偏控制系统位于气涨轴底部的下方，所述第二张力控制系统位于机床上。

进一步地，所述第一纠偏控制系统由杆支架、缓冲杆、缓冲弹块、纠偏机构主体、弹块槽位、连接构件和摩擦辊组成，所述第一纠偏控制系统与第二纠偏控制系统为相同结构组成。

进一步地，所述第一张力控制系统由摆动缸体、旋转轴、电位传感器、张力传感器、电气比例阀、牵引伺服电机以及控制器组成，所述第一张力控制系统与第二张力控制系统为相同结构组成。

(三)有益效果

本发明提供了一种立式卷料烘烤设备，具备以下有益效果：

1、本发明所提供的烘烤设备，与原来整卷烘烤的方式相对比，生产效率具有显著性提高，此设备是把整卷极片放卷沿着滚筒交叉行走进行烘烤，不仅提高了产品的质量，而且还大大节省能耗的损耗，并且结构简单，运行平稳，能够最大程度上降低极片中所含的湿度成分，从而保证确保锂电池生产的源头，减少锂电池中的水分以及其他杂质。

2、本发明由于采用一级烤炉和二级烤炉的分段式加热方式，每段加热分别采用不同的加热方式，第一段采用蒸汽加热，防止极片中酒精挥发后燃烧，保证安全生产；第二段采用碳素远红外加热管，同时配合伺服电机驱动炉子内滚筒的牵引方式，能够减少极片在烤炉内的传动阻力，使极片运行的更加平稳，以此保证了对于极片的烘烤质量。

3、本发明通过在一级烤炉与二级烤炉之间增加一套中间牵引机构，能够防止牵引卷绕或者牵引过长而导致材料发生变形，同时放卷部分采用第一磁粉制动器控制放料，由张力传感器反馈张力大小，保证材料保持同一张力传送，而且配合纠偏机构的使用，保证材料的同一水平线出料。

4、本发明通过收卷部分采用减速电机配合第二磁粉离合器进行控制收料，由张力传感器反馈张力大小，保证材料保持同一张力收卷，同时配合一套纠偏机构的同步运行，保证了收卷料面的平齐。

附图说明

图1为本发明结构的正面示意图；

图2为本发明结构背面示意图；

图3为本发明结构的俯视图。

图中：1、放卷部分；2、一级烤炉部分；3、牵引部分；4、二级烤炉部分；5、收卷部分；11、机架；12、第一磁粉制动器；13、气胀轴；14、第一纠偏控制系统；15、第一张力控制系统；31、机柜；32、浮动辊；33、动力辊；34、从动辊；51、机床；52、减速电机；53、第二磁粉离合器；54、气涨轴；55、第二纠偏控制系统；56、第二张力控制系统。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供了一种技术方案：一种立式卷料烘烤设备，包括放卷部分1、一级烤炉部分2、牵引部分3、二级烤炉部分4、收卷部分5，放卷部分1的右侧与一级烤炉部分2的左侧固定连接，放卷部分1右侧出料端与一级烤炉部分2左侧的进料端口处于同一水平线上，二级烤炉部分4位于一级烤炉部分2的右侧，牵引部分3位于一级烤炉部分2和二级烤炉部分4之间相对一侧的中间位置，牵引部分3的两侧分别与一级烤炉部分2的出料端口和二级烤炉部分4的进料端口固定连通，收卷部分5位于二级烤炉部分4的右侧，且收卷部分5的左侧与二级烤炉部分4的右侧固定连接，本发明所提供的烘烤设备，与原来整卷烘烤的方式相对比，生产效率具有显著性提高，此设备是把整卷极片放卷沿着滚筒交叉行走进行烘烤，不仅提高了产品的质量，而且还大大节省能耗的损耗，并且结构简单，运行平稳，能够最大程度上降低极片中所含的湿度成分，从而保证确保锂电池生产的源头，减少锂电池中的水分以及其他杂质。

放卷部分1包括机架11、第一磁粉制动器12、气胀轴13、第一纠偏控制系统14和第一张力控制系统15，机架11左侧的顶部与第一磁粉制动器12通过支架固定连接，第一磁粉制动器12的输出端与气胀轴13的一端传动连接，气胀轴13的另一端与机架11内壁背面左侧的上方转动连接，第一纠偏控制系统14位于气胀轴13底部的下方，第一张力控制系统15通过支架与机架11的右侧固定连接，且第一张力控制系统15位于气胀轴13的右侧，放卷部分采用第一磁粉制动器控制放料，由张力传感器反馈张力大小，保证材料保持同一张力传送，而且配合纠偏机构的使用，保证材料的同一水平线出料。

牵引部分3包括机柜31、浮动辊32、动力辊33和从动辊34，动力辊33的两端分别与机柜31内部两侧的中间位置转动连接，动力辊33由驱动电机提供动力，浮动辊32的两端分别与机柜31的两侧转动连接，浮动辊32的顶部位于动力辊33底部的左下方，从动辊34的两端分别与机柜31的两侧转动连接，从动辊34位于动力辊33顶部的上方，本发明通过在一级烤炉与二级烤炉之间增加一套中间牵引机构，能够防止牵引卷绕或者牵引过长而导致材料发生变形。

收卷部分5包括机床51、减速电机52、第二磁粉离合器53、气涨轴54、第二纠偏控制系统55和第二张力控制系统56，机床51顶部的右侧与减速电机52的底部通过支架固定连接，减速电机52的输出端与第二磁粉离合器53的输入端传动连接，第二磁粉离合器53的输出端与气涨轴54的一端传动连接，气涨轴54的另一端与机床51右侧上方转动连接，第二纠偏控制系统55位于气涨轴54底部的下方，第二张力控制系统56位于机床51上，本发明通过收卷部分采用减速电机配合第二磁粉离合器进行控制收料，由张力传感器反馈张力大小，保证材料保持同一张力收卷，同时配合一套纠偏机构的同步运行，保证了收卷料面的平齐。

第一纠偏控制系统14由杆支架、缓冲杆、缓冲弹块、纠偏机构主体、弹块槽位、连接构件和摩擦辊组成，第一纠偏控制系统14与第二纠偏控制系统55为相同结构组成，运行时摩擦辊与卷材面相接触，当卷材发生跑偏时，与跑偏卷材相接触的摩擦辊受力发生变化，纠偏机构主体的相对重心随着卷材跑偏方向偏移，从而使与跑偏卷材相接触的摩擦辊受到的摩擦力增大，该摩擦辊带动纠偏机构主体向输送带运行方向发生摆动，从而带动卷材调回到中间运行的路线上。

第一张力控制系统15由摆动缸体、旋转轴、电位传感器、张力传感器、电气比例阀、牵引伺服电机以及控制器组成，第一张力控制系统15与第二张力控制系统56为相同结构组成，旋转轴通过摆杆与摆辊连接，摆辊和摆杆绕旋转轴转动，摆动缸体的伸缩杆与摆杆连接，伸缩杆伸缩能够驱动摆杆往复摆动设定角度，电位传感器能够检测摆辊摆动角度，实时获取摆辊的摆动角度大小，张力传感器能够检测卷材张力，实时获取卷材张力的大小，电气比例阀与摆动缸体连接，能够控制摆动缸体的伸缩杆伸缩，牵引伺服电机与牵引辊连接，提供动力，控制牵引辊转动，能够驱动牵引辊牵引卷材向前移动，控制器与电位传感器、张力传感器、电气比例阀和牵引伺服电机均连接，控制器可以是plc，控制方便，响应速度快，电位传感器检测的摆动角度、张力传感器检测的张力大小传输至控制器，控制器能够控制电气比例阀驱动摆动缸体的伸缩杆伸缩和牵引伺服电机转动。

工作原理：在使用的过程中，首先将极片卷材装在放卷部分1上的气胀轴13上，随后启动各组设备，放卷部分1运行带动极片向右侧以此放卷移动，配合第一纠偏控制系统14的纠正走向，以及第一张力控制系统15的张力调整功能，保证材料保持同一张力传送，而且配合纠偏机构的使用，保证材料的同一水平线出料，随后通过一级烤炉部分2和二级烤炉部分4的分段式加热方式，每段加热分别采用不同的加热方式，第一段采用蒸汽加热，防止极片中酒精挥发后燃烧，保证安全生产；第二段采用碳素远红外加热管，同时配合伺服电机驱动炉子内滚筒的牵引方式，能够减少极片在烤炉内的传动阻力，使极片运行的更加平稳，以此保证了对于极片的烘烤质量，并且在一级烤炉与二级烤炉之间增加一套中间牵引部分3，能够防止牵引卷绕或者牵引过长而导致材料发生变形，最后经过收卷部分5进行收卷，收卷部分5采用减速电机52配合第二磁粉离合器53进行控制收料，减速电机52传动于第二磁粉离合器53，随后传动气涨轴54进行转动，而卷材通过气涨轴54的转动实现收卷动作，而卷材在此之前由张力传感器反馈张力大小，保证材料保持同一张力收卷，同时配合第二纠偏控制系统55的同步运行，保证了收卷料面的平齐。

本发明的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。

本发明的有益效果为：本发明由于采用一级烤炉和二级烤炉的分段式加热方式，每段加热分别采用不同的加热方式，第一段采用蒸汽加热，防止极片中酒精挥发后燃烧，保证安全生产；第二段采用碳素远红外加热管，同时配合伺服电机驱动炉子内滚筒的牵引方式，能够减少极片在烤炉内的传动阻力，使极片运行的更加平稳，以此保证了对于极片的烘烤质量，本发明所提供的烘烤设备，与原来整卷烘烤的方式相对比，生产效率具有显著性提高，此设备是把整卷极片放卷沿着滚筒交叉行走进行烘烤，不仅提高了产品的质量，而且还大大节省能耗的损耗，并且结构简单，运行平稳，能够最大程度上降低极片中所含的湿度成分，从而保证确保锂电池生产的源头，减少锂电池中的水分以及其他杂质。

本发明通过在一级烤炉与二级烤炉之间增加一套中间牵引机构，能够防止牵引卷绕或者牵引过长而导致材料发生变形，同时放卷部分采用第一磁粉制动器控制放料，由张力传感器反馈张力大小，保证材料保持同一张力传送，而且配合纠偏机构的使用，保证材料的同一水平线出料，本发明通过收卷部分采用减速电机配合第二磁粉离合器进行控制收料，由张力传感器反馈张力大小，保证材料保持同一张力收卷，同时配合一套纠偏机构的同步运行，保证了收卷料面的平齐。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。