一种高效冷却的辊道窑冷却段的制作方法

本实用新型涉及锂电池制造设备的技术领域，尤其是涉及一种高效冷却管的辊道窑冷却段。

背景技术：

辊道窑用于锂电池材料的烧制，烧制时将锂电池材料装入匣钵中，匣钵在辊道窑内沿多个的转动辊进行移动，辊道窑依次包括预热段、烧成段和冷却段，匣钵需要在冷却段进行急速冷却以便后续进行操作，现有冷却段所使用的冷却管通常为翅片管。

授权公告号为cn206362169u的中国专利公开了一种带气水双重冷却装置的气氛保护辊道窑，其包括用于形成产品烧成区的内胆、设置于所述内胆中的输送辊棒组、位于所述输送辊棒组上的匣钵和包覆在所述内胆外围的风罩壳体，所述风罩壳体与所述内胆之间通过设置有的导热间隔层形成有成封闭区域的外胆，其中所述内胆与外胆形成两个独立的封闭区域，所述内胆内包括有分别布置在所述匣钵顶端和底端的多组用于与所述匣钵内产品进行热交换的冷却水管，所述风罩壳体其两端分别设置有与所述外胆相连通的冷却风进风口和出风口，冷却水管外套装有翅片。上述技术方案使用时，匣钵在内胆内沿输送辊棒组进行移动，该装置冷却时，通过向内胆中的冷水水管中通入冷却水，冷却水再经过内胆时发生热交换带走内胆中的热量，翅片增大了冷却水管的换热面积，同时通过进风口向外胆内通入加速流动的冷却空气，冷却空气在通过外胆时发生热交换带走外胆内的热量并从出风口排出外胆，这样通过风冷与水冷相结合的热交换冷却方式，即采用水冷进行主要冷却，采用风冷进行补充冷却，采用该种冷却结构形式可以实现产品的快速充分冷却，从而缩短冷却段长度，提高经济效益。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：外胆内的热量较少却通入了大量的冷却空气，使得冷却空气的利用率低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种冷却空气利用率更高的高效冷却管的辊道窑冷却段。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高效冷却的辊道窑冷却段，包括辊道、包裹于辊道外侧的隔热外壳、水平且相互平行设置在辊道内的多个转动辊、设置于辊道内的上冷却管与下冷却管，还包括设置于所述辊道与所述隔热外壳之间的左冷却腔和右冷却腔，多个所述上冷却管位于多个所述转动辊所在平面的上方，多个所述下冷却管位于多个所述转动辊的下方，所述左冷却腔与所述右冷却腔分别位于所述辊道的两侧，所述左冷却腔与多个所述上冷却管连通，所述右冷却腔与多个所述下冷却管连通，所述隔热外壳外侧固定设置有连通所述左冷却腔和所述右冷却腔的冷却风机。

通过采用上述技术方案，将装有锂电池材料的匣钵放置在多个转动辊上，转动辊使匣钵在辊道内传输，在转动辊对辊道的运输过程中，冷却风机将周围的空气加速并分别送入到左冷却腔和右冷却腔内，冷却空气在通过左冷却腔与右冷却腔先吸收一部分传递到左冷却腔和右冷却腔内的热量，由于左冷却腔和右冷却腔内的温度远远低于辊道内的温度，在左冷却腔内的冷却空气将进入到多个上冷却管内，右冷却腔内的冷却空气将进入到多个下冷却管内后，辊道内的热量传递到上冷却管与下冷却管的管壁上后仍可以传递给冷却空气，冷却空气通过上冷却管与下冷却管时带走传递到上冷却管与下冷却管管壁上的热量，最后因吸收热量而温度升高的冷却空气排出上冷却管和下冷却管，这样充分利用了通入该装置的冷却空气，提高了冷却空气的利用率。

本实用新型进一步设置为：所述上冷却管与所述下冷却管的管壁均为波纹状。

通过采用上述技术方案，对比文件中冷却水管的管壁上套设有翅片，翅片虽然增大了冷却水管的热交换面积，但是翅片的外壁距冷却水管存在一端距离，增大了热量传递到冷却水管内壁的距离，将上冷却管与下冷却管的管壁设置为波纹状，这样不仅增大了上冷却管和下冷却管的热交换面积，而且热量传递时仍只需通过上冷却管和下冷却管的管壁即可。

本实用新型进一步设置为：所述冷却风机与所述左冷却腔和所述右冷却腔之间均设置有加湿器，所述隔热外壳的外侧设置有连通所述加湿器的水箱。

通过采用上述技术方案，冷却风机所产生的冷却空气在进入左冷却腔和右冷却腔之前都会被加湿器加湿，使冷却空气中混入一定水分，冷却空气在经过上冷却管和下冷却管内时由于空气具有一定湿度可以吸收更多的热量，这样提高了该装置的冷却效率。

本实用新型进一步设置为：沿竖直方向所述左冷却腔的顶端距所述右冷却腔的顶端大于上冷却管的直径，所述左冷却腔的底端均所述右冷却腔的底端大于一个下冷却管的直径，所述左冷却腔的顶端与所述上冷却管连通设置，所述右冷却腔的底端与所述下冷却管连通设置。

通过采用上述技术方案，使上冷却管接近右冷却腔的一端可以避开右冷却腔无需从右冷却腔中穿过，以避免上冷却管的热量传递到右冷却腔内，使同理，使下冷却管接近左冷却腔的一端可以避开左冷却腔无需从左冷却腔穿过，以避免下冷却管的热量传递到左冷却腔内，这样避免了上冷却管对右冷却腔以及下冷却管对左冷却腔的影响，提高了装置的可靠性。

本实用新型进一步设置为：所述上冷却管接近辊道的顶壁设置，所述下冷却管接近所述转动辊的底端设置。

通过采用上述技术方案，辊道内的空气在受热后会向上飘浮，因此将上冷却管设置在接近辊道顶壁处，使得上冷却管可以吸收更多的热量，将下冷却管接近转动辊的底端设置，使下冷却管可以更接近转动辊从而使下冷却管可以吸收更多热量，这样使得上冷却管和下冷却管都尽可能的可以吸收的最多的热量，提高了改装置的冷却效率。

本实用新型进一步设置为：所述转动辊的两端分别位于所述左冷却腔与所述右冷却腔内，所述转动辊的两端均设置有导热块。

通过采用上述技术方案，冷却风机所产生的冷却空气在经过左冷却腔和右冷却腔时可直接带走传递到转动辊两端的导热块上的热量，进一步提高该装置的冷却效率。

本实用新型进一步设置为：所述转动辊的两端与所述左冷却腔和右冷却腔之间均设置有机械密封。

通过采用上述技术方案，机械密封可防止左冷却腔和右冷却腔内的冷却空气直接泄漏到辊道，使匣钵内的锂电池材料过冷由于热应变而发生变形，提高了该装置的可靠性。

本实用新型进一步设置为：每个所述转动辊的周壁上均套设有多个限位环，相邻所述转动辊上的限位环一一对应设置，多个所述转动辊上的限位环将围成多个通道，相邻所述转动辊之间的距离大于所述限位环的直径。

通过采用上述技术方案，将装有锂电池材料的匣钵放入到相邻的限位环之间，转动辊在运输匣钵的过程中由多个转动辊上的限位环所形成的通道进行导向和限位，保证匣钵不会在运输过程中跑偏，这样提高了该装置的可靠性。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.使冷却空气先后通过左冷却腔和右冷却腔再通过上冷却管和下冷却管，充分利用了通入该装置的冷却空气，提高了冷却空气的利用率；

2.将上冷却管和下冷却管的管壁设置为波纹状，不仅增大了上冷却管和下冷却管的热交换面积，而且热量传递时仍只需通过上冷却管和下冷却管的管壁即可；

3.使上冷却管靠近辊道顶壁设置，下冷却管靠近转动辊下端设置，使得上冷却管和下冷却管都尽可能的可以吸收的最多的热量，提高了改装置的冷却效率。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是图1中a-a截面的剖视图。

图中，1、辊道；11、隔热外壳；12、转动辊；121、导热块；122、机械密封；123、限位环；124、通道；13、上冷却管；14、下冷却管；15、左冷却腔；16、右冷却腔；17、冷却风机；18、加湿器；19、水箱。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1与图2，为本实用新型公开的一种高效冷却的辊道窑冷却段，包括辊道1、包裹于辊道1外侧的隔热外壳11、水平且相互平行设置在辊道1内的多个转动辊12、设置于辊道1内位于多个转动辊12上方的上冷却管13与位于多个转动辊12下方的下冷却管14，辊道1与隔热外壳11之间于辊道1的两侧设置有左冷却腔15和右冷却腔16；本实施例中，多个转动辊12需符合jc/t687-1998的要求，隔热外壳11由保温岩棉制成。

参照图1与图2，隔热外壳11外侧固定设置有连通左冷却腔15和右冷却腔16的冷却风机17，冷却风机17通过管道连通有两个加湿器18，两个加湿器18分别连通左冷却腔15和右冷却腔16，左冷却腔15与多个上冷却管13连通，右冷却腔16与多个下冷却管14连通，上冷却管13与下冷却管14的管壁均为波纹状；隔热外壳11上设置有连通加湿器18的水箱19，本实施例中，水箱19的高度高于加湿器18的高度。

参照图2，沿竖直方向左冷却腔15的顶端距右冷却腔16的顶端大于上冷却管13的直径，左冷却腔15的底端均右冷却腔16的底端大于一个下冷却管14的直径，左冷却腔15的顶端与上冷却管13连通设置，右冷却腔16的底端与下冷却管14连通设置。

参照图2，上冷却管13接近辊道1的顶壁设置，下冷却管14接近转动辊12的底端设置，转动辊12的两端分别位于左冷却腔15与右冷却腔16内，转动辊12的两端均设置有导热块121，本实施例中，导热块121由铝制成，下冷却管14设置在相邻转动辊12之间的正下方。

参照图2，转动辊12的两端与左冷却腔15和右冷却腔16之间均设置有机械密封122，转动辊12的周壁上均套设有多个限位环123，相邻转动辊12上的限位环123一一对应设置，多个转动辊12上的限位环123将围成多个通道124，相邻转动辊12之间的距离大于限位环123的直径；本实施例中，机械密封122采用约翰克兰0430/58u/--/bo/489f型气体机械密封。

本实施例的实施原理为：将装有锂电池材料的匣钵放置在多个转动辊12上并使匣钵处于相邻限位环123之间，转动辊12使匣钵沿由多个转动辊12上的限位环123围成的通道124内在辊道1内传输，在转动辊12对辊道1的运输过程中，冷却风机17将周围的空气加速并分别送入到左冷却腔15和右冷却腔16内，冷却空气在经过加湿器18时带走加湿器18内的水分，使冷却空气内含有一定水分，然后冷却空气在通过左冷却腔15与右冷却腔16先吸收由转动辊12传递到左冷却腔15和右冷却腔16内的热量，导热块121可加速转动辊12将辊道1内的热量传递至左冷却腔15以及右冷却腔16内，由于左冷却腔15和右冷却腔16内的温度远远低于辊道1内的温度，在左冷却腔15内的冷却空气将进入到多个上冷却管13内，右冷却腔16内的冷却空气将进入到多个下冷却管14内后，辊道1内的热量传递到上冷却管13与下冷却管14的管壁上后仍可以传递给冷却空气，冷却空气通过上冷却管13与下冷却管14时带走传递到上冷却管13与下冷却管14管壁上的热量，最后因吸收热量而温度升高的冷却空气排出上冷却管13和下冷却管14；上冷却管13与所述下冷却管14的管壁均为波纹状，不仅增大了上冷却管13和下冷却管14的热交换面积，而且热量传递时仍只需通过上冷却管13和下冷却管14的管壁；上冷却管13接近辊道1的顶壁设置可是上冷却管13充分与吸收辊道1内热量后而上升至辊道1顶壁处的空气进行热量交换，下冷却管14接近所述转动辊12的底端设置，可以使下冷却管14充分吸收从转动辊12上散发出的热量；机械密封122可防止左冷却腔15和右冷却腔16内的冷却空气直接泄漏到辊道1使匣钵内的锂电池材料过冷由于热应变而发生变形；使左冷却腔15的顶端和底端均高于右冷却腔16的顶端和底端设置，避免了上冷却管13对右冷却腔16以及下冷却管14对左冷却腔15的影响。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。