一种超声波刮刀结构以及擦辊装置的制作方法

1.本实用新型属于极片制备技术领域，涉及一种超声波刮刀结构以及擦辊装置。


背景技术：

2.锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、无污染等优点，电池极片是锂离子电池的重要组成部分，是锂离子电池生产过程中非常重要的环节，涂布后的极片需要经过辊压再转入后续工序。极片质量直接决定了电池质量，所以极片在任何一个环节都需要保持其质量。
3.在锂电池的制程中，负极一般采用水溶剂体系，由于负极极片中水分、羟甲基纤维素钠、sbr(丁苯橡胶)等都含有极性基团。辊压时极片存在粘辊现象，严重时会导致负极涂层脱落，造成安全隐患。目前电池厂一般使用传统的刮刀解决粘辊问题，但是刮刀一方面会损伤辊面，另一方面形成粉尘源，且不能彻底解决粘辊问题，需要员工每班次进行擦辊处理，不安全且工作量大。
4.为彻底解决水系负极粘辊问题，需要开发一种新型防止粘辊的装置，保证辊面洁净。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种超声波刮刀结构以及擦辊装置，采用附带有一定量超声波的高压气流，作用在主机轧辊表面，有效去除粘附在轧辊表面的物料粉尘，粉尘被负压吸尘腔吸走，在不停机的状态下完成辊面清洁工作，提高了生产效率。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.第一方面，本实用新型提供了一种超声波刮刀结构，所述超声波刮刀结构包括刀体，所述刀体内沿刀体的长度方向设置有至少一个负压吸尘腔和至少一个高压气流腔，位于所述刀体的刀刃部，所述高压气流腔和负压吸尘腔沿所述刀体的长度方向均开设有通向刀刃部的开口。
8.所述刀体上设置有负压吸尘管和高压气源管，所述负压吸尘管接入所述的负压吸尘腔，所述高压气源管接入所述的高压气流腔；所述高压气流腔内还设置有超声波发生器。
9.本实用新型利用超声波发生器产生超声波，并且配合高压气流腔内的高压气体，具有超声波的高压气体由高压气流腔通向刀刃部的开口喷射出，从而对极片表面进行刮擦清洁，高速震荡的高压气体作用在轧辊粘辊物质上，震荡冲击下粘辊物质脱离轧辊表面，脱离的粒子在负压吸尘腔的作用下被吸收除尘，从而防止粉尘污染，在不损伤辊面的同时，具有清洁效率高和无粉尘二次污染等特点。
10.需要说明的是，本实用新型中负压吸尘腔之间可以连通，从而在刀体上共用一个负压吸尘管；本实用新型中高压气流腔之间也可以连通，从而在刀体上共用一个高压气源管。
11.作为本实用新型的一个优选技术方案，所述高压气流腔的数量为两个，所述负压吸尘腔通向刀刃部的开口居中设置于两个所述高压气流腔通向刀刃部的开口之间。
12.本实用新型将负压吸尘腔居中设置于高压气流腔的中间，在刮刀刮擦过程中，两侧高压气流腔震荡清楚后的辊面颗粒，在负压吸尘腔的吸收作用下吸收除尘，避免刮擦后的颗粒外泄，有效防止粉尘污染。
13.作为本实用新型的一个优选技术方案，所述超声波刮刀结构还包括调节架，所述调节架包括固定架，所述刀体的两端固定设置于所述固定架上。
14.作为本实用新型的一个优选技术方案，所述固定架包括并排设置的两个调节杆以及两个定位件，所述刀体的两端分别固定于两个所述调节杆。
15.所述调节杆穿过所述定位件，所述定位件上设置有旋紧螺栓，旋紧所述旋紧螺栓固定所述调节杆。
16.本实用新型通过设置定位件与调节杆的配合，在使用过程中，先将旋紧螺栓松动，然后调节调节杆的长度，即调整刮刀结构的位置，调整位置合适后，将旋紧螺栓旋紧固定调节杆的位置，使高压气流腔的开口以及负压吸尘腔的开口贴近轧辊辊面。
17.需要说明的是，本实用新型对定位件的结构不做具体要求和特殊限定，本领域技术人员可根据实际安装环境进行合理设置，例如，定位件为一个固定设置于轧辊轴承座上的安装环，安装环上开设有螺纹孔，旋紧螺栓与螺纹孔配合，调节杆穿过安装环的内孔，并利用旋紧螺栓的旋紧程度调节固定调节杆。
18.作为本实用新型的一个优选技术方案，所述负压吸尘管连接集尘器。
19.需要说明的是，本实用新型对集尘器的结构不做具体要求和特殊限定，本领域技术人员可根据实际应用场景合理选择，例如，集尘器可以是连接有真空机的除尘布袋也可以是除尘滤筒。
20.作为本实用新型的一个优选技术方案，所述高压气源管连接压缩气源。
21.需要说明的是，本实用新型对压缩气源的种类不做具体要求和特殊限定，本领域技术人员可根据极片材质合理选择，选用的气源不会对极片表面物质发生反应即可，例如压缩气源可以是压缩氮气源。
22.作为本实用新型的一个优选技术方案，所述高压气流腔通向刀刃部的开口宽度为1～3mm，例如为1.0mm、1.2mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm、2.0mm、2.2mm、2.4mm、2.6mm、2.8mm或3.0mm。
23.作为本实用新型的一个优选技术方案，所述负压吸尘腔通向刀刃部的开口宽度为5～10mm，例如为5.0mm、5.5mm、6.0mm、6.5mm、7.0mm、7.5mm、8.0mm、8.5mm、9.0mm、9.5mm或10.0mm。
24.作为本实用新型的一个优选技术方案，所述高压气流腔通向刀刃部的开口与所述负压吸尘腔通向刀刃部的开口间隔为5～10mm，例如为5.0mm、5.5mm、6.0mm、6.5mm、7.0mm、7.5mm、8.0mm、8.5mm、9.0mm、9.5mm或10.0mm。
25.第二方面，本实用新型提供了一种擦辊装置，所述擦辊装置上设置有如第一方面所述的超声波刮刀结构。
26.需要说明的是，本实用新型对擦辊装置的结构不做具体要求和特殊限定，例如，擦辊装置包括外壳，所述外壳内设置有，毛刷、抹布和刮刀，沿轧辊的转动方向，所述刮刀、毛
刷和抹布依次设置。
27.本实用新型提供的擦辊装置，经超声波刮刀结构刮擦后，再经毛刷和抹布擦拭，轧辊表面的溶剂也能够被有效的去除，可提高在线擦辊的速度，无需在擦辊装置内额外增设除尘装置。
28.示例性地，提供一种上述超声波刮刀结构进行刮擦除尘的方法，所述方法具体包括以下步骤：
29.调整调节杆的位置，对旋紧螺栓旋紧后固定超声波刮刀结构位置，使高压气流腔和负压除尘腔的开口均靠近辊面的表面；
30.向高压气流腔内通入高压气源，并且负压除尘腔内形成负压环境，启动超声波发生器，具有超声波的高压气流吹至辊面表面进行震荡冲击去除粘辊物质，脱落的粘辊物质在负压除尘腔的作用下吸收除尘。
31.本实用新型所述的数值范围不仅包括上述例举的点值，还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本实用新型不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
32.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
33.本实用新型利用超声波发生器产生超声波，并且配合高压气流腔内的高压气体，具有超声波的高压气体由高压气流腔通向刀刃部的开口喷射出，从而对极片表面进行刮擦清洁，高速震荡的高压气体作用在轧辊粘辊物质上，震荡冲击下粘辊物质脱离轧辊表面，脱离的粒子在负压吸尘腔的作用下被吸收除尘，从而防止粉尘污染，在不损伤辊面的同时，具有清洁效率高和无粉尘二次污染等特点。
附图说明
34.图1为本实用新型一个具体实施方式中提供的超声波刮刀结构的外观示意图；
35.图2为本实用新型一个具体实施方式中提供的超声波刮刀结构的截面示意图。
36.其中，1-刀体；2-负压吸尘管；3-高压气源管；4-轧辊；5-负压吸尘腔；6-第一高压气流腔；7-第二高压气流腔；8-超声波发生器。
具体实施方式
37.需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
38.需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可
以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.本领域技术人员理应了解的是，本实用新型中必然包括用于实现工艺完整的必要管线、常规阀门和通用泵设备，但以上内容不属于本实用新型的主要创新点，本领域技术人员可以基于工艺流程和设备结构选型可以自行增设布局，本实用新型对此不做特殊要求和具体限定。
40.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
41.在一个具体实施方式中，本实用新型提供了一种超声波刮刀结构，如图1和图2所示，所述超声波刮刀结构包括刀体1，所述刀体1内沿刀体1的长度方向设置有至少一个负压吸尘腔5和至少一个高压气流腔，位于所述刀体1的刀刃部，所述高压气流腔和负压吸尘腔5沿所述刀体1的长度方向均开设有通向刀刃部的开口。
42.所述刀体1上设置有负压吸尘管2和高压气源管3，所述负压吸尘管2接入所述的负压吸尘腔5，所述高压气源管3接入所述的高压气流腔；所述高压气流腔内还设置有超声波发生器8。
43.可选地，负压吸尘腔5之间可以连通，从而在刀体1上共用一个负压吸尘管2；高压气流腔之间也可以连通，从而在刀体1上共用一个高压气源管3。
44.具体地，所述高压气流腔的数量为两个，如图2所示，分别为第一高压气流腔6和第二高压气流腔7，所述负压吸尘腔5通向刀刃部的开口居中设置于两个所述高压气流腔通向刀刃部的开口之间。本实用新型将负压吸尘腔5居中设置于高压气流腔的中间，在刮刀刮擦过程中，两侧高压气流腔震荡清楚后的辊面颗粒，在负压吸尘腔5的吸收作用下吸收除尘，避免刮擦后的颗粒外泄，有效防止粉尘污染。
45.具体地，所述超声波刮刀结构还包括调节架，所述调节架包括固定架，所述刀体1的两端固定设置于所述固定架上。进一步地，所述固定架包括并排设置的两个调节杆以及两个定位件，所述刀体1的两端分别固定于两个所述调节杆。更进一步地，所述调节杆穿过所述定位件，所述定位件上设置有旋紧螺栓，旋紧所述旋紧螺栓固定所述调节杆(图中未示出，本技术中固定架结构仅为简单支架结构，从而将超声波刮刀结构固定)。本实用新型通过设置定位件与调节杆的配合，在使用过程中，先将旋紧螺栓松动，然后调节调节杆的长度，即调整刮刀结构的位置，调整位置合适后，将旋紧螺栓旋紧固定调节杆的位置，使高压气流腔的开口以及负压吸尘腔5的开口贴近轧辊4辊面。
46.可选地，定位件为一个固定设置于轧辊4轴承座上的安装环，安装环上开设有螺纹孔，旋紧螺栓与螺纹孔配合，调节杆穿过安装环的内孔，并利用旋紧螺栓的旋紧程度调节固定调节杆。
47.具体地，所述负压吸尘管2连接集尘器。例如，集尘器可以是连接有真空机的除尘布袋也可以是除尘滤筒。
48.具体地，所述高压气源管3连接压缩气源。例如，压缩气源可以是压缩氮气源。
49.具体地，所述高压气流腔通向刀刃部的开口宽度为1～3mm；所述负压吸尘腔5通向刀刃部的开口宽度为5～10mm。
50.具体地，所述高压气流腔通向刀刃部的开口与所述负压吸尘腔5通向刀刃部的开口间隔为5～10mm。
51.本实用新型还提供了一种擦辊装置，所述擦辊装置上设置有如第一方面所述的超声波刮刀结构。可选地，擦辊装置包括外壳，所述外壳内设置有，毛刷、抹布和刮刀，沿轧辊4的转动方向，所述刮刀、毛刷和抹布依次设置。
52.本实用新型提供的擦辊装置，经超声波刮刀结构刮擦后，再经毛刷和抹布擦拭，轧辊4表面的溶剂也能够被有效的去除，可提高在线擦辊的速度，无需在擦辊装置内额外增设除尘装置。
53.示例性地，提供一种上述超声波刮刀结构进行刮擦除尘的方法，所述方法具体包括以下步骤：
54.调整调节杆的位置，对旋紧螺栓旋紧后固定超声波刮刀结构位置，使高压气流腔和负压除尘腔的开口均靠近辊面的表面；
55.向高压气流腔内通入高压气源，并且负压除尘腔内形成负压环境，启动超声波发生器8，具有超声波的高压气流吹至辊面表面进行震荡冲击去除粘辊物质，脱落的粘辊物质在负压除尘腔的作用下吸收除尘。
56.通过一个具体实施方式，本实用新型利用超声波发生器8产生超声波，并且配合高压气流腔内的高压气体，具有超声波的高压气体由高压气流腔通向刀刃部的开口喷射出，从而对极片表面进行刮擦清洁，高速震荡的高压气体作用在轧辊4粘辊物质上，震荡冲击下粘辊物质脱离轧辊4表面，脱离的粒子在负压吸尘腔5的作用下被吸收除尘，从而防止粉尘污染，在不损伤辊面的同时，具有清洁效率高和无粉尘二次污染等特点。
57.申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。