一种带有温度调节功能的压延辊及温度调节方法与流程

本发明属于锂电池制造辅助装置技术领域，具体涉及一种带有温度调节功能的压延辊及温度调节方法。

背景技术：

辊压是锂电池极片最常用的压实工艺，相对于其他工艺过程，辊压对极片孔洞结构的改变巨大，而且也会影响导电剂的分布状态，从而影响电池的电化学性能，通常采用对辊机辊压压实，两面涂敷颗粒涂层的极片被送入两辊的间隙中，在轧辊线载荷作用下涂层被压实，从辊缝出来后，极片会发生弹性回弹导致厚度增加。因此，辊缝大小和轧制载荷是两个重要的参数，一般地，辊缝要小于要求的极片最终厚度，或载荷作用能使涂层被压实，另外，辊压速度的大小直接决定载荷作用在极片上的保持时间，也会影响极片的回弹，最终影响极片的涂层密度和孔隙率。

在形成铜或铝集流体时，一般采用对辊压延机来实现的，在对辊差速压延工艺中，对辊的温升不均匀所导致对辊在纵向上的热膨胀值的差异，从而导致压延产品在纵向上的厚度差异。因此，为了获得厚度精度高的压延产品，需要克服压延产品在纵向上的厚度差异问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种带有温度调节功能的压延辊，通过测温组件实时检测对辊的温度，并将温度反馈至第一调温组件和第二调温组件，两组调温组件根据反馈信息进行自身调节，改变冷却油的流入量，实现对辊的温度调节。

本发明的另一目的是提供一种压延辊温度调节方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种带有温度调节功能的压延辊，其包括对辊、辊轴、测温组件、第一调温组件以及第二调温组件，所述辊轴设置在对辊两端，所述测温组件设置在对辊一侧，所述第一调温组件和第二调温组件分别与对辊两端的辊轴连接且贯穿对辊，所述测温组件将对辊的温度反馈至第一调温组件以及第二调温组件。

本发明的特点还在于，

所述对辊内设置有螺旋流道。

两个所述辊轴均包括格挡，所述格挡将辊轴内腔分为上腔和下腔，所述上腔和下腔均与螺旋流道连通。

所述第一调温组件包括第一进油管道、第一回油管道以及第一液压比例阀，所述第一进油管道与其中一个辊轴的下腔连接，经螺旋流道后，另外一个辊轴的下腔与第一回油管道连接，所述第一液压比例阀设置在第一进油管道上。

所述第二调温组件包括第二进油管道、第二回油管道以及第二液压比例阀，所述第二进油管道与其中一个辊轴的上腔连接，经螺旋流道后，另外一个辊轴的上腔与第二回油管道连接，所述第二液压比例阀设置在第二进油管道上。

所述测温组件包括红外温度传感器。

所述红外温度传感器设置三个，分别位于对辊一侧的左、中、右，用于检测对辊的温度。

进一步包括控制器，所述控制器一端和测温组件连接，用于接收测温组件采集的温度信息，另一端和第一调温组件以及第二调温组件连接，用于控制第一调温组件以及第二调温组件的进油量。

一种压延辊温度调节方法，具体按照如下方法实施：

当左边的红外温度传感器检测到对辊辊面左侧的温度升高时，控制器根据反馈的信号加大第二液压比例阀的开度，使进入左边的冷油的流量增大；当右边的红外温度传感器检测到对辊辊面右侧温度升高时，控制器根据反馈的信号加大第一液压比例阀的开度，使进入由边的冷油的流量增大；当三个红外温度传感器同时检测到对辊辊面温度升高时，控制器根据反馈的信号加大第一液压比例阀和第二液压比例阀的开度。

与现有技术相比，本发明使用时，通过在对辊两端的辊轴上设置调温组件，测温组件实时采集对辊的温度，并将温度传递至第一调温组件以及第二调温组件，第一调温组件以及第二调温组件根据接收的温度进行自身调节，控制冷却油的流入量，实现对压延辊的降温。

附图说明

图1是本发明实施例提供一种带有温度调节功能的压延辊的结构示意图；

图2是本发明实施例提供一种带有温度调节功能的压延辊中辊轴的结构示意图。

其中：1.对辊，2.辊轴，3.测温组件，4.第一调温组件，5.第二调温组件，11.螺旋流道，21.格挡，22.上腔，23.下腔，41.第一进油管道，42.第一回油管道，43.第一液压比例阀，51.第二进油管道，52.第二回油管道，53.第二液压比例阀。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种带有温度调节功能的压延辊，如图1所示，其包括对辊1、辊轴2、测温组件3、第一调温组件4以及第二调温组件5，辊轴2设置在对辊1两端，测温组件3设置在对辊1一侧，第一调温组件4和第二调温组件5分别与对辊1两端的辊轴2连接且贯穿对辊1，测温组件3将对辊1的温度反馈至第一调温组件4以及第二调温组件5；

这样，通过上述结构，在对辊1两端的辊轴2上设置调温组件，测温组件实时采集对辊1的温度，并将温度传递至第一调温组件4以及第二调温组件5，第一调温组件4以及第二调温组件5根据接收的温度进行自身调节，控制冷却油的流入量，实现对压延辊的降温。

对辊1内设置有螺旋流道11；在压延过程中，对辊的辊面在轴向方向上的每一段落所受的摩擦力都是不一致的，因此相对应的每一个点所发出的热量也是不一致的，控温的目的就是要控制好对辊的轴向方向上的每一段落上的温度一致，而本方案中的螺旋流道可以实现上述目的。

如图2所示，两个辊轴2均包括格挡21，格挡21将辊轴2内腔分为上腔22和下腔23，上腔22和下腔23均与螺旋流道11连通。

虽然采用了内置螺旋流道，但由于对辊在压延过程中的每一段落在每一时间段所受的压延摩擦力是不可预见的，且没法反馈，如果冷却油的流量始终保持恒定，时间一长也会在某一段落产生累积热量而使辊面温度不均匀，这时就需要外部的干预来使辊面温度保持恒定，因此本方案包括了以下两组调温组件；

第一调温组件4包括第一进油管道41、第一回油管道42以及第一液压比例阀43，第一进油管道41与其中一个辊轴2的一端的下腔23连接，经螺旋流道11后，该辊轴2的另一端的下腔23与第一回油管道42连接，第一液压比例阀43设置在第一进油管道41上。

第二调温组件5包括第二进油管道51、第二回油管道52以及第二液压比例阀53，第二进油管道51与另外一个辊轴2的上腔23连接，经螺旋流道11后，其中一个辊轴2的上腔23与第二回油管道52连接，第二液压比例阀53设置在第二进油管道51上。

测温组件3包括红外温度传感器，红外温度传感器设置三个，分别位于对辊1一侧的左、中、右，用于检测对辊1的温度；由于对辊在压延过程中始终保持转动，要精确测量辊面温度只有采用非接触式的红外温度传感器。本发明采用左中右三点分区测温，流量自动调节的方式进行精确控温。

进一步包括控制器，控制器一端和测温组件3连接，用于接收测温组件3采集的温度信息，另一端和第一调温组件4以及第二调温组件5连接，用于控制第一调温组件4以及第二调温组件5的进油量。

本发明是实施例还提供一种压延辊温度调节方法，其采用上述的一种带有温度调节功能的压延辊，具体按照如下方法实施：

当左边的红外温度传感器检测到对辊1辊面左侧的温度升高时，控制器根据反馈的信号加大第二液压比例阀53的开度，使进入左边的冷油的流量增大；当右边的红外温度传感器检测到对辊1辊面右侧温度升高时，控制器根据反馈的信号加大第一液压比例阀43的开度，使进入由边的冷油的流量增大；当三个红外温度传感器同时检测到对辊1辊面温度升高时，控制器根据反馈的信号加大第一液压比例阀43和第二液压比例阀53的开度。

工作过程：正常情况下第一液压比例阀43和第二液压比例阀53的开度是保持不变的，当三个红外温度传感器同时检测到对辊1辊面温度升高时，控制器根据反馈的信号加大第一液压比例阀43和第二液压比例阀53的开度，使流经螺旋流道11内的冷却油的流量增加，带走更多的热量，使对辊1的整体温度下降；当左边的红外温度传感器检测到对辊1辊面左边的温度升高时，控制器根据传感器的反馈信号，加大第二调温组件5的第二液压比例阀53的开度，使进入左边的冷油的流量增大，左边辊面温度降低；当右边的红外温度传感器检测到对辊1辊面右侧温度高出其它部分时，控制器根据红外温度传感器的反馈信号，加大第一调温组件4的第一液压比例阀43的开度，使进入右边的冷却油的流量增大，右边辊面温度降低；整个过程自动闭环控制，最终实现了对辊的精确自动控温过程。

采用上述方案，与现有技术相比，本发明使用时，通过在对辊两端的辊轴上设置调温组件，测温组件实时采集对辊的温度，并将温度传递至第一调温组件以及第二调温组件，第一调温组件以及第二调温组件根据接收的温度进行自身调节，控制冷却油的流入量，实现对压延辊的降温。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。