单阀体间隙涂膜控制机构的制作方法

本实用新型涉及锂电池制造设备技术领域，具体涉及一种单阀体间隙涂膜控制机构。

背景技术：

随着间隙涂膜技术的成熟，生产企业对生产效率、生产品质、制造成本的控制要求越来越高。传统的间隙涂膜控制机构采用双阀件的结构，其中，两个气缸通过一系列复杂的相互配合，来保证浆料传输的稳定性，并控制浆料传输的通断。由此，该间隙涂膜控制机构存在涂膜速度较慢、结构复杂、制造成本高和清洁维护时间长的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的即在于提供一种单阀体间隙涂膜控制机构，以解决现有技术中间隙涂膜控制机构的涂膜速度较慢、结构复杂、制造成本高和清洁维护时间长的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型提供一种单阀体间隙涂膜控制机构，包括：阀件和活塞；所述阀件设有蜂窝腔、与蜂窝腔相连通的进料口、与蜂窝腔相连通的回流口，以及与蜂窝腔相连通的出料口；流经所述进料口的浆料的流速与流经所述出料口的浆料的流速相等；所述出料口与所述回流口相间隔；活塞设于所述蜂窝腔中；所述活塞沿所述蜂窝腔进行往复运动，进而能够封堵所述出料口或所述回流口；其中，在所述活塞封堵所述出料口时，所述进料口与所述回流口相连通；在所述活塞封堵所述回流口时，所述进料口与所述出料口相连通。

优选地，所述进料口的横截面面积与所述出料口的横截面面积相等。

优选地，所述回流口的横截面面积与所述出料口的横截面面积相等。

优选地，所述进料口的横截面、所述出料口的横截面和所述回流口的横截面的形状相同。

优选地，所述进料口与所述出料口布置于所述阀件的相对两侧；所述进料口与所述出料口均为直线形，且所述进料口的延伸方向与所述出料口的延伸方向位于同一直线上。

优选地，所述阀件的内壁上开设有一缺口；所述缺口布置于所述出料口的一侧面的外侧；所述出料口的该侧面远离所述回流口；所述缺口与所述出料口的内端相连通；所述缺口和所述出料口能够共同被所述活塞封堵；在所述活塞封堵所述回流口时，所述进料口通过所述缺口与所述出料口相连通。

优选地，还包括执行器；所述执行器为直线型；所述执行器的输出端与所述活塞相连，以驱使所述活塞沿所述蜂窝腔进行往复运动。

优选地，还包括与所述执行器的输出端连接的导杆；所述导杆穿入所述蜂窝腔中，并与所述活塞连接固定。

优选地，还包括浮动接头；所述导杆通过所述浮动接头与所述执行器的输出端连接。

优选地，所述阀件包括第一阀体、与第一阀体连接固定的第二阀体，以及与第二阀体连接固定的第三阀体；所述第一阀体的侧面上开设有所述回流口，且所述第一阀体设有第一腔体；所述第一腔体与所述回流口相连通；所述第二阀体的侧面上开设有所述进料口和所述出料口；

所述第二阀体设有第二腔体；所述第二腔体与所述进料口相连通，并与所述出料口相连通；所述第二腔体与所述第一腔体相连通；所述第二腔体的横截面面积大于所述第一腔体的横截面面积；

所述蜂窝腔包括所述第二腔体和所述第一腔体；所述活塞设于所述第二腔体中，且所述活塞贴合于所述出料口所在孔壁；所述活塞沿所述第二腔体的延伸方向进行往复运动，进而能够封堵所述第一腔体或所述出料口。

由上述技术方案可知，本实用新型的优点和积极效果在于：进料口用于与浆料存储单元相连通，以使浆料存储单元的浆料经过进料口输入蜂窝腔中，出料口和回流口相间隔；活塞沿蜂窝腔进行往复运动，进而能够封堵出料口或回流口；在活塞封堵出料口时，进料口与回流口相连通；在活塞封堵回流口时，进料口与出料口相连通；其中，浆料在进料口和出料口中的流速相等，使得浆料平稳流动，防止了涂膜头尾厚度波动。单阀体间隙涂膜控制机构采用单个阀件的结构便可完成涂膜进料或浆料回流动作，因此结构简单、制造成本低和清洁维护时间短，并且涂膜速度快。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的较佳实施例及附图作详细描述。

图1为本实用新型单阀体间隙涂膜控制机构优选实施例的结构示意图；

图2为图1所示的单阀体间隙涂膜控制机构的纵截面示意图；

图3为图1所示的单阀体间隙涂膜控制机构的正视图。

标号说明：1、阀件；11、第一阀体；12、第二阀体；13、第三阀体；14、进料口；15、出料口；16、回流口；17、蜂窝腔；171、第一腔体；172、第二腔体；18、缺口；2、执行器；3、浮动接头；4、导杆；5、活塞；6、连接头；7、支架；71、支撑板；72、支撑杆。

具体实施方式

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

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，或一体地连接。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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供一种单阀体间隙涂膜控制机构，用于保证在浆料传输过程中，进料口的流速与出料口的流速相等，进而保证与出料口相连通的挤压头能够稳定地对基材喷涂浆料。特别适用于锂电池制造涂布工序。

请参阅图1、图2和图3，本实施例中，单阀体间隙涂膜控制机构包括阀件1、执行器2、浮动接头3、导杆4、活塞5、三个连接头6及支架7。其中，阀件1设有蜂窝腔17、与蜂窝腔17相连通的进料口14、与蜂窝腔17相连通的回流口16，以及与蜂窝腔17相连通的出料口15。阀件1执行器2的主体通过支架7与阀件1连接固定，执行器2的输出端通过浮动接头3与导杆4相连，导杆4由外向内穿入蜂窝腔17中，活塞5设于蜂窝腔17中，并与导杆4连接固定。执行器2驱使活塞5沿蜂窝腔17进行往复运动。

请参阅图2，阀件1包括第一阀体11、与第一阀体11密封连接的第二阀体12、与第二阀体12密封连接的第三阀体13、第一密封垫圈，以及第二密封垫圈。第一阀体11、第二阀体12和第三阀体13依次顺序连接固定，即叠置起来。其中，第一阀体11的侧面开设有回流口16，回流口16为直线形；并且第一阀体11开设有第一腔体171。回流口16用于与外部的浆料存储单元相连通。

第二阀体12的侧面开设有进料口14和出料口15，进料口14与出料口15均为直线形。第二阀体12开设有第二腔体172，第二腔体172的延伸方向与进料口14的延伸方向相交。第二腔体172与进料口14相连通，并与出料口15相连通。第二腔体172与第一腔体171相连通，第二腔体172的横截面面积大于第一腔体171的横截面面积，且第二腔体172的延伸方向和第一腔体171的延伸方向相同。蜂窝腔17包括第二腔体172和第一腔体171。第二腔体172和第一腔体171均为柱状。

进一步地，进料口14与出料口15布置于第二阀体12的相对两侧面上；进料口14的延伸方向与出料口15的延伸方向位于同一直线上。进料口14的延伸方向与回流口16的延伸方向相平行，即进料口14与回流口16布置于阀件1的同一侧。出料口15与回流口16之间具有间隔。进料口14用于与外部的浆料存储单元相连通，而出料口15用于与挤压头相连通。

值得一提的是，进料口14、回流口16和出料口15的横截面的面积相等，进一步地，进料口14、回流口16和出料口15的横截面的形状大小相同。当进料口14与出料口15单独连通时，流通于进料口14的浆料的流速与流通于出料口15的浆料的流速相等。同理，当进料口14与回流口16单独连通时，流通于进料口14的浆料的流速与流通于回流口16的浆料的流速相等。

第二腔体172的腔壁上开设有一缺口18，缺口18连通于出料口15的内端。缺口18布置于出料口15的一侧面的外侧；出料口15的该侧面远离回流口16；即缺口18与出料口15的连通处相对远离第一腔体171。换而言之，该缺口18设于出料口15的远离第一腔体171的一侧面的外侧，不在第一腔体171和出料口15之间。缺口18扩大了出料口15的内端的流通面，利于浆料快速流入出料口15中，缩短了活塞5的运动行程，利于控制间隙涂膜长度和宽度方向头部和尾部异常区。当然，也可设计执行器2采用较大的行程，而无需开设缺口18，使得浆料直接流入出料口15中。

第一密封垫圈设于第一阀体11和第二阀体12之间，并与第一腔体171同轴布置。第一密封垫圈供活塞5密封抵接。第二密封垫圈设于第二阀体12和第三阀体13之间；第二密封垫圈的内圈供导杆4的活动端贯穿，并与活塞5活动抵接。第二密封垫圈的局部出露于缺口18中。

每一连接头6设有一通孔，且每一通孔的横截面的形状大小相同；其中一个通孔的横截面与进料口14的横截面的形状大小相同；三个通孔一一对应连通于进料口14、出料口15和回流口16。三个连接头6规格一致，更容易制造。

执行器2布置于第一阀体11的外侧，并采用直线型。具体地，执行器2采用气动执行器或电动执行器，气动执行器的间隙涂膜速度为10-35m/min。电动执行器的间隙涂膜速度为35-80m/min。气动执行器可采用气缸，其成本较低；电动执行器可采用直线电机，精度更高，利于提高产品质量。

执行器2与外部PLC控制系统相连。在外部PLC控制系统设定的程序控制下，使得执行器2能够快速响应、高速运行，并且运动精度高、速度平稳、无随机滞后、无异常动作，从而引导导杆4上的活塞5按照设计距离移动，确保浆料在阀件1内出入有序、定时、定量，精确控制间隙长度和膜片厚度，进一步保证涂膜品质，提高了生产效率。按照生产需要，可设计执行器2控制导杆4的行程为1.0-10.0mm，确保浆料匀速流动，无阻塞波动瓶颈。

支架7包括支撑板71，以及多个支撑杆72。支撑板71与执行器2的主体连接固定；支撑杆72的一端与支撑板71连接固定，且支撑杆72的另一端与第一阀体11连接固定。具体地，支撑杆72采用四个。

浮动接头3布置于第一阀体11和执行器2之间，并与执行器2的输出端连接固定。导杆4的连接端与浮动接头3连接固定。导杆4穿过第一阀体11而进入第一腔体171，并沿第一腔体171的延伸方向继续进入第二腔体172中，并且导杆4的活动端穿入第三阀体13。

导杆4的连接端和活动端上分别设有一密封工件，两密封工件分别密封连接于第一阀体11和第三阀体13，防止因导杆4运动而导致浆料漏出。第一阀体11、第二阀体12、第三阀体13和导杆4使用特种不锈钢材质，使得第一阀体11、第二阀体12、第三阀体13和导杆4具有耐磨、耐腐蚀的性质，使用寿命超过2年或10万次，可以反复使用，确保产品质量。

活塞5设于第二腔体172中，活塞5的体积大小与第二腔体172相适应。活塞5的体积略小于第二腔体172的空间；活塞5的朝向第一阀体11的其中一表面为回流封堵面，回流封堵面的面积大于第一腔体171的横截面面积，以能够封堵第一腔体171。活塞5的朝向出料口15的其中一表面为出料封堵面，出料封堵面贴合于出料口15所在孔壁，使得活塞5与进料口14所在孔壁之间具有流通空间。出料封堵面的面积大于缺口18和出料口15的内端的组合面积，以能够将缺口18和出料口15共同封堵。

本实施例的工作原理：在执行器2的驱动下，活塞5沿第二腔体172的延伸方向进行往复运动，进而能够封堵第一腔体171，或将缺口18和出料口15共同封堵。其中，在活塞5抵接于第二密封垫圈，而封堵缺口18和出料口15时，进料口14与回流口16相连通，进而蜂窝腔17体中的浆料向回流口16传输；在活塞5抵接于第一密封垫圈，而封堵回流口16时，活塞5仍覆盖在出料口的内端，而露出缺口18，进料口14通过缺口18与出料口15相连通，进而蜂窝腔17体中的浆料向出料口15传输。

本实用新型至少具有以下优点：

首先，进料口14用于与浆料存储单元相连通，以使浆料存储单元的浆料经过进料口14输入蜂窝腔17中，出料口15和回流口16相间隔。活塞5沿蜂窝腔17进行往复运动，进而能够封堵出料口15或回流口16。

在活塞5封堵出料口15时，进料口14与回流口16相连通；在活塞5封堵回流口16时，进料口14与出料口15相连通。其中，进料口14、回流口16和出料口15的横截面的面积相等，浆料在进料口14和出料口15的流速相等，使得浆料平稳流动，防止了浆料流速波动和涂膜头尾厚度波动。由此，单阀体间隙涂膜控制机构采用单个阀件的结构便可完成涂膜进料或浆料回流动作，因此结构简单、制造成本低和清洁维护时间短，并且涂膜速度快。

其次，缺口18扩大了出料口15的内端的流通面，利于浆料快速流入出料口15中，缩短了活塞5的运动行程，利于控制间隙涂膜长度和宽度方向头部和尾部异常区。

并且，浮动接头3可消除执行器2的误差，提高精度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。