CN104329926A - 网版风干机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及不加热干燥固体材料或制品领域，具体涉及一种用于干燥光伏电池片网版的风干机。目前太阳能电池制作企业在网版制作过程中，通常使用人工方式干燥。人工干燥网版存在干燥耗时长、效率低、干燥效果不理想和干燥质量不易管控等问题，不能满足工业化大批量生产的需要。本发明公开了一种自动网版风干机，利用温湿度和风速可调的清洁压缩空气对网版进行干燥处理，不仅干燥效率高、干燥效果好，而且干燥过程不会损伤网版及其印刷图案，满足了工业化大批量生产的需要。本发明设计简洁紧凑，易于实施，能耗成本较低，适用于多种固体部件的大批量干燥处理，具有广阔的应用和推广前景。

Description

网版风干机

技术领域

本发明涉及不加热干燥固体材料或制品领域，具体涉及一种用于干燥光伏电池网版的风干机。 

背景技术

随着全球石油供应的日趋紧张，各种绿色能源产业蓬勃发展。太阳能因绿色低碳、环保等优势发展迅猛，与其相关的太阳能电池制造机械和研发生产行业异军突起，发展十分迅速。将太阳能转换为可利用能源的一个有效途径是利用晶体硅太阳能电池进行光电变换，晶体硅太阳能电池能有效地吸收太阳能辐射并将其转化为电能。到2013年底，中国已成为世界第一大太阳能电池片生产国和安装国。

晶体硅太阳能电池片的主要生产工序见附图1，其中，丝网印刷是太阳能电池片生产过程中的关键工序，其印刷质量，包括印刷宽度、厚度和一致性等，直接影响电池片的技术指标。丝网印刷的工作对象是网版，因此，丝网印刷首要解决的问题就是网版的制作。网版的主要生产工序见附图2。在网版的制作过程中，多次使用到干燥工序，干燥的速度与质量不仅影响网版生产效率，而且在一定程度上决定了网版品质的优劣，影响最终成品，即晶体硅太阳能电池片的工作性能。

目前太阳能电池制作企业在网版制作过程中，通常使用人工方式干燥，即工人持高压气枪吹扫网版，然后将网版放到恒温烘箱中烘干。人工干燥网版存在干燥耗时长、效率低、干燥效果不理想和干燥质量不易管控等问题，不能满足工业化大批量生产的需要。 

发明内容

针对现有技术中人工干燥网版存在的干燥耗时长、效率低、干燥效果不理想、干燥质量不易管控和不能满足工业化大批量生产的需要等问题，本发明提供了一种干燥效率高、工作安全可靠的网版风干机，在不损伤网版及其印刷图案的前提下，能够高效可靠地完成网版干燥处理，为提高网版和晶体硅太阳能电池片的制造技术，提高其工作性能，提供了可靠的技术支持。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

    网版风干机，包括机架、设置在机架上的网版运送传输机构、扣合在网版运送传输机构上的半密闭风干室、送风机构、设置在机架上并连通半密闭风干室和外部的排气管，以及控制机构。

半密闭风干室设置有供网版进出的开口，网版运送传输机构通过开口延伸至半密闭风干室内部。

网版运送传输机构包括伸缩气缸、导轨、滑块、网版支撑平台、压紧气缸和压紧块，导轨设置在机架上，所述导轨通过开口延伸至半密闭风干室内部；网版支撑平台通过滑块与导轨连接；伸缩气缸设置在机架上，伸缩气缸的气缸杆与网版支撑平台固定连接；

送风机构包括恒温储气罐、送风管、设置在送风管上的空气净化器和调速阀以及2个风刀，送风管连通恒温储气罐和风刀，2个风刀设置在半密闭风干室的开口的上下两侧，并且2个风刀的出风口均向半密闭风干室内倾斜，倾斜角度相同，送风管还连通伸缩气缸和压紧气缸。

控制机构包括触摸屏、传感器模块和控制模块，触摸屏设置在机架上，触摸屏与控制模块双向连接，传感器模块的输出端与控制模块的输入端连接，控制模块的输出端与伸缩气缸、压紧气缸和调速阀连接。

具体的，网版运送传输机构还包括网版提升平台、提升气缸A、提升气缸B、压紧气缸、压紧块、限位开关A和限位开关B；提升气缸A和提升气缸B分别设置在网版支撑平台的前端和后端；网版提升平台与提升气缸A和提升气缸B的气缸杆固定连接；压紧气缸和压紧块分别设置在网版支撑平台的前端和后端，压紧气缸和压紧块位置相对应；限位开关A和限位开关B分别设置在导轨的前端和后端，限位开关A和限位开关B分别连接在控制模块的输入端。

具体的，控制机构中传感器模块包括限位开关A、限位开关B、一个或多个位置传感器、一个或多个气体流量传感器、一个或多个温度传感器以及一个或多个湿度传感器；风刀的出风口设置有至少一个气体流量传感器和至少一个温度传感器，提升气缸A和提升气缸B的气缸杆上分别设置有至少一个位置传感器，半封闭风干室内部设置有至少一个温度传感器和至少一个湿度传感器。

具体的，还包括水滴收集箱A、水滴收集箱B和排水管，水滴收集箱A设置在网版支撑平台起始位置的下部，水滴收集箱B设置在网版支撑平台工作位置的下部，排水管与水滴收集箱A和水滴收集箱B相连通。

具体的，还包括警报发生器，警报发生器设置在机架上，警报发生器与控制模块的输出端连接。

本发明的有益效果：1、机架为整台设备提供支撑和保护，保证设备安全运行；2、网版运送传输机构是网版进出设备的通道，是影响干燥质量和耗时的关键部件，网版运送传输机构中提升气缸和网版提升平台使网版在干燥过程中始终处于悬空状态，有利于网版的各个平面及其印刷部位均得到充分、彻底干燥，不留盲区或死角，有利于取得良好的干燥效果；3、网版运送传输机构中压紧气缸和位置可调的压紧块能够保证干燥过程网版稳固地位于网版运送传输机构上，保证设备和产品安全；4、网版运送传输机构上的限位开关A和限位开关B确定了网版运送传输的起点和终点，也是干燥工作的起止标志，保证干燥工艺能够执行到位以取得良好的干燥效果；5、安装在网版风干机各个部件上的各类传感器用于实时监控设备运行情况，保证了设备和产品安全；6、半封闭风干室是网版主要的干燥场所，半封闭结构一方面满足网版运输的需要，一方面形成流通的空气循环路径，保证清洁并提高干燥效果；7、排气机构和排水机构能够及时排除废气废水，稳定设备内部温度和湿度，有利于取得良好的干燥效果；8、安装在半封闭风干室进出口上、下部的两个风刀出风气流均匀，能够使网版通过时受力均衡，避免破坏印刷图案以及网版的张力、回弹性、厚度等固有特性；9、送风机构能够提供温度湿度可调的气体，并且网版运送传输机构中压紧块位置可调，极大扩展了设备的适用范围，能够满足不足型号网版、不同制造工艺对干燥工序的要求，能够满足工业化大批量生产；10、控制机构通过控制各个气缸的运行、调控风刀的出风参数，并根据传感器模块采集的各类参数，实现了对整台设备运行的管控，实现了网版的全自动干燥，满足了晶体硅太阳能电池片网版的工业化大批量生产。本发明设计简洁紧凑，易于实施，建设、维护和能耗成本较低，全程自动化运行，适用于多种固体部件的大批量干燥处理，具有广阔的应用和推广前景。

附图说明

图1为晶体硅太阳能电池片的生产流程示意图。

图2为网版的生产流程示意图。

图3为本发明的结构示意图。

图4为图3俯视示意图。

图5为网版运送传输机构的结构示意图。

图6为实施例的工作流程示意图。

其中，1机架，2半封闭风干室，2-1开口，3风刀，4触摸屏，5伸缩气缸，6导轨，7滑块，8网版支撑平台，9网版提升平台，10提升气缸A，11提升气缸B，12压紧气缸，13压紧块，14导向板，15水滴收集箱A，16水滴收集箱B，17排水管，18网版，19光电传感器，20排气管，21限位开关A，22限位开关B。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

参照图3~4，实施例的组成包括机架1、网版运送传输机构、送风机构、排气管20、半密闭风干室2、排水机构、控制机构和警报发生器。

其中，网版运送传输机构与机架1固定连接。如图5所述，网版运送传输机构包括伸缩气缸5、导轨6、滑块7、网版支撑平台8、网版提升平台9、提升气缸A 10、提升气缸B 11、压紧气缸12、位置可调的压紧块13、网版导向装置、限位开关A 21和限位开关B 22；其中，导轨6在水平方向上与机架1固定连接，并且导轨6的一端伸入到半密闭风干室2内，导轨6位于半密闭风干室2外部的部分为导轨6的前端，导轨6位于半密闭风干室2内部的部分为导轨6的后端；网版支撑平台8通过滑块7与导轨6连接；伸缩气缸5与机架1固定连接，伸缩气缸5的气缸杆与网版支撑平台8固定连接；提升气缸A 10和提升气缸B 11分别安装在网版支撑平台8的前端和后端，网版支撑平台8上靠近导轨6前端的部分为其前端，网版支撑平台8上靠近导轨6后端的部分为其后端；网版提升平台9与提升气缸A 10和提升气缸B 11的气缸杆固定连接，网版提升平台9由4个圆柱体组成，将网版18放置在网版提升平台8上，则网版18的4个顶角刚好覆盖4个支柱；压紧气缸12和压紧块13安装在网版支撑平台8上，并且压紧气缸12的气缸杆指向压紧块13；网版导向装置为两件位置可调的导向板14，安装在网版支撑平台8上并且方向与导轨6平行；限位开关A 21和限位开关B 22分别安装在导轨6的两端，并且限位开关A 21和限位开关B 22分别与控制模块的输入端连接。

半密闭风干室2位于机架1内。风刀3包括气体流量可调的风刀A和风刀B；风刀A和风刀B分别安装在半密闭风干室2的开口2-1的上部和下部，并且风刀A和风刀B的出风口均向半密闭风干室2内倾斜，倾斜角度相同。送风机构包括温度可调的恒温储气罐、空气净化器和调速阀，并且送风机构与风刀3和网版运送传输机构的各个气缸相连通。排气管20的一端与半密闭风干室2连通，排气管20的另一端与外部连通。排水机构包括水滴收集箱A 15、水滴收集箱B 16和排水管17，水滴收集箱A 15位于网版支撑平台8的起始位置下方，水滴收集箱B 16位于网版支撑平台8的工作位置下方，排水管17与水滴收集箱A 15、水滴收集箱B 16以及外部连通。

控制机构包括触摸屏4、传感器模块和控制模块，其中触摸屏4设置在机架1上，控制模块位于机架1内并与触摸屏4、传感器模块、网版运送传输机构和供气机构连接。其中，网版支撑平台8上装有2个光电传感器19，用以检测网版支撑平台8上是否有待检测的网版18，以及待检测的网版18放置的位置是否合适；限位开关A 21和限位开关B 22分别用以检测干燥过程中伸缩气缸5运动是否到位，以及干燥过程结束后伸缩气缸5复位是否到位；风刀3包括风刀A和风刀B，其出风口端部分别装有一个气体流量传感器和一个温度传感器，用以实时监控风刀3流出的气体参数；提升气缸A 10和提升气缸B 11的气缸杆端部分别装有一个位置传感器，用以实时监控2个提升气缸运动是否同步、是否运动到位；半封闭风干室2内装有一个温度传感器和一个湿度传感器，用以实施监控干燥气体的参数。

实施例的网版风干机中安装有网版导向装置，即固定于网版支撑平台8上两个导向板14。导向板14的宽度可调，压紧块13的位置也可调整，能够保证各种尺寸规格的网版都可使用此网版风干机进行干燥处理。网版运送传输机构中网版的提升、压紧和移动均采用气动方式实现，由送风机构提供气源。此外，送风机构还通过风刀3向半密闭风干室2提供干燥所需气源。

机架1外表面装有警报发生器，警报发生器与控制模块的输出端连接，当传感器模块检测到异常信号时，设备紧急停机，并且警报发生器发出声光报警。当网版18放置不到位，伸缩气缸5运行不到位，提升气缸A 10和提升气缸B 11运行不同步或不到位，风刀3气体流量不足或过大，风刀3气体温度不在正常设定范围内，半封闭风干室2内温湿度不在正常范围内等情况发生时，会触发警报发生器动作，进行声光报警，并且网版风干机运行暂停，直至故障排除后网版风干机才能正常运行。

参照图6，实施例的网版干燥过程为：

1、将网版18放到网版支撑平台8上的指定位置，即网版支撑平台8的起始位置，光电传感器19触发，设备开始运行。

2、提升气缸A 10和提升气缸B 11动作，通过网版提升平台9的4个支柱把网版18抬升起来，使网版18脱离网版支撑平台8。

3、压紧气缸12动作，将网版18推至压紧块13，压紧气缸12和压紧块13共同夹持固定网版18。

4、风刀3开启，伸缩气缸5动作并将网版18按预先设定的速度推至网版支撑平台8的工作位置。

5、干燥，一定温度的高速流动的空气将网版18上的水份带走，使其达到一定的干燥度，当网版支撑平台8在伸缩气缸5的作用下向半封闭风干室2内运行并触碰到限位开关A 21时，触发伸缩气缸5缩回，高速空气再次干燥网版，当网版支撑平台8返回并触碰到限位开关B 22时，伸缩气缸5运动停止，提升气缸A 10、提升气缸B 11、压紧气缸12复位，风刀3关闭，自动干燥程序结束。

以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。 

Claims (5)

1.一种网版风干机，其特征在于其包括机架（1）、设置在机架（1）上的网版运送传输机构、扣合在网版运送传输机构上的半密闭风干室（2）、送风机构、设置在机架（1）上并连通半密闭风干室（2）和外部的排气管（20）以及控制机构； 

所述半密闭风干室（2）设置有供网版进出的开口（2-1），所述网版运送传输机构通过开口（2-1）延伸至半密闭风干室（2）内部；

所述网版运送传输机构包括伸缩气缸（5）、导轨（6）、滑块（7）、网版支撑平台（8）、压紧气缸（12）和压紧块（13），所述导轨（6）设置在机架（1）上，所述导轨（6）通过开口（2-1）延伸至半密闭风干室（2）内部；所述网版支撑平台（8）通过所述滑块（7）与所述导轨（6）连接；所述伸缩气缸（5）设置在所述机架（1）上，所述伸缩气缸（5）的气缸杆与所述网版支撑平台（8）固定连接；

所述送风机构包括恒温储气罐、送风管、设置在送风管上的空气净化器和调速阀以及2个风刀（3），所述送风管连通恒温储气罐和风刀（3），2个所述风刀（3）设置在所述半密闭风干室（2）开口（2-1）的上下两侧，并且2个风刀（3）的出风口均向半密闭风干室（2）内倾斜，倾斜角度相同，所述送风管还连通伸缩气缸（5）和压紧气缸（12）；

所述控制机构包括触摸屏（4）、传感器模块和控制模块，所述触摸屏（4）设置在所述机架（1）上，所述触摸屏（4）与所述控制模块双向连接，所述传感器模块的输出端与所述控制模块的输入端连接，所述控制模块的输出端与所述伸缩气缸（5）、压紧气缸（12）和调速阀连接。

2.根据权利要求1所述的网版风干机，其特征在于所述网版运送传输机构还包括网版提升平台（9）、提升气缸A（10）、提升气缸B（11）、压紧气缸（12）、压紧块（13）、限位开关A（21）和限位开关B（22）；所述提升气缸A（10）和提升气缸B（11）分别设置在所述网版支撑平台（8）的前端和后端；所述网版提升平台（9）与所述提升气缸A（10）和提升气缸B（11）的气缸杆固定连接；所述压紧气缸（12）和压紧块（13）分别设置在所述网版支撑平台（8）的前端和后端，所述压紧气缸（12）和压紧块（13）位置相对应；所述限位开关A（21）和限位开关B（22）分别设置在所述导轨的前端和后端，所述限位开关A（21）和限位开关B（22）分别连接在所述控制模块的输入端。

3.根据权利要求2所述的网版风干机，其特征在于所述控制机构中传感器模块包括限位开关A（21）、限位开关B（22）、一个或多个位置传感器、一个或多个气体流量传感器、一个或多个温度传感器以及一个或多个湿度传感器；所述风刀（3）的出风口设置有至少一个气体流量传感器和至少一个温度传感器，所述提升气缸A（10）和提升气缸B（11）的气缸杆上分别设置有至少一个位置传感器，所述半封闭风干室（2）内部设置有至少一个温度传感器和至少一个湿度传感器。

4.根据权利要求3所述的网版风干机，其特征在于其还包括水滴收集箱A（15）、水滴收集箱B（16）和排水管（17），所述水滴收集箱A（15）设置在所述网版支撑平台（8）起始位置的下部，所述水滴收集箱B（16）设置在所述网版支撑平台（8）工作位置的下部，所述排水管（17）与水滴收集箱A（15）和水滴收集箱B（16）相连通。

5.根据权利要求4所述的网版风干机，其特征在于还包括警报发生器，所述警报发生器设置在机架（1）上，所述警报发生器与所述控制模块的输出端连接。