CN106016999B - 一种真空干燥炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空干燥炉，包括真空干燥炉本体，真空干燥炉本体内设置有真空箱，真空箱包括箱体、箱盖和夹具总成。箱体与真空干燥炉本体滑动配合，使待维修箱体与相邻箱体位置错开，为待维修真空箱提供足够的维修空间；夹具总成的加热夹具的个数至少为两个，在真空箱的一次加热干燥电芯过程中能够至少在两组加热夹具上放置电芯，提高了干燥箱的生产效率；加热夹具沿着前支座转盘和后支座转盘的圆周安装，能够有效利用真空箱竖直方向的空间，不会增大真空箱的体积，从而使得真空干燥炉内可以放置较多的真空箱，提高了真空干燥炉的工作效率；加热夹具的丝杠旋转能够带动第一活动压板和第二活动压板同时压紧加热层板，进一步提高了工作效率。

Description

一种真空干燥炉

技术领域

本发明涉及锂电池生产技术领域，特别涉及一种真空干燥炉。

背景技术

聚合物锂离子电池中的水分是影响电池性能的重要因素。虽然现有技术中聚合物锂离子电池的电芯采用无水电解液，但是电芯中还是存在水分，电芯中的水分主要来源于空气。

当电芯受热或者短路时，水分蒸发形成气体，造成电芯内部的气体量增加，存在爆炸的风险，降低了电芯使用的安全性。

为了避免由于电芯内存在水分导致的安全隐患，在对聚合物锂电池电芯注液前，需要对其进行干燥处理，以去除电芯的水分。

现有技术中电芯的干燥处理通常通过真空干燥炉实现，真空干燥炉内设置有真空箱，真空箱为干燥处理提供稳定的真空环境，电芯码放入真空箱内进行抽真空烘烤，去除电芯中的水分。

真空干燥炉内并排设置有多个真空箱，真空箱与真空干燥炉固定连接，由于真空干燥炉内空间有限，相邻两个真空箱之间的空间相对较小，且真空箱的位置不能移动，导致真空箱的故障维修不方便；另外，真空箱内加热干燥夹具上只能放置一组电芯，真空箱在一次加热干燥的过程中只能对一组电芯进行加热干燥处理，导致真空干燥炉的工作效率低。

因此，如何降低真空箱的维修难度，同时提高真空干燥炉加热干燥电芯的效率，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种真空干燥炉，以降低真空箱的维修难度，同时提高真空干燥炉加热干燥电芯的效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种真空干燥炉，包括真空干燥炉本体，所述真空干燥炉本体内设置有真空箱，所述真空箱包括箱体、用于封闭所述箱体的箱口的箱盖和夹具总成，其特征在于，所述箱体与所述真空干燥炉本体滑动配合，所述箱体的滑动方向垂直于所述箱体的并列排布方向，所述箱体通过安装板与所述真空干燥炉本体螺栓连接；

所述夹具总成包括：

能够绕自身轴线转动的前支座转盘；

与所述前支座转盘相对且等高平行布置能够绕自身轴线转动的后支座转盘，所述后支座转盘的转动方向与所述前支座转盘的转动方向相反；

位于所述前支座转盘与所述后支座转盘之间的加热夹具，所述加热夹具的个数至少为两个，所述加热夹具沿所述前支座转盘和所述后支座转盘的圆周布置，所述加热夹具包括靠近所述前支座转盘安装的第一活动压板、与所述第一活动压板相对平行布置且靠近所述后支座转盘安装的第二活动压板、设置在所述第一活动压板与所述第二活动压板之间的加热层板和带动所述第一活动压板与所述第二活动压板运动压紧所述加热层板的丝杠，所述第二活动压板包括前压板和后压板，所述前压板和所述后压板之间设置有压缩弹簧，所述丝杠一侧设置有第一螺纹，另一侧设置有第二螺纹，所述第一螺纹与所述第二螺纹的旋转方向相反。

优选的，在上述真空干燥炉中，还包括用于限定所述前支座转盘和所述后支座转盘转动位置的限位装置，所述限位装置包括：

档杆和气缸，所述气缸的气缸杆通过伸缩与所述档杆配合限位，所述气缸的轴线与所述档杆的轴线垂直；

所述前支座转盘和所述后支座转盘上均设置有所述档杆，所述箱体上设置有与所述档杆位置对应的气缸，所述档杆的个数与所述夹具的个数相等；

或者，所述前支座转盘和所述后支座转盘上均设置有所述气缸，所述箱体上设置有与所述气缸位置对应的所述档杆，所述气缸的个数与所述夹具的个数相等。

优选的，在上述真空干燥炉中，所述前支座转盘和所述后支座转盘通过滚轮组件旋转，所述滚轮组件与所述箱体的底壁固定连接；

所述滚轮组件包括：

通过连接轴连接的第一滚轮和第二滚轮，所述第一滚轮的凹槽与所述前支座转盘或者所述后支座转盘的外圆周配合；

调速电机，所述调速电机的输出轴与减速机连接，所述减速机的输出轴与所述第二滚轮通过同步带连接。

优选的，在上述真空干燥炉中，所述滚轮组件还包括与所述第一滚轮平行布置的第三滚轮，所述第三滚轮的凹槽与所述前支座转盘或者所述后支座转盘的外圆周配合，所述第三滚轮固定在所述箱体的底壁上。

优选的，在上述真空干燥炉中，所述箱体的下端设置有第四滚轮，所述真空干燥炉本体上设置有与所述第四滚轮配合的轨道；

或者，所述箱体的下端设置有滑块，所述真空干燥炉本体上设置有与所述滑块配合的滑道。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的真空干燥炉，包括真空干燥炉本体，真空干燥炉本体内设置有真空箱，真空箱包括箱体和箱盖，箱体与真空干燥炉本体滑动配合，且箱体的滑动方向垂直于箱体的并列排布方向，从而可以调整待维修箱体的位置，使待维修箱体与相邻箱体位置错开，使待维修箱体凸出于相邻箱体，此时待维修箱体左右两侧均没有箱体的遮挡，为待维修真空箱提供足够的维修空间；夹具总成包括前支座转盘、后支座转盘和加热夹具，加热夹具位于前支座转盘与后支座转盘之间，前支座转盘和后支座转盘能够绕自身轴线旋转，进而带动沿前支座转盘的周向布置的加热夹具转动，加热夹具转动到工作位置进行相应的上料或者下料操作。夹具总成的加热夹具的个数至少为两个，在真空箱的一次加热干燥电芯过程中能够至少在两组加热夹具上放置电芯，从而实现对至少两组电芯的同时加热干燥，提高了干燥箱的生产效率；将加热夹具沿着前支座转盘和后支座转盘的圆周进行安装，能够有效利用真空箱竖直方向的空间，不会增大真空箱的体积，从而使得真空干燥炉内可以放置较多的真空箱，进一步提高了真空干燥炉的工作效率；加热夹具的丝杠旋转能够带动第一活动压板和第二活动压板同时压紧加热层板，进一步提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的真空箱的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的夹具总成的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的滚轮组件的结构示意图。

1、箱体，2、箱盖，3、前支座转盘，4、后支座转盘，5、加热夹具，6、第一活动压板，7、第二活动压板，8、加热层板，9、丝杠，10、档杆，11、气缸，12、第一滚轮，13、第二滚轮，14、减速机，15、第三滚轮，16、第四滚轮。

具体实施方式

本发明公开了一种真空干燥炉，以降低真空箱的维修难度，同时提高真空干燥炉加热干燥电芯的效率。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图3，图1为本发明实施例提供的真空箱的结构示意图；图2为本发明实施例提供的夹具总成的结构示意图；图3为本发明实施例提供的滚轮组件的结构示意图。

本发明公开了一种真空干燥炉，包括真空干燥炉本体，真空干燥炉本体内设置有真空箱，真空箱的个数为多个，多个真空箱并排布置。

真空箱包括箱体1和用于封闭箱体1的箱口的箱盖2，箱盖2能够开合。箱盖2关闭，真空箱对电芯进行除水操作；箱盖2开合，向真空箱内码放电芯或者取出除水完成的电芯。

本方案涉及夹具总成的改进，本方案中夹具总成包括：前支座转盘3、后支座转盘4和加热夹具5。其中，

前支座转盘3能够绕自身轴线转动，后支座转盘4与前支座转盘3相对且等高平行布置能够绕自身轴线转动，且后支座转盘4的转动方向与前支座转盘3的转动方向相反，这样才能保证位于前支座转盘3和后支座转盘4之间的夹具总成的转动。

本方案中加热夹具5位于前支座转盘3和后支座转盘4之间，且加热夹具5的个数至少为两个，加热夹具5沿前支座转盘3的圆周布置。加热夹具5的个数至少为两个，即增加了放置在真空箱内的电芯的组数，在真空箱的一次干燥加热过程中能够对至少两组电芯进行加热干燥，相对于现有技术中一次对一组电芯进行加热干燥的方式，提高了真空箱的工作效率，从而也就提高了真空干燥炉的工作效率。

加热夹具与前支座转盘3和后支座转盘4的端面垂直，优选的，本方案中前支座转盘3和后支座转盘4为圆形转盘，多个加热夹具的沿着前支座转盘3和后支座转盘4的圆周方向布置，能够有效利用真空箱竖直方向的空间，不会增大真空箱在水平方向上占用的体积，从而也就不会增大真空干燥炉在水平方向的体积，保证设置在厂房内的真空干燥炉的数量不会减少，本方案中的设计方式增加了厂房内加热夹具的数量，从而有效提高了电芯加热干燥的工作效率。

前支座转盘3和后支座转盘4转动，带动设置在前支座转盘3和后支座转盘4之间的加热夹具转动，从而使加热夹具进行上料或者下料的工作位置切换，顺利完成上料或者下料工作。

夹具总成的所有加热夹具上均放置完成电芯后，箱盖2对箱体1进行封闭操作，真空箱对夹具总成上的所有电芯同步进行加热干燥操作，使得真空箱内电芯的干燥时间和干燥效果相同，从而保证了电芯的质量。

加热夹具5包括靠近前支座转盘3安装的第一活动压板6、与第一活动压板6相对平行布置且靠近后支座转盘4安装的第二活动压板7、设置在第一活动压板6与第二活动压板7之间的加热层板8和带动第一活动压板6与第二活动压板7运动压紧加热层板8的丝杠9。

其中，第二活动压板7包括前压板和后压板，前压板和后压板之间设置有压缩弹簧，当第一活动压板6和第二活动压板7对加热层板8的压力暂时过载时，压缩弹簧能够起到一定的缓冲作用，降低对电芯的损伤。

第二活动压板7上设置有压力传感器，压力传感器能够检测加热夹具的压力大小，当第一活动压板6和第二活动压板7对加热层板8的压力超过预设压力时，丝杠9停止转动，停止对加热层板8的压紧操作。

本方案提供丝杠9一侧设置有第一螺纹，另一侧设置有第二螺纹，第一螺纹与第二螺纹的旋转方向相反，丝杠9转动能够带动第一活动压板6和第二活动压板7同时挤压加热层板8，相对于现有技术中单边挤压加热层板8的方式，有效提高了生产效率。

本方案中真空箱与真空干燥炉本体滑动配合，即真空箱能够在真空干燥炉本体内滑动，且真空箱的滑动方向垂直于真空箱的并列排布方向，真空箱的并列排布方向与其长度较长的侧壁的延伸方向相同，侧壁上设置有封板，需要维修时，真空箱的滑动方向朝向封板的开口方向，待维修真空箱凸出于相邻真空箱，维修完成后，真空箱的滑动方向背向封板的开口方向，待维修真空箱回到工作位置。

维修时，工作人员推动待维修真空箱在真空干燥炉内滑动，使待维修真空箱与相邻的真空箱在位置上错开，使待维修真空箱凸出于相邻的真空箱，待维修真空箱的两侧没有真空箱的遮挡，为待维修真空箱提供足够的维修空间，且可以对维修空间进行调整，相对于真空箱在原来的狭窄空间内维修，降低了真空箱的维修难度，且待维修真空箱的位置更加靠近工作人员，进一步降低了维修难度。

待维修真空箱的运动形式为滑动，能够在一定程度上降低移动真空箱的人工劳动强度。

真空箱通过安装板与真空干燥炉本体螺栓限位，安装板上开设有用于穿过螺栓的螺栓孔。

安装板设置在真空箱上时，真空干燥炉本体上开设与螺栓配合的螺栓孔；

安装板设置在真空干燥炉本体上时，真空箱上开设与螺栓配合的螺栓孔。

真空箱需要维修时，拧松螺栓，解除真空干燥炉本体对真空箱的位置限定；真空箱维修完成后回到工作位置，拧紧螺栓，限制真空箱在真空干燥炉内任意滑动。

限位装置用于限定前支座转盘3和后支座转盘4的转动位置，能够使夹具位于待上料或者待下料的工作位置，保证化成机工作的顺利进行。

限位装置包括档杆10和气缸11，气缸11通过气缸杆伸缩与档杆10配合，气缸11的轴线与档杆10的轴线垂直。

前支座转盘3和后支座转盘4转动到待锁定位置后，气缸11的气缸杆伸出与档杆10相抵，实现限位；前支座转盘3和后支座转盘4需要转离待锁定位置时，气缸11的气缸杆缩回不与档杆10相抵，解除限位。

气缸11与档杆10的设置位置如下：

第一种实施例，前支座转盘3和后支座转盘4上均设置有档杆10，箱体1上设置有气缸11，档杆10的个数与夹具的个数相等，该实施例中，档杆10与前支座转盘3和后支座转盘4垂直布置，气缸11与前支座转盘3和后支座转盘4平行布置。

上述实施例中，档杆10与前支座转盘3和后支座转盘4焊接连接，或者，档杆10与前支座转盘3和后支座转盘4通过螺纹或者螺栓连接，或者，档杆10与前支座转盘3和后支座转盘4一体成型；气缸10与箱体1焊接连接。

第二种实施例，前支座转盘3和后支座转盘4上均设置有气缸11，箱体1上设置有档杆10，气缸11的个数与夹具的个数相等，该实施例中，气缸11与前支座转盘3和后支座转盘4垂直布置，档杆10与前支座转盘3和后支座转盘4平行布置。

上述实施例中，档杆10与箱体1焊接连接，或者，档杆10与箱体1通过螺纹或者螺栓连接，或者，档杆10与箱体1一体成型；气缸11与前支座转盘3和后支座转盘4焊接连接。

前支座转盘3和后支座转盘4的旋转实现方式有多种，本方案中的一个实施例中前支座转盘3和后支座转盘4通过滚轮组件旋转，滚轮组件与箱体1的底壁固定连接。需要说明的是，前支座转盘3和后支座转盘4的下端均设置有滚轮组件。

该种实施例中滚轮组件包括：

通过连接轴连接的第一滚轮12和第二滚轮13，第一滚轮12的凹槽与前支座转盘3或者后支座转盘4的外圆周配合；

调速电机，调速电机的输出轴与减速机14连接，减速机14的输出轴与第二滚轮13通过同步带连接。

调速电机输出动力传递给减速机14，减速机14通过同步带带动第二滚轮13转动，第二滚轮13带动第一滚轮12转动，进而第一滚轮12的凹槽对前支座转盘3或者后支座转盘4的外周施加摩擦力，在摩擦力的作用下，前支座转盘3和后支座转盘4转动，进而带动夹具总成旋转。

本方案中通过摩擦力实现第一滚轮12带动前支座转盘3和后支座转盘4转动，能够在一定程度上简化真空箱的结构，降低真空箱的成本。

调速电机能够通过改变电机的级数、电压、电流、频率等改变减速机的转速，以使减速机达到较高的使用性能，能够在一定程度上节约能源。

在本发明的一个具体实施例中，滚轮组件还包括与第一滚轮12平行布置的第三滚轮15，第三滚轮15的凹槽与前支座转盘3或者后支座转盘4的外圆周配合，第三滚轮15固定在箱体1的底壁上。

通过第一滚轮12和第三滚轮15实现对前支座转盘3或者后支座转盘4支撑，增大了滚轮组件与前支座转盘3和后支座转盘4的接触面积，在一定程度上提高了滚轮组件对前支座转盘3和后支座转盘4支撑的稳定性，且保证了前支座转盘3和后支座转盘4的平稳转动。

箱体1与真空干燥炉本体的滑动配合方式有多种，在本方案中列举了两种，但是箱体1与真空干燥炉本体的滑动配合方式不限于下述内容，还可以为其他能够实现箱体1滑动的方式。

第一种实施例，箱体1的下端设置有第四滚轮16，真空干燥炉本体上设置有与第四滚轮16配合的轨道，通过第四滚轮16与轨道配合实现滑动，优选的，第四滚轮16的个数为4个，且分别布置在箱体1的四个角上，轨道的个数为2个，轨道分别位于箱体1的两侧，轨道的延伸方向垂直于维修门。

第二种实施例，箱体1的下端设置有滑块，真空干燥炉本体上设置有与滑块配合的滑道，通过滑块与滑道配合实现滑动，滑块的个数可以为2个也可以为4个，滑块均匀分布在箱体1的两侧，滑道的个数为2个，且分别位于箱体1的两侧，滑道的延伸方向垂直于维修门。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种真空干燥炉，包括真空干燥炉本体，所述真空干燥炉本体内设置有真空箱，所述真空箱包括箱体(1)、用于封闭所述箱体(1)的箱口的箱盖(2)和夹具总成，其特征在于，所述箱体(1)与所述真空干燥炉本体滑动配合，所述箱体(1)的滑动方向垂直于所述箱体(1)的并列排布方向，所述箱体(1)通过安装板与所述真空干燥炉本体螺栓连接；

所述夹具总成包括：

能够绕自身轴线转动的前支座转盘(3)；

与所述前支座转盘(3)相对且等高平行布置能够绕自身轴线转动的后支座转盘(4)，所述后支座转盘(4)的转动方向与所述前支座转盘(3)的转动方向相反；

位于所述前支座转盘(3)与所述后支座转盘(4)之间的加热夹具(5)，所述加热夹具(5)的个数至少为两个，所述加热夹具(5)沿所述前支座转盘(3)和所述后支座转盘(4)的圆周布置，所述加热夹具(5)包括靠近所述前支座转盘(3)安装的第一活动压板(6)、与所述第一活动压板(6)相对平行布置且靠近所述后支座转盘(4)安装的第二活动压板(7)、设置在所述第一活动压板(6)与所述第二活动压板(7)之间的加热层板(8)和带动所述第一活动压板(6)与所述第二活动压板(7)运动压紧所述加热层板(8)的丝杠(9)，所述第二活动压板(7)包括前压板和后压板，所述前压板和所述后压板之间设置有压缩弹簧，所述丝杠(9)一侧设置有第一螺纹，另一侧设置有第二螺纹，所述第一螺纹与所述第二螺纹的旋转方向相反。

2.根据权利要求1所述的真空干燥炉，其特征在于，还包括用于限定所述前支座转盘(3)和所述后支座转盘(4)转动位置的限位装置，所述限位装置包括：

档杆(10)和气缸(11)，所述气缸(11)的气缸杆通过伸缩与所述档杆(10)配合限位，所述气缸(11)的轴线与所述档杆(10)的轴线垂直；

所述前支座转盘(3)和所述后支座转盘(4)上均设置有所述档杆(10)，所述箱体(1)上设置有与所述档杆(10)位置对应的气缸(11)，所述档杆(10)的个数与所述夹具的个数相等；

或者，所述前支座转盘(3)和所述后支座转盘(4)上均设置有所述气缸(11)，所述箱体(1)上设置有与所述气缸(11)位置对应的所述档杆(10)，所述气缸(11)的个数与所述夹具的个数相等。

3.根据权利要求1所述的真空干燥炉，其特征在于，所述前支座转盘(3)和所述后支座转盘(4)通过滚轮组件旋转，所述滚轮组件与所述箱体(1)的底壁固定连接；

所述滚轮组件包括：

通过连接轴连接的第一滚轮(12)和第二滚轮(13)，所述第一滚轮(12)的凹槽与所述前支座转盘(3)或者所述后支座转盘(4)的外圆周配合；

调速电机，所述调速电机的输出轴与减速机(14)连接，所述减速机(14)的输出轴与所述第二滚轮(13)通过同步带连接。

4.根据权利要求3所述的真空干燥炉，其特征在于，所述滚轮组件还包括与所述第一滚轮(12)平行布置的第三滚轮(15)，所述第三滚轮(15)的凹槽与所述前支座转盘(3)或者所述后支座转盘(4)的外圆周配合，所述第三滚轮(15)固定在所述箱体(1)的底壁上。

5.根据权利要求1所述的真空干燥炉，其特征在于，所述箱体(1)的下端设置有第四滚轮(16)，所述真空干燥炉本体上设置有与所述第四滚轮(16)配合的轨道；

或者，所述箱体(1)的下端设置有滑块，所述真空干燥炉本体上设置有与所述滑块配合的滑道。