CN106735891B - 激光切极耳除尘系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种激光切极耳除尘系统及方法，其中除尘系统包括相互连接的除尘腔和吸尘管道，所述除尘腔包括设于其内的下除尘腔室、与该除尘腔室相通的下进尘口和下排尘口、设于所述下除尘腔室内的风刀以及与所述风刀相连的第一气嘴，所述下进尘口处设置有滤网。本申请这种激光切极耳除尘系统能够以增强吸尘效果，避免粉尘堆积，降低粉尘温度，消除管道燃烧隐患。

Description

激光切极耳除尘系统及方法

技术领域

本申请涉及锂离子电池生产设备领域，具体涉及一种激光切极耳除尘系统及方法。

背景技术

在锂离子电池极片激光切极耳成型过程中，激光切极耳时产生粉尘的处理一直是个棘手的问题；激光切极耳产生的粉尘会影响极片的质量，对后续的工艺造成麻烦，对整个电池的生产及使用有安全隐患；会污染空气，生产过程中产生的粉尘如果没有处理干净会直接漂浮到空气中，污染空气；降低设备使用寿命，产生的粉尘会直接进入到设备轴承，电气零件等部件里面，损坏部件，降低寿命。目前行业对激光切割位除尘并无好的除尘方法，均采用正面风刀加负压形式除尘，除尘腔离极片长生粉尘的位置较远，除尘效果不好；切割产生的高温粉尘颗粒容易堵塞管道，导致管道起火。

目前使用的除尘方式是激光切割工位极片顶部加除尘腔，除尘腔内有正压风刀与负压，在极片移动的方向形成一个流场，但除尘腔吸走粉尘的同时容易把极片切极耳产生的边角料一同吸入到负压腔内，堵塞管道，边角料抖动导致极片偏离焦点，出现切不断粘带；除尘腔离切割位较远，同时低负压，很大程度上影响吸尘，降低管道内负压，管道内风速较慢，粉尘易堵塞管道。

发明内容

本申请的目的是：针对上述问题，本申请提出一种激光切极耳除尘系统及方法，以增强吸尘效果，避免粉尘堆积，降低粉尘温度，消除管道燃烧隐患。

为了达到上述目的，本申请的技术方案是：

一种激光切极耳除尘系统，包括相互连接的除尘腔和吸尘管道，所述除尘腔包括设于其内的下除尘腔室、与该下除尘腔室相通的下进尘口和下排尘口、设于所述下除尘腔室内的风刀以及与所述风刀相连的第一气嘴，所述下进尘口处设置有滤网；

所述除尘腔还包括：

设于其内的上除尘腔室，

与该上除尘腔室相通的上进尘口和上排尘口；以及

与所述上排尘口相连的负压管道；

所述吸尘管道包括：

带有泄压口的吸尘接口管道，其进气端与所述下排尘口相连，其出气端连接主吸尘管道；以及

安装于所述泄压口处的泄压压力调节盖板；

所述吸尘接口管道包括：

内管，

间隔套设在该内管外的外管，

形成于所述内管内部的负压内腔，

形成于所述内管和外管之间的正压外腔，以及

与所述正压外腔相通的第二气嘴和边角料吹嘴；

所述泄压口与所述负压内腔相通。

本申请这种激光切极耳除尘系统在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

所述滤网由滤网边框和平行间隔分布在该滤网边框内的若干滤网钢丝构成。

所述滤网钢丝为170度的钝角折线结构，并且所述滤网钢丝的长度顺着极片运行的方向延伸设置。

所述泄压压力调节盖板通过蝶形螺钉锁紧连接于所述泄压口处。

所述除尘腔还包括上腔室观察窗和下腔室观察窗，所述上除尘腔室部分腔壁形成于所述上腔室观察窗上，所述下除尘腔室部分腔壁形成于所述下腔室观察窗上。

所述上除尘腔室和所述下除尘腔室相互连通，所述上腔室观察窗上开设有进气槽。

本发明这种激光切极耳除尘方法，采用上述激光切极耳除尘系统进行。

本申请的优势在于：

1.切割位除尘腔(即下除尘腔室)能靠近极片，飞溅到除尘腔外部的粉尘较少。

2.增加滤网，以阻止边角料进入除尘腔和吸尘管道，如此可加大除尘腔和吸尘管道内的负压，增强吸尘效果。

3.吸尘管道增加可调泄压口，可最大限度加大管道负压，避免管道堵塞。

4.吸尘管道采用双层结构，外层高压气体能降低管道内部粉尘及空气的温度，消除管道燃烧隐患。

附图说明

图1为本申请实施例中除尘系统的实际应用时的安装示意图；

图2为本申请实施例中除尘系统的整体结构示意图；

图3为本申请实施例中除尘腔的结构示意图之一；

图4为本申请实施例中除尘腔的结构示意图之二；

图5为本申请实施例中滤网的侧视图；

图6为本申请实施例中滤网的立体结构示意图；

图7为本申请实施例中吸尘管道的立体结构示意图；

图8为本申请实施例中吸尘管道上泄压压力调节盖板的安装结构示意图；

图9为本申请实施例中泄压压力调节盖板上蝶形螺钉的安装结构示意图；

图10为本申请实施例中吸尘管道剖面图；

其中：100-除尘腔，101-负压管道，102-上除尘腔室，103-上腔室观察窗，104-第一气嘴，105-下腔室观察窗，106-下除尘腔室，107-风刀，108-滤网，108a-滤网边框，108b-滤网钢丝；

200-吸尘管道，201-吸尘接口管道，201a-内管，201b-外管,201c-负压内腔,201d-正压外腔,202-泄压压力调节盖板，203-蝶形螺钉，204-边角料吹嘴，205-第二气嘴。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

然而，本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略，或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中，一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。因此，附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

图1至图10示出了本申请这种激光切极耳除尘系统的一个优选实施例，其主要包括除尘腔100和吸尘管道200两大部件，而且二者相互连接。其中，除尘腔100包括设于其内的下除尘腔室106、与该下除尘腔室相通的下进尘口和下排尘口、设于所述下除尘腔室内的风刀107以及与所述风刀相连的第一气嘴104。

工作时，除尘腔安装在激光切极片正上方，极片激光切极耳时，在切割点呈爆炸式往上溅射，粉尘从除尘腔底部的下进尘口向上溅射到下除尘腔室106内，第一气嘴104接正压气管给风刀107提供正压气体，腔体内风刀107正压吹气改变飞尘溅射方向，再通过吸尘管道200吸尘，最终粉尘进入吸尘管道200被带走。

本实施例的关键改进在于，所述下进尘口处设置有滤网108。

而且，所述滤网108采用了一种十分巧妙的结构，而使得其具有对极片上边角料的移动进行导向、从而防止边角料卡在该滤网处的功能。具体来说，该滤网由滤网边框108a和平行间隔分布在该滤网边框内的众多滤网钢丝108b构成，并且每根滤网钢丝108b的长度均顺着极片运行的方向延伸设置。也就说是，只有在顺着极片移动的方向有滤网钢丝排布(滤网钢丝的长度顺着极片移动的方向延伸)，横向无滤网钢丝排布，如此可有效避免滤网钢丝阻挡边角料的横向向前移动。滤网钢丝108b的直径为两钢丝之间的距离为4mm。

当停机开机后切一个极耳时，边角料为漂浮状态，在无任何防护措施的情况下，边角料易吸入除尘腔100，进而吸到吸尘管道200内部，最终堵塞在管道内部。而本实施例在除尘腔100底部的下进尘口处增加了上述结构的滤网108，滤网108在挡住边角料进入除尘腔100的同时，还能够对并边角料的水平前移进行导向(防止边角料横向卡涉在滤网处而不能够跟随极片前移)，同时还不会阻碍粉尘进入除尘腔100。

更具体地，上述滤网钢丝108b为170度的钝角折线结构。实际应用时，其一条直线边与极片的移动方向平行，另一条直线边处于前述直线边的后侧(相对于极片的移动方向)且其后端部向上翘起。

由于粉尘飞溅速度很快，有少许粉尘会从上激光入口飞溅出来。针对这一问题，本实施例对上述除尘腔100又做了进一步改进，其还包括：设于其内的上除尘腔室102，与该上除尘腔室相通的上进尘口和上排尘口，以及与所述上排尘口相连的负压管道101。负压管道101为上除尘腔室102提供负压吸力，从上激光入口飞溅出来的粉尘被吸入上除尘腔室102内，再通过负压管道101带出。

为了便于工作人员观察除尘腔内的工作状态，所述除尘腔100还包括上腔室观察窗103和下腔室观察窗105，所述上除尘腔室102部分腔壁形成于上腔室观察窗103上，所述下除尘腔室106部分腔壁形成于下腔室观察窗105上。其中，下腔室观察窗105采用透明PC材料，用插拔式安装，方便于清理粉尘时拆卸，透明PC方便观察腔体内部是否有堵塞，同时观察切割处切割状况。上腔室观察窗103上开设有进气槽，负压管道101开启负压后，上除尘腔室102内呈横向气流，以便进入上除尘腔室102的粉尘通过负压管道101带走。

而且，所述上除尘腔室102和所述下除尘腔室106相互连通，如此可减少粉尘在上除尘腔室102或下除尘腔室106内的堆积堵塞。

所述吸尘管道200包括一吸尘接口管道201，而且该吸尘接口管道201上设置有泄压口，泄压口处安装有泄压压力调节盖板202，吸尘接口管道201的进气端与下排尘口相连，其出气端连接主吸尘管道。更具体地，前述泄压压力调节盖板202是通过蝶形螺钉203锁紧连接于泄压口处的。

工作时，吸尘接口管道201的进气端(为喇叭口结构)与下排尘口相接，吸尘接口管道201的尾部(即出气端)接主吸尘管道，通过主吸尘管道提供负压，切割粉尘从喇叭口吸入吸尘接口管道201内部，最终进入主管道。

由于切割时产生的边角料较轻，容易被吸起，在除尘腔内负压不能过大，而吸尘管道内则负压越大越好，粉尘不容易堆积。本实施例在在吸尘管道入口处增设泄压口，泄压口安装泄压压力调节盖板202，用蝶形螺钉203锁紧，调节时不用工具，直接用手松开蝶形螺钉203，再通过旋转泄压压力调节盖板202，调节吸尘管道内负压压力的大小，起到调压作用。同时，切割位产生的粉尘为高温粉尘，该泄压口在泄压的同时，还会进入冷气，降低吸尘管道内粉尘温度。

所述吸尘接口管道201包括：内管201a，间隔套设在该内管外的外管201b，形成于所述内管内部的负压内腔201c，形成于所述内管和外管之间的正压外腔201d，以及与所述正压外腔相通的第二气嘴205和边角料吹嘴204。所述泄压口具体与负压内腔201c相通，即泄压口调节的是内管201a内的负压压力。

实际应用时，第二气嘴205接高压气管，提供正压，高压冷气从第二气嘴205进入正压外腔201d，再从边角料吹嘴204流出，可利用边角料吹嘴204吹出的高压气流分离边角料。高压气经过正压外腔201d时还会降低内管管壁的温度，从而降低负压内腔201c内空气的温度，降低粉尘温度。

采用该激光切极耳除尘系统对激光切极耳进行除尘时，使除尘腔靠近极片，距离极片仅2mm。除尘腔底部安装的滤网，粉尘可通滤网网孔进入到除尘腔内；吸粉尘时吸起来的边角料被虑网挡在外面，不会进入除尘腔内。生产中为保证边角料不抖动影响切割效果，除尘腔(尤其是下除尘腔室)内负压不能太大，而吸尘管道内需大负压增加流速。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (7)

1.一种激光切极耳除尘系统，包括相互连接的除尘腔(100)和吸尘管道(200)，所述除尘腔(100)包括设于其内的下除尘腔室(106)、与该下除尘腔室相通的下进尘口和下排尘口、设于所述下除尘腔室内的风刀(107)以及与所述风刀相连的第一气嘴(104)，其特征在于,所述下进尘口处设置有滤网(108)，所述除尘腔(100)还包括：

设于其内的上除尘腔室(102)，

与该上除尘腔室相通的上进尘口和上排尘口，以及

与所述上排尘口相连的负压管道(101)；

所述吸尘管道(200)包括：

带有泄压口的吸尘接口管道(201)，其进气端与所述下排尘口相连，其出气端连接主吸尘管道；以及

安装于所述泄压口处的泄压压力调节盖板(202)；

所述吸尘接口管道(201)包括：

内管(201a)，

间隔套设在该内管外的外管(201b)，

形成于所述内管内部的负压内腔(201c)，

形成于所述内管和外管之间的正压外腔(201d)，以及

与所述正压外腔相通的第二气嘴(205)和边角料吹嘴(204)；

所述泄压口与所述负压内腔(201c)相通。

2.如权利要求1所述的激光切极耳除尘系统，其特征在于，所述滤网(108)由滤网边框(108a)和平行间隔分布在该滤网边框内的若干滤网钢丝(108b)构成。

3.如权利要求2所述的激光切极耳除尘系统，其特征在于，所述滤网钢丝(108b)为170度的钝角折线结构，并且所述滤网钢丝(108b)的长度顺着极片运行的方向延伸设置。

4.如权利要求1所述的激光切极耳除尘系统，其特征在于，所述泄压压力调节盖板(202)通过蝶形螺钉(203)锁紧连接于所述泄压口处。

5.如权利要求1所述的激光切极耳除尘系统，其特征在于，所述除尘腔(100)还包括上腔室观察窗(103)和下腔室观察窗(105)，所述上除尘腔室(102)部分腔壁形成于所述上腔室观察窗(103)上，所述下除尘腔室(106)部分腔壁形成于所述下腔室观察窗(105)上。

6.如权利要求5所述的激光切极耳除尘系统，其特征在于，所述上除尘腔室(102)和所述下除尘腔室(106)相互连通，所述上腔室观察窗(103)上开设有进气槽。

7.一种激光切极耳除尘方法，其特征在于采用如权利要求1-6中任一所述的激光切极耳除尘系统进行。