CN113618991A - 一种隔膜浆料自动添加装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种隔膜浆料自动添加装置，包括：泵送机构，其进口通过进料管与隔膜浆料连通，其出口通过出料管与流延机料斗的进料口连通，流延机料斗的进料口与隔膜输出口相对设置；泵送机构的进料速度为V1，流延机的流延速度为V2,流延机料斗的长度为L，隔膜厚度为D，泵送机构的进料速度与流延机的流延速度之间的关系为：

其中，K为修正系数，K的取值范围为1.1～1.2。本发明通过控制泵送机构与流延机之间的速度关系，实现隔膜流延过程的连续稳定运行。

Description

一种隔膜浆料自动添加装置

技术领域

本发明涉及电池隔膜技术领域，具体涉及一种隔膜浆料自动添加装置。

背景技术

熔融碳酸盐燃料电池主要由电极、隔膜、双极板、电解质等组成，隔膜材料尤为重要，它是一种多孔材料，在高温状态时，电解质浸入隔膜中，隔膜达到阻气和传导离子的作用。

目前，国内自动化生产隔膜材料的装置采用流延机进行加工制备，在隔膜浆料的添加过程中分为两类：一种是采用人工进行添加浆料，另一种是利用浆料在料斗里液体位置进行自动添加。人工添加会增加多余的人力和物力，而自动添加是出现液体位置控制不精确或沉积的问题。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的隔膜流延不连续和不稳定的缺陷，从而提供一种隔膜浆料自动添加装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种隔膜浆料自动添加装置，包括：

泵送机构，其进口通过进料管与隔膜浆料连通，其出口通过出料管与流延机料斗的进料口连通，所述流延机料斗的进料口与隔膜输出口相对设置；

所述泵送机构的进料速度为V1，流延机的流延速度为V2,流延机料斗的长度为L，隔膜厚度为D，所述泵送机构的进料速度与流延机的流延速度之间的关系为：

其中，K为修正系数，K的取值范围为1.1～1.2。

进一步地，所述出料管包括：

第一管路，连通在所述泵送机构的出口处；

第二管路，一端与所述第一管路连通，另一端与所述流延机料斗连通；

其中，所述第一管路的水平位置高于所述第二管路的水平位置。

进一步地，所述第二管路具有平行设置的多条，多条所述第二管路沿所述流延机料斗的宽度方向等间隔的分布。

进一步地，还包括：

过渡管路，呈T形结构，具有垂直连通的竖直段和水平段，所述竖直段连通在所述第一管路上，所述水平段与多条所述第二管路分别连通；

所述水平段上具有向下凹陷的储液槽，所述储液槽的水平位置低于所述第二管路的水平位置。

进一步地，所述第二管路呈喇叭状结构，具有相对连通的窄口端和宽口端，所述窄口端与所述第一管路连通，所述宽口端与所述流延机料斗连通。

进一步地，所述第二管路自上而下的倾斜设置，其窄口端的位置高于其宽口端的位置。

进一步地，所述第二管路的窄口端处具有向下凹陷的储液槽，所述储液槽的宽度与所述窄口端的宽度一致。

进一步地，所述泵送机构为蠕动泵。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的隔膜浆料自动添加装置，泵送机构通过管路向流延机料斗内输送浆料，实现隔膜浆料的自动流延；其中，流延机料斗的进料口与隔膜的输出口相对设置，浆料的进入方向与流延机以及浆料的流延方向一致，使浆料与流延机料斗之间无强烈冲击、利于浆料稳定流延；根据单位时间内隔膜流延成膜的量需与泵送机构进入料斗的量相同，计算出泵送机构的进料速度与流延机的流延速度，使流延机实现连续流延；其中，泵送机构的流动以及浆料铺满流延机料斗均需要一定的时间，该时间与管路的直径、长度以及浆料的流动速度均有关系，故设计了修正系数来弥补上述因素的影响，使流延机达到连续流延的效果。

2.本发明提供的隔膜浆料自动添加装置，第二管路的水平位置低于第一管路，高度差增大了浆料进入料斗的速度，有利于提高流延效率。

3.本发明提供的隔膜浆料自动添加装置，第二管路沿流延料斗的宽度方向设置多条，待浆料铺满储液槽后，浆料均匀进入各个第二管路，使流延机料斗内的液面平稳不发生较大的横向流动。

4.本发明提供的隔膜浆料自动添加装置，第二管路设置成喇叭状，其宽口端与料斗连通，使浆料能够均匀的铺满料斗，避免浆料堆积在料斗的中部。

5.本发明提供的隔膜浆料自动添加装置，第二管路自上而下的倾斜设置，增大了浆料进入料斗的速度，有利于提高流延效率。

6.本发明提供的隔膜浆料自动添加装置，选用蠕动泵，浆料只接触泵管，不接触泵体，更加卫生、无污染；仅泵管为需要替换的部件，更换操作极为简单；且在无浆料情况下，空转不会对泵的任何部件造成损害。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明中提供的隔膜浆料自动添加装置的结构示意图。

图2为进料管与流延机料斗的连接关系示意图。

图3为第一种可代替实施方案中提供的隔膜浆料自动添加装置的结构示意图。

图4为第一种可代替实施方案中进料管与流延机料斗的连接关系示意图。

图5为第二种可代替实施方案中进料管与流延机料斗的连接关系示意图。

附图标记说明：

1、泵送机构；2、进料管；3、刮刀；4、储料箱；5、流延机料斗；6、第一管路；7、过渡管路；8、第二管路；9、储液槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，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。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发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例中提供的隔膜浆料自动添加装置，包括：泵送机构1以及与所述泵送机构1连通的进料管2和出料管；其中，图中箭头的方向为隔膜浆料的流动方向。

如图1所示，储料箱4内具有足够的隔膜浆料，所述隔膜浆料已进行抽真空脱泡处理；所述泵送机构1选用蠕动泵，其进口端通过进料管2与所述储料箱4连通，其出口处通过出料管与流延机料斗5连通。所述流延机料斗5具有进料口、隔膜输入口以及隔膜输出口，隔膜输入口位于流延机料斗5的左侧壁上，隔膜输出口位于流延机料斗5的右侧壁上、且与隔膜输入口正对连通，进料口位于流延机料斗5的左侧壁上；所述进料口与隔膜输出口相对设置，浆料的进入方向与流延机以及浆料的流延方向一致，使浆料与流延机料斗5之间无强烈冲击，利于浆料稳定流延。

如图1、图2所示，与泵送机构1连通的进料管2包括：第一管路6、过渡管路7以及第二管路8，所述第一管路6以及第二管路8均水平设置，所述第一管路6的水平位置高于所述第二管路8的水平位置，所述过渡管路7竖直设置、且连通在所述第一管路6与第二管路8之间。所述第二管路8具有平行设置的多条，并沿流延机料斗5的宽度方向等间隔分布。所述过渡管路7为T形结构，具有水平段和竖直段，所述竖直段的一端与第一管路6连通，所述竖直段的另一端与水平段连通；所述过渡管路7的水平段具有与所述第二管路8一一对应的多个通孔，通过所述通孔与第二管路8连通。所述过渡管路7的水平段上具有向下凹陷的储液槽9，所述储液槽9为半圆形结构，所述储液槽9的水平位置低于所述第二管路8的水平位置；隔膜浆料在进入各个第二管路8前，先流入所述储液槽9内，待储液槽9铺满后，隔膜浆料均匀溢出到各个第二管路8内，进而使流延机料斗5内的液面平稳不发生较大的横向流动。

作为一种可替代的实施方案，如图3、图4所示，所述第二管路8呈喇叭状结构，具有相对连通的窄口端和宽口端，所述窄口端与所述第一管路6连通，所述宽口端与所述流延机料斗5连通；所述第二管路8自上而下的倾斜设置，其窄口端的位置高于其宽口端的位置。

作为另一种可代替的实施方案，如图5所示，所述第二管路8呈喇叭状结构，具有相对连通的窄口端和宽口端，所述窄口端通过过渡管与所述第一管路6连通，所述过渡管路7为竖直管，所述宽口端与所述流延机料斗5连通；所述第二管路8的窄口端处具有向下凹陷的储液槽9，所述储液槽9的宽度与所述窄口端的宽度一致。

启动泵送机构1，将其进料速度设置为V1；经泵送机构1后的隔膜浆料依次进入第一管路6、过渡管路7、第二管路8以及流延机料斗5；待隔膜浆料铺满流延机料斗5底部，且料斗内的浆料深度大于预定的隔膜厚度时，开启流延机，将其流延速度设置为V2，隔膜浆料经过刮刀3、沿着流延机的方向进行隔膜烘干；流延机料斗5的长度为L，隔膜厚度为D。为保证流延机能够实现连续稳定进行流延，使单位内隔膜流延成膜的量与蠕动泵进入料斗的量相同，则泵送机构1进料速度和流延机的流延速度之间的关系为：

其中，泵送机构1的流动以及浆料铺满流延机料斗5均需要一定的时间，该时间与管路的直径、长度以及浆料的流动速度均有关系，故设计了修正系数K来弥补上述因素的影响，使流延机达到连续流延的效果。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种隔膜浆料自动添加装置，其特征在于，包括：

泵送机构(1)，其进口通过进料管(2)与隔膜浆料连通，其出口通过出料管与流延机料斗(5)的进料口连通，所述流延机料斗(5)的进料口与隔膜输出口相对设置；

所述泵送机构(1)的进料速度为V1，流延机的流延速度为V2,流延机料斗(5)的长度为L，隔膜厚度为D，所述泵送机构(1)的进料速度与流延机的流延速度之间的关系为：

其中，K为修正系数，K的取值范围为1.1～1.2。

2.根据权利要求1所述的隔膜浆料自动添加装置，其特征在于，所述出料管包括：

第一管路(6)，连通在所述泵送机构(1)的出口处；

第二管路(8)，一端与所述第一管路(6)连通，另一端与所述流延机料斗(5)连通；

其中，所述第一管路(6)的水平位置高于所述第二管路(8)的水平位置。

3.根据权利要求2所述的隔膜浆料自动添加装置，其特征在于，所述第二管路(8)具有平行设置的多条，多条所述第二管路(8)沿所述流延机料斗(5)的宽度方向等间隔的分布。

4.根据权利要求3所述的隔膜浆料自动添加装置，其特征在于，还包括：

过渡管路(7)，呈T形结构，具有垂直连通的竖直段和水平段，所述竖直段连通在所述第一管路(6)上，所述水平段与多条所述第二管路(8)分别连通；

所述水平段上具有向下凹陷的储液槽(9)，所述储液槽(9)的水平位置低于所述第二管路(8)的水平位置。

5.根据权利要求2所述的隔膜浆料自动添加装置，其特征在于，所述第二管路(8)呈喇叭状结构，具有相对连通的窄口端和宽口端，所述窄口端与所述第一管路(6)连通，所述宽口端与所述流延机料斗(5)连通。

6.根据权利要求5所述的隔膜浆料自动添加装置，其特征在于，所述第二管路(8)自上而下的倾斜设置，其窄口端的位置高于其宽口端的位置。

7.根据权利要求5所述的隔膜浆料自动添加装置，其特征在于，所述第二管路(8)的窄口端处具有向下凹陷的储液槽(9)，所述储液槽(9)的宽度与所述窄口端的宽度一致。

8.根据权利要求1所述的隔膜浆料自动添加装置，其特征在于，所述泵送机构(1)为蠕动泵。

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