CN113668019A - 一种电解铜箔设备精密配液装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电解铜箔设备精密配液装置，包括电解槽，电解槽的底部设有配液机构，配液机构包括配液箱，配液箱内固定有隔板，隔板将配液箱由上而下依次分为送液区和气压区，送液区与电解槽之间连通有若干送液组件，若干送液组件沿电解槽宽度方向间隔顺序排列；气压区内设有若干间隔顺序排列的丝杠组件，丝杠组件平行于电解槽的宽度方向，丝杠组件驱动连接有喷气嘴，若干喷气嘴之间连通有气源，隔板上固定安装有若干单向流通组件。本发明能够对铜箔不同部分的面密度进行补液调节，采用气压的方式给于电解液推动力，整体装置同步配合提高了配液效率与铜箔面密度的均匀性。

Description

一种电解铜箔设备精密配液装置

技术领域

本发明涉及电解铜箔生产制造技术领域，特别是涉及一种电解铜箔设备精密配液装置。

背景技术

铜箔是锂离子电池及印制电路板中关键性的导电材料，随着锂离子电池朝着高容量化、薄型化、高密度化和高速化方向发展，铜箔也朝着具有超薄、低轮廓、高强度、高延展性等高品质高性能的方向发展，而其性能与铜箔结构及表面处理密切相关。电解铜箔面密度差值越小等级就越高，但面密度差值缩小会给生产造成难度。

现有电解铜箔生箔电解槽通过底部进液，由若干进液管直接通入槽体底部，无法独立调节流量，进而无法对铜箔不同部分的面密度进行独立调节，导致铜箔面密度不均匀，致使无法满足使用需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种电解铜箔设备精密配液装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够对铜箔不同部分的面密度进行补液调节，采用气压的方式给于电解液推动力，提高配液效率与铜箔面密度的均匀性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种电解铜箔设备精密配液装置，包括电解槽，所述电解槽的底部设有配液机构，所述配液机构包括配液箱，所述配液箱内固定有隔板，所述隔板将所述配液箱由上而下依次分为送液区和气压区，所述送液区与所述电解槽之间连通有若干送液组件，若干所述送液组件沿所述电解槽宽度方向间隔顺序排列；

所述气压区内设有若干间隔顺序排列的丝杠组件，所述丝杠组件平行于所述电解槽的宽度方向，所述丝杠组件驱动连接有喷气嘴，若干所述喷气嘴之间连通有气源，所述隔板上固定安装有若干单向流通组件，所述单向流通组件与所述喷气嘴一一对应，且所述单向流通组件位于所述喷气嘴的移动轨迹上，所述单向流通组件与所述送液组件一一对应，且所述单向流通组件与所述送液组件位于竖向的同一平面内，所述送液区连通有送液管。

优选的，所述气压区任一组相对的内侧壁上分别固定有固定梁，两个所述固定梁之间固定有若干所述丝杠组件，所述丝杠组件包括电机，所述电机的输出轴固接有丝杆，所述丝杆轴接有轴座，所述电机和轴座分别固定在相对的两个所述固定梁上，所述丝杆上滑动连接有丝杠螺母，所述喷气嘴固定在所述丝杠螺母的侧面，且所述喷气嘴的喷射端朝上。

优选的，所述气源包括气泵，所述气泵的进气端连通有外界进气管，所述气泵的出气端连通有排管，所述排管固定在所述气压区内侧的底壁上，所述排管固接有若干通风管，所述通风管与所述喷气嘴连通，所述通风管位于相邻的两个所述丝杆之间，且所述通风管为柔性管。

优选的，所述送液组件包括第一管体，所述第一管体的一端固接在所述送液区的顶壁上，所述第一管体的另一端固接有第二管体，所述第二管体远离所述第一管体的一端设有配液管，所述配液管贯穿所述电解槽的底壁，所述配液管与第二管体之间固定安装有第一流量阀。

优选的，所述第一管体的顶端固接有缩径段，所述缩径段的顶端固接有扩径段，所述缩径段与所述扩径段均位于所述第二管体内，且所述缩径段、所述扩径段的外壁与所述第二管体的内壁之间围成容纳腔；

相邻的两个所述第二管体之间设有补液管，所述补液管上固定安装有第二流量阀，所述补液管的两端均贯穿所述第二管体，且所述补液管伸入所述容纳腔并与所述扩径段固接，所述补液管位于所述容纳腔的部分贯穿开设有若干进液孔。

优选的，所述补液管与所述第二管体的连接处套设有密封套。

优选的，所述电解槽的底部侧壁上嵌设有红外探头，所述红外探头沿所述电解槽的宽度方向布置。

优选的，所述电解槽的底部侧壁上连通有补气管，所述补气管的一端伸入所述电解槽并固定有防水透气膜，所述补气管的另一端连通所述外界进气管。

优选的，所述单向流通组件包括固定管，所述固定管穿设在所述隔板上，所述固定管的顶端固定有封板，所述封板的底端通过若干弹簧固定有球体，所述球体位于所述固定管内，所述封板上开设有若干个与所述固定管连通有喷气孔，所述固定管的底端固定有锥形罩，所述锥形罩的窄口朝下，所述球体抵接在所述锥形罩的窄口处。

优选的，所述送液区内的液压小于所述气压区内的气压。

本发明公开了以下技术效果：通过送液管将电解液送至送液区，并沿送液区向上注入至送液组件，由送液组件将其送至电解槽，同时在气压区内，通过气源对喷气嘴不断补气，丝杠组件带动喷气嘴往复运动，若干喷气嘴同时工作给气压区各个角落补充气压，使得气压区内的气压迅速增加并且其压力超过送液区的液压，使得气体通过单向流通组件充入至送液区的电解液中，给于辅助推动力加快电解液的流动，提高配液的工作效率，当电解槽内部分铜箔面密度不均匀时，丝杠组件带动底部对应位置的喷气嘴滑动到与该面密度不均匀部分的单向流通组件处，位置固定并持续喷气，其余喷气嘴正常往复运动，补充局部气压，加大该位置的电解液流量，迅速完成补液，实现了独立调节流量的功能，整体提高了铜箔面密度的均匀性。本发明能够对铜箔不同部分的面密度进行补液调节，采用气压的方式给于电解液推动力，提高了配液效率与铜箔面密度的均匀性。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明电解铜箔设备精密配液装置的主视图；

图2为本发明丝杠组件的仰视图；

图3为图1中A的局部放大图；

图4为图1中B的局部放大图；

图5为本发明单向流通组件的主视图；

其中，1为电解槽，2为隔板，3为送液区，4为气压区，5为喷气嘴，6为送液管，7为固定梁，8为电机，9为丝杆，10为轴座，11为丝杠螺母，12为气泵，13为外界进气管，14为排管，15为通风管，16为第一管体，17为第二管体，18为配液管，19为第一流量阀，20为缩径段，21为扩径段，22为容纳腔，23为补液管，24为第二流量阀，25为进液孔，26为密封套，27为红外探头，28为补气管，29为防水透气膜，30为固定管，31为封板，32为弹簧，33为球体，34为喷气孔，35为锥形罩。

具体实施方式

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。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1-5，本发明提供一种电解铜箔设备精密配液装置，包括电解槽1，电解槽1的底部设有配液机构，配液机构包括配液箱，配液箱内固定有隔板2，隔板2将配液箱由上而下依次分为送液区3和气压区4，送液区3内的液压小于气压区4内的气压，送液区3与电解槽1之间连通有若干送液组件，若干送液组件沿电解槽1宽度方向间隔顺序排列，本装置能够沿整体宽度方向对电解槽1进液，便于有效改善铜箔面密度；

气压区4内设有若干间隔顺序排列的丝杠组件，丝杠组件平行于电解槽1的宽度方向，丝杠组件驱动连接有喷气嘴5，若干喷气嘴5之间连通有气源，气源向喷气嘴5不断引入外界空气，补充气压区4内的气压，隔板2上固定安装有若干单向流通组件，单向流通组件保证电解液不会进入至气压区4内，其只能由气压区4向送液区3方向单向进气，单向流通组件与喷气嘴5一一对应，且单向流通组件位于喷气嘴5的移动轨迹上，喷气嘴5往复滑动到某一点时位于一个单向流通组件的正下方，单向流通组件与送液组件一一对应，且单向流通组件与送液组件位于竖向的同一平面内，每个单向流通组件分别与一个送液组件对应，并且该送液组件位于其上方，进气时该送液组件处于沿单向流通组件喷出汽水混流范围内，送液区3连通有送液管6，送液管6连通外界净液泵，对本装置通入电解液。

使用时，通过送液管6将电解液送至送液区3，并沿送液区3向上注入至送液组件，由送液组件将其送至电解槽1，同时在气压区4内，通过气源对喷气嘴5不断补气，丝杠组件带动喷气嘴5往复运动，若干喷气嘴5同时工作给气压区4各个角落补充气压，使得气压区4内的气压迅速增加并且其压力超过送液区3的液压，使得气体通过单向流通组件充入至送液区3的电解液中，给于辅助推动力加快电解液的流动，当电解槽1内部分铜箔面密度不均匀时，丝杠组件带动底部对应位置的喷气嘴5滑动到与该面密度不均匀部分的单向流通组件处，位置固定并持续喷气，其余喷气嘴5正常往复运动，补充局部气压，加大该位置的电解液流量。

进一步优化方案，气压区4任一组相对的内侧壁上分别固定有固定梁7，固定梁7与电解槽1长度方向平行，两个固定梁7之间固定有若干丝杠组件，丝杠组件包括电机8，电机8的输出轴固接有丝杆9，丝杆9轴接有轴座10，电机8和轴座10分别固定在相对的两个固定梁7上，丝杆9上滑动连接有丝杠螺母11，使用时，开启电机8带动丝杆9沿轴座10自转，带动丝杠螺母11在丝杆9上往复移动，喷气嘴5固定在丝杠螺母11的侧面，且喷气嘴5的喷射端朝上，丝杠螺母11带动喷气嘴5沿水平方向往复滑动，多个丝杠组件同步带动多个喷气嘴5移动，能够迅速对气压区4内的各个角落迅速补气，防止后续局部补气时气压不足的问题出现，喷气嘴5沿竖直方向补气，为电解液提供辅助动力。

进一步优化方案，气源包括气泵12，气泵12的进气端连通有外界进气管13，气泵12位于配液箱的外侧，气泵12的出气端连通有排管14，排管14固定在气压区4内侧的底壁上，排管14固接有若干通风管15，通风管15与喷气嘴5连通，通风管15位于相邻的两个丝杆9之间，保证滑动过程中相邻的通风管15不会干涉，防止通风管15之间缠绕，且通风管15为柔性管，通风管15长度具有余量，能够保证丝杠螺母11带动其往复滑动过程中，不会受到长度干涉影响，通风管15优选为橡胶管。

进一步优化方案，送液组件包括第一管体16，第一管体16的一端固接在送液区3的顶壁上，第一管体16的另一端固接有第二管体17，第二管体17远离第一管体16的一端设有配液管18，配液管18贯穿电解槽1的底壁，配液管18与第二管体17之间固定安装有第一流量阀19，送液区3送出电解液依次沿第一管体16、第二管体17流动，并通过配液管18流出至电解槽1内。

进一步优化方案，第一管体16的顶端固接有缩径段20，缩径段20的顶端固接有扩径段21，缩径段20与扩径段21均位于第二管体17内，且缩径段20、扩径段21的外壁与第二管体17的内壁之间围成容纳腔22，由于向电解槽1内送液时，流速不宜过快，否则会影响铜箔面密度，因此净液泵提供动力不宜过快，所以需要气压补充动力，保证电解液能够顺利送至电解槽1，并且在电解液通过缩径段20时受缩径阻扰，在缩口处聚能，并通过扩径段21扩径时提高流速，保证输送过程中流速不衰减，以防止回流现象；

相邻的两个第二管体17之间设有补液管23，补液管23上固定安装有第二流量阀24，补液管23的两端均贯穿第二管体17，且补液管23伸入容纳腔22并与扩径段21固接，补液管23位于容纳腔22的部分贯穿开设有若干进液孔25。非补液状态下，第二流量阀24关闭，在扩径段21通过的电解液中，有一部分会存积至补液管23内，并且由于一直通液，容纳腔22内也会一直有电解液存积，需要补液时，开启第二流量阀24，并关小其余管上第一流量阀19的流量，这样电解液会在各补液管23之间流动，而之前存积的电解液会随同被挤出，挤出的电解液流速瞬时增大并向补液处迅速流动，挤压推动容纳腔22内的电解液向上通过第一流量阀19并进入至电解槽1内，改变面密度均匀性后迅速恢复正常工作状态，补液管23与第二管体17的连接处套设有密封套26。

进一步优化方案，电解槽1的底部侧壁上嵌设有红外探头27，红外探头27沿电解槽1的宽度方向布置，红外探头27用于检测铜箔面密度的均匀性，其与PLC电性连接，并通过PLC驱动净液泵、气泵12、第一流量阀19、第二流量阀24同步进行补液或正常工作。

进一步优化方案，电解槽1的底部侧壁上连通有补气管28，补气管28的一端伸入电解槽1并固定有防水透气膜29，补气管28的另一端连通外界进气管13，由于气压给于电解液辅助推动力，另外电解液在前处理前也会留有气泡，导致在电解槽1内的电解液存在气泡，在气泵12引气的作用下，使补气管28产生负压，对电解槽1内的电解液提供吸引力，电解液接触防水透气膜29，气泡通过防水透气膜29并引入至外界进气管13，使该余量气体二次利用，继续做气压推动辅助。

进一步优化方案，单向流通组件包括固定管30，固定管30穿设在隔板2上，固定管30的顶端固定有封板31，封板31的底端通过若干弹簧32固定有球体33，球体33位于固定管30内，封板31上开设有若干个与固定管30连通有喷气孔34，固定管30的底端固定有锥形罩35，锥形罩35的窄口朝下，球体33抵接在锥形罩35的窄口处，初始状态下球体33抵接在锥形罩35的窄口处，能够防止送液区3内的电解液进入至气压区4，气压区4工作时，气体间隔状向上顶起球体33，提高电机8的转速，使得丝杠螺母11迅速往复运动，使得间隔状时间短，保证向上提供稳定的气压推动力，弹簧32能够给球体33提供复位作用，顶起球体33时，气体沿封板31上的喷气孔34喷入至送液区3内。

本发明电解铜箔设备精密配液装置的使用方法如下：

外界净液泵(图中未显示)通过送液管6将电解液送至送液区3，并沿送液区3向上注入至送液组件，送液区3送出电解液依次沿第一管体16、第二管体17流动，并通过配液管18流出至电解槽1内，同时在气压区4内，气泵12通过外界进风管13吸风，通过气泵12将引入风送至排管14汇总并分别传递至各个通气管15，对喷气嘴5不断补气，开启电机8，使得丝杠螺母11带动喷气嘴5沿水平方向往复滑动，多个丝杠组件同步带动多个喷气嘴5移动，能够迅速对气压区4内的各个角落迅速补气，防止后续局部补气时气压不足的问题出现，喷气嘴5沿竖直方向补气，为电解液提供辅助动力，并且气压区4内压力超过送液区3的液压，气体间隔状向上顶起球体33，提高电机8的转速，使得丝杠螺母11迅速往复运动，使得间隔状时间短，保证向上提供稳定的气压推动力，弹簧32能够给球体33提供复位作用，顶起球体33时，气体沿封板31上的喷气孔34喷入至送液区3内，给于辅助推动力加快电解液的流动，红外探头27与PLC电性连接，并通过PLC驱动净液泵、气泵12、第一流量阀19、第二流量阀24同步进行补液或正常工作，当电解槽1内部分铜箔面密度不均匀时，丝杠组件带动底部对应位置的喷气嘴5滑动到与该面密度不均匀部分的单向流通组件处，位置固定并持续喷气，其余喷气嘴5正常往复运动，补充局部气压，同时开启第二流量阀24，并关小其余管上第一流量阀19的流量，这样电解液会在各补液管23之间流动，而之前存积的电解液会随同被挤出，挤出的电解液流速瞬时增大并向补液处迅速流动，挤压推动容纳腔22内的电解液向上通过第一流量阀19并进入至电解槽1内，改变面密度均匀性后迅速恢复正常工作状态。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电解铜箔设备精密配液装置，包括电解槽(1)，所述电解槽(1)的底部设有配液机构，其特征在于：所述配液机构包括配液箱，所述配液箱内固定有隔板(2)，所述隔板(2)将所述配液箱由上而下依次分为送液区(3)和气压区(4)，所述送液区(3)与所述电解槽(1)之间连通有若干送液组件，若干所述送液组件沿所述电解槽(1)宽度方向间隔顺序排列；

所述气压区(4)内设有若干间隔顺序排列的丝杠组件，所述丝杠组件平行于所述电解槽(1)的宽度方向，所述丝杠组件驱动连接有喷气嘴(5)，若干所述喷气嘴(5)之间连通有气源，所述隔板(2)上固定安装有若干单向流通组件，所述单向流通组件与所述喷气嘴(5)一一对应，且所述单向流通组件位于所述喷气嘴(5)的移动轨迹上，所述单向流通组件与所述送液组件一一对应，且所述单向流通组件与所述送液组件位于竖向的同一平面内，所述送液区(3)连通有送液管(6)。

2.根据权利要求1所述的电解铜箔设备精密配液装置，其特征在于：所述气压区(4)任一组相对的内侧壁上分别固定有固定梁(7)，两个所述固定梁(7)之间固定有若干所述丝杠组件，所述丝杠组件包括电机(8)，所述电机(8)的输出轴固接有丝杆(9)，所述丝杆(9)轴接有轴座(10)，所述电机(8)和轴座(10)分别固定在相对的两个所述固定梁(7)上，所述丝杆(9)上滑动连接有丝杠螺母(11)，所述喷气嘴(5)固定在所述丝杠螺母(11)的侧面，且所述喷气嘴(5)的喷射端朝上。

3.根据权利要求2所述的电解铜箔设备精密配液装置，其特征在于：所述气源包括气泵(12)，所述气泵(12)的进气端连通有外界进气管(13)，所述气泵(12)的出气端连通有排管(14)，所述排管(14)固定在所述气压区(4)内侧的底壁上，所述排管(14)固接有若干通风管(15)，所述通风管(15)与所述喷气嘴(5)连通，所述通风管(15)位于相邻的两个所述丝杆(9)之间，且所述通风管(15)为柔性管。

4.根据权利要求1所述的电解铜箔设备精密配液装置，其特征在于：所述送液组件包括第一管体(16)，所述第一管体(16)的一端固接在所述送液区(3)的顶壁上，所述第一管体(16)的另一端固接有第二管体(17)，所述第二管体(17)远离所述第一管体(16)的一端设有配液管(18)，所述配液管(18)贯穿所述电解槽(1)的底壁，所述配液管(18)与第二管体(17)之间固定安装有第一流量阀(19)。

5.根据权利要求4所述的电解铜箔设备精密配液装置，其特征在于：所述第一管体(16)的顶端固接有缩径段(20)，所述缩径段(20)的顶端固接有扩径段(21)，所述缩径段(20)与所述扩径段(21)均位于所述第二管体(17)内，且所述缩径段(20)、所述扩径段(21)的外壁与所述第二管体(17)的内壁之间围成容纳腔(22)；

相邻的两个所述第二管体(17)之间设有补液管(23)，所述补液管(23)上固定安装有第二流量阀(24)，所述补液管(23)的两端均贯穿所述第二管体(17)，且所述补液管(23)伸入所述容纳腔(22)并与所述扩径段(21)固接，所述补液管(23)位于所述容纳腔(22)的部分贯穿开设有若干进液孔(25)。

6.根据权利要求5所述的电解铜箔设备精密配液装置，其特征在于：所述补液管(23)与所述第二管体(17)的连接处套设有密封套(26)。

7.根据权利要求1所述的电解铜箔设备精密配液装置，其特征在于：所述电解槽(1)的底部侧壁上嵌设有红外探头(27)，所述红外探头(27)沿所述电解槽(1)的宽度方向布置。

8.根据权利要求3所述的电解铜箔设备精密配液装置，其特征在于：所述电解槽(1)的底部侧壁上连通有补气管(28)，所述补气管(28)的一端伸入所述电解槽(1)并固定有防水透气膜(29)，所述补气管(28)的另一端连通所述外界进气管(13)。

9.根据权利要求1所述的电解铜箔设备精密配液装置，其特征在于：所述单向流通组件包括固定管(30)，所述固定管(30)穿设在所述隔板(2)上，所述固定管(30)的顶端固定有封板(31)，所述封板(31)的底端通过若干弹簧(32)固定有球体(33)，所述球体(33)位于所述固定管(30)内，所述封板(31)上开设有若干个与所述固定管(30)连通有喷气孔(34)，所述固定管(30)的底端固定有锥形罩(35)，所述锥形罩(35)的窄口朝下，所述球体(33)抵接在所述锥形罩(35)的窄口处。

10.根据权利要求1所述的电解铜箔设备精密配液装置，其特征在于：所述送液区(3)内的液压小于所述气压区(4)内的气压。

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