CN114177814A - 一种用于玻璃纤维电池隔膜生产的纤维原料分散装置 - Google Patents

一种用于玻璃纤维电池隔膜生产的纤维原料分散装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于玻璃纤维电池隔膜生产的纤维原料分散装置，包括：工作台；装有纤维原料的分散容器，所述分散容器转动安装在工作台上；安装于工作台上的第一旋转驱动机构，所述第一旋转驱动机构包括固定安装在分散容器上的第一齿圈和带动所述第一齿圈转动的扇形齿轮，所述扇形齿轮与所述第一齿圈啮合；安装于工作台上的第二旋转驱动机构。本发明通过设置第一旋转驱动机构和第二旋转驱动机构带动装有玻璃纤维原料的分散容器转动，从而对分散容器的转动模式进行调节，摒弃了现有技术中在分散装置内部设置搅拌器的技术方案，解决了分散容器因转速过快或转动时间过长而造成的纤维原料碎裂的问题。

Description

一种用于玻璃纤维电池隔膜生产的纤维原料分散装置
技术领域
本发明具体涉及纤维原料加工技术领域，具体是一种用于玻璃纤维电池隔膜生产的纤维原料分散装置。
背景技术
目前铅酸蓄电池以阀控式密封铅酸蓄电池为主，由于其无酸雾溢出、使用方便和少维护等特点，赢得了广大的市场。隔板作为电池的主要材料之一，其性能的提高促进了铅酸蓄电池的发展及性能的提高，在铅酸蓄电池发展的历程中起到了关键角色。超细玻璃棉隔板(AGM)由于具有极高的纯净度、化学稳定性、耐酸腐蚀性和高抗氧化性等优势，实现了铅酸蓄电池的密封，减少了气体的逸出，为VRLA电池的安全和高效使用提供了重要保证。但是，AGM隔板存在回弹率低和拉伸强度不足等问题，且玻璃纤维表面易被电解液浸润阻碍氧气传输，这些都会影响到铅酸蓄电池的性能和寿命。因此，开发出优异均匀性、拉伸强度、回弹率、氧复合效率和高吸酸量的高比表面积阀控密封铅酸蓄电池用改性超细玻璃纤维隔膜，具有很高的经济价值和战略意义。
玻璃纤维原料打浆主要是将配比好的原料玻纤在去离子水与硫酸的作用下进行分散疏解。由于玻璃纤维本身易碎，且相对植物纤维来说密度较大，这使得玻璃纤维打浆应以分散为主，现有技术中的打浆粉碎设备内置持续旋转的搅拌机构，从而导致纤维原料在分散过程中产生打浆时间太长、搅拌强度过大而破坏纤维结构性能的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于玻璃纤维电池隔膜生产的纤维原料分散装置，以解决上述背景技术中提出的由于玻璃纤维本身易碎，且相对植物纤维来说密度较大，这使得玻璃纤维打浆应以分散为主，现有技术中的打浆粉碎设备内置持续旋转的搅拌机构，从而导致纤维原料在分散过程中产生打浆时间太长、搅拌强度过大而破坏纤维结构性能的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于玻璃纤维电池隔膜生产的纤维原料分散装置，应用于有碱玻璃纤维原料的生产线中，包括：
工作台；
装有纤维原料的分散容器，所述分散容器转动安装在工作台上；
安装于工作台上的第一旋转驱动机构，所述第一旋转驱动机构包括固定安装在分散容器上的第一齿圈和带动所述第一齿圈转动的扇形齿轮，所述扇形齿轮与所述第一齿圈啮合，以使扇形齿轮旋转时间歇地通过第一齿圈驱动分散容器转动；
安装于工作台上的第二旋转驱动机构，所述第二旋转驱动机构包括与分散容器固定连接的驱动轴和调节所述驱动轴转速的齿轮组；
通过启用第一旋转驱动机构或第二旋转驱动机构，改变分散容器的转动模式，避免分散容器因转速过快或转动时间过长而造成的纤维原料碎裂。
作为本发明进一步的方案：所述第一旋转驱动机构还包括有第二电机，所述第二电机通过第一安装座固定安装在工作台的底部，第二电机的输出端通过齿轮箱与所述扇形齿轮传动连接。
作为本发明再进一步的方案：所述第二旋转驱动机构还包括有底座和盖板，所述底座和盖板扣合后形成容纳所述齿轮组的驱动腔。
作为本发明再进一步的方案：所述齿轮组包括太阳齿轮、第二齿圈以及至少一个设置于太阳齿轮和第二齿圈之间的行星齿轮，所述行星齿轮同时与太阳齿轮、第二齿圈啮合；所述驱动腔的内部还设置有行星架，所述行星齿轮转动安装在行星架上，所述驱动轴与行星架固定连接，驱动轴还与太阳齿轮、底座、盖板转动连接；
保持第二齿圈位置不变，控制太阳齿轮转动，太阳齿轮带动行星齿轮在太阳齿轮、第二齿圈公转，行星齿轮在公转的同时自转，带动所述行星架转动，进而带动驱动轴转动；同时控制第二齿圈和太阳齿轮转动，从而提高行星齿轮的公转速度，进而提高驱动轴的转速，可以理解的是，当第二齿圈和太阳齿轮的转速相同时，行星齿轮只有公转而没有自转，此时行星齿轮和驱动轴的转速达到最高值；
通过改变驱动轴的转速，从而对分散容器的转速进行调节，在分散容器初始阶段加入纤维原料、去离子水与硫酸时，调节分散容器的转速至最大，以使纤维原料和硫酸充分接触，加快纤维原料分散疏解，随后逐渐降低分散容器转速，确保纤维原料尽可能打散的同时而不碎裂，保证纤维原料的打散效果。
作为本发明再进一步的方案：所述底座的底部固定安装有第三电机，所述第三电机的输出端固定安装有转轴，所述转轴与所述太阳齿轮固定连接。
作为本发明再进一步的方案：还包括有驱动所述第二齿圈转动的驱动齿轮，所述第二齿圈的内外两侧均设置有齿，第二齿圈的外侧齿与所述驱动齿轮啮合，第二齿圈的内侧齿与所述行星齿轮啮合。
作为本发明再进一步的方案：所述分散容器设置有容器盖，所述容器盖包括固定安装在分散容器上的下盖和转动安装在下盖上的上盖，所述下盖和上盖上均开设有料口。
作为本发明再进一步的方案：所述工作台上固定安装有立柱，所述立柱的上端固定安装有顶板，所述顶板底部转动安装有转动轴，转动轴的下端与上盖固定连接。
作为本发明再进一步的方案：还包括有上料机构，所述上料机构为倾斜设置的传送带，传送带的底部设有对其进行支撑的支撑架。
作为本发明再进一步的方案：所述分散容器的外侧还设置有固定块和滑动块，所述固定块固定安装在分散容器的外壁上，所述滑动块滑动安装在分散容器的外壁上，且固定块和滑动块之间通过连接弹簧连接，所述工作台的底部还固定安装有伸缩杆，伸缩杆的伸缩端固定安装有限位块，所述限位块朝向分散容器的一侧加工为弧形面，伸缩杆的伸缩端伸长时，限位块朝向分散容器移动，通过与滑动块抵接，阻挡分散容器转动，特别是对于第一旋转驱动机构驱动分散容器间歇性转动时，在限位块和连接弹簧的配合下，能够带动分散容器进行周期性的往复转动，从而进一步提高纤维原料和添加物之间的混合效率；
进一步的，所述分散容器通过轴承转动安装在工作台上，分散容器的内部均匀安装有若干超声波发生器，超声波发生器使分散容器内部物体振荡，有效提高纤维原料和添加物之间的混合效率。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设置第一旋转驱动机构和第二旋转驱动机构带动装有玻璃纤维原料的分散容器转动，从而对分散容器的转动模式进行调节，摒弃了现有技术中在分散装置内部设置搅拌器的技术方案，解决了分散容器因转速过快或转动时间过长而造成的纤维原料碎裂的问题。
附图说明
图1为用于玻璃纤维电池隔膜生产的纤维原料分散装置的立体图。
图2为用于玻璃纤维电池隔膜生产的纤维原料分散装置中另一种立体图。
图3为用于玻璃纤维电池隔膜生产的纤维原料分散装置的俯视图。
图4为用于玻璃纤维电池隔膜生产的纤维原料分散装置的侧视图。
图5为用于玻璃纤维电池隔膜生产的纤维原料分散装置中第二旋转驱动机构的结构示意图。
图6为用于玻璃纤维电池隔膜生产的纤维原料分散装置中分散容器的结构示意图。
图中：1-工作台、11-支腿、12-立柱；2-分散容器、21-容器盖、22-料口、23-轴承、24-超声波发生器、25-固定块、26-连接弹簧、27-滑动块、28-伸缩杆、29-限位块；3-顶板、31-第一电机、32-转动轴、4-上料机构、41-支撑架、5-第一旋转驱动机构、51-第一安装架、52-第二电机、53-齿轮箱、54-扇形齿轮、55-第一齿圈；6-第二旋转驱动机构、61-底座、62-第二齿圈、63-太阳齿轮、64-行星齿轮、65-行星架、66-盖板、67-驱动轴、68-驱动齿轮、69-第三电机。
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。
本发明公开了一种用于玻璃纤维电池隔膜生产的纤维原料分散装置，包括：工作台；装有纤维原料的分散容器，所述分散容器转动安装在工作台上；安装于工作台上的第一旋转驱动机构，所述第一旋转驱动机构包括固定安装在分散容器上的第一齿圈和带动所述第一齿圈转动的扇形齿轮，所述扇形齿轮与所述第一齿圈啮合；安装于工作台上的第二旋转驱动机构。本发明通过设置第一旋转驱动机构和第二旋转驱动机构带动装有玻璃纤维原料的分散容器转动，从而对分散容器的转动模式进行调节，摒弃了现有技术中在分散装置内部设置搅拌器的技术方案，解决了分散容器因转速过快或转动时间过长而造成的纤维原料碎裂的问题。
下面结合实施例具体说明：
请参阅图1～4，本发明实施例中，一种用于玻璃纤维电池隔膜生产的纤维原料分散装置，应用于有碱玻璃纤维原料的生产线中，包括工作台1和转动安装在工作台1上、且装有纤维原料的分散容器2，所述工作台1的底部设置有带动分散容器2转动的第一旋转驱动机构5和第二旋转驱动机构6；
所述第一旋转驱动机构5包括固定安装在分散容器2上的第一齿圈55和带动所述第一齿圈55转动的扇形齿轮54，所述扇形齿轮54与所述第一齿圈55啮合，带动所述扇形齿轮54和所述分散容器2间歇转动；
所述第二旋转驱动机构6包括与分散容器2固定连接的驱动轴67和调节所述驱动轴67转速的齿轮组；
通过启用第一旋转驱动机构5或第二旋转驱动机构6，改变分散容器2的转动模式，避免分散容器2因转速过快或转动时间过长而造成的纤维原料碎裂。
请参阅图2，在本发明实施例中，所述第一旋转驱动机构5还包括有第二电机52，所述第二电机52通过第一安装座51固定安装在工作台1的底部，第二电机52的输出端通过齿轮箱53与所述扇形齿轮54传动连接，用于驱动所述扇形齿轮54转动，可以理解的是，所述齿轮箱53也与工作台1固定连接。
请参阅图5，所述第二旋转驱动机构6还包括有底座61和盖板66，所述底座61和盖板66扣合后形成容纳所述齿轮组的驱动腔；所述齿轮组包括太阳齿轮63、第二齿圈62以及至少一个设置于太阳齿轮63和第二齿圈62之间的行星齿轮64，所述行星齿轮64同时与太阳齿轮63、第二齿圈62啮合；所述驱动腔的内部还设置有行星架65，所述行星齿轮64转动安装在行星架65上，所述驱动轴67与行星架65固定连接，驱动轴67还与太阳齿轮63、底座61、盖板66转动连接，保持第二齿圈62位置不变，控制太阳齿轮63转动，太阳齿轮63带动行星齿轮64在太阳齿轮63、第二齿圈62公转，行星齿轮64在公转的同时自转，带动所述行星架65转动，进而带动驱动轴67转动；同时控制第二齿圈62和太阳齿轮63转动，从而提高行星齿轮64的公转速度，进而提高驱动轴67的转速，可以理解的是，当第二齿圈62和太阳齿轮63的转速相同时，行星齿轮64只有公转而没有自转，此时行星齿轮64和驱动轴67的转速达到最高值；
可以理解的是，通过改变驱动轴67的转速，从而对分散容器2的转速进行调节，在分散容器2初始阶段加入纤维原料、去离子水与硫酸时，调节分散容器2的转速至最大，以使纤维原料和硫酸充分接触，加快纤维原料分散疏解，随后逐渐降低分散容器2转速，确保纤维原料尽可能打散的同时而不碎裂，保证纤维原料的打散效果；
进一步的，所述底座61的底部固定安装有第三电机69，如图2所示，所述第三电机69的输出端固定安装有转轴，所述转轴与所述太阳齿轮63固定连接，用于驱动所述太阳齿轮63转动；
再进一步的，还包括有驱动所述第二齿圈62转动的驱动齿轮68，所述第二齿圈62的内外两侧均设置有齿，第二齿圈62的外侧齿与所述驱动齿轮68啮合，第二齿圈62的内侧齿与所述行星齿轮64啮合，所述驱动齿轮68可以为圆齿轮结构，也可以为扇形齿轮结构，如图5所述。
请再次参阅图1-4，所述分散容器2设置有容器盖21，所述容器盖21包括固定安装在分散容器2上的下盖和转动安装在下盖上的上盖，所述下盖和上盖上均开设有料口22，转动上盖，当上盖料口22与下盖料口22对齐时，可通过料口向分散容器2内部加料；
进一步的，所述工作台1上固定安装有立柱12，所述立柱12的上端固定安装有顶板3，所述顶板3底部转动安装有转动轴32，转动轴32的下端与上盖固定连接，控制转动轴32转动，带动上盖转动，以使上、下盖上的料口对齐或错开；
再进一步的，所述顶板3上固定安装有第一电机31，所述第一电机31的输出端与所述转动轴32固定连接，驱动所述转动轴32转动；
请再次参阅图1，还包括有上料机构4，所述上料机构4为倾斜设置的传送带，传送带的底部设有对其进行支撑的支撑架41，传送带出料侧设置于下盖的料口22处，以使上盖料口22与下盖料口22对齐时，传送带能够向分散容器2中加入纤维原料。
请参阅图6，所述分散容器2通过轴承23转动安装在工作台1上，分散容器2的内部均匀安装有若干超声波发生器24，超声波发生器24使分散容器2内部物体振荡，有效提高纤维原料和添加物之间的混合效率；
所述分散容器2的外侧还设置有固定块25和滑动块27，所述固定块25固定安装在分散容器2的外壁上，所述滑动块27滑动安装在分散容器2的外壁上，且固定块25和滑动块27之间通过连接弹簧26连接，所述工作台1的底部还固定安装有伸缩杆28，伸缩杆28的伸缩端固定安装有限位块29，所述限位块29朝向分散容器2的一侧加工为弧形面，伸缩杆28的伸缩端伸长时，限位块29朝向分散容器2移动，通过与滑动块27抵接，阻挡分散容器2转动，特别是对于第一旋转驱动机构5驱动分散容器2间歇性转动时，在限位块29和连接弹簧26的配合下，能够带动分散容器2进行周期性的往复转动，从而进一步提高纤维原料和添加物之间的混合效率。
另外，还需要说明的是，工作台1的底部设置有若干对工作台1进行支撑的支腿11。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种用于玻璃纤维电池隔膜生产的纤维原料分散装置，应用于有碱玻璃纤维原料的生产线中，其特征在于，包括：
工作台；
装有纤维原料的分散容器，所述分散容器转动安装在工作台上；
安装于工作台上的第一旋转驱动机构，所述第一旋转驱动机构包括固定安装在分散容器上的第一齿圈和带动所述第一齿圈转动的扇形齿轮，所述扇形齿轮与所述第一齿圈啮合，以使扇形齿轮旋转时间歇地通过第一齿圈驱动分散容器转动；
安装于工作台上的第二旋转驱动机构，所述第二旋转驱动机构包括与分散容器固定连接的驱动轴和调节所述驱动轴转速的齿轮组。
2.根据权利要求1所述的用于玻璃纤维电池隔膜生产的纤维原料分散装置，其特征在于，所述第一旋转驱动机构还包括有第二电机，所述第二电机通过第一安装座固定安装在工作台的底部，第二电机的输出端通过齿轮箱与所述扇形齿轮传动连接。
3.根据权利要求1所述的用于玻璃纤维电池隔膜生产的纤维原料分散装置，其特征在于，所述第二旋转驱动机构还包括有底座和盖板，所述底座和盖板扣合后形成容纳所述齿轮组的驱动腔。
4.根据权利要求3所述的用于玻璃纤维电池隔膜生产的纤维原料分散装置，其特征在于，所述齿轮组包括太阳齿轮、第二齿圈以及至少一个设置于太阳齿轮和第二齿圈之间的行星齿轮，所述行星齿轮同时与太阳齿轮、第二齿圈啮合；所述驱动腔的内部还设置有行星架，所述行星齿轮转动安装在行星架上，所述驱动轴与行星架固定连接，驱动轴还与太阳齿轮、底座、盖板转动连接。
5.根据权利要求4所述的用于玻璃纤维电池隔膜生产的纤维原料分散装置，其特征在于，所述底座的底部固定安装有第三电机，所述第三电机的输出端固定安装有转轴，所述转轴与所述太阳齿轮固定连接。
6.根据权利要求5所述的用于玻璃纤维电池隔膜生产的纤维原料分散装置，其特征在于，还包括有驱动所述第二齿圈转动的驱动齿轮，所述第二齿圈的内外两侧均设置有齿，第二齿圈的外侧齿与所述驱动齿轮啮合，第二齿圈的内侧齿与所述行星齿轮啮合。
7.根据权利要求1所述的用于玻璃纤维电池隔膜生产的纤维原料分散装置，其特征在于，所述分散容器设置有容器盖，所述容器盖包括固定安装在分散容器上的下盖和转动安装在下盖上的上盖，所述下盖和上盖上均开设有料口。
8.根据权利要求7所述的用于玻璃纤维电池隔膜生产的纤维原料分散装置，其特征在于，所述工作台上固定安装有立柱，所述立柱的上端固定安装有顶板，所述顶板底部转动安装有转动轴，转动轴的下端与上盖固定连接。
9.根据权利要求8所述的用于玻璃纤维电池隔膜生产的纤维原料分散装置，其特征在于，还包括有上料机构，所述上料机构为倾斜设置的传送带，传送带的底部设有对其进行支撑的支撑架。
10.根据权利要求1所述的用于玻璃纤维电池隔膜生产的纤维原料分散装置，其特征在于，所述分散容器的外侧还设置有固定块和滑动块，所述固定块固定安装在分散容器的外壁上，所述滑动块滑动安装在分散容器的外壁上，且固定块和滑动块之间通过连接弹簧连接，所述工作台的底部还固定安装有伸缩杆，伸缩杆的伸缩端固定安装有限位块，所述限位块朝向分散容器的一侧加工为弧形面。
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