CN114559589A - 聚酯薄膜静电吸附系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚酯薄膜静电吸附系统，其高压引入装置的引入轴安装于轮座内，收卷轮通过滚动轴承安装于轮座上，轮座安装于嵌入在绝缘架体Ⅰ内的基座Ⅰ上，引入轴的一端伸入至轮座与基座Ⅰ之间的水银容腔Ⅰ中、另一端伸出轮座并嵌入于收卷轮上安装的轮盖的中心孔中，绝缘架体Ⅰ上设有通过内部线路Ⅰ连接基座Ⅰ的接高压电源板；其接地装置的接地轴安装于轴座的轴孔中，轴座安装于嵌入在绝缘架体Ⅱ内的基座Ⅱ上，接地轴的一端嵌入转动轴轴端上安装的轴端盖的中心孔中，接地轴的另一端伸入至轴座与基座Ⅱ之间形成的水银容腔Ⅱ中，绝缘架体Ⅱ上设有通过内部线路Ⅱ连接基座Ⅱ的接地线板；本发明实现了静电吸附系统的可靠引入高压电源及可靠接地。

Description

聚酯薄膜静电吸附系统
技术领域
本发明涉及双向拉伸拉伸聚酯薄膜生产设备，具体为一种聚酯薄膜静电吸附系统。
背景技术
BOPET薄膜(双向拉伸聚酯薄膜)生产线由原料、挤出、铸片、纵拉、横拉、牵引、收卷、分切等系统组成。铸片时，高温熔体从模头流延到光洁、低温、高速转动的冷鼓表面后，如果没有外力的作用，一方面经急冷的模片不易贴附于冷鼓表面，另一方面，在模片与冷鼓之问很容易渗入空气而降低传热效果，因而严重影响模片质量，如结晶度高、结晶不均匀，颈缩大，甚至有水波纹等缺陷。所以在铸片生产系统中都须配置铸片贴附装置，如静电吸附、气刀、真空吸嘴等。
具有良好绝缘性能的聚酯膜片生产一般采用静电吸附装置，其工作原理如图1所示：在聚酯薄膜生产过程中，高温熔体从模头1中流出后形成膜片2并下流到冷鼓3上，利用高压发生器产生的直流电压U，使电极丝4与冷鼓3分别为正极和负极(冷鼓3接地)，直径很小的电极丝4形成很强的静电电场强度而使得空气发生电离从而产生电晕，电晕在空气中产生大量的空间电荷，其中负离子被拉回到电极丝4，正电荷充斥在电极丝4周围而形成空间正电荷Q1，空间正电荷Q1在电场作用下向冷鼓3运动而形成电流，正离子到达膜片2上因而无法穿越而堆积在膜片2的表面形成膜片电荷Q2，由于同种电荷的相互排斥作用，使得Q1和Q2之间形成了排斥力，膜片2在排斥力的作用下与冷鼓3表面紧密吸附贴合在一起，达到排除空气和良好传热的效果。
膜片于冷鼓上贴附不好，会在成品膜上形成静电纹、线状或零星pinning点等缺陷，这在许多应用场合是不允许的，静电吸附参数没调好，还会造成高压放电、断电极丝等故障，影响生产效率。
影响静电吸附效果的因素较多，其中高压电源的稳定性是主要因素，通常引起高压电源不稳定的因素不是因为电源本身电压不稳定，而是高压引入装置和接地装置不可靠造成的，静电吸附系统由于电极丝和冷鼓都是旋转运动的，传统静电吸附系统高压引入和接地都是通过金属轴承导电来构成静电主回路，由于轴承的滚珠表面被一层很薄的润滑脂所覆盖，而这层润滑脂具有很高的电阻率，导致高压引入和接地很难做到可靠引入和可靠接地，当高压静电回路电阻过大时，就导致静电吸附效果不好。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出了一种高压可靠引入和可靠接地的聚酯薄膜静电吸附系统。
能够解决上述技术问题的聚酯薄膜静电吸附系统，其技术方案包括与电极丝的收卷轮连接的高压引入装置和与冷鼓的转动轴连接的接地装置，所不同的是：
1、所述高压引入装置包括引入轴，所述引入轴安装于轮座的轴孔中，所述收卷轮通过上、下滚动轴承安装于轮座上，收卷轮与对应滚动轴承之间设有绝缘套，所述轮座安装于嵌入在绝缘架体Ⅰ内的基座Ⅰ上，引入轴的一端伸入至轮座与基座Ⅰ之间形成的容腔Ⅰ中，引入轴的另一端伸出轮座并嵌入通过螺钉安装于收卷轮上的轮盖的中心孔中，所述绝缘架体Ⅰ上用螺钉安装有接高压电源板，所述接高压电源板通过内部线路Ⅰ连接基座Ⅰ。
2、所述接地装置包括接地轴，所述接地轴安装于轴座的轴孔中，所述轴座安装于嵌入在绝缘架体Ⅱ内的基座Ⅱ上，接地轴的一端伸入至轴座与基座Ⅱ之间形成的容腔Ⅱ中，接地轴的另一端嵌入用螺钉安装于转动轴轴端上的轴端盖的中心孔中，所述绝缘架体Ⅱ上用螺钉安装有接地线板，所述接地线板通过内部线路Ⅱ连接基座Ⅱ。
3、所述容腔Ⅰ和容腔Ⅱ内均充满有水银。
进一步，所述轮座与基座Ⅰ的安装面之间设有防止水银从容腔Ⅰ泄漏的密封垫，所述轮座的轴孔与引入轴之间设有防止水银从容腔Ⅰ泄漏的密封圈Ⅰ。
进一步，所述轴座与基座Ⅱ的安装面之间设有防止水银从容腔Ⅱ泄漏的密封垫，所述轴座的轴孔与接地轴之间设有防止水银从容腔Ⅱ泄漏的密封圈Ⅱ。
本发明的有益效果：
本发明聚酯薄膜静电吸附系统结构中，采用高压引入装置和接地装置让电晕电流通过水银导电而不是通过轴承导电，实现了静电吸附系统可靠引入高压电源及可靠接地，使得冷鼓和电极丝等部件在旋转运动情况下还能形成可靠高压静电电流主回路，可有效解决传统技术中导电不可靠的难题。
附图说明
图1为聚酯薄膜生产的原理示意图。
图2为本发明一种实施方式的结构示意图。
图3为图2实施方式中高压引入装置的结构示意图。
图4为图2实施方式中接地装置的结构示意图。
图号标识：1、模头；2、膜片；3、冷鼓；4、电极丝；5、收卷轮；6、高压引入装置；7、接地装置；8、转动轴；9、引入轴；10、轮座；11、滚动轴承；12、绝缘套；13、基座Ⅰ；14、容腔Ⅰ；15、轮盖；16、接高压电源板；17、线路Ⅰ；18、接地轴；19、绝缘架体Ⅰ；20、轴端盖；21、轴座；22、绝缘架体Ⅱ；23、基座Ⅱ；24、容腔Ⅱ；25、接地线板；26、线路Ⅱ；27、密封圈Ⅰ；28、密封圈Ⅱ；29、轴承机构；30、导轮；31、支柱。
具体实施方式
下面结合附图所示实施方式对本发明的技术方案作进一步说明。
本发明聚酯薄膜静电吸附系统，包括与左侧的收卷轮5连接的高压引入装置6和与右侧的转动轴8连接的接地装置7，电极丝4收卷于收卷轮5和右侧的右导轮30上而水平横向设于模头1与冷鼓3之间，所述冷鼓3的左、右转动轴8通过左、右轴承机构29安装于左、右支柱31上；电晕电流的主回路为高压发生器的直流高电压U通过收卷轮5引入到电极丝4上，从而产生电晕，电晕电荷从膜片2(处于模头1与冷鼓3之间)进入冷鼓3，再通过冷鼓3接地后流到大地而回到高压发生器，如图1、图2所示。
所述高压引入装置6包括引入轴9、轮座10、轮盖15和基座Ⅰ13，所述基座Ⅰ13嵌入(埋设)于上方的绝缘架体Ⅰ19内，基座Ⅰ13的底部露出在绝缘架体Ⅰ19外，所述轮座10的上部座体与基座Ⅰ13的底部同轴对接并通过圆周均布的螺钉固定安装，所述收卷轮5通过上、下滚动轴承11同轴安装于轮座10的下部轴体上，收卷轮5与对应滚动轴承11之间设有绝缘套12而隔绝导通，所述轮盖15同轴设于收卷轮5的底部并通过圆周均布的螺钉固定安装在收卷轮5上，所述电极丝4卷绕在收卷轮5上开设的“V”型槽中；所述引入轴9可转动的设于轮座10下部轴体的轴孔内，引入轴9的下端伸出轮座10并嵌入轮盖15的中心孔中，引入轴9的上端伸入至轮座10与基座Ⅰ13之间形成的柱形容腔Ⅰ14内，所述容腔Ⅰ14内充满有水银(液态金属汞)，容腔Ⅰ14四周的轮座10与基座Ⅰ13的连接安装面之间设有密封垫，轮座10下部轴体的轴孔内设有紧箍于引入轴9上的密封圈Ⅰ27；所述绝缘架体Ⅰ19的右侧部上用螺钉紧固有可与高压发生器连接的接高压电源板16，所述接高压电源板16通过绝缘架体Ⅰ19内部设置的线路Ⅰ17连接基座Ⅰ13，如图3所示。
所述接地装置7包括接地轴18、轴端盖20、轴座21和基座Ⅱ23，所述基座Ⅱ23嵌入(埋设)于右方的绝缘架体Ⅱ22内，基座Ⅱ23的左端露出在绝缘架体Ⅱ22外，所述轴座21的右部座体与基座Ⅱ23的左端同轴对接并通过圆周均布的螺钉固定安装，所述接地轴18可转动的设于轴座21的左部座体的轴孔内，接地轴18的右端伸入至轴座21右部座体与基座Ⅱ23之间形成的柱型容腔Ⅱ24内，所述容腔Ⅱ24内充满有水银(液态金属汞)，容腔Ⅱ24四周的轴座21与基座Ⅱ23的连接安装面之间设有密封垫，轴座21左部轴体的轴孔内设有紧箍于接地轴18上的密封圈Ⅱ28，所述轴端盖20通过圆周均布的螺钉同轴安装于右侧的转动轴8的右轴端上，接地轴18的左端伸出轴座21并嵌入轴端盖20的中心孔中；所述绝缘架体Ⅱ22的下部通过螺钉固定安装有连接地线的接地线板25，所述接地线板25通过绝缘架体Ⅱ22内部设置的线路Ⅱ26连接基座Ⅱ23，如图4所示。
本发明的工作原理为：
1、所述高压发生器产生的直流高压U由接高压电源板16引入，电晕电流通过线路Ⅰ17和水银传导到引入轴9上，再通过轮盖15和收卷轮5传导至电极丝4上。
2、电晕电流通过膜片2传导至冷辊3上，再通过转动轴8和接地轴18传递至水银，电晕电流最后通过线路Ⅱ26和接地线板25流回大地。
通过上述工作原理可以看出，电晕电流的引入和导出均成功的避开了收卷轮5的滚动轴承12和转动轴8的轴承机构29，所以不会由于对应轴承的滚珠油膜接触不可靠而造成高压传递的不可靠。

Claims (3)

1.聚酯薄膜静电吸附系统，包括与电极丝(4)的收卷轮(5)连接的高压引入装置(6)和与冷鼓(3)的转动轴(8)连接的接地装置(7)，其特征在于：
所述高压引入装置(6)包括引入轴(9)，所述引入轴(9)安装于轮座(10)的轴孔中，所述收卷轮(5)通过上、下滚动轴承(11)安装于轮座(10)上，收卷轮(5)与对应滚动轴承(11)之间设有绝缘套(12)，所述轮座(10)安装于嵌入在绝缘架体Ⅰ(19)内的基座Ⅰ(13)上，引入轴(9)的一端伸入至轮座(10)与基座Ⅰ(13)之间形成的容腔Ⅰ(14)中，引入轴(9)的另一端伸出轮座(10)并嵌入通过螺钉安装于收卷轮(5)上的轮盖(15)的中心孔中，所述绝缘架体Ⅰ(12)上用螺钉安装有接高压电源板(16)，所述高压电源板(16)通过内部线路Ⅰ(17)连接基座Ⅰ(13)；
所述接地装置(7)包括接地轴(18)，所述接地轴(18)安装于轴座(21)的轴孔中，所述轴座(21)安装于嵌入在绝缘架体Ⅱ(22)内的基座Ⅱ(23)上，接地轴(18)的一端伸入至轴座(21)与基座Ⅱ(23)之间形成的容腔Ⅱ(24)中，接地轴(18)的另一端嵌入用螺钉安装于转动轴(8)轴端上的轴端盖(20)的中心孔中，所述绝缘架体Ⅱ(22)上用螺钉安装有接地线板(25)，所述接地线板(25)通过内部线路Ⅱ(26)连接基座Ⅱ(23)；
所述容腔Ⅰ(14)和容腔Ⅱ(24)内均充满有水银。
2.根据权利要求1所述的聚酯薄膜静电吸附系统，其特征在于：所述轮座(10)与基座(13)的安装面之间设有防止水银从容腔Ⅰ(14)泄漏的密封垫，所述轮座(10)的轴孔与引入轴(9)之间设有防止水银从容腔Ⅰ(14)泄漏的密封圈Ⅰ(27)。
3.根据权利要求1所述的聚酯薄膜静电吸附系统，其特征在于：所述轴座(21)与基座Ⅱ(23)的安装面之间设有防止水银从容腔Ⅱ(24)泄露的密封垫，所述轴座(21)的轴孔与接地轴(18)之间设有防止水银从容腔Ⅱ(24)泄露的密封圈Ⅱ(28)。
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