CN116550572A - 膜片烘干系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种膜片烘干系统及其控制方法，包括烘箱、多个气浮辊和供气单元。所有气浮辊均位于烘箱中，供气单元具有多个供气分支，多个所述供气分支与多个所述气浮辊一一对应连通，每一所述供气分支上均设有流量调节阀和压力检测器件，属于同一所述供气分支上的所述流量调节阀和所述压力检测器件电性连接。每个供气分支上均设置压力检测器件来检测供气压力，流量调节阀根据压力检测器件所检测到的压力值调节供气分支上的流通量，进而使得各个供气分支的供气压力一致，确保最终烘干所得到的膜片上各个部分的浆料分布均匀且各个部分烘干程度较一致。

Description

膜片烘干系统及其控制方法

技术领域

本申请涉及烘干技术领域，特别是涉及膜片烘干系统及其控制方法。

背景技术

极片是电池中重要的导电器件，极片在制造过程中表面会涂覆浆料，涂布有浆料的极片会经过烘干装置，浆料在经过烘干装置时被迅速烘干而凝固在极片表面。基于还未烘干的浆料具有些许流动性，所以一般极片在烘干系统中烘干后存在各处浆料分布不均、烘干程度不同的问题。

发明内容

基于此，有必要针对以上问题，提供一种膜片烘干系统及其控制方法，利用压力检测器件检测各个供气分支上的供气压力，以此为依据调节流量调节阀，使得各个供气分支的供气压力一致，进而确保最终烘干所得到的膜片上各个部分的浆料分布均匀且各个部分烘干程度较一致。

一种膜片烘干系统，包括：

烘箱；

多个气浮辊，所述多个气浮辊均位于所述烘箱中；

供气单元，所述供气单元具有多个供气分支，多个所述供气分支与多个所述气浮辊一一对应连通，每一所述供气分支上均设有流量调节阀和压力检测器件，属于同一所述供气分支上的所述流量调节阀和所述压力检测器件电性连接。

在其中一个实施例中，所述供气单元包括总进气管，所述总进气管上设有过滤件，各个所述供气分支均与所述总进气管的出口连通。

在其中一个实施例中，每一所述供气分支均包括分支管路和气流驱动件，所述流量调节阀和所述压力检测器件均设置在所述分支管路上，所述分支管路的出口与对应的所述气浮辊连通，所述气流驱动件用于驱动所述分支管路中的气流向靠近所述气浮辊的方向流通。

在其中一个实施例中，所述供气单元包括四个所述供气分支；

所述供气单元还包括一个一级分流管路和两个二级分流管路，所述一级分流管路和每个所述二级分流管路均具有一个进口和两个出口，所述一级分流管路的进口与所述总进气管的出口连通，两个所述二级分流管路的进口分别与所述一级分流管路的两个出口连通，两个所述二级分流管路共同具有四个出口且该四个出口分别与四个所述分支管路的进口连通，所述气流驱动件设置在对应的所述二级分流管路与所述分支管路连通处。

在其中一个实施例中，所述流量调节阀包括阀体和转动驱动件，所述阀体位于所述分支管路的内部流道中，所述转动驱动件设置在所述分支管路外，所述转动驱动件与所述阀体连接，用于控制所述阀体在所述内部流道中转动进而调节所述内部流道的流通量，所述转动驱动件与所述压力检测器件电性连接。

在其中一个实施例中，每一所述供气分支上还设有温度检测器件。

在其中一个实施例中，所述烘箱内还设有多个辊轴，多个所述辊轴均设置在烘箱中，多个所述辊轴彼此平行且间隔布置，多个所述辊轴在所述烘箱中的间隔的布置路径为第一路径，每一所述辊轴在所述烘箱中均可自转；

多个所述气浮辊彼此平行且间隔布置；

两个所述辊轴对应一所述气浮辊，所述气浮辊与对应的所述辊轴平行，所有所述气浮辊均位于所述第一路径的同一侧，所有所述气浮辊上均设有排气孔，待烘干膜片能够依次交替绕过所述辊轴和所述气浮辊，各个所述气浮辊上的所述排气孔均朝向所述待烘干膜片。

在其中一个实施例中，所述待烘干膜片上位于所述气浮辊和与该气浮辊对应的两个辊轴之间的部分分别为第一膜片段和第二膜片段，所述第一膜片段和所述第二膜片段的夹角为a1，该气浮辊上设有所述排气孔的区域所对应的圆心角为a2，a1和a2满足以下关系：

a2＞(180°-a1)*(1+10％)。

一种膜片烘干系统控制方法，所述膜片烘干系统包括上述的膜片烘干系统，所述控制方法包括以下步骤：

获取各个所述压力检测器件所检测到的压力值，其中一个压力值为基准参数，其他压力值为待校准值；

根据所述待校准值与所述基准参数之间的差异控制与该待校准值对应的所述供气分支上的所述流量调节阀，直至各个所述待校准值均与所述基准参数相等。

在其中一个实施例中，还包括以下步骤：

获取烘箱内待烘干膜片的目标张力；

根据所述目标张力调控所述供气单元的供气压力，所述待烘干膜片的目标张力越大所述供气单元的供气压力越大。

上述方案提供了一种膜片烘干系统及其控制方法，供气单元的各个供气分支上设有流量调节阀和压力检测器件，利用压力检测器件监测各个供气分支的供气压力，进而调控对应的流量调节阀的开度，使得各个供气分支的供气压力一致，进而确保最终烘干所得到的膜片各个部分的浆料分布均匀且各个部分烘干程度较一致。

附图说明

图1为本实施例所述膜片烘干系统的结构示意图。

图2为图1所示膜片烘干系统的主视图。

图3为图1所示膜片烘干系统的剖视图。

图4为本实施例所述供气单元和气浮辊组合的结构示意图。

图5为图4所示结构的主视图。

图6为图5所示结构中A-A向的剖视图。

图7为本实施例所述膜片烘干系统控制方法的流程图。

图8为另一实施例所述膜片烘干系统控制方法的流程图。

附图标记说明：

10、膜片烘干系统；11、烘箱；111、辊轴；112、出气孔；12、气浮辊；121、排气孔；122、船体；13、供气单元；131、供气分支；132、流量调节阀；1321、阀体；1322、转动驱动件；133、压力检测器件；134、气流驱动件；135、总进气管；136、过滤件；137、一级分流管路；138、二级分流管路；139、温度检测器件；20、待烘干膜片；21、第一膜片段；22、第二膜片段。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1至图3所示，本申请在一些实施例中，提供了一种膜片烘干系统10，包括烘箱11、多个气浮辊12和供气单元13。其中，多个气浮辊12均位于烘箱11中。如图4至图6所示，各个气浮辊12上均设有多个排气孔121。

供气单元13具有多个供气分支131，多个供气分支131与多个气浮辊12一一对应连通，每一供气分支131上均设有流量调节阀132和压力检测器件133，属于同一供气分支131上的流量调节阀132和压力检测器件133电性连接。

供气单元13用于为各个气浮辊12提供高速流体，各个供气分支131用于将高速流体导入对应的气浮辊12中，进入气浮辊12内的高速流通从排气孔121排出，使得待烘干的膜片漂浮在气浮辊12周围，一方面对待烘干膜片20起到烘干作用，另一方面也为待烘干膜片20起到导向作用，使得待烘干膜片20按照特定方向布置。

基于各个供气分支131上均设有流量调节阀132和压力检测器件133，所以可以根据各个压力检测器件133所检测到的压力值调控各个流量调节阀132的开度，进而使得各个供气分支131的供气压力一致，从各个气浮辊12上的排气孔121排气的高度流体的压力一致，进而使得烘干所得的膜片各个部分的烘干程度相同、浆料分布较均匀。

具体地，可以以其中一个供气分支131上的压力检测器件133所检测的压力值作为基准参数，其他供气分支131上的压力检测器件133所检测到的压力值若与基准参数不同，则调整这些供气分支131上的流量调节阀132，使得各个供气分支131上的压力检测器件133所检测的压力值均达到所述基准参数，进而各个供气分支131的供气压力一致。

如图4和图6所示，在一些实施例中，在供气分支131中流体的流通方向上压力检测器件133位于流量调节阀132的下游。如图4所示，在某些情况下，气浮辊12的两端均设有船体122，供气分支131存在两个出口，供气分支131的两个出口分别与同一气浮辊12的两个船体122连通，供气分支131输送过来的高速流体进入两个船体122中，使得气浮辊12中气流分布更加均匀。压力检测器件133位于供气分支131上处在流量调节阀132与气浮辊12之间的管段上。

如图3至图6所示，在一些实施例中，每一供气分支131均包括分支管路，流量调节阀132和压力检测器件133均设置在分支管路上，分支管路的出口与对应的气浮辊12连通。

进一步地，在一个实施例中，如图1至图6所示，每一供气分支131还包括气流驱动件134，气流驱动件134用于驱动分支管路中的气流向靠近气浮辊12的方向流通。

气流驱动件134可以为高压变频风机，也可以为其他能够驱动所述分支管路中气流流通的动力元件。

如图6所示，在一些实施例中，流量调节阀132包括阀体1321和转动驱动件1322，阀体1321位于分支管路的内部流道中，转动驱动件1322设置在分支管路外，转动驱动件1322与阀体1321连接，用于控制阀体1321在内部流道中转动进而调节内部流道的流通量，转动驱动件1322与压力检测器件133电性连接。

转动驱动件1322可以为电机。转动驱动件1322根据压力检测器件133所检测到的压力值运作，继而带动阀体1321转动，阀体1321在分支管路内转动进而调控分支管路的流通量。转动驱动件1322可以通过支架固定在分支管路上。

具体在一个事实例中，阀体1321的截面与分支管路的截面一致，阀体1321在分支管路中能够转动至关闭状态，在关闭状态下阀体1321完全堵塞分支管路；关闭状态的阀体1321相对于分支管路转动一定角度后，阀体1321与分支管路的管壁之间存在间隙，分支管路导通，而流通量可以根据阀体1321的转动角度控制。

进一步地，如图1、图2、图4和图5所示，在一些实施例中，供气单元13包括总进气管135，各个供气分支131均与总进气管135的出口连通。总进气管135上设有过滤件136，进入总进气管135内的气流经过过滤件136过滤后向后流通。过滤件136可以过滤气流中的灰尘，使得进入供气分支131内的气流更加洁净，以免气浮辊12上的排气孔121堵塞。

如图1和图4所示，在一些实施例中，过滤件136为过滤板。

具体在一个实施例中，如图1、图2、图4和图5所示，供气单元13包括四个供气分支131；

供气单元13还包括一个一级分流管路137和两个二级分流管路138，一级分流管路137和每个二级分流管路138均具有一个进口和两个出口，一级分流管路137的进口与总进气管135的出口连通，两个二级分流管路138的进口分别与一级分流管路137的两个出口连通，两个二级分流管路138共同具有四个出口且该四个出口分别与四个分支管路的进口连通，气流驱动件134设置在对应的二级分流管路138与分支管路连通处。

如图2所示，气流先在一级分流管路137这里一分为二，然后在两个耳机分流管路138这里二分为四，使得气流能够较均衡的分配到各个供气分支131中，被分成四路的气流沿四个供气分支131流入各个气浮辊12中。

如图1至图5所示，在一些实施例中，烘箱11内设有四个气浮辊12，气浮辊12与供气分支131一一对应。

进一步地，在一些实施例中，如图4和图6所示，每一供气分支131上还设有温度检测器件139，用于检测各个供气分支131内气流的温度，当出现各个供气分支131内气流温度不同的情况时，可以采取加热措施：加热相对而言温度较低的供气分支131内气流，尽量使得各个供气分支131内气流温度相等，进一步提升最终烘干的膜片的各个部分浆料的均匀性。

或者，当温度检测器件139所检测到的温度值与温度目标值之间的差异大于允许范围时，调控该温度检测器件139所处供气分支131内气流温度，使得供气分支131内气流温度逐渐接近温度目标值。具体调控措施可以是加热供气分支131内气流，或者为供气分支131内气流降温。

如图3所示，在某些实施例中，烘箱11内还设有多个辊轴111，多个辊轴111均设置在烘箱11中，多个辊轴111彼此平行且间隔布置，多个辊轴111在烘箱11中的间隔的布置路径为第一路径，每一辊轴111在烘箱11中均可自转；

多个气浮辊12彼此平行且间隔布置；

两个辊轴111对应一气浮辊12，气浮辊12与对应的辊轴111平行，所有气浮辊12均位于第一路径的同一侧，所有气浮辊12上均设有排气孔121，待烘干膜片20能够依次交替绕过辊轴111和气浮辊12，各个气浮辊12上的排气孔121均朝向待烘干膜片20。

待烘干膜片20依次绕过各个辊轴111和气浮辊12，按照蜿蜒路径布置，气浮辊12上设置的排气孔121朝向待烘干膜片20，从排气孔121吹出的高速流体使得待烘干膜片20悬浮在气浮辊12周围与气浮辊12不接触，同时气浮辊12吹出的高速流体能够加速膜片烘干速度。

具体在一些实施例中，如图3所示，第一路径为直线路径，各个气浮辊12与第一路径之间的间距相等，每一气浮辊12均错位布置在两个对应的辊轴111之间。

如图3所示，各个辊轴111所处高度高于各个气浮辊12所处高度，待烘干膜片20依次绕过各个辊轴111和气浮辊12按照锯齿形路径布置。

进一步地，如图1和图2所示，所述烘箱11还设有出气孔112，用于供烘干膜片后的气体流出。在某些情况下出气孔112所处高度低于气浮辊12所处高度。

在某些实施例中，如图3所示，待烘干膜片20上位于气浮辊12和与该气浮辊12对应的两个辊轴111之间的部分分别为第一膜片段21和第二膜片段22，第一膜片段21和第二膜片段22的夹角为a1，该气浮辊12上设有排气孔121的区域所对应的圆心角为a2，a1和a2满足以下关系：

a2＞(180°-a1)*(1+10％)。

待烘干膜片20绕在气浮辊12上的包角a3与夹角a1满足互补关系，设置排气孔121的区域对应的圆心角a2大于包角a3，且a2大于a3*(1+10％)。气浮辊12上分布的排气孔121能够确保待烘干膜片20悬浮在周围而不与其接触。

进一步地，如图7所示，本申请还有一些实施例中，提供了一种膜片烘干系统10控制方法，膜片烘干系统10包括上述的膜片烘干系统10，控制方法包括以下步骤：

获取各个压力检测器件133所检测到的压力值，其中一个压力值为基准参数，其他压力值为待校准值；

根据待校准值与基准参数之间的差异控制与该待校准值对应的供气分支131上的流量调节阀132，直至各个待校准值均与基准参数相等。

供气单元13的各个供气分支131上设有流量调节阀132和压力检测器件133，利用压力检测器件133监测各个供气分支131的供气压力，进而调控对应的流量调节阀132的开度，使得各个供气分支131的供气压力一致，进而确保最终烘干所得到的膜片上各个位置的浆料分布均匀且各个部分烘干程度较一致。

如图8所示，在一个实施例中，当待校准值小于基准参考值时，沿第一转向转动流量调节阀132，每次转动角度为Δa，直到待校准值与基准参数相等。

当待校准值大于基准参数是，沿第二转向转动流量调节阀132，每次转动角度为Δa，直到待校准值与基准参数相等。第二转向与第一转向相反。

更进一步地，在一些实施例中，控制方法还包括以下步骤：

获取烘箱11内待烘干膜片20所需达到的目标张力；

根据目标张力调控供气单元13的供气压力，待烘干膜片20的目标张力越大供气单元13的供气压力越大。

待烘干膜片20依次绕过辊轴111和气浮辊12，待烘干膜片20的张力主要由辊轴111和气浮辊12提供，辊轴111与气浮辊12直接接触，气浮辊12吹出的气流压力则决定了待烘干膜片20的实际张力。所需达到的目标张力越大，则供气压力越大。

具体地，在一个实施例中，所述气浮辊12上各个排气孔121可选择性通断；

调控供气单元13供气压力包括以下步骤：

调节气浮辊12上导通的排气孔121数量，以及调节气流驱动件134的工作频率。目标张力越大，气浮辊12上处于导通状态的排气孔121数量越多，气流驱动件134的工作频率越高，气浮辊12为膜片提供的悬浮力越大。

待烘干膜片20所需达到的目标张力可以为操作人员主动设置的一数据，比如操作人员根据经验输入目标张力。也可以根据待烘干膜片20材质或其他性能参数在数据库中查找该材质或该性能参数所对应的目标张力。比如可以在数据库中存储目标张力查询表，当待烘干膜片20的材质已知的情况下即可在该查询表获取改材质所对应的目标张力。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种膜片烘干系统，其特征在于，包括：

烘箱；

多个气浮辊，所述多个气浮辊均位于所述烘箱中；

供气单元，所述供气单元具有多个供气分支，多个所述供气分支与多个所述气浮辊一一对应连通，每一所述供气分支上均设有流量调节阀和压力检测器件，属于同一所述供气分支上的所述流量调节阀和所述压力检测器件电性连接。

2.根据权利要求1所述的膜片烘干系统，其特征在于，所述供气单元包括总进气管，所述总进气管上设有过滤件，各个所述供气分支均与所述总进气管的出口连通。

3.根据权利要求2所述的膜片烘干系统，其特征在于，每一所述供气分支均包括分支管路和气流驱动件，所述流量调节阀和所述压力检测器件均设置在所述分支管路上，所述分支管路的出口与对应的所述气浮辊连通，所述气流驱动件用于驱动所述分支管路中的气流向靠近所述气浮辊的方向流通。

4.根据权利要求3所述的膜片烘干系统，其特征在于，所述供气单元包括四个所述供气分支；

所述供气单元还包括一个一级分流管路和两个二级分流管路，所述一级分流管路和每个所述二级分流管路均具有一个进口和两个出口，所述一级分流管路的进口与所述总进气管的出口连通，两个所述二级分流管路的进口分别与所述一级分流管路的两个出口连通，两个所述二级分流管路共同具有四个出口且该四个出口分别与四个所述分支管路的进口连通，所述气流驱动件设置在对应的所述二级分流管路与所述分支管路连通处。

5.根据权利要求3所述的膜片烘干系统，其特征在于，所述流量调节阀包括阀体和转动驱动件，所述阀体位于所述分支管路的内部流道中，所述转动驱动件设置在所述分支管路外，所述转动驱动件与所述阀体连接，用于控制所述阀体在所述内部流道中转动进而调节所述内部流道的流通量，所述转动驱动件与所述压力检测器件电性连接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的膜片烘干系统，其特征在于，每一所述供气分支上还设有温度检测器件。

7.根据权利要求1至5任一项所述的膜片烘干系统，其特征在于，所述烘箱内还设有多个辊轴，多个所述辊轴均设置在烘箱中，多个所述辊轴彼此平行且间隔布置，多个所述辊轴在所述烘箱中的间隔的布置路径为第一路径，每一所述辊轴在所述烘箱中均可自转；

多个所述气浮辊彼此平行且间隔布置；

两个所述辊轴对应一所述气浮辊，所述气浮辊与对应的所述辊轴平行，所有所述气浮辊均位于所述第一路径的同一侧，所有所述气浮辊上均设有排气孔，待烘干膜片能够依次交替绕过所述辊轴和所述气浮辊，各个所述气浮辊上的所述排气孔均朝向所述待烘干膜片。

8.根据权利要求7所述的膜片烘干系统，其特征在于，所述待烘干膜片上位于所述气浮辊和与该气浮辊对应的两个辊轴之间的部分分别为第一膜片段和第二膜片段，所述第一膜片段和所述第二膜片段的夹角为a1，该气浮辊上设有所述排气孔的区域所对应的圆心角为a2，a1和a2满足以下关系：

a2＞(180°-a1)*(1+10％)。

9.一种膜片烘干系统控制方法，其特征在于，所述膜片烘干系统包括权利要求1至8任一项所述的膜片烘干系统，所述控制方法包括以下步骤：

获取各个所述压力检测器件所检测到的压力值，其中一个压力值为基准参数，其他压力值为待校准值；

根据所述待校准值与所述基准参数之间的差异控制与该待校准值对应的所述供气分支上的所述流量调节阀，直至各个所述待校准值均与所述基准参数相等。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

获取烘箱内待烘干膜片的目标张力；

根据所述目标张力调控所述供气单元的供气压力，所述待烘干膜片的目标张力越大所述供气单元的供气压力越大。