CN202415711U - 一种聚氨酯泡绵预处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化工机械领域，特别公开了一种聚氨酯泡绵预处理设备。该聚氨酯泡绵预处理设备，其特征在于：包括从左到右依次连接的氧化溶解槽、还原槽、一级清洗槽、二级清洗槽、挤压干燥系统和烘干整形设备，氧化溶解槽左侧设有放卷架，烘干整形设备右侧设有收卷机构，氧化溶解槽和还原槽下方分别设有储液槽和循环泵，一级清洗槽下方设有预处理传动系统；氧化溶解槽、还原槽、一级清洗槽和二级清洗槽内分别安装有多级导向轴，氧化溶解槽与还原槽之间、还原槽与一级清洗槽之间、一级清洗槽与二级清洗槽之间分别设有挤压辊。本实用新型聚氨酯泡绵预处理设备的有益效果是：提高泡沫镍的抗拉、抗弯折性能，以满足电池生产需求。

Description

一种聚氨酯泡绵预处理设备

（一）技术领域

本发明涉及化工机械领域，特别涉及一种聚氨酯泡绵预处理设备。 

（二）背景技术

在泡沫镍生产过程中，由于泡绵基体是由泡绵块状产品旋切而得到的柔性带材，在旋切过程中，三维网状结构的泡沫块基体会有部分连接点被切割，形成断点，这些断点在电镀过程中由于尖端放电效应优先沉积电镀金属，在面密度一定的情况下，三维孔之间的连接纤维 的镀层变薄，导致泡沫镍产品性能下降，抗拉强度偏低。

（三）发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种增加孔隙率、提高泡沫镍的抗拉、抗弯折性能的聚氨酯泡绵预处理设备。

本发明是通过如下技术方案实现的： 

一种聚氨酯泡绵预处理设备，其特征在于：包括从左到右依次连接的氧化溶解槽、还原槽、一级清洗槽、二级清洗槽、挤压干燥系统和烘干整形设备，氧化溶解槽左侧设有放卷架，烘干整形设备右侧设有收卷机构，氧化溶解槽和还原槽下方分别设有储液槽和循环泵，一级清洗槽下方设有预处理传动系统；氧化溶解槽、还原槽、一级清洗槽和二级清洗槽内分别安装有多级导向轴，氧化溶解槽与还原槽之间、还原槽与一级清洗槽之间、一级清洗槽与二级清洗槽之间、二级清洗槽与挤压干燥系统之间分别设有挤压辊，挤压辊上设有可调压紧螺丝。

导向轴材质为耐酸碱腐蚀、耐氧化材质，导向轴直径为100mm～200mm，氧化溶解槽、还原槽、一级清洗槽和二级清洗槽的前后内壁上分别镶嵌有轴承，导向轴的两端支撑于轴承上。 

挤压干燥系统由多级不锈钢对辊组成，不锈钢对辊包括左右或上下两个辊子，辊子直径为100～200mm。 

烘干整形设备为自动控温的远红外烘箱，其传动方式为网带传动。 

本发明聚氨酯泡绵预处理设备的有益效果是：可以将聚氨酯泡绵表层的断头部分溶解，三维孔之间的连接纤维细化、表面粗糙度增加，使其镀层增厚，纤维增粗，打通聚氨酯泡绵内部的闭孔，增加其孔隙率，提高泡沫镍的抗拉、抗弯折性能，以满足电池生产需求。 

（四）附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的结构示意图； 

图2为用本发明的设备及工艺预处理的聚氨酯泡绵生产的泡沫镍与常规泡沫镍的性能对比图。

图中，1放卷架，2氧化溶解槽，3储液槽，4导向轴，5循环泵，6氧化溶解溶液，7挤压辊，8可调压紧螺丝，9还原槽，10还原溶液，11预处理传动系统，12一级清洗槽，13二级清洗槽，14挤压干燥系统，15远红外烘箱，16网带，17收卷机构。 

（五）具体实施方式

附图为本发明的一种具体实施例。

该聚氨酯泡绵预处理设备，包括从左到右依次连接的氧化溶解槽2、还原槽9、一级清洗槽12、二级清洗槽13、挤压干燥系统14和烘干整形设备，氧化溶解槽2左侧设有放卷架1，烘干整形设备右侧设有收卷机构17，氧化溶解槽2和还原槽9下方分别设有储液槽3和循环泵5，一级清洗槽12下方设有预处理传动系统11；氧化溶解槽2、还原槽9、一级清洗槽12和二级清洗槽13内分别安装有多级导向轴4，氧化溶解槽2与还原槽9之间、还原槽9与一级清洗槽12之间、一级清洗槽12与二级清洗槽13之间、二级清洗槽13与挤压干燥系统14之间分别设有挤压辊7，挤压辊7上设有可调压紧螺丝8。 

氧化溶解槽2和还原槽9均由PP或PVC材料制成，在其一端进液，另一端留有溢流口，以便保持液位稳定；氧化溶解槽2和还原槽9下方分别放置有储液槽3并安有循环泵5，用于氧化溶解溶液6和还原溶液10液位控制和溶液补加。一级清洗槽12和二级清洗槽13均由PP或PVC材料制成。导向轴4材质为耐酸碱腐蚀、耐氧化材质，导向轴4直径为100mm～200mm，氧化溶解槽2、还原槽9、一级清洗槽12和二级清洗槽13的前后内壁上分别镶嵌有轴承，导向轴4的两端支撑于轴承上，转动灵活，阻力小，随聚氨酯泡绵一起转动。 

预处理传动系统11是由同时起挤压、传动作用的挤压辊7、链轮、变频电机和传动链条等组成。氧化溶解槽2与还原槽9之间设有挤压辊7，挤压辊7主要起到将氧化溶解溶液6挤干，防止过多氧化溶解溶液6带入还原槽9，引起还原溶液10失效加速的作用。还原槽9与一级清洗槽12之间、一级清洗槽12与二级清洗槽13之间、二级清洗槽13与挤压干燥系统14之间分别设有挤压辊7，挤压辊7均起到相似的作用。 

挤压干燥系统14由3～8级不锈钢对辊组成，优选为4～6级，不锈钢对辊包括左右或上下两个辊子，辊子直径为100～200mm，调整两个辊子间的间隙，聚氨酯泡绵逐级通过，将其中所吸水分逐渐压干，达到后面烘干整形要求。 

烘干整形设备为自动控温的远红外烘箱15，其传动方式为网带16传动，聚氨酯泡绵放置于网带16上通过远红外烘箱15，达到烘干整形的目的。 

远红外烘箱15温度为40～90℃，优选为60～80℃；预处理传动系统11的速度为10～150m/h，优选为50～120m/h。 

使用该聚氨酯泡绵预处理设备的聚氨酯泡绵预处理工艺，采用如下步骤： 

（a）开启氧化溶解槽2的循环泵5和还原槽9的循环泵5，使氧化溶解槽2内的氧化溶解溶液6和还原槽9内的还原溶液10达到工艺要求的处理液位后，经由溢流口流出；开启远红外烘箱15，开始加热；当远红外烘箱15达到40～90℃时，开启预处理传动系统11，放在放卷架1上的聚氨酯泡绵，经氧化溶解槽2内第一个导向轴4下方绕出，再经第二个导向轴4上方绕到第三个导向轴4下方，以此类推，呈“S”形绕过氧化溶解槽2内的导向轴4；

（b）聚氨酯泡绵从氧化溶解槽2出来到挤压辊7，经过挤压辊7进入还原槽9，调整可调压紧螺丝8，使挤压辊7能够将聚氨酯泡绵挤干，聚氨酯泡绵经过还原槽9时的绕轴方式同氧化溶解槽2的“S”形绕轴方式；

（c）聚氨酯泡绵经还原槽9出来，依次进入一级清洗槽12、二级清洗槽13，以相同的“S”形绕轴方式进行清洗，随后进入挤压干燥系统14；

（d）聚氨酯泡绵在多级不锈钢对辊中间通过，将聚氨酯泡绵中的水分挤压出来，经多级挤压后，聚氨酯泡绵中含有的微量水分再经远红外烘箱15进行烘干定形；

（e）经过挤压的聚氨酯泡绵再到远红外烘箱15，烘干整形后经网带16传动，到达收卷机构17收卷，完成整套预处理工艺。

氧化溶解溶液6为高锰酸钾溶液、重铬酸钾溶液、硫酸溶液、硝酸溶液或其他具有氧化性的物质中的一种或几种的混合溶液，优选高锰酸钾溶液与硫酸溶液的混合溶液，其中高锰酸钾溶液的浓度可以为2～100g/L，优选为2～20g/L，更优选为3～15g/L；硫酸溶液的浓度可以为2～80ml/L，优选为3～25ml/L，更优选为4～18ml/L。 

还原溶液10包括硫酸溶液，还包括草酸钠溶液、双氧水溶液或其他具有还原性的物质中的一种或几种的混合溶液。硫酸溶液的浓度可以为1～90ml/L，优选为8～30ml/L；草酸钠溶液的浓度可以为1～80g/L，优选为3～20g/L；双氧水溶液的浓度可以为5～100ml/L，优选为10～40ml/L。 

本发明的聚氨酯泡绵预处理工艺包括氧化溶解→还原→一级清洗→二级清洗→水分挤压→烘干整形以及附属的循环、传动控制系统。 

具体实施： 

实施例1：

聚氨酯泡绵：1.8mm厚，110PPI；

氧化溶解溶液工艺参数：

高锰酸钾         4g/L

硫酸             5ml/L

温度             室温

还原溶液工艺参数：

草酸钠           6g/L

双氧水（27.5%）  20ml/L

硫酸             15ml/L

温度             室温

烘干整形温度设定 70℃

预处理速度       90m/h

效果见图2。

实施例2： 

聚氨酯泡绵：1.8mm厚，110PPI；

氧化溶解溶液工艺参数：

高锰酸钾         6g/L

硫酸             7ml/L

温度             室温

还原溶液工艺参数：

草酸钠           8g/L

双氧水（27.5%）  25ml/L

硫酸             18ml/L

温度             室温

烘干整形温度设定 70℃

预处理速度       95m/h

效果见图2。

实施例3： 

聚氨酯泡绵：1.8mm厚，110PPI；

氧化溶解溶液工艺参数：

高锰酸钾         8g/L

硫酸             10ml/L

温度             室温

还原溶液工艺参数：

草酸钠           10g/L

双氧水（27.5%）  30ml/L

硫酸             20ml/L

温度             室温

烘干整形温度设定 75℃

预处理速度       100m/h

效果见图2。

本发明克服原有工艺在聚氨酯泡绵基体上直接导电化处理对后续工序的影响与不足，能够成功去除表面断点将无用镍结晶转化到实用镀层当中，使三维孔之间连接纤维镀层增厚，纤维增粗，提高泡沫镍的抗拉、抗弯折性能，以满足电池生产需求。 

Claims (4)

1.一种聚氨酯泡绵预处理设备，其特征在于：包括从左到右依次连接的氧化溶解槽（2）、还原槽（9）、一级清洗槽（12）、二级清洗槽（13）、挤压干燥系统（14）和烘干整形设备，氧化溶解槽（2）左侧设有放卷架（1），烘干整形设备右侧设有收卷机构（17），氧化溶解槽（2）和还原槽（9）下方分别设有储液槽（3）和循环泵（5），一级清洗槽（12）下方设有预处理传动系统（11）；氧化溶解槽（2）、还原槽（9）、一级清洗槽（12）和二级清洗槽（13）内分别安装有多级导向轴（4），氧化溶解槽（2）与还原槽（9）之间、还原槽（9）与一级清洗槽（12）之间、一级清洗槽（12）与二级清洗槽（13）之间、二级清洗槽（13）与挤压干燥系统（14）之间分别设有挤压辊（7），挤压辊（7）上设有可调压紧螺丝（8）。

2.根据权利要求1所述的聚氨酯泡绵预处理设备，其特征在于：导向轴（4）材质为耐酸碱腐蚀、耐氧化材质，导向轴（4）直径为100mm～200mm，氧化溶解槽（2）、还原槽（9）、一级清洗槽（12）和二级清洗槽（13）的前后内壁上分别镶嵌有轴承，导向轴（4）的两端支撑于轴承上。

3.根据权利要求1所述的聚氨酯泡绵预处理设备，其特征在于：挤压干燥系统（14）由多级不锈钢对辊组成，不锈钢对辊包括左右或上下两个辊子，辊子直径为100～200mm。

4.根据权利要求1所述的聚氨酯泡绵预处理设备，其特征在于：烘干整形设备为自动控温的远红外烘箱（15），其传动方式为网带（16）传动。

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