CN215070313U - 用于锂电池隔膜生产的冷却辊筒 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种用于锂电池隔膜生产的冷却辊筒，包括内胆、同轴设置在内胆两端部的法兰、同轴套设在内胆上的辊身和同轴穿设内胆的辊轴；辊身和内胆之间具有若干条螺旋流道，各螺旋流道在内胆上均具有进液口和出液口，相邻两条螺旋流道的进液口和出液口的位置相反；辊轴的一端部具有同轴套设的进液流道和出液流道；辊轴上还开设有径向延伸的出液孔和进液孔，出液孔与进液流道连通，进液孔与出液流道连通；各进液口和出液孔之间以及各出液口和进液孔之间分别通过多个金属软管连通。本申请在辊身和内胆之间设置对流的螺旋流道，使辊筒的辊面冷却均匀并且增加辊身的强度；辊轴整体穿设内胆，增强冷却辊筒的强度，保证辊轴与辊身的同心度。

Description

用于锂电池隔膜生产的冷却辊筒

技术领域

本申请涉及塑料片材薄膜加工、无纺布、皮革加工、造纸、印刷业和钢铁制造（薄膜片材）技术领域，尤其是涉及一种用于锂电池隔膜生产的冷却辊筒。

背景技术

锂电池结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池界面结构、内阻等，影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提升电池的综合性能具有重要的作用。隔膜的主要作用是使电池的正负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能。隔膜材质是不导电的，其物理化学性质对电池的性能有很大的影响。 在隔膜生产过程中，冷却辊筒作为生产设备对隔膜制品的质量起到重要作用，冷却辊筒的表面粗糙度和同心度会影响隔膜的厚度和平整性，冷却辊筒的表面温差影响到隔膜的拉伸性能。目前，多数冷却辊筒的轴头刚性低，冷却辊筒的同心度低、冷却效果差，造成隔膜的产量低且质量不高。

发明内容

本申请的目的是解决现有技术中冷却辊筒表面温度不均匀、压延拉伸效果差、辊身强度低的问题。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：一种用于锂电池隔膜生产的冷却辊筒，包括呈圆柱状的内胆、同轴套设在所述内胆上的辊身以及同轴穿设所述内胆内的辊轴；所述内胆的两端部同轴设置有法兰，所述辊身和所述内胆之间具有若干条沿轴向螺旋延伸的螺旋流道，各所述螺旋流道在所述内胆上均具有进液口和出液口，相邻两条所述螺旋流道的进液口和出液口的位置相反；所述辊轴的一端部具有供液体进入所述冷却辊筒的进液流道和供液体从所述冷却辊筒流出的出液流道，所述进液流道和所述出液流道同轴套设；所述辊轴的中部还开设有位于一对所述法兰之间的若干个径向延伸的出液孔和进液孔，所述出液孔与所述进液流道连通，所述进液孔与所述出液流道连通；各所述进液口与所述出液孔之间以及各所述出液口和进液孔之间分别通过多个金属软管连通。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述辊轴的一端部沿轴向方向开设有通液孔，所述通液孔内同轴设置有内管，所述内管与所述通液孔连通限定出所述进液流道，所述内管的外壁面与所述通液孔的内壁面之间限定出所述出液流道。

在上述技术方案中，进一步优选的，各所述法兰上开设有若干个沿圆周方向等角度分布的扇形通槽，各所述扇形通槽上覆盖有可拆卸的封盖，所述封盖被配置为实现所述辊筒的动平衡。

在上述技术方案中，进一步优选的，一个所述出液孔连通两个所述进液口，两个所述出液口连通一个所述进液孔；各所述出液孔与对应的两个所述进液口之间的金属软管为三通管，各所述进液孔与对应的两个所述出液口之间的金属软管为三通管。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述的辊轴与所述的辊身的直径比为1：5~8。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述内胆的外表面设置有若干个沿轴向螺旋延伸的螺旋筋，所述螺旋筋与所述内胆的外表面和辊身的内表面限定出螺旋流道。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述辊身与所述内胆热过盈配合，所述辊身的内壁面紧贴所述螺旋筋。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述内胆采用厚壁无缝钢管。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述辊身采用薄壁的优质碳素结构钢。

本申请与现有技术相比获得如下有益效果：

本申请在辊身和内胆之间设置对流的螺旋流道，使辊筒的辊面冷却均匀并且增加辊身的强度，提高制品定型的稳定和制品的平整性，保证制品的拉伸性能；辊轴整体穿设内胆，增强辊轴的刚性和冷却辊筒的强度，保证辊轴与辊身的同心度，使制品在生产过程中厚度均匀，提高制品质量。

附图说明

图1为本申请的内部结构示意图；

图2为图1的局部放大结构示意图；

图3为图1的各流道内冷却介质的流向示意图；

图4为本申请的螺旋流道内的冷却介质的流向示意图。

其中：1、辊身；2、内胆；3、辊轴；31、通液孔；32、出液流道；33、出液孔；34、进液孔；4、螺旋筋；41、螺旋流道；411、进液口；412、出液口；5、内管；6、法兰；61、扇形通槽；7、封盖；8、金属软管；9、管接头。

具体实施方式

为详细说明申请的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以提供对发明的各种示例性实施例或实施方式的详细说明。然而，各种示例性实施例也可以在没有这些具体细节或者在一个或更多个等同布置的情况下实施。此外，各种示例性实施例可以不同，但不必是排他的。例如，在不脱离发明构思的情况下，可以在另一示例性实施例中使用或实现示例性实施例的具体形状、构造和特性。

此外，本申请中，诸如“在……上”、“左”、“右”等的空间相对术语，由此来描述如附图中示出的一个元件与另一(其它)元件的关系。空间相对术语意图包括设备在使用、操作和/或制造中除了附图中描绘的方位之外的不同方位。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。

本申请的用于锂电池隔膜生产的冷却辊筒，如图1~4所示，冷却辊筒包括辊身1、内胆2、辊轴3、分别设置在内胆2两端部的一对法兰6以及连接在内胆2和辊轴3之间的金属软管8。

如图1、4所示，内胆2呈圆柱状，内胆2采用厚壁无缝钢管，在内胆2的外表面设置有若干个沿轴向方向螺旋延伸的螺旋筋4，若干个螺旋筋4焊接在内胆2的外表面，焊接后将螺旋筋4的表面打磨光滑，并对螺旋筋4进行镀铬处理，防止螺旋筋4在长时期使用下生锈。

一对法兰6同轴设置在内胆2的左、右两端部，并且与内胆2焊接以确保组件的紧固性。法兰6上开设有四个沿圆周方向等角度布置的扇形通槽61，扇形通槽61方便冷却辊筒组装成型后作业员连接冷却辊筒内部的金属软管8。各扇形通槽61上覆盖有可拆卸的封盖7，通过拆卸和安装封盖7来实现冷却辊筒的动平衡。

辊身1热过盈配合的同轴套设在内胆2的外部，辊身1的内壁面贴紧螺旋筋4，使螺旋筋4在辊身1和内胆2之间形成八条互不串流的螺旋流道41，螺旋筋4对辊身1具有支撑作用，大大增加辊面的强度。辊身1采用薄壁的优质碳素结构钢，热传导快、冷却效果好，辊身1的辊面镀铬后抛光处理，使辊面达到镜面效果，保证制品的平整性。

如图1、3、4所示，各螺旋流道41在内胆2上均具有与外部连通的进液口411和出液口412，相邻两个螺旋流道41的进液口411和出液口412的位置相反，所以相邻两个螺旋流道41内的冷却介质的流向相反。冷却介质在不同螺旋流道41内以相对方向的流动，使辊面冷却均匀，保证制品在定型过程中的稳定。

辊轴3的一端部沿轴向方向开设有通液孔31，通液孔31内设置有同轴的内管5，内管5的一端部卡接在通液孔31内，内管5与通液孔31连通形成供冷却介质从外部进入辊筒的进液流道，内管5的外壁面和通液孔31的内壁面之间形成供辊筒内的冷却介质流出辊筒的出液流道32，进液流道和出液流道32同轴套设。辊轴3的中部开设有位于一对法兰6之间的四个径向延伸的出液孔33和四个径向延伸的进液孔34，出液孔33与进液流道连通，进液孔34与出液流道32连通。

辊轴3与辊身1的直径比为1：5~8，辊身1的内壁面与辊轴3之间具有足够的空间安装金属软管8。

如图1~3所示，金属软管8为三通管，一个金属软管8能够将一个出液孔33和两个进液口411连通，形成输入通道；一个金属软管8能够将一个进液孔34与两个出液口412连通，形成输出通道；各进液口411、出液口412、出液孔33以及进液孔34内均设置有管接头9，金属软管8与对应的管接头9配合连接。

辊轴3同轴贯穿一对法兰6，并与一对法兰6热过盈配合，保证冷却辊筒的整体同心。通过金属软管8的连接，进液流道、出液孔33、输入通道、进液口411依次连通，连通后的通道将外部的冷却介质输送到螺旋流道41内，冷却介质与辊身1进行换热；出液口412、输出通道、进液孔34、出液流道32依次连通，连通后的通道将螺旋流道41内经过换热后携带热量的冷却介质排出冷却辊筒；金属软管8使冷却辊筒内部形成封闭的水流通道。

在一对法兰6上开设扇形通槽61，内胆2上开设出液口412和进液口411，将加工好的一对法兰6分别组装到内胆2的两端部，将组装完成的一对法兰6与内胆2焊接为一体，在出液口412和进液口411内插入管接头9并焊接密封；辊轴3开设出轴向延伸的通液孔31以及径向延伸的出液孔33和进液孔34，加工后的辊轴3与法兰6热过盈组装，组装完成后，在出液孔33和进液孔34内插入管接头9并焊接密封。在内胆2的表面缠绕螺旋筋4，螺旋筋4将内胆2表面分成八条宽度相等的螺旋流道41，将螺旋筋4表面打磨光滑，并保证组装整体的同心度。将加工好的辊身1加热保温后热套到内胆2上，并将辊身1与法兰6连接处焊接；将组装好的组件进行粗车、精车，保证辊身1的直线度和同心度，对辊身1进行电镀和抛光，使辊身1的辊面达到镜面状态。最后将三通的金属软管8与内胆2和辊轴3上的管接头9对应连接，使冷却辊筒内部形成封闭的水流流道，对流道进行通水试压，确保流道密封无泄漏后，冷却辊筒可投入产线使用。

在产线上时，冷却辊筒旋转以达到压延制品的目的，冷却介质从内管5进入冷却辊筒，冷却介质从辊轴3上的四个出液孔33向金属软管8输入，冷却介质从与金属软管8输送到内胆2左、右两端部的进液口411，冷却介质分别从内胆2的左右两端进入螺旋流道41，同时均匀分布到螺旋流道41内与辊身1进行换热，使辊身1的温度降低，携带热量的冷却介质再从相应的出液口412流出螺旋流道41，通过与出液口412连接的金属软管8流动到辊轴3上的进液孔34，最终从与进液孔34连通的出液流道32流出冷却辊筒，实现冷却循环。

本申请在辊身1和内胆2之间设置对流的螺旋流道41，使辊筒的辊面冷却均匀并且增加辊身1的强度，提高制品定型的稳定和制品的平整性，保证制品的拉伸性能；辊轴3整体穿设内胆2，增强辊轴3的刚性和冷却辊筒的强度，保证辊轴3与辊身1的同心度，使制品在生产过程中厚度均匀，提高制品质量。

以上显示和描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下，本申请还会有各种变化和改进，本申请要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种用于锂电池隔膜生产的冷却辊筒，其特征在于，包括呈圆柱状的内胆（2）、同轴套设在所述内胆（2）上的辊身（1）以及同轴穿设所述内胆（2）内的辊轴（3）；所述内胆（2）的两端部同轴设置有法兰（6），所述辊身（1）和所述内胆（2）之间具有若干条沿轴向螺旋延伸的螺旋流道（41），各所述螺旋流道（41）在所述内胆（2）上均具有进液口（411）和出液口（412），相邻两条所述螺旋流道（41）的进液口（411）和出液口（412）的位置相反；所述辊轴（3）的一端部具有供液体进入所述冷却辊筒的进液流道和供液体从所述冷却辊筒流出的出液流道，所述进液流道和所述出液流道同轴套设；所述辊轴（3）的中部还开设有位于一对所述法兰（6）之间的若干个径向延伸的出液孔（33）和进液孔（34），所述出液孔（33）与所述进液流道连通，所述进液孔（34）与所述出液流道连通；各所述进液口（411）与所述出液孔（33）之间以及各所述出液口（412）和进液孔（34）之间分别通过多个金属软管（8）连通。

2.根据权利要求1所述的用于锂电池隔膜生产的冷却辊筒，其特征在于，所述辊轴（3）的一端部沿轴向方向开设有通液孔（31），所述通液孔（31）内同轴设置有内管（5），所述内管（5）与所述通液孔（31）连通限定出所述进液流道，所述内管（5）的外壁面与所述通液孔（31）的内壁面之间限定出所述出液流道。

3.根据权利要求1所述的用于锂电池隔膜生产的冷却辊筒，其特征在于，各所述法兰（6）上开设有若干个沿圆周方向等角度分布的扇形通槽（61），各所述扇形通槽（61）上覆盖有可拆卸的封盖（7），所述封盖（7）被配置为实现所述辊筒的动平衡。

4.根据权利要求1所述的用于锂电池隔膜生产的冷却辊筒，其特征在于，一个所述出液孔（33）连通两个所述进液口（411），两个所述出液口（412）连通一个所述进液孔（34）；各所述出液孔（33）与对应的两个所述进液口（411）之间的金属软管（8）为三通管，各所述进液孔（34）与对应的两个所述出液口（412）之间的金属软管（8）为三通管。

5.根据权利要求1所述的用于锂电池隔膜生产的冷却辊筒，其特征在于， 所述的辊轴（3）与所述的辊身（1）的直径比为1：5~8。

6.根据权利要求1所述的用于锂电池隔膜生产的冷却辊筒，其特征在于，所述内胆（2）的外表面设置有若干个沿轴向螺旋延伸的螺旋筋（4），所述螺旋筋（4）与所述内胆（2）的外表面和辊身（1）的内表面限定出螺旋流道（41）。

7.根据权利要求6所述的用于锂电池隔膜生产的冷却辊筒，其特征在于，所述辊身（1）与所述内胆（2）热过盈配合，所述辊身（1）的内壁面紧贴所述螺旋筋（4）。

8.根据权利要求1所述的用于锂电池隔膜生产的冷却辊筒，其特征在于，所述内胆（2）采用厚壁无缝钢管。

9.根据权利要求1所述的用于锂电池隔膜生产的冷却辊筒，其特征在于，所述辊身（1）采用薄壁的优质碳素结构钢。

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