CN218775385U - 箔材轧制除油装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种箔材轧制除油装置，包括箔轧器、萃取槽、烘干器和箔材传输器；箔轧器用于轧制箔材；萃取槽用于注入萃取剂，萃取槽的开口处设置有液封结构；烘干器用于烘干箔材；箔材传输器用于由箔轧器、萃取槽至烘干器传输箔材。本申请采用萃取的方式对箔材进行除油，并通过液封结构对萃取槽进行密封，减少萃取剂挥发并减少冷凝水凝聚影响箔材表面性能。

Description

箔材轧制除油装置

技术领域

本申请涉及箔材制备技术领域，尤其涉及一种箔材轧制除油装置。

背景技术

传统铝箔箔材的制作过程中，存在多道轧制减薄步骤，而在轧制过程中必不可少的需要加入轧制油，轧制油的主要作用是润滑、冷却、洗涤和防止氧化，但是轧制油的使用后，箔材存在以下问题：1、生产出来的箔材表面残留轧制油，造成表面极性降低和达因值不均匀；2、箔材涂覆造成漏涂、剥离差，目前主要通过涂布的技术把活性材料等导电材料涂覆在电池箔上，表面轧制油的残留会造成漏涂、剥离力减弱等问题；3、箔材的表面润湿张力与箔材表面附油量直接相关，完全除油干净的铝箔表面张力在72达因以上，粗轧后的铝箔表面张力在31达因左右，精轧后的铝箔表面张力在32达因左右，如果除油不彻底，箔材产品就会出现油粘、起泡、起线条、油斑等缺陷；上述问题影响电池箔后续的涂布使用。

传统技术中主要的除油方法就是高温蒸汽吹扫，经过吹扫后，表面残油率为4％，轧制油含量高，依旧影响后续使用，存在除油不彻底和不高效等问题。因此，如何提供一种高效的箔材轧制除油装置，成为目前迫切需要解决的技术问题。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种箔材轧制除油装置，采用萃取的方式对箔材进行除油，并通过液封结构对萃取槽进行密封，减少萃取剂挥发并减少冷凝水凝聚影响箔材表面性能。

本申请解决上述技术问题的具体方案如下：

本申请提供了一种箔材轧制除油装置，包括箔轧器、萃取槽、烘干器和箔材传输器；

箔轧器，用于轧制箔材；

萃取槽，用于注入萃取剂，所述萃取槽的开口处设置有液封结构；

烘干器，用于烘干箔材；

箔材传输器，用于由所述箔轧器、所述萃取槽至所述烘干器传输箔材。

在本申请一些实施例中，所述萃取槽内设置有至少一个分隔板，所述分隔板用于分隔所述萃取槽形成多个萃取腔。

在本申请一些实施例中，所述分隔板包括至少两个，所述分隔板的高度沿箔材的运动方向依次增大。

在本申请一些实施例中，所述萃取槽靠近于箔材输入一侧设置有萃取剂出口，所述萃取槽靠近于箔材输出一侧设置有萃取剂进口，所述萃取剂由所述萃取剂进口进入并依次流经各个萃取腔再由所述萃取剂出口排出。

在本申请一些实施例中，所述萃取槽内设置有至少一个循环冷却器，所述循环冷却器用于调节所述萃取槽内的萃取剂温度。

在本申请一些实施例中，所述循环冷却器分别设置于各个所述萃取腔内；各个所述萃取腔均独立设置有排液口，所述排液口均设置于所述萃取槽的底部。

在本申请一些实施例中，所述液封结构包括盖设于所述萃取槽开口处的密封盖，所述密封盖设置有至少一个出气口，各个所述出气口处设置储液槽和密封帽，所述储液槽环绕所述出气口设置，所述密封帽盖设于所述出气口处，并且密封帽的边缘浸入所述储液槽的液面以下。

在本申请一些实施例中，所述萃取槽位于液面的上方外接有充气泵，所述充气泵用于向萃取槽内充入保护性气体。

在本申请一些实施例中，所述烘干器包括壳体以及设置于所述壳体内的多个风嘴，所述风嘴沿箔材的运动方向依次设置，所述风嘴用于向箔材吹扫烘干气体。

在本申请一些实施例中，所述箔材传输器包括放卷机构、收卷机构、张力机构以及多个传输辊。

所述放卷机构设置于所述箔轧器的进料侧，所述收卷机构设置于所述烘干器的出料侧。

所述张力机构包括至少一个张力辊，所述张力辊用于提供箔材张力。

所述张力辊包括第一张力辊、第二张力辊和第三张力辊，所述第一张力辊设置于所述放卷机构与所述箔轧器之间，所述第二张力辊设置于所述箔轧器与所述萃取槽之间，所述第三张力辊设置于所述萃取槽与所述烘干器之间。

本申请具有以下有益效果：

本申请对轧制后的箔材进行萃取和烘干处理，实现连续、高效地去除箔材表面轧制油，箔材经轧制后温度升高，进入萃取槽后与萃取剂接触，有效去除表面轧制油，而且采用液封结构减少了萃取剂的挥发，并减少冷凝水的产生，避免冷凝水滴落至箔材表面，影响箔材表面性能，含油率能够下降至0.1％以下。

附图说明

图1为本申请一个实施方式中提供的箔材轧制除油装置的结构示意图。

图2为本申请一个具体实施方式中提供的萃取槽的结构示意图。

图3为本申请一个具体实施方式中提供的液封结构的示意图。

其中，1-箔轧器；2-萃取槽；3-烘干器；4-液封结构；5-分隔板；6-风嘴；7-放卷机构；8-收卷机构；9-传输辊；10-第一张力辊；11-第二张力辊；12-第三张力辊；13-循环冷却器；14-萃取剂出口；15-出气口；16-储液槽；17-密封帽。

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。

此外，术语“第一”、“第二”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，“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。

需要说明的是，当元件被称为“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。当一个元件被认为是“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。本文所使用的术语“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。

在一个具体实施方式中，本申请实施例提供了一种箔材轧制除油装置，如图1所示，包括箔轧器1、萃取槽2、烘干器3和箔材传输器；其中，箔轧器1用于轧制箔材；萃取槽2用于注入萃取剂，所述萃取槽2的开口处设置有液封结构4；烘干器3用于烘干箔材。

本申请中采用萃取槽2和烘干器3分别对轧制后的箔材进行萃取处理和烘干处理，萃取过程中箔材在萃取剂内浸润萃取去除表面轧制油，萃取后箔材进入烘干器33，将表面残留的萃取剂挥发去除，从而有效保证箔材表面的洁净度，使箔材的表面残油率降至0.1％以下，实现连续、高效去除箔材表面轧制油。

在一些实施例中，箔材在萃取槽2内呈蛇形往复运动，从而提高箔材与萃取剂的接触时间，有效去除箔材表面的轧制油。

在一些实施例中，箔轧器1包括工作辊、支撑辊和多个喷油嘴，支撑辊固定设置，工作辊活动设置，通过支撑辊和工作辊之间的间距控制轧制后箔材的厚度，喷油嘴用于对进入工作辊和支撑辊之间的箔材喷淋轧制油，经喷淋轧制油的箔材进入工作辊与支撑辊之间的轧制区域进行轧制箔材。本申请中箔轧器1在轧制过程中加入轧制油，对箔材进行润滑和冷却，轧制后箔材的厚度为13～15μm，例如可以是13.0μm、13.2μm、13.4μm、13.6μm、13.8μm、14.0μm、14.2μm、14.4μm、14.6μm、14.8μm或15.0μm。

在一些实施例中，如图1和图2所示，所述萃取槽2内设置有至少一个分隔板5，所述分隔板5用于分隔所述萃取槽2形成多个萃取腔。本申请利用分隔板5形成多个萃取腔，从而在萃取过程中形成多级萃取，提高箔材的去油率。

在一些实施例中，所述分隔板5包括至少两个，所述分隔板5的高度沿箔材的运动方向依次增大。本申请通过采用不同高度分隔板5，使萃取剂的溢流方向与箔材的运动方向相反，实现箔材的多级逆流萃取，提高箔材表面与萃取剂的接触效果。

在一些实施例中，位于所述萃取槽2的箔材输入一侧，所述萃取槽2设置有萃取剂出口14，位于所述萃取槽2的箔材输出一侧，所述萃取槽2设置有萃取剂进口，所述萃取剂由所述萃取剂进口进入依次流经各个萃取腔，并由所述萃取剂出口14排出。本申请中通过加入萃取剂，维持各个萃取腔内萃取剂浓度，并提供溢流流动动力，萃取后轧制油漂浮在萃取剂液面的表面，从而通过溢流的方式能够将表面含轧制油的液层排出，有效保证萃取槽2的萃取效果。

进一步地，本申请中还可在萃取槽2内增设浓度检测器，对萃取槽2内的轧制油浓度或萃取剂浓度进行检测，从而根据萃取槽2内浓度检测，调控萃取剂的进液速度，实时保证萃取槽2内的萃取剂浓度稳定。

可选地，所述萃取剂出口14排出的轧制油和萃取剂的混合物接入分离装置，例如分离装置可以是分馏器，通过分馏的方式将轧制油和萃取剂分离，实现轧制油和萃取剂的循环利用。

在一些实施例中，所述萃取槽2内设置有至少一个循环冷却器13，所述循环冷却器13用于调节所述萃取槽2内的萃取剂温度。进一步地，所述循环冷却器13分别设置于各个所述萃取腔内，其中一种循环冷却器13的实施方式包括：循环冷却器13包括与萃取腔循环连接的循环管路，所述循环管理上设置有循环泵以及冷却器，循环泵驱动萃取腔内的萃取剂循环流动，实现萃取剂的内循环流动，保证萃取腔内的萃取剂均一性，进一步地，萃取剂在循环流动过程中与冷却器接触降温，降低萃取剂温度，减少萃取剂蒸发以及水汽蒸发，从而减少水汽凝结。可选地，冷却器可以是采用热管换热器。

在一些实施例中，各个所述萃取腔均独立设置有排液口，所述排液口均设置于所述萃取槽2的底部。本申请通过在每个萃取腔内设置排液口，从而在清洗过程中能够实现快速排液。

在一些实施例中，如图3所示，所所述液封结构4包括盖设于所述萃取槽2开口处的密封盖，所述密封盖设置有至少一个出气口15，各个所述出气口15处设置储液槽16和密封帽17，所述储液槽16环绕所述出气口15设置，所述密封帽17盖设于所述出气口15处，并且密封帽17的边缘浸入所述储液槽16的液面以下。

在一些实施例中，所述萃取槽2位于液面的上方外接有充气泵，所述充气泵用于向萃取槽2内充入保护性气体，从而维持所述萃取槽2内气体压力大于环境气体压力，例如，保护性气体为氮气。本申请中通过向萃取槽2内通入保护性气体，从而使萃取槽2内形成微正压状态，有效避免环境气体中水汽进入萃取槽2，减少水汽凝结，而且通过微正压的方式，降低了萃取剂的挥发。

在一些实施例中，所述烘干器3包括壳体以及设置于所述壳体内的多个风嘴6，所述风嘴6沿箔材的运动方向依次设置，所述风嘴6用于向箔材吹扫烘干气体。

在一些实施例中，所述箔材传输器包括放卷机构7、收卷机构8、张力机构以及多个传输辊9；所述放卷机构7设置于所述箔轧器1的进料侧，所述收卷机构8设置于所述烘干器3的出料侧，可选地，放卷机构77可以采用气涨轴，放卷速度为10～150m/min。

在一些实施例中，所述张力机构包括至少一个张力辊，所述张力辊用于提供箔材张力；所述张力辊包括第一张力辊10、第二张力辊11和第三张力辊12，所述第一张力辊10设置于所述放卷机构7与所述箔轧器1之间，所述第二张力辊11设置于所述箔轧器1与所述萃取槽2之间，所述第三张力辊12设置于所述萃取槽2与所述烘干器3之间。

可选地，所述箔材轧制除油装置还包括张力检测器和张力调控器，张力检测器分别检测各个张力辊的张力检测，从而通过张力调控器对张力辊的位置进行调整，提高箔材的张力，避免箔材打皱的问题发生，而且本申请中通过设置三个张力辊，形成四个张力控制段，能够在箔材传输时实现精准调控。示例性地，其中张力辊的张力检测可以是通过对张力辊的表面压力进行检测，张力调控器可以是PLC控制器与驱动器组成，即驱动器与张力辊连接，用于移动张力辊的位置，PLC控制器分别独立电性连接驱动器和张力检测器，从而通过自动控制实时调整箔材张力。

示例性地，提供一种采用上述箔材轧制除油装置对箔材进行轧制除油的方法，所述轧制除油方法包括：

箔材经轧制后，箔材进入萃取槽2内依次经多个萃取腔进行多级萃取，萃取剂的流动方向与箔材的运动方向相反，萃取剂采用溢流流动，箔材萃取后进入烘干器3，将残留在箔材表面的萃取剂烘干去除；萃取槽2内流出的混合液回收处理。

以下实施例中，箔材轧制后的厚度为13μm，轧制油选用CL-1#铝箔轧制油，浸入萃取剂的箔材长度为20m，箔材的类型为铝箔，放卷速度为50m/min。

实施例1

本实施例提供了一种箔材轧制除油装置，包括沿箔材运动方向依次设置的箔轧器1、萃取槽2和烘干器3，所述萃取槽2的开口处设置有液封结构4，所述萃取槽2的萃取剂为二氯甲烷，烘干器3的烘干温度为80℃。

其中，液封结构4包括盖设于所述萃取槽2开口处的密封盖，所述密封盖设置有两个出气口15，所述出气口15处均设置有环绕所述出气口15的储液槽16以及密封帽17，所述密封帽17的边缘浸入所述储液槽16的液面以下。

所述箔材轧制除油装置还包括箔材传输器，所述箔材传输器用于传输箔材，使箔材在萃取槽2内呈蛇形往复运动。

所述箔材传输器包括放卷机构7、收卷机构8、张力机构以及多个传输辊9；所述放卷机构7设置于所述箔轧器1的进料侧，所述收卷机构8设置于所述烘干器3的出料侧。进一步地，所述张力辊包括第一张力辊10、第二张力辊11和第三张力辊12，所述第一张力辊10设置于所述放卷机构7与所述箔轧器1之间，所述第二张力辊11设置于所述箔轧器1与所述萃取槽2之间，所述第三张力辊12设置于所述萃取槽2与所述烘干器3之间。

实施例2

本实施例提供了一种箔材轧制除油装置，与实施例1相比，其区别在于，所述萃取槽2内设置有三个分隔板5，所述分隔板5的高度沿箔材的运动方向依次升高，所述分隔板5分隔所述萃取槽2形成四个萃取腔。

位于所述萃取槽2的箔材输入一侧，所述萃取槽2设置有萃取剂出口14，位于所述萃取槽2的箔材输出一侧，所述萃取槽2设置有萃取剂进口，所述萃取剂由萃取剂进口进入依次流经各个萃取腔，并由萃取剂出口14排出。

实施例3

本实施例提供了一种箔材轧制除油装置，与实施例2相比，其区别在于，所述萃取腔均设置有循环冷却器13，循环冷却器13包括与萃取腔循环连接的循环管路，所述循环管理上设置有循环泵以及冷却器，所述冷却器的温度为25℃。

实施例4

本实施例提供了一种箔材轧制除油装置，与实施例1相比，其区别在于，所述萃取槽2内的液面上方外接有充气泵，充入的保护性气体为氮气，使萃取槽2内气体压力大于环境气体压力200Pa。

实施例5

本实施例提供了一种箔材轧制除油装置，包括沿箔材运动方向依次设置的箔轧器1、萃取槽2和烘干器3，所述萃取槽2注入有二氯甲烷。

所述萃取槽2的开口处设置有液封结构4，所述液封结构4包括盖设于所述萃取槽2开口处的密封盖，所述密封盖设置有两个出气口15，所述出气口15处均设置有环绕所述出气口15的储液槽16以及密封帽17，所述密封帽17的边缘浸入所述储液槽16的液面以下。

所述萃取槽2内设置有三个分隔板5，所述分隔板5的高度沿箔材的运动方向依次升高，所述分隔板5分隔所述萃取槽2形成四个萃取腔，位于所述萃取槽2的箔材输入一侧，所述萃取槽2设置有萃取剂出口14，位于所述萃取槽2的箔材输出一侧，所述萃取槽2设置有萃取剂进口，所述萃取剂由萃取剂进口进入依次流经各个萃取腔，并由萃取剂出口14排出，所述萃取腔均设置有循环冷却器13，循环冷却器13的温度为25℃，所述萃取腔均独立设置有排液口，所述排液口均设置于所述萃取槽2的底部。

所述萃取槽2内的液面上方连接有充气泵，充入气体为氮气，所述充气泵用于维持所述萃取槽2内气体压力大于环境气体压力200Pa。所述烘干器3包括壳体以及设置于所述壳体内的20个风嘴6，所述风嘴6沿箔材的运动方向依次设置，烘干器3的温度为80℃。

所述箔材轧制除油装置还包括箔材传输器，所述箔材传输器包括放卷机构7、收卷机构8、张力机构以及多个传输辊9；所述放卷机构7设置于所述箔轧器1的进料侧，所述收卷机构8设置于所述烘干器3的出料侧。进一步地，所述张力辊包括第一张力辊10、第二张力辊11和第三张力辊12，所述第一张力辊10设置于所述放卷机构7与所述箔轧器1之间，所述第二张力辊11设置于所述箔轧器1与所述萃取槽2之间，所述第三张力辊12设置于所述萃取槽2与所述烘干器3之间。

对比例1

本对比例提供了一种箔材轧制除油装置，与实施例1相比，其区别在于，将萃取槽2和烘干器3替换为高温蒸汽吹扫装置，吹扫箔材长度为1m，高温蒸汽的温度为110℃。

对上述实施例和对比例中除油后的箔材进行表面残油率检测，测试结果如表1所示，所述检测方法包括：

S1、准备样品，利用裁切刀裁剪出单位面积的箔材，裁剪后箔材大小以便于萃取为准，称重并记录质量为m₀；

S2、清洗除油：将S1裁剪的样品展开，放入装有二氯甲烷的烧杯中；

S3、超声波震荡：将S2中烧杯放入超声波清洗槽，利用超声波生振荡使轧制油溶解进二氯甲烷；

S4、用镊子取出样品，放入另一个装有新二氯甲烷的烧杯中，再次超声波震荡，更彻底去除轧制油；

S5、将样品取出放置在表面皿内，在60℃恒温鼓风机中烘干，建议温度范围45～100℃；

S6、烘干后的样品进行承重，记为m₁；

S7、含油率的计算公式：(m₀-m₁)/m₀×100％。

表1

	表面残油率
		实施例1	0.10％
实施例2	0.07％
		实施例3	0.06％
实施例4	0.08％
		实施例5	0.05％
对比例1	4.00％

由上表可知：

(1)实施例1与实施例2相比，可以看出，本申请中在萃取槽2内设置多个分隔板5，并且通过分隔板5高度的不同，使萃取剂的溢流方向与箔材的运动方向相反，实现箔材的多级逆流萃取，提高箔材表面与萃取剂的接触效果，而且萃取后轧制油漂浮在萃取剂液面的表面，从而通过溢流的方式能够将表面含轧制油的液层排出，有效保证萃取槽2的萃取效果。

(2)实施例2与实施例3相比，可以看出，本申请通过对萃取剂进行循环流动冷却，实现萃取剂的内循环流动，保证萃取腔内的萃取剂均一性，提高萃取剂的扰流流动，保证萃取剂与箔材的接触扰动，从而提高萃取效果，进一步地，萃取剂在循环流动过程中与冷却器接触降温，降低萃取剂温度，减少萃取剂蒸发以及水汽蒸发，从而减少水汽凝结。

(3)实施例1与实施例4相比，本申请中通过向萃取槽2内通入气体，从而使萃取槽2内形成微正压状态，有效避免环境气体中水汽进入萃取槽2，减少水汽凝结，而且通过微正压的方式，降低了萃取剂的挥发。

通过上述实施例和对比例，本申请对轧制后的箔材进行萃取和烘干处理，实现连续、高效地去除箔材表面轧制油，箔材经轧制后温度升高，进入萃取槽2后与萃取剂接触，有效去除表面轧制油，而且采用液封结构4减少了萃取剂的挥发，并减少冷凝水的产生，避免冷凝水滴落至箔材表面，影响箔材表面性能，含油率能够下降至0.1％以下。

以上所述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实用新型专利范围的限制。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，说明书及附图可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种箔材轧制除油装置，其特征在于，包括箔轧器、萃取槽、烘干器和箔材传输器；

箔轧器，用于轧制箔材；

萃取槽，用于注入萃取剂，所述萃取槽的开口处设置有液封结构；

烘干器，用于烘干箔材；

箔材传输器，用于由所述箔轧器、所述萃取槽至所述烘干器传输箔材。

2.如权利要求1所述的箔材轧制除油装置，其特征在于，所述萃取槽内设置有至少一个分隔板，所述分隔板用于分隔所述萃取槽形成多个萃取腔。

3.如权利要求2所述的箔材轧制除油装置，其特征在于，所述分隔板包括至少两个，所述分隔板的高度沿箔材的运动方向依次增大。

4.如权利要求2所述的箔材轧制除油装置，其特征在于，所述萃取槽靠近于箔材输入一侧设置有萃取剂出口，所述萃取槽靠近于箔材输出一侧设置有萃取剂进口，所述萃取剂由所述萃取剂进口进入并依次流经各个萃取腔再由所述萃取剂出口排出。

5.如权利要求2所述的箔材轧制除油装置，其特征在于，所述萃取槽内设置有至少一个循环冷却器，所述循环冷却器用于调节所述萃取槽内的萃取剂温度。

6.如权利要求5所述的箔材轧制除油装置，其特征在于，所述循环冷却器分别设置于各个所述萃取腔内；

各个所述萃取腔均独立设置有排液口，所述排液口均设置于所述萃取槽的底部。

7.如权利要求1-6任意一项所述的箔材轧制除油装置，其特征在于，所述液封结构包括盖设于所述萃取槽开口处的密封盖，所述密封盖设置有至少一个出气口，各个所述出气口处设置储液槽和密封帽，所述储液槽环绕所述出气口设置，所述密封帽盖设于所述出气口处，并且密封帽的边缘浸入所述储液槽的液面以下。

8.如权利要求1-6任意一项所述的箔材轧制除油装置，其特征在于，所述萃取槽位于液面的上方外接有充气泵，所述充气泵用于向萃取槽内充入保护性气体。

9.如权利要求1-6任意一项所述的箔材轧制除油装置，其特征在于，所述烘干器包括壳体以及设置于所述壳体内的多个风嘴，所述风嘴沿箔材的运动方向依次设置，所述风嘴用于向箔材吹扫烘干气体。

10.如权利要求1-6任意一项所述的箔材轧制除油装置，其特征在于，所述箔材传输器包括放卷机构、收卷机构、张力机构以及多个传输辊；

所述放卷机构设置于所述箔轧器的进料侧，所述收卷机构设置于所述烘干器的出料侧；

所述张力机构包括至少一个张力辊，所述张力辊用于提供箔材张力；

所述张力辊包括第一张力辊、第二张力辊和第三张力辊，所述第一张力辊设置于所述放卷机构与所述箔轧器之间，所述第二张力辊设置于所述箔轧器与所述萃取槽之间，所述第三张力辊设置于所述萃取槽与所述烘干器之间。

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