CN219829426U - 一种风刀结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂电池制造设备技术领域，涉及锂电池中的重要部件，即极片的后续干燥处理，更为具体地是设计了一种可作为烘烤箱内部干燥结构进行使用的风刀结构。一种风刀结构，包括支撑体，支撑体表面设有供风组件，供风组件包括垂直于支撑体设置的供风主管道，供风主管道一侧至少水平设有两个第一供风支管道，另一侧对称设有第二供风支管道，风刀组件分散设置在供风主管道、第一供风支管道及第二供风支管道上。多层结构的供风组件，使得在有限的空间内开设有更多的出风位点，帮助极片快速干燥的同时，可大大减小设备的占地面积。

Description

一种风刀结构

技术领域

本实用新型涉及锂电池制造设备技术领域，涉及锂电池中的重要部件，即极片的后续干燥处理，更为具体地是设计了一种可作为烘烤箱内部干燥结构进行使用的风刀结构。

背景技术

随着新能源行业的快速发展和行业之间竞争的加剧，锂电、钠电池制造企业对效率的追求越来越高。

其中，锂（钠）电池制造的后道工序，需要对入壳之前的极片进行干燥处理。传统的干燥方法都是采用呼吸式真空干燥炉或者真空隧道炉对涂布后的极片料卷进行整卷干燥，效率比较低。研发人员观察到此类现象后，想到将极片开卷后进行干燥处理以提升干燥效率。开发出了众多可以开卷的极片干燥设备。

极片料卷在放卷机构进行开卷展开，然后进入烘箱，极片在烘箱内部的多根卷绕辊上卷绕行走的同时，被烘箱内部风刀吹出的热风加热，极片所含的水分被热风蒸发并随着热风被带出烘箱。经过这一传热和传质过程，极片料卷最终被干燥。

如申请号为CN202221276320.6的中国实用新型专利公开了一种用于烘烤锂电涂布极片的烘箱结构，其中的风刀结构包含船体和风嘴等部分，船体和风嘴分上下两层，且沿水平面对称分布，极片从上下两层风嘴之间水平运动穿过，在此过程中，被风嘴对吹的热风加热而被干燥。但此种风刀结构的船体和风嘴都是体积庞大的钣金件，在吹出同样的热风量的情况下，非常浪费场地空间，一般锂电用的涂布烘烤箱长度可达60米。此外，此类风刀结构的船体和风嘴结构较为复杂，制造成本偏高。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中极片烘干设备体积大、干燥效率较低的缺陷，提供了一种风刀结构以克服上述缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种风刀结构，包括支撑体，所述支撑体表面设有供风组件，所述供风组件包括垂直于所述支撑体设置的供风主管道，所述供风主管道一侧至少水平设有两个第一供风支管道，另一侧对称设有第二供风支管道，所述风刀组件分散设置在供风主管道、第一供风支管道及第二供风支管道上。

极片干燥作为极片制造完成后重要的一环，常使用烘箱来进行干燥。传统的烘箱设备其占地面积较大，且主要的风刀结构为长条状，其可供于极片干燥的出风位置有限，因而极片的干燥效率较低。

本申请的发明人考虑到上述问题，设计了一种体积小但干燥效率高的风刀结构，其可应用于大中小型的烘烤箱设备中。

该种风刀结构在支撑体上设有包含垂直于支撑体设置的供风主管道、第一供风支管道及第二供风支管道的供风组件。其特点在于，供风主管道的一侧设有多个第一供风支管道，而另一侧对称设有多个第二供风支管道；并在供风主管道、多个第一供风支管道和多个第二供风支管道上均设有风刀组件，实现多个位点出风，提升极片的干燥效率；同时将供风管道由水平向外延伸的长直管道改为多层管道结构，可大大节约设备的空间利用率。

优选地，所述风刀组件包括两个与所述供风组件远离支撑体的一侧固定连接的风刀管道，两个风刀管道之间留有可供极片通过的空隙，所述风刀管道包括与所述供风组件远离支撑体的一侧固定连接的固定风刀管段，所述固定风刀管段远离供风组件的一侧活动连接有可调节风刀管段，所述可调节风刀管段侧壁上设有狭缝。

固定风刀管段和可调节风刀管段通过活动连接的方式形成一根完整的风刀管道，两根风刀管道为一组形成一个风刀组件。并且在每个可调节风刀管段的侧壁上均设有狭缝。在转动可调节风刀管段时，可带动可调节风刀管段侧壁上狭缝的角度发生改变。转动可调节风刀管段来改变狭缝的位置为正对极片，使得从供风组件出来的风垂直对准极片，快速干燥极片。

优选地，所述可调节风刀管段外表面的外螺纹与所述固定风刀管段内表面的内螺纹孔配合连接。

可调节风刀管段与固定风刀管段活动连接可以螺纹连接的方式来实现，螺纹连接的好处是转动角度范围大，几乎可实现全角度转动，利于调整狭缝出风位置。

优选地，所述固定风刀管段的长度小于所述可调节风刀管段的长度。

固定风刀管段占风刀管道的长度过长，会使得可调节风刀管段的长度过短。可调节风刀管段的长度决定了狭缝的长度，狭缝过短，不利于风的进入。因而，固定风刀管段的长度要小于可调节风刀管段的长度，固定风刀管段的长度可保持在可调节风刀管段长度的1/5~1/3。

优选地，所述两个风刀管道之间的空隙大小为25~45 mm。

风刀管道之间的空隙是为了极片的进入，空隙过小会使得极片的走带速度下降，而空隙过大会使得风刀结构的空间占比过大；或是大空隙而风刀组件的设置少，将使得出风风嘴减少，不利于极片地快速干燥。

优选地，所述狭缝的长度至少为所述可调节风刀管段长度的1/2。

狭缝长度决定着进风量，为保证足够的进风量，狭缝的长度起码为可调节风刀管段长度的一半。

优选地，所述第二供风支管道包括长度不同的长支管道和短支管道，所述长支管道和短支管道交替设置在所述供风主管道的一侧。

设置不同长度的第二供风支管道，是为了便于极片的走带。

优选地，所述供风主管道、第一供风支管道和第二供风支管道上的风刀组件位于同一水平面上。

风刀组件上下错落设置也可实现同等的干燥效果。但供风主管道、第一供风支管道和第二供风支管道上的风刀组件位于同一水平面上时，便于安装卷绕辊的位置，极片走带也能更顺畅。可减轻后期烘烤箱设备的运行难度，便于制造、维修。

优选地，所述供风主管道、第一供风支管道、第二供风支管道和风刀管道的材料均为不锈钢。

不锈钢材料的应用可帮助减轻设备的整体重量，便于安装运送。此外，极片在干燥之前存在水分，不锈钢材料的使用还可延长产品的使用寿命。

优选地，所述供风组件为一体成型或焊接制成。

供风主管道、第一供风支管道、第二供风支管道可选用一体成型的方式制备，其优点在于可提高供风组件的强度，供风组件也能更稳固。而焊接对于设备生产的要求较低，是常见的生产手段。本实用新型中所设计的风刀结构用两种方法都可制得，并且具有同等的工艺效果。

因此，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型设置多层结构的供风组件，使得在有限的空间内开设有更多的出风位点，帮助极片快速干燥的同时，可大大减小设备的占地面积；

（2）本实用新型用活动连接的方式将可调节风刀管段和固定风刀管段组合在一起，并且在可调节风刀管段的侧壁上设有狭缝，可通过转动可调节风刀管段来调整狭缝的位置以正对极片，达到最佳的干燥效果；

（3）本实用新型所设计的风刀结构的结构简单，制造成本低廉。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是风刀结构的主视图；

图2是风刀结构的后视图；

图3是风刀结构的左视图；

图4是图1中沿B-B线的剖视图；

图5是风刀结构的俯视图；

图6是图5中A位置的放大示意图；

图7为风刀结构的运行示意图。

图中的编码分别为：

支撑体100；供风组件200；供风主管道210；第一供风支管道220；第二供风支管道230；长支管道231；短支管道232；风刀组件300；风刀管道310；固定风刀管段311；可调节风刀管段312；狭缝312a；卷绕辊400；极片500。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步描述。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。此外，下述说明中涉及到的本实用新型的实施例通常仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

如图1~3所示，本实用新型实施例包括一种风刀结构，该种风刀结构包括支撑体100，支撑体100表面设有供风组件210，供风组件210包括垂直于支撑体100设置的供风主管道210，供风主管道210一侧水平设有四个第一供风支管道220，另一侧对称设有两个短支管道232和两个长支管道231。供风主管道210、第一供风支管道220、长支管道231和短支管道232上分散设有多个风刀组件300，且同一层的供风主管道210、第一供风支管道220、长支管道231和短支管道232上的风刀组件300位于同一水平面上。

由此实现多个位点出风，提升极片500的干燥效率；同时将供风管道由水平向外延伸的长直管道改为多层管道结构，可大大节约设备的空间利用率。

如图4~6所示，风刀组件300包括两个与供风组件210远离支撑体100的一侧固定连接的风刀管道310（R=35 mm），两个风刀管道310之间留有可供极片500通过的空隙。两个风刀管道310之间的空隙大小为25~45 mm。风刀管道310之间的空隙是为了极片500的进入，空隙过小会使得极片500的走带速度下降，而空隙过大会使得风刀结构的空间占比过大；或是大空隙而风刀组件300的设置少，将使得出风风嘴减少，不利于极片500地快速干燥。

如图4所示，较短的固定风刀管段31和较长的可调节风刀管段312通过螺纹连接的方式形成一根完整的风刀管道310，两根风刀管道310为一组形成一个风刀组件300。其中，可调节风刀管段312外表面的外螺纹与固定风刀管段31内表面的内螺纹孔配合连接。并且在每个可调节风刀管段312的侧壁上均设有宽度为1.5 mm的狭缝312a。在转动可调节风刀管段312时，可带动可调节风刀管段312侧壁上狭缝312a的角度发生改变。转动可调节风刀管段312来改变狭缝312a的位置为正对极片500，使得从供风组件210出来的风垂直对准极片500，快速干燥极片500。其中，狭缝312a长度为可调节风刀管段312长度的3/4。

上述供风主管道210、第一供风支管道220、第二供风支管道230和风刀管道310的材料均为不锈钢，且供风主管道210与第一供风支管道220、第二供风支管道230为焊接，风刀管道310与供风主管道210/第一供风支管道220/第二供风支管道230之间也为焊接。通过焊接可起到让管道成型及密封管道的作用。

风刀结构在用于开卷的烘烤箱中的使用情况如下：如图7所示，从最上层（第一层）的第一供风支管道220的最左端开始，慢慢将极片500呈S形缠绕在最上层的第一供风支管道220、短支管道232上下两端的卷绕辊400上。极片500缠绕到最上层的短支管道232最右端的位置时，继续将极片500往下层（第二层）的长支管道231两侧附近的卷绕辊400上缠绕，直至缠绕至第二层的第一供风支管道220的最左端，再继续将极片500往再下层（第三层）缠绕。按照上述蛇形缠绕法，直至缠绕完四层。

此时，极片500两侧均为设有狭缝312a的风刀管道310。转动可调节风刀管段312，使得可调节风刀管段312侧壁上的狭缝312a垂直对准极片500。经由烘烤箱内部的风源输出风至供风主管道210，再依次将风传输至第一供风支管道220和第二供风支管道230，开始干燥极片500。

以上的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种风刀结构，其特征在于，

包括支撑体（100），所述支撑体（100）表面设有供风组件（200），所述供风组件（200）包括垂直于所述支撑体（100）设置的供风主管道（210），所述供风主管道（210）一侧至少水平设有两个第一供风支管道（220），另一侧对称设有第二供风支管道（230），风刀组件（300）分散设置在供风主管道（210）、第一供风支管道（220）及第二供风支管道（230）上。

2.根据权利要求1所述的一种风刀结构，其特征在于，

所述风刀组件（300）包括两个与所述供风组件（200）远离支撑体（100）的一侧固定连接的风刀管道（310），两个风刀管道（310）之间留有可供极片通过的空隙，所述风刀管道（310）包括与所述供风组件（200）远离支撑体（100）的一侧固定连接的固定风刀管段（311），所述固定风刀管段（311）远离供风组件（200）的一侧活动连接有可调节风刀管段（312），所述可调节风刀管段（312）侧壁上设有狭缝（312a）。

3.根据权利要求2所述的一种风刀结构，其特征在于，

所述可调节风刀管段（312）外表面的外螺纹与所述固定风刀管段（311）内表面的内螺纹孔配合连接。

4.根据权利要求2或3所述的一种风刀结构，其特征在于，

所述固定风刀管段（311）的长度小于所述可调节风刀管段（312）的长度。

5.根据权利要求2所述的一种风刀结构，其特征在于，

所述两个风刀管道（310）之间的空隙大小为25~45 mm。

6.根据权利要求2所述的一种风刀结构，其特征在于，

所述狭缝（312a）的长度至少为所述可调节风刀管段（312）长度的1/2。

7.根据权利要求1所述的一种风刀结构，其特征在于，

所述第二供风支管道（230）包括长度不同的长支管道（231）和短支管道（232），所述长支管道（231）和短支管道（232）交替设置在所述供风主管道（210）的一侧。

8.根据权利要求1或2或7所述的一种风刀结构，其特征在于，

所述对称位于供风主管道（210）两侧的第一供风支管道（220）及第二供风支管道（230）上的风刀组件（300），与所述供风主管道（210）上的风刀组件（300）位于同一水平面上。

9.根据权利要求2所述的一种风刀结构，其特征在于，

所述供风主管道（210）、第一供风支管道（220）、第二供风支管道（230）和风刀管道（310）的材料均为不锈钢。

10.根据权利要求1或9所述的一种风刀结构，其特征在于，

所述供风组件（200）为一体成型或焊接制成。