CN111804531A - 一种消除脉冲的供料装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消除脉冲的供料装置及其使用方法，涉及锂电池涂布领域，包括但不限于锂电池隔膜生产、锂电池极片生产、锂电池极片表面处理，其中供料装置包括脉冲抑制器和供料通道，所述脉冲抑制器包括密闭容器、进料管和出料管，所述密闭容器内腔上端为气室、下端为液室，所述气室和液室之间隔有可上下滑移的活塞，所述进料管与液室连通，所述出料管与液室连通且与供料通道连接，所述脉冲抑制器还包括进气管和出气管，所述进气管一端与气室连通、另一端连接有储气罐、中部连接有进气阀，所述出气管与气室连通且连接有出气阀。本发明能够消除蠕动泵产生的脉冲流，保证涂布产品表面涂布均匀。

Description

一种消除脉冲的供料装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及锂电池涂布技术领域，特别涉及一种消除脉冲的供料装置及其使用方法。

背景技术

蠕动泵是指一种可控制流速的流体输送装置，由驱动器、泵头和软管组成。蠕动泵工作原理如下：就像是用手指夹挤一根充满流体的软管，随着手指向前滑动，管内流体也会向前流动。蠕动泵是由驱动器提供动力，泵头运转，泵头内的辊子取代了手指，依靠数个辊子沿一个弹性软管交替挤压、释放产生的泵送效能来进行工作。软管内受到挤压的流体产生流量输出，压力消失后软管恢复形变，容积增大而产生真空，吸入流体，实现周而复始的送料。

由于送料过程中，流体被隔离在泵管内，不接触泵体，有效避免流体与泵体接触所产生的污染。同时蠕动泵还具有低剪切力、密封性好、维护简单、流体可逆行、可以干运转等优点。因此，蠕动泵广泛应用于化工、药品行业。

但是蠕动泵在运行时，转轮需要交替释放，在释放的瞬间会产生液体回吸，从而造成排出的液体突然减少，这就会造成蠕动泵输送的脉冲。在锂电池极片涂布工艺中，涂布浆料采用蠕动泵进行输送，而因脉冲流的影响，供料是具有间断的周期性供给，体现在微凹辊上的浆料辊面也具有周期性的间断现象，故而导致涂覆层产生周期性条纹。

以往对于蠕动泵脉冲流的解决方法如下：1、增加滚轮数量；2、使用脉冲抑制器。滚轮数量增加，相应地流量也会降低。而脉冲抑制器根据空气比液体更具有可压缩性的原理，消除缓冲。脉冲抑制器具体结构可参见公告号为CN103691618B一种涂料淋涂机及其使用方法。脉冲抑制器包括密闭腔体，密闭腔体下端为液室、上端为气室。流体进入脉冲抑制器后，脉冲流波峰时液体上的气室体积变小，吸收多余的流体；脉冲流波谷时气室体积变大，释放多余的流体，起到消除脉冲的作用。

但是上述脉冲抑制器存在以下技术缺陷：由于气室密闭，气体质量恒定，因此气室体积变化后气压也随之变化，导致作用于液室内流体的压强不恒定，进而导致流体流出速度不恒定，仍存在一定脉冲现象。即现有脉冲抑制器能够减缓脉冲流，但不能完全消除，有待改进。

发明内容

针对上述技术缺陷，本发明的目的是提供一种消除脉冲的供料装置，能够完全消除蠕动泵产生的脉冲，

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种消除脉冲的供料装置，包括脉冲抑制器和供料通道，所述脉冲抑制器包括密闭容器、进料管和出料管，所述密闭容器内腔上端为气室、下端为液室，所述气室和液室之间隔有可上下滑移的活塞，所述进料管与液室连通，所述出料管与液室连通且与供料通道连接，所述脉冲抑制器还包括进气管和出气管，所述进气管一端与气室连通、另一端连接有储气罐、中部连接有进气阀，所述出气管与气室连通且连接有出气阀。

通过采用上述技术方案，一方面进气阀和出气阀开闭可以用于调节气室内压强，使作用于浆料的气压恒定，进而保证浆料流出速率恒定，消除脉冲流，从而保证涂布产品表面涂布均匀；另一方面气室内部压强可以控制，因此能够调节浆料流出速率以满足不同的涂布需求。

本发明进一步设置为：还包括控制***和第一压力传感器，所述第一压力传感器安装于气室内壁，所述进气阀、出气阀和第一压力传感器均与控制***电连接。

通过采用上述技术方案，第一压力传感器感应到气室内压强，将信号传输给控制***，控制***自动调控进气阀和出气阀的开闭，进而保证气室内压强恒定或升降至所需数值。

本发明进一步设置为：所述出料管连接有与控制***电连接的流量调节阀和流量计。

通过采用上述技术方案，流量调节阀也能够调节浆料流出速率，增大调节范围；流量计反馈浆料流出速率信号给控制***，控制***再调控气室内压强至浆料流速达到所需数值。

本发明进一步设置为：所述气室内壁设置有上定位环，所述上定位环下侧设置有第二压力传感器，所述液室内壁设置有下定位环，所述下定位环上侧设置有第三压力传感器，所述第二压力传感器和第三压力传感器均与控制***电连接。

通过采用上述技术方案，浆料流入液室至活塞顶住第二压力传感器，便停止入料；供料时活塞不断下降高度，直至其顶住第三压力传感器，便停止供料，重新补料。

本发明进一步设置为：所述进气管和出气管均位于上定位环上部；所述进料管和出料管均位于下定位环下部。

通过采用上述技术方案，第二压力传感器不易受到流入气体的冲击作用力，第三压力传感器不易受到流入浆料的冲击作用力，避免误反馈。

本发明进一步设置为：所述上定位环和下定位环均相向倾斜设置，所述活塞边沿上下两侧均连接有挤压条。

通过采用上述技术方案，一方面挤压条增大活塞与密闭容器的接触面积，上下滑移导向效果好；另一方面第二压力传感器和第三压力传感不易受到流体作用，避免误反馈。

本发明进一步设置为：所述密闭容器顶部连接有压力表。

通过采用上述技术方案，便于工作人员直观地看到气室内部压强，跟第一压力传感器作比较，防止第一压力传感器损坏后不能及时发现，避免控制失效的麻烦。

本发明进一步设置为：所述脉冲抑制器设置有至少两个。

通过采用上述技术方案，其中一脉冲抑制器补料时另一脉冲抑制器供料，多个脉冲抑制器交替工作，保证不间断供料，提高效率。

本发明的另一目的是提供一种消除脉冲的供料装置的使用方法。

一种消除脉冲的供料装置的使用方法，包括如下步骤：

S1预进料：打开出气阀，关闭流量调节阀，由蠕动泵供给的浆料通过进料管进入液室，待浆料达到一定高度后，停止供料；

S2预进气：关闭出气阀，打开进气阀，压缩空气通过进气管进入气室，待气室压强达到一定数值；

S3供料：打开流量调节阀，同时控制***控制进气阀和出气阀的开闭，使气室压强恒定，浆料保持恒定的速率从出料管流出，再流入供料通道。

通过采用上述技术方案，整个供料流程基本由控制***自动控制，省时省力，且供料稳定。

本发明进一步设置为：还包括如下步骤：

S4预准备：未供料的另一脉冲抑制器进行上述S1预进料和S2预进气，待用；

S5切换：正在供料的脉冲抑制器的浆料下降至一定高度后，进行上述S1预进料和S2预进气，同时完成S4预准备的脉冲抑制器进行S3供料，实现无缝切换。

通过采用上述技术方案，多个脉冲抑制器交替工作，保证不间断供料，提高效率。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、气室内部压强通过控制***自动调控，进而完全消除蠕动泵产生的脉冲，保证浆料流速恒定，提高涂布产品涂布均匀性，应用范围包括但不限于锂电池隔膜生产、锂电池极片生产、锂电池极片表面处理；

2、多个脉冲抑制器交替工作，保证不间断供料，效率高。

附图说明

图1是实施例一的结构示意图；

图2是实施例二的结构示意图；

图3是消除脉冲前锂电池极片表面的示意图；

图4是消除脉冲后锂电池极片表面的示意图。

附图标记说明：1、脉冲抑制器；11、密闭容器；111、活塞；112、上定位环；113、下定位环；114、挤压条；12、进料管；13、出料管；14、进气管；15、出气管；16、压力表；17、进气阀；18、出气阀；19、流量调节阀；2、供料通道；3、气室；4、液室；5、流量计；6、第一压力传感器；7、第二压力传感器；8、第三压力传感器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

一种消除脉冲的供料装置，如图1所示，包括控制***(附图中未示出)、两个脉冲抑制器1和一个供料通道2。脉冲抑制器1受控制***自动控制而用于接收蠕动泵供给的浆料，并消除其脉冲流，再往供料通道2内输送。

如图1所示，脉冲抑制器1包括圆筒状的密闭容器11，密闭容器11内腔上端为气室3、下端为液室4，气室3和液室4之间设置有将其完全隔开的活塞111，活塞111呈圆盘状且与密闭容器11内壁贴合而能够上下滑移。

密闭容器11下端一侧固定连接有与液室4连通的进料管12、底部固定连接有与液室4连通的出料管13，进料管12与蠕动泵连接，出料管13与供料通道2连接，出料管13连接有流量调节阀19和流量计5。由蠕动泵供给的浆料从进料管12流入液室4，再经出料管13流入供料通道2。

密闭容器11上端相对两侧分别连接有与气室3连通的进气管14和出气管15，进气管14与储气罐(附图中未示出)连接且中部连接有进气阀17，出气管15连接有出气阀18。气室3上端内壁安装固定有第一压力传感器6，密闭容器11顶部连接有压力表16。进气阀17、出气阀18、第一压力传感器6、流量调节阀19、流量计5均与控制***电连接。控制***根据第一压力传感器6的气压信号，控制进气阀17和出气阀18开闭，进而保证气室3内部压强恒定，从而控制浆料流速恒定，消除脉冲流，从而保证涂布产品表面涂布均匀。两个脉冲抑制器1交替工作，保证不间断供料，提高效率。该供料装置应用范围包括但不限于锂电池隔膜生产、锂电池极片生产、锂电池极片表面处理。

使用方法如下：

S1预进料：打开出气阀18，关闭流量调节阀19，由蠕动泵供给的浆料通过进料管12进入液室4，根据预定时间待浆料达到密闭容器11四分之三高度后，停止供料；

S2预进气：关闭出气阀18，打开进气阀17，压缩空气通过进气管14进入气室3，待气室3压强达到一定数值；

S3供料：打开流量调节阀19，同时控制***控制进气阀17和出气阀18的开闭，使气室3压强恒定，浆料保持恒定的速率从出料管13流出，再流入供料通道2。

S4预准备：未供料的另一脉冲抑制器1进行上述S1预进料和S2预进气，待用；

S5切换：根据预定时间，正在供料的脉冲抑制器1的浆料下降至密闭容器11四分之一高度后，进行上述S1预进料和S2预进气，同时完成S4预准备的脉冲抑制器1进行S3供料，实现无缝切换。

实施例二：

如图2所示，与实施例一的区别在于，活塞111的位置由预定时控制改为压感控制。气室3内壁固定链接有上定位环112，上定位环112下侧固定连接有多个第二压力传感器7。液室4内壁固定连接有下定位环113，下定位环113上侧固定连接有多个第三压力传感器8，第二压力传感器7和第三压力传感器8均与控制***电连接。进气管14和出气管15均位于上定位环112上部；进料管12和出料管13均位于下定位环113下部。上定位环112位于密闭容器11四分之三高度处，下定位环113位于密闭容器11四分之一高度处。

上定位环112和下定位环113均相向倾斜设置，活塞111边沿上下两侧均固定连接有与密闭容器11内壁贴合的挤压条114，挤压条114为环形且截面呈三角形，挤压条114可伸入上定位环112或下定位环113与密闭容器11内壁的夹角处。浆料流入液室4至活塞111顶住第二压力传感器7，便停止入料；供料时活塞111不断下降高度，直至其顶住第三压力传感器8，便停止供料，重新补料。

使用方法如下：

一种消除脉冲的供料装置的使用方法，包括如下步骤：

S1预进料：打开出气阀18，关闭流量调节阀19，由蠕动泵供给的浆料通过进料管12进入液室4，第二压力传感器7感应到挤压条114上顶的压力后，停止供料；

S2预进气：关闭出气阀18，打开进气阀17，压缩空气通过进气管14进入气室3，待气室3压强达到一定数值；

S3供料：打开流量调节阀19，同时控制***控制进气阀17和出气阀18的开闭，使气室3压强恒定，浆料保持恒定的速率从出料管13流出，再流入供料通道2。

S4预准备：未供料的另一脉冲抑制器1进行上述S1预进料和S2预进气，待用；

S5切换：正在供料的脉冲抑制器1的第三压力传感器8感应到挤压条114下落的压力后，进行上述S1预进料和S2预进气，同时完成S4预准备的脉冲抑制器1进行S3供料，实现无缝切换。

效果测试：

以锂电池极片涂布应用为例，如图3、图4所示，使用本实施例一、二的供料装置对浆料消除脉冲后，锂电池极片表面变得光滑平整。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种消除脉冲的供料装置，包括脉冲抑制器(1)和供料通道(2)，所述脉冲抑制器(1)包括密闭容器(11)、进料管(12)和出料管(13)，所述密闭容器(11)内腔上端为气室(3)、下端为液室(4)，所述气室(3)和液室(4)之间隔有可上下滑移的活塞(111)，所述进料管(12)与液室(4)连通，所述出料管(13)与液室(4)连通且与供料通道(2)连接，其特征在于：所述脉冲抑制器(1)还包括进气管(14)和出气管(15)，所述进气管(14)一端与气室(3)连通、另一端连接有储气罐、中部连接有进气阀(17)，所述出气管(15)与气室(3)连通且连接有出气阀(18)。

2.根据权利要求1所述的一种消除脉冲的供料装置，其特征在于：还包括控制***和第一压力传感器(6)，所述第一压力传感器(6)安装于气室(3)内壁，所述进气阀(17)、出气阀(18)和第一压力传感器(6)均与控制***电连接。

3.根据权利要求2所述的一种消除脉冲的供料装置，其特征在于：所述出料管(13)连接有与控制***电连接的流量调节阀(19)和流量计(5)。

4.根据权利要求2所述的一种消除脉冲的供料装置，其特征在于：所述气室(3)内壁设置有上定位环(112)，所述上定位环(112)下侧设置有第二压力传感器(7)，所述液室(4)内壁设置有下定位环(113)，所述下定位环(113)上侧设置有第三压力传感器(8)，所述第二压力传感器(7)和第三压力传感器(8)均与控制***电连接。

5.根据权利要求4所述的一种消除脉冲的供料装置，其特征在于：所述进气管(14)和出气管(15)均位于上定位环(112)上部；所述进料管(12)和出料管(13)均位于下定位环(113)下部。

6.根据权利要求4所述的一种消除脉冲的供料装置，其特征在于：所述上定位环(112)和下定位环(113)均相向倾斜设置，所述活塞(111)边沿上下两侧均连接有挤压条(114)。

7.根据权利要求1所述的一种消除脉冲的供料装置，其特征在于：所述密闭容器(11)顶部连接有压力表(16)。

8.根据权利要求1所述的一种消除脉冲的供料装置，其特征在于：所述脉冲抑制器(1)设置有至少两个。

9.一种权利要求1所述的消除脉冲的供料装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1预进料：打开出气阀(18)，关闭流量调节阀(19)，由蠕动泵供给的浆料通过进料管(12)进入液室(4)，待浆料达到一定高度后，停止供料；

S2预进气：关闭出气阀(18)，打开进气阀(17)，压缩空气通过进气管(14)进入气室(3)，待气室(3)压强达到一定数值；

S3供料：打开流量调节阀(19)，同时控制***控制进气阀(17)和出气阀(18)的开闭，使气室(3)压强恒定，浆料保持恒定的速率从出料管(13)流出，再流入供料通道(2)。

10.根据权利要求9所述的一种消除脉冲的供料装置的使用方法，其特征在于：还包括如下步骤：

S4预准备：未供料的另一脉冲抑制器(1)进行上述S1预进料和S2预进气，待用；

S5切换：正在供料的脉冲抑制器(1)的浆料下降至一定高度后，进行上述S1预进料和S2预进气，同时完成S4预准备的脉冲抑制器(1)进行S3供料，实现无缝切换。

Images