一种用于压延辊的双螺旋流道控温装置及控温方法与流程

本发明属于锂电池制造辅助装置技术领域，具体涉及一种用于压延辊的双螺旋流道控温装置及控温方法。

背景技术：

辊压是锂电池极片最常用的压实工艺，相对于其他工艺过程，辊压对极片孔洞结构的改变巨大，而且也会影响导电剂的分布状态，从而影响电池的电化学性能，通常采用对辊机辊压压实，两面涂敷颗粒涂层的极片被送入两辊的间隙中，在轧辊线载荷作用下涂层被压实，从辊缝出来后，极片会发生弹性回弹导致厚度增加。因此，辊缝大小和轧制载荷是两个重要的参数，一般地，辊缝要小于要求的极片最终厚度，或载荷作用能使涂层被压实，另外，辊压速度的大小直接决定载荷作用在极片上的保持时间，也会影响极片的回弹，最终影响极片的涂层密度和孔隙率。

在形成铜或铝集流体时，一般采用对辊压延机来实现的，在对辊差速压延工艺中，对辊的温升不均匀所造致对辊在纵向上的热膨胀值的差异，从而导致压延产品在纵向上的厚度差异。因此，为了获得厚度精度高的压延产品，需要克服压延产品在纵向上的厚度差异问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于压延辊的双螺旋流道控温装置，通过第一控温组件以及第二控温组件双向对流的冷却方式，实现了对压延辊的控温。

本发明的另一目的是提供一种压延辊控温方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种用于压延辊的双螺旋流道控温装置，其包括压延辊本体、第一控温组件以及第二控温组件，所述第一控温组件与压延辊本体的一端连接，贯穿压延辊本体后从压延辊本体的另一端伸出，所述第二控温组件与压延辊本体的另一端连接，贯穿压延辊本体后从压延辊本体的一端伸出；

本发明的特点还在于，

所述压延辊本体内设置有螺旋流道。

进一步包括分流座，所述分流座设置两个，位于压延辊本体的两端并分别与第一控温组件以及第二控温组件。

所述分流座包括内分流腔和外分流腔，所述内分流腔和外分流腔上下相对设置。

所述第一控温组件包括第一进油管道和第一回油管道，所述第一进油管道与其中一个分流座内分流腔连接，经螺旋流道后，另外一个分流座的内分流腔与第一回油管道连接。

所述第二控温组件包括第二进油管道和第二回油管道，所述第二进油管道与另外一个分流座外分流腔连接，经螺旋流道后，其中一个分流座的外分流腔与第二回油管道连接。

进一步包括骨架油封，所述骨架油封将分流座分为内分流腔和外分流腔。

所述压延辊本体的拐角处均设置有密封端盖。

所述压延辊本体和内分流腔以及外分流腔之间采用过盈配合。

一种压延辊控温方法，具体按照如下方法实施：

冷却油分别通过第一控温组件和第二控温组件从压延辊本体的两端流入，在螺旋流道内对流并与压延辊本体进行热交换，之后再从压延辊本体相反的两端流出。

与现有技术相比，本发明使用时，通过第一控温组件以及第二控温组件双向对流的冷却方式，实现了对压延辊的控温，当低温油液从压延辊本体的一端流入后经过中段高温区带走热量，油温升高，到压延辊本体的另一端时，与另外一路还没进行热交换的冷油进行热交换油温降低，每一路还没进行热交换的冷油进入螺旋流道后，都会遇到已经进行热交换后的高温油液，在对流过程中通过辊体进行热交换，最终达到左、中、右的辊面体的温度一致。

附图说明

图1是本发明实施例提供一种用于压延辊的双螺旋流道控温装置的结构示意图。

其中：1.压延辊本体，2.第一控温组件，3.第二控温组件，4.分流座，5.骨架油封，11.螺旋流道，12.密封端盖，21.第一进油管道，22.第一回油管道，31.第二进油管道，32.第二回油管道，41.内分流腔，42.外分流腔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种用于压延辊的双螺旋流道控温装置，如图1所示，其包括压延辊本体1、第一控温组件2以及第二控温组件3，第一控温组件2与压延辊本体1的一端连接，贯穿压延辊本体1后从压延辊本体1的另一端伸出，第二控温组件3与压延辊本体1的另一端连接，贯穿压延辊本体1后从压延辊本体1的一端伸出；压延辊本体1内设置有螺旋流道11；

这样，通过上述结构，采用第一控温组件2以及第二控温组件3双向对流的冷却方式，实现了对压延辊本体1的控温，当低温油液从压延辊本体1的一端流入后经过中段高温区带走热量，油温升高，到压延辊本体1的另一端时，与另外一路还没进行热交换的冷油进行热交换油温降低，每一路还没进行热交换的冷油进入螺旋流道后，都会遇到已经进行热交换后的高温油液，在对流过程中通过辊体进行热交换，最终达到左、中、右的辊面体的温度一致。

进一步包括分流座4，分流座4设置两个，位于压延辊本体1的两端并分别与第一控温组件2以及第二控温组件3分流座4包括内分流腔41和外分流腔42，内分流腔41和外分流腔42上下相对设置；

进一步包括骨架油封5，骨架油封5将分流座4分为内分流腔41和外分流腔42；

压延辊本体1的两端固定有分流座4，每个分流座4由三个骨架油封5分隔成两个独立的分流室，即内分流腔41和外分流腔42，第一控温组件2的冷却油由右边的分流座4的内分流腔41，进入到螺旋流道11，然后顺着螺旋流道11由右到左对压延辊本体1进行冷却，最后经左边的分流座4的内分流腔41流回冷油机；第二控温组件3的冷却油由左边的分流座4的外分流腔42，进入到螺旋流道11，然后顺着螺旋流道11由左到右对压延辊本体1进行冷却，最后经右边的分流座4的外分流腔42流回冷油机。

第一控温组件2包括第一进油管道21和第一回油管道22，第一进油管道21与其中一个分流座4内分流腔41连接，经螺旋流道11后，另外一个分流座4的内分流腔41与第一回油管道22连接；

第二控温组件3包括第二进油管道31和第二回油管道32，第二进油管道31与另外一个分流座4外分流腔42连接，经螺旋流道11后，其中一个分流座4的外分流腔42与第二回油管道32连接；

压延辊在压延过程中受力最大的就是压延辊本体1的中间部位，发热量最高的也是在中间部位，精确控温的目的就是为了控制整个辊面在轴向方向上的温度一致，才能使所压延的材料在幅宽方向上的厚度一致；而传统的冷却流道都是采用单进单出或者是同一边进出的回流式流道，这种流道的设计最大的缺点就是冷却没有交替进行，冷油从一边进去后流经辊子中段时温度已经升高，到了另一边时就没有了热交换所需的温差，或者温差已经减小。这样的后果就是整个辊面温度从进油端到回油端形成阶梯式温区，在轴向上辊面温度永远做不到一致；

本方案采用了双向对流的冷却方式，很好地解决了上述问题。当低温油液从压延辊本体1的一端流入后经过中段高温区带走热量，油温升高，到压延辊本体1的另一端时，与另外一路还没进行热交换的冷油进行热交换油温降低，每一路还没进行热交换的冷油进入螺旋流道后，都会遇到已经进行热交换后的高温油液，在对流过程中通过辊体进行热交换，最终达到左、中、右的辊面体的温度一致。

压延辊本体1的拐角处均设置有密封端盖12，防止灰尘进入；压延辊本体1和内分流腔41以及外分流腔42之间采用过盈配合。

另外，考虑到热膨胀的因素，压延辊本体1和螺旋流道11的选材必须一样，且热处理硬度也必须一致，辊面体和流道体之间采用过盈配合，组装时先把辊面体加热再放入流道体，当辊面体冷却后抱死流道体，最终形成一个整体。

本发明是实施例还提供一种压延辊控温方法，其采用上述的一种用于压延辊的双螺旋流道控温装置，具体按照如下方法实施：

冷却油分别通过第一控温组件2和第二控温组件3从压延辊本体1的两端流入，在螺旋流道11内对流并与压延辊本体1进行热交换，之后再从压延辊本体1相反的两端流出。

工作过程：第一控温组件2的冷却油由右边的分流座4的内分流腔41，进入到螺旋流道11，然后顺着螺旋流道11由右到左对压延辊本体1进行冷却，最后经左边的分流座4的内分流腔41流回冷油机；第二控温组件3的冷却油由左边的分流座4的外分流腔42，进入到螺旋流道11，然后顺着螺旋流道11由左到右对压延辊本体1进行冷却，最后经右边的分流座4的外分流腔42流回冷油机。

采用上述方案，与现有技术相比，本发明使用时，通过第一控温组件以及第二控温组件双向对流的冷却方式，实现了对压延辊的控温，当低温油液从压延辊本体的一端流入后经过中段高温区带走热量，油温升高，到压延辊本体的另一端时，与另外一路还没进行热交换的冷油进行热交换油温降低，每一路还没进行热交换的冷油进入螺旋流道后，都会遇到已经进行热交换后的高温油液，在对流过程中通过辊体进行热交换，最终达到左、中、右的辊面体的温度一致。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。