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一种过滤结构

2021-02-11 18:47:46

一种过滤结构

  技术领域

  本实用新型属于过滤技术领域,涉及一种过滤结构。

  背景技术

  锂电池涂布技术是将液态或液/固态聚合物或聚合物熔液涂抹于铜箔、铝箔等基材上得到的复合材料的方法。锂电池的浆料中往往会存在部分小颗粒,小颗粒若进入涂布机模头会导致极片划痕、刮带等问题。极片划痕会影响电池的电性能,更有可能造成析锂,导致电池短路,发生自燃,爆炸等现象,因此在涂布前加一个过滤装置十分必要。

  目前使用的过滤装置主要由滤芯,过滤网组成。

  浆料进入过滤系统,再进入涂布模头。大部分使用的滤芯过滤面积小,易堵塞,导致滤网寿命短。

  过滤网通过扎带包覆在滤芯表面,更换过滤网时需将过滤网剪至合适大小,再将过滤网用一只手固定紧紧贴合在滤芯表面,最后用扎带扎紧,过程繁琐,给生产人员带来了不必要的麻烦。更换滤网需要对涂布摸头进行30min的憋料、排气,降低了锂电生产的工作效率。

  CN208626734U公开了一种过滤面积较大的滤芯,包括上端盖、下端盖、过滤网筒和内支撑骨架,过滤网筒固定在内支撑骨架外周上,上端盖与过滤网筒相适配并套设在过滤网筒顶部,下端盖与过滤网筒相适配并固定在过滤网筒底部,过滤网筒的外周上形成有多个沿轴向方向延伸的凸棱,各凸棱呈波纹状沿过滤网筒的周向方向连续分布,从而增大过滤网筒的过滤面积,同时,各凸棱均沿过滤网筒的轴向方向折弯形成多个折弯段,进一步增大过滤网筒的过滤面积。

  但是该方案滤芯结构复杂,制备困难,并且过滤网更换困难,影响使用便捷程度。

  CN207140303U公开了一种可切换过滤芯的换网器,包括基座,所述基座的上表面固定安装有换网器本体,所述换网器本体的内部设置有转盘,所述转盘的内部上下对称开设有两个进料口,所述转盘的一侧与第一驱动电机的输出端固定连接,所述换网器本体的一侧活动安装有过滤网。

  但是该方案芯结构复杂,制备困难,并且滤芯的过滤面积还有待提高。

  CN201470191U公开了一种过滤器滤芯,包括骨架、过滤网,固定装置,其特征在于:所述的骨架开有通液孔,骨架断面采用了均布于圆周的波浪形折叠曲线结构,过滤网与骨架形状相一致并安装在一起。高压液通过过滤网和骨架,实现过滤。

  但是该方案过滤网的结构增加了其制备难度,导致成本上升,并且滤芯的过滤面积有待进一步提高。

  CN203220811U公开了高压反冲洗过滤器的滤芯,属于过滤设备技术领域。该方案公开的高压反冲洗过滤器的滤芯,包括滤芯体,滤芯体包括呈筒形的同心套设的内、外支撑骨架,内、外支撑骨架之间设有过滤层,所述的过滤层是由三层叠置在一起的过滤网折叠成的波纹状筒体。

  但是该方案不但滤芯结构复杂,导致成本提升,并且过滤网的更换也极为困难,导致其使用难度增加。

  因此,开发一种结构简单,过滤面积大,并且过滤网安装以及更换比较容易的过滤结构对于本领域有重要意义。

  实用新型内容

  针对现有技术中存在的上述问题,本实用新型的目的在于提供一种过滤结构。所述过滤结构通过对滤芯和过滤网的改进,增加了过滤面积,同时使过滤网的更换更加简便,减少了更换过滤网所需的工时。本实用新型提供的过滤结构特别适用于锂电池负极生产中涂布工艺中的过滤步骤。

  为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:

  本实用新型提供了一种过滤结构,所述过滤结构包括滤芯和套在所述滤芯上的过滤网,所述滤芯包括滤芯骨架,所述滤芯骨架上设有开孔,开孔率在60%以上。

  本实用新型中,滤芯骨架的开孔率在60%以上,例如60%、65%、70%、75%或80%等,这样的大开孔率可以显著提升过滤面积,提升过滤效果。

  同时,提升滤芯的过滤面积后,可以在涂布工艺的过滤过程中提高过滤速度进而使涂布工艺加快。

  本实用新型提供的过滤结构在用于涂布工艺中的过滤步骤时,可以减少过滤结构的划痕(划痕产生的原因是浆料中有颗粒物质),过滤布使用周期更长。

  本实用新型的过滤网是直接套在滤芯上的,而不是常见的将过滤网缠绕在滤芯上的工艺,这使得过滤网更换更加方便,只要简单地套在滤芯上就可完成更换,而无需采用裁剪过滤网并在滤芯上缠绕这样费时费力的操作。

  本实用新型提供的过滤网的更换方法为直接将其套在滤芯骨架上,相比于常规滤网的更换工艺(更换滤网,需将过滤网剪至合适大小,再将过滤网用一只手固定紧紧贴合在滤芯表面,最后用扎带扎紧,过程较繁琐,更换滤网需要对涂布摸头进行30min的憋料、排气,降低了锂电生产的工作效率),其优势明显。

  本实用新型中,所述过滤网可以使用不锈钢金属丝网。

  以下作为本实用新型优选的技术方案,但不作为对本实用新型提供的技术方案的限制,通过以下优选的技术方案,可以更好的达到和实现本实用新型的技术目的和有益效果。

  作为本实用新型优选的技术方案,所述滤芯骨架上设有多个所述矩形开孔,每个所述矩形开孔的面积独立地为2300-2400mm2,例如2300mm2、2325mm2、2350mm2、2375mm2或2400mm2等,每个所述矩形开孔的长宽比独立地为10:1-11:1,例如10:1、10.2:1、10.4:1、10.6:1、10.8:1或11:1等。

  本实用新型中,多个所述矩形开孔是指所述矩形开孔的数量不止1个,例如为6个、8个、10个或12个等。

  本实用新型提供的过滤结构中,滤芯骨架上设置矩形开孔,而不是常规的圆形开孔,这样可以增大滤芯的过滤面积,有利于减少供料压力需求,同时有助于延长过滤网的使用寿命。

  作为本实用新型优选的技术方案,所述滤芯骨架的开孔率为60-70%。

  本实用新型中,采用上述矩形开孔面积和开孔率,一方面能够保证滤芯的过滤面积比较大,有利于减少供料压力需求,同时有助于延长过滤网的使用寿命。另一方面,也不会导致所述滤芯骨架的结构不稳定,这有助于保证整个过滤过程的稳定性。

  作为本实用新型优选的技术方案,所述滤芯骨架为圆筒状。

  作为本实用新型优选的技术方案,所述过滤网为单边封口的圆筒状,所述过滤网的圆筒直径比所述滤芯骨架的外径大0.5-1.5mm,例如0.5mm、0.8mm、1mm、1.2mm或1.5mm等。

  本实用新型提供的过滤结构中,过滤网与滤芯骨架形状相同,使得过滤网可以直接套在滤芯骨架上,这就使得本实用新型提供的过滤网在更换时非常方便,可以节省更换过滤网所需的工时,进而节约操作成本。

  本实用新型中,采用圆筒状的滤芯骨架,既有利于流体流动,也更容易套上过滤网。而采用单边封口的圆筒状过滤网,能够保证圆筒状滤芯骨架的底部圆孔也能用于过滤,无需将圆筒状滤芯骨架的底部堵住,这进一步扩大了过滤面积。

  而本实施例中,采用上述过滤网圆筒直径与滤芯骨架外径的尺寸差,既可以容易地将过滤网套在滤芯骨架上,又不会因为单边封口圆筒状过滤网的圆筒直径太大而导致难以将其在滤芯骨架上固定或者过滤网太过臃肿使用不便。

  作为本实用新型优选的技术方案,所述滤芯还包括连接件,所述连接件与所述滤芯骨架未被单边封口的圆筒状过滤网套住的一端相连。

  本实用新型中,所述连接件用于与涂布模头管路相连接,以便将本实用新型提供的过滤结构用于涂布工艺中。

  作为本实用新型优选的技术方案,所述滤芯骨架的长度为325-335mm,例如325mm、327mm、329mm、331mm或335mm等。

  作为本实用新型优选的技术方案,所述滤芯骨架的内径为57-58mm,例如57mm、57.3mm、57.5mm、57.8mm或58mm等。

  作为本实用新型优选的技术方案,所述滤芯骨架的外径为48-49mm,例如48mm、48.2mm、48.5mm、48.7mm或48.9mm等。

  上述滤芯骨架尺寸使其更加适用于与锂电池涂布所需的装置配合使用。

  作为本实用新型优选的技术方案,所述过滤网通过固定件固定在所述滤芯骨架上。

  本实用新型中,所述固定件可以为扎带,用扎带将过滤网在滤芯骨架上扎紧。

  本实用新型提供的过滤结构可以在锂电池负极生产的涂布工艺中应用。其具体过程为:将本实用新型提供的过滤结构设置于螺杆泵上。用于涂布的浆料首先通过隔膜泵系统,之后经过螺杆泵系统由本实用新型提供的过滤结构进行过滤,过滤后的浆料进入涂布模头,螺杆泵通过调节泵速来时实现涂布面密度的控制。

  与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:

  本实用新型提供的过滤结构增大了滤芯的过滤面积,在应用于涂布工艺中时可以减少供料压力大小,增加滤网寿命,同时也有助于涂布提速。本实用新型提供的过滤网与滤芯骨架的形状相同,可以直接套在滤芯骨架上,这使得过滤网的更换非常方便。

  附图说明

  图1为实施例1提供的过滤结构中滤芯的结构示意图;

  图2为实施例1提供的过滤结构更换过滤网的示意图;

  图3为应用实施例1提供的过滤结构的锂电池涂布工艺的流程示意图;

  图4为对比例1提供的过滤结构中滤芯的结构示意图;

  图5为对比例1提供的过滤结构更换过滤网的示意图;

  其中,101-滤芯骨架,102-连接件,2-过滤网。

  具体实施方式

  为更好地说明本实用新型,便于理解本实用新型的技术方案,下面对本实用新型进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本实用新型的简易例子,并不代表或限制本实用新型的权利保护范围,本实用新型保护范围以权利要求书为准。

  以下为本实用新型典型但非限制性的实施例:

  实施例1

  本实施例提供一种过滤结构,所述过滤结构包括滤芯和套在所述滤芯上的过滤网,所述滤芯的结构如图1所示,包括滤芯骨架101和连接件102。

  所述滤芯骨架101为圆筒状,连接件102与滤芯骨架101的一端相连(该端未被过滤网2套住),所述滤芯骨架101上设有矩形开孔,所述矩形开孔的面积均为2322mm2,矩形开孔长宽比均为10.3:1(154mm:15mm),所述滤芯骨架101的开孔率为65%。

  所述滤芯骨架101的长度为329mm。

  所述滤芯骨架101的内径为48.80mm。

  所述滤芯骨架101的外径为57.17mm。

  本实施例提供的过滤结构更换过滤网的示意图如图2所示,过滤网2与滤芯骨架101的形状相同,也为圆筒形,但是过滤网2的下端封口。过滤网2的圆筒直径比滤芯骨架101的外径大1mm。过滤网2是套在滤芯骨架101上的,更换时只需将过滤网2套住滤芯,并用胶带扎紧,节省了生产员工更换工作。

  一个应用本实施例提供的过滤结构的锂电池涂布工艺的流程示意图如图3所示。将本实施例提供的过滤结构设置于螺杆泵上。用于涂布的浆料首先通过隔膜泵系统,之后经过螺杆泵系统由本实用新型提供的过滤结构进行过滤,过滤后的浆料进入涂布模头,螺杆泵通过调节泵速来时实现涂布面密度的控制。采用本实施例提供的过滤结构在锂电池涂布工艺中进行应用,过滤网2的更换周期为24h/次。

  使用本实施例提供的过滤结构,进行锂电池浆料的过滤,单个过滤网连续过滤24小时后,统计生产过程中出现的划痕数量,经过1个月统计划痕不良比例占总共生产的0.05%。

  对比例1

  本对比例提供一种过滤结构,所述过滤结构包括滤芯和缠绕在滤芯上的过滤网,所述滤芯的结构如图4所示,包括滤芯骨架101和连接件102。所述滤芯骨架101为圆筒状,连接件102与滤芯骨架101的一端相连,所述滤芯骨架101上设有圆形开孔,所述圆形开孔的面积均为75mm2,所述滤芯骨架101的开孔率为11%

  对比例1的滤芯骨架101的内径、外径以及长度均与实施例1的滤芯骨架101相同,但是过滤面积小于实施例1的滤芯骨架101,这使得对比例1的过滤结构在对浆料进行过滤时所需的供料压力大于实施例1的过滤结构,同时相同过滤条件下对比例1的过滤结构过滤网2的使用寿命相比实施例1也变短。

  对比例2的过滤结构更换过滤网的示意图如图5所示,过滤网2的目数和材质与实施例1的过滤网2相同,但是对比例2的过滤网2不是圆筒状的,而是平面的,在更换过滤网2时需要将过滤网2剪至合适大小,再将过滤网2用一只手固定紧紧贴合在滤芯表面,最后用扎带扎紧,过程较繁琐。

  对本对比例采用与实施例1相同的方法对生产过程进行统计,此过滤网使用周期为12h,经过1个月统计划痕不良比例占总共生产的0.06%。

  申请人声明,以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本实用新型的保护范围。

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