技術領域
本發(fā)明涉及一種改進的真空鍍膜設備,屬于電容器技術領域。
背景技術:
能源短缺和環(huán)境惡化已經(jīng)成為威脅人類生存的全球化問題,發(fā)展新能源是實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路,中國應該加快開發(fā)利用新能源的步伐,大力發(fā)展新能源,逐步實現(xiàn)從常規(guī)能源向清潔能源轉變。
用新能源逐步取代傳統(tǒng)能源進行發(fā)電將是今后電力工業(yè)發(fā)展的趨勢,新能源發(fā)電主要包括太陽能發(fā)電、風力發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電、地熱發(fā)電、潮汐發(fā)電等方面。
城市軌道交通是指具有運量大、速度快、安全、準點、保護環(huán)境、節(jié)約能源和用地等特點的交通方式,包括地鐵、輕軌、磁懸浮、快軌、有軌電車、新交通系統(tǒng)等。因此,在城市軌道交通技術領域中綜合利用新能源也成為未來城市軌道交通的發(fā)展需求。
新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源,新能源汽車包括混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池電動汽車、氫發(fā)動機汽車、其他新能源(如高效儲能器、二甲醚)汽車等各類別產(chǎn)品。
無論是新能源發(fā)電、新能源汽車還是城市軌道交通等領域,最終都是要電力設備來驅(qū)動、轉換或?qū)崿F(xiàn),在電力設備中,電容器作為儲能元件是其中的重要部件,尤其是在新能源作為非常規(guī)能源,在其綜合利用過程中,對傳統(tǒng)的電力設備尤其是電容器在體積、耐壓、耐溫、耐電流沖擊、可靠性、使用時間上有很高的要求,目前國際上以金屬化薄膜電容器最符合其要求,這方面最關鍵性的材料就是金屬化薄膜。
目前國內(nèi)的金屬化薄膜經(jīng)過近些年的發(fā)展,生產(chǎn)技術已趨成熟,生產(chǎn)出的產(chǎn)品也逐漸開始得到電容器廠家的認可,但是在技術和設備距離國際先進水準還有一定的差距,而作為新能源領域中電容器用金屬化薄膜,其技術、性能、設備相比其他薄膜有著更嚴苛的要求,例如其在蒸鍍時的金屬鍍層厚度控制格外嚴苛;而現(xiàn)有真空鍍膜機在蒸鍍作業(yè)時,隨著原料膜卷的不斷放卷,原料膜的張力時刻變化,雖然利用張力調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)原料膜的張力,但是原料膜與主輥之間仍存在不能夠完全貼合的缺陷,這容易導致原料膜在蒸鍍時發(fā)生金屬鍍層厚度不均以及產(chǎn)生疵點,影響該高溫金屬化薄膜的質(zhì)量。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術存在的不足,提供了一種改進的真空鍍膜設備,具體技術方案如下:
一種改進的真空鍍膜設備,包括外殼,外殼的內(nèi)部設置有卷繞室和鍍膜室,所述卷繞室中設置有放卷輥、放膜過渡輥、第一張力調(diào)節(jié)輥、第一展平輥、主輥、壓輥、第二張力調(diào)節(jié)輥、導輥、第二展平輥、牽引輥和收券輥,所述主輥的端部設置有軸承座,主輥中央的轉軸與軸承座活動連接;所述鍍膜室中設置有送絲機構和蒸發(fā)坩堝,蒸發(fā)坩堝設置在主輥的正下方,所述外殼的外部設置有一層絕緣層,所述軸承座的下方設置有絕緣基座,絕緣基座與軸承座的下部固定連接;所述卷繞室中還設置有與主輥相配合的弧形摩擦板和第一液壓伸縮桿,所述摩擦板包括弧形絕緣主板,所述第一液壓伸縮桿的伸縮端與絕緣主板的頂部固定連接,絕緣主板的內(nèi)側設置有弧形第一摩擦層,第一摩擦層與絕緣主板固定連接。
作為上述技術方案的改進,所述第一摩擦層由多層電子級玻纖布重疊粘結制成。
作為上述技術方案的改進,所述摩擦板的左右兩側分別設置有定摩擦輪和動摩擦輪,所述定摩擦輪和主輥之間設置有間隔,所述動摩擦輪設置在定摩擦輪和主輥之間,動摩擦輪包括絕緣輥身,絕緣輥身的外部設置有第二摩擦層,第二摩擦層與絕緣輥身固定連接;所述動摩擦輪的端部設置有第二液壓伸縮桿,第二液壓伸縮桿的伸縮端與動摩擦輪的端部固定連接。
作為上述技術方案的改進,所述定摩擦輪的輥身上設置有螺紋形的凸筋,凸筋和定摩擦輪為一體式結構。
作為上述技術方案的改進,所述動摩擦輪的正下方設置有壓力傳感器。
作為上述技術方案的改進,所述第二摩擦層由多層電子級玻纖布重疊粘結制成。
作為上述技術方案的改進,所述定摩擦輪的輥身和凸筋均由硬橡膠制成。
作為上述技術方案的改進,所述動摩擦輪的轉向與主輥的轉向相反且動摩擦輪的線速度和與主輥的線速度相等,所述定摩擦輪的轉向與動摩擦輪的轉向相同。
本發(fā)明所述改進的真空鍍膜設備對現(xiàn)有結構進行優(yōu)化設計,利用摩擦板和主輥以及定摩擦輪和動摩擦輪產(chǎn)生靜電使得原料膜能夠完全與主輥貼合,保證原料膜在蒸鍍時金屬鍍層分散均勻,避免產(chǎn)生疵點,制成的金屬化薄膜的質(zhì)量顯著提高;摩擦板、定摩擦輪、動摩擦輪相對于其他的靜電發(fā)生器來說,其結構簡單,成本低,對真空鍍膜設備影響小,應用價值高,實施效果好。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述改進的真空鍍膜設備結構示意圖;
圖2為本發(fā)明所述主輥結構示意圖;
圖3為本發(fā)明所述摩擦板結構示意圖;
圖4為本發(fā)明所述動摩擦輪結構示意圖;
圖5為本發(fā)明所述定摩擦輪結構示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1~5所示,所述改進的真空鍍膜設備,包括外殼1,外殼1的內(nèi)部設置有卷繞室2和鍍膜室3,所述卷繞室2中設置有放卷輥21、放膜過渡輥22、第一張力調(diào)節(jié)輥23、第一展平輥24、主輥25、壓輥26、第二張力調(diào)節(jié)輥27、導輥28、第二展平輥29、牽引輥210和收券輥211,所述主輥25的端部設置有軸承座251,主輥25中央的轉軸與軸承座251活動連接;所述鍍膜室3中設置有送絲機構31和蒸發(fā)坩堝32,蒸發(fā)坩堝32設置在主輥25的正下方,所述外殼1的外部設置有一層絕緣層11,所述軸承座251的下方設置有絕緣基座252,絕緣基座252與軸承座251的下部固定連接;所述卷繞室2中還設置有與主輥25相配合的弧形摩擦板4和第一液壓伸縮桿5,所述摩擦板4包括弧形絕緣主板41,所述第一液壓伸縮桿5的伸縮端與絕緣主板41的頂部固定連接,絕緣主板41的內(nèi)側設置有弧形第一摩擦層42,第一摩擦層42與絕緣主板41固定連接。
放卷輥21中放出原料膜,原料膜為聚丙烯薄膜,聚丙烯薄膜依次經(jīng)過放膜過渡輥22、第一張力調(diào)節(jié)輥23、第一展平輥24后在主輥25上蒸鍍冷卻成高溫聚丙烯金屬化薄膜,高溫聚丙烯金屬化薄膜依次經(jīng)過壓輥26、第二張力調(diào)節(jié)輥27、導輥28、第二展平輥29、牽引輥210后在收券輥211處收卷;送絲機構31將金屬絲源源不斷的送入蒸發(fā)坩堝13中產(chǎn)生的金屬蒸氣被鍍在聚丙烯薄膜上,主輥25能將正在鍍膜的聚丙烯薄膜上的熱量迅速散發(fā),避免持續(xù)高溫使得聚丙烯薄膜發(fā)生變形。由于聚丙烯薄膜在摩擦過程中易產(chǎn)生正電荷的靜電,現(xiàn)有主輥25的輥身均使用金屬材料制成,第一摩擦層42可選用束縛電子能力弱的材料制成,如毛皮、玻璃、云母、羊毛和尼龍等材料制成,當主輥25與摩擦板4中的第一摩擦層42摩擦時,第一摩擦層42帶正電荷的靜電,主輥25帶負電荷的靜電,由于絕緣層11和絕緣基座252的雙重絕緣隔絕下,使得負電荷的靜電易集中在主輥25的表面,當聚丙烯薄膜帶正電荷的靜電時,由于異性電荷互相吸引,被牢牢吸附在主輥25的表面,聚丙烯薄膜能夠完全與主輥25貼合,保證聚丙烯薄膜在蒸鍍時金屬鍍層分散均勻,避免產(chǎn)生疵點,該高溫金屬化薄膜的質(zhì)量顯著提高;即使聚丙烯薄膜上不帶靜電,由于帶負電荷靜電的主輥25始終與聚丙烯薄膜接觸,由于靜電感應現(xiàn)象(靠近帶靜電物體的一端感應出與帶靜電物體相反的電性,而被吸引貼附于帶靜電物體上的現(xiàn)象),使得聚丙烯薄膜也能夠完全與主輥25貼合。其中,絕緣主板41能夠防止第一摩擦層42與外界電接觸導致靜電消除或轉移。第一液壓伸縮桿5與真空鍍膜設備中的液壓系統(tǒng)相連,通過第一液壓伸縮桿5可控制摩擦板4與主輥25之間的壓緊程度。
所述第一摩擦層42可選擇用多層電子級玻纖布重疊后用膠黏劑粘結制成,由于電子級玻纖布為無堿布,是絕緣體,玻纖布的含堿量越低抗折抗拉力越好,耐磨性高,無堿布的抗折抗拉力最優(yōu),玻纖布不但能夠很好的覆蓋在主輥25的表面,使得第一摩擦層42與主輥25之間有足夠的接觸面積,玻纖布由玻璃纖維紡織而成,玻纖布與主輥25摩擦能迅速產(chǎn)生靜電,使得第一摩擦層42帶正電,主輥25帶負電,并且玻纖布還不影響主輥25轉動,多層電子級玻纖布重疊,耐磨性達到最優(yōu),同時由玻纖布制成的第一摩擦層42與主輥25摩擦,不易產(chǎn)生粉塵、碎屑等。
當原料膜為聚乙烯、聚苯乙烯或聚碳酸酯薄膜時,原料膜本身易產(chǎn)生負電荷的靜電,為擴大該真空鍍膜設備的綜合利用率;所述摩擦板4的左右兩側分別設置有定摩擦輪6和動摩擦輪7,所述定摩擦輪6和主輥25之間設置有間隔,所述動摩擦輪7設置在定摩擦輪6和主輥25之間,動摩擦輪7包括絕緣輥身71,絕緣輥身71的外部設置有第二摩擦層72,第二摩擦層72與絕緣輥身71固定連接;所述動摩擦輪7的端部設置有第二液壓伸縮桿8,第二液壓伸縮桿8的伸縮端與動摩擦輪7的端部固定連接。先利用第一液壓伸縮桿5使得摩擦板4與主輥25脫離接觸,第二液壓伸縮桿8也與真空鍍膜設備中的液壓系統(tǒng)相連,利用第二液壓伸縮桿8使得動摩擦輪7與定摩擦輪6和主輥25均接觸,定摩擦輪6可選用束縛電子能力強的材料制成,如硬橡膠、金屬等材料制成,動摩擦輪7可選用束縛電子能力弱的材料制成,如毛皮、玻璃、云母、羊毛和尼龍等材料制成,當動摩擦輪7中的第二摩擦層72與定摩擦輪6在劇烈的摩擦下可使得第二摩擦層72帶正電荷,定摩擦輪6帶負電荷,第二摩擦層72與主輥25接觸,使得第二摩擦層72上的正電荷轉移至主輥25的表面,主輥25的表面積聚了大量的正電荷,主輥25與帶負電荷的原料膜接觸時,保證帶負電荷的原料膜能夠完全與主輥25貼合;即使原料膜不帶靜電,由于靜電感應現(xiàn)象,也能使得原料膜也能夠完全與主輥25貼合。通過在主輥25的設置有兩個定摩擦輪6和動摩擦輪7,保證了主輥25的兩側的對稱性,使得主輥25的表面能夠迅速積累正電荷靜電且電荷強度分布均勻。其中,絕緣輥身71能夠防止第二摩擦層72與外界電接觸導致靜電消除或轉移。
可通過增大定摩擦輪6與動摩擦輪7之間接觸面積的方式來縮短靜電產(chǎn)生時間;所述定摩擦輪6的輥身上設置有螺紋形的凸筋61,凸筋61和定摩擦輪6為一體式結構。在凸筋61的作用下,定摩擦輪6與動摩擦輪7之間的摩擦面積增大,靜電產(chǎn)生時間進一步縮短。當定摩擦輪6順時針轉動時,可將凸筋61設置為左旋螺紋,即凸筋61的旋向逆時針方向旋進,與定摩擦輪6的轉向相反,可進一步提高定摩擦輪6與動摩擦輪7之間的摩擦程度。
為避免動摩擦輪7與主輥25之間的壓力超標,所述動摩擦輪7的正下方設置有壓力傳感器9。可通過合理調(diào)整壓力傳感器9的位置,可通過壓力傳感器9能實時反應動摩擦輪7與主輥25之間的壓緊程度,避免動摩擦輪7與主輥25之間的壓力超標導致主輥25發(fā)生抱死現(xiàn)象。
所述第二摩擦層72由多層電子級玻纖布重疊粘結制成;所述定摩擦輪6的輥身和凸筋61均由硬橡膠制成。由于電子級玻纖布為無堿布,是絕緣體,玻纖布的含堿量越低抗折抗拉力越好,耐磨性高,無堿布的抗折抗拉力最優(yōu),多層電子級玻纖布重疊,耐磨性達到最優(yōu),玻纖布由玻璃纖維紡織而成,玻纖布與硬橡膠制成的定摩擦輪6摩擦能迅速產(chǎn)生靜電,使得第二摩擦層72帶正電,定摩擦輪6帶負電;絕緣輥身71可由具有彈性的絕緣材料制成,使得定摩擦輪6、凸筋61和第二摩擦層72之間的接觸面積達到最大,更易使得第二摩擦層72產(chǎn)生靜電;玻纖布制成的第二摩擦層72與硬橡膠制成定摩擦輪6的輥身和凸筋61摩擦,不易產(chǎn)生粉塵、碎屑等。其中,硬橡膠制成的定摩擦輪6不但成本低,而且還具有絕緣性能。
為避免動摩擦輪7與主輥25之間產(chǎn)生距離摩擦導致異種電荷的靜電產(chǎn)生,所述動摩擦輪7的轉向與主輥25的轉向相反且動摩擦輪7的線速度和與主輥25的線速度相等,使得動摩擦輪7與主輥25之間的相對位移達到最低,動摩擦輪7與主輥25之間的摩擦力達到最低,使得動摩擦輪7與主輥25之間的摩擦力不足以產(chǎn)生異種電荷的靜電;當所述定摩擦輪6的轉向與動摩擦輪7的轉向相同時,定摩擦輪6與動摩擦輪7之間發(fā)生相對運動的時間進一步縮短,定摩擦輪6與動摩擦輪7產(chǎn)生靜電的速率進一步提高,實施效果好。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。