本發(fā)明涉及一種光伏產(chǎn)品加工設(shè)備,具體涉及一種光伏卷材自動加工設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著光伏技術(shù)的發(fā)展,以銅銥鎵硒薄膜為代表的薄膜太陽能光伏產(chǎn)品不斷出現(xiàn)。這些太陽能光伏產(chǎn)品都需要依隨承載體進(jìn)行裝機(jī)發(fā)電,限于承載體幾何形狀和裝機(jī)承重,需要占用大量的平面空間資源。此外,現(xiàn)有技術(shù)中,光伏電池的承載體都是事先根據(jù)安裝位置和用途提前制造出來,然后再將光伏電池通過支架或者緊固件固定于其上。
另外一方面,在目前的建筑物的門窗框架或者公路護(hù)欄、路燈等金屬框架占用了大量的受光面積,而如果能將這些面積利用起來進(jìn)行光伏發(fā)電,則極大地提高了光伏產(chǎn)品占用額外安裝空間的問題。但是現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題是:光伏薄膜材料通過后續(xù)粘膠固定于已經(jīng)成型成門窗框架或者公路護(hù)欄等金屬基材上復(fù)合加工非常困難。
為解決上述問題,申請人研發(fā)了一種金屬基材層、熱熔粘接劑層及光伏薄膜表面層組合而成的光伏材料,該種材料可通過冷彎成型至所需形狀,直接應(yīng)用于實際使用,通過傳統(tǒng)的加工方式對該種材料進(jìn)行加工大大限制其加工效率,需要響應(yīng)的自動化設(shè)備。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種提高生產(chǎn)效率,提高光伏卷材成品質(zhì)量的光伏卷材自動加工設(shè)備。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:包括金屬基材進(jìn)料裝置、光伏薄膜進(jìn)料裝置、上膠裝置、復(fù)合裝置、預(yù)熱裝置、預(yù)冷裝置、傳輸裝置及收料裝置,所述的金屬基材進(jìn)料裝置將成卷的金屬基材展開,所述的上膠裝置將熱熔膠涂抹于展開的金屬基材的表面,所述的預(yù)熱裝置將上膠后的光伏薄膜與金屬基材進(jìn)行加熱,所述的光伏薄膜進(jìn)料裝置將成卷的光伏薄膜展開,所述的預(yù)冷裝置將展開的光伏薄膜進(jìn)行冷卻,所述的復(fù)合裝置將冷卻后的光伏薄膜與涂抹有熱熔膠的金屬基材進(jìn)行復(fù)合,所述的收料裝置將復(fù)活完成的光伏薄膜與金屬基材旋轉(zhuǎn)成卷,所述的傳輸裝置位于各裝置之間將光伏薄膜或金屬基材或由光伏薄膜及金屬基材組合體進(jìn)行傳輸。
通過采用上述技術(shù)方案,成卷的金屬基材在展開后先進(jìn)行預(yù)熱,并在預(yù)熱之后的金屬基材上涂抹熱熔膠,形成“高溫”基材,與此同時,成卷的光伏薄膜在展開后進(jìn)行冷卻,形成“低溫”薄膜,在復(fù)合裝置對兩者進(jìn)行擠壓復(fù)合時,兩者之間的高溫差,使熱熔膠在瞬間凝固形成絕緣層,這樣的方式生產(chǎn)方式,使熱熔膠在凝固過程中,由于光伏薄膜及金屬基材各處的溫度均勻,絕緣層成型快且成型均勻,避免之前利用長距離傳輸進(jìn)行冷卻,所帶來的冷卻不均,進(jìn)而引起光伏卷材平整性差、部分鼓起等弊端,從而提高了光伏卷材成品質(zhì)量,同時實現(xiàn)了自動化加工,提高了生產(chǎn)效率。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述的預(yù)熱裝置包括加熱機(jī)架、正極輥、負(fù)極輥及電源,所述的正極輥及負(fù)極輥沿傳輸方向依次轉(zhuǎn)動設(shè)置于加熱機(jī)架,所述的電源分別與正極輥及負(fù)極輥電連接構(gòu)成供電回路,所述的正極輥及負(fù)極輥分別與金屬基材相貼合,所述的正極輥及負(fù)極輥與加熱機(jī)架之間設(shè)置有絕緣件。
通過采用上述技術(shù)方案,合理金屬基材的材質(zhì)特性,利用正極輥及負(fù)極輥在金屬基材上形成指定區(qū)域的通電區(qū),由于金屬基材本身具有一定電阻,在通入低壓大電流的電能之后該部分電阻發(fā)熱,位于通電區(qū)的金屬基材各處同步、同時、均勻、快速升溫,達(dá)到200°上下的溫度,實現(xiàn)“瞬熱”功能,再將其上涂抹熱熔膠,能夠有效保證熱熔膠在金屬基材上保持穩(wěn)定熱熔狀態(tài),避免局部低溫影響凝固進(jìn)度,從而進(jìn)一步提高熱熔膠的成型質(zhì)量,此外,傳統(tǒng)的預(yù)熱一般采用烘箱,烘箱將金屬基材加熱至200°需要一定時長,且各處溫度不均,由于金屬基材一直處于高速、持續(xù)的傳輸過程,故就需要將行程很長的烘箱,而這樣的烘箱會占用大量空間,特別是地價如何高昂的今天,對企業(yè)也是一種負(fù)擔(dān),而本申請的預(yù)熱裝置則完美解決了這個問題,絕緣件則避免漏電對工作人員造成危害。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述的預(yù)熱裝置還包括加熱傳輸輥及調(diào)速電機(jī),所述的加熱傳輸輥轉(zhuǎn)動設(shè)置于加熱機(jī)架并用于傳輸金屬基材,所述的調(diào)速電機(jī)驅(qū)動加熱傳輸輥轉(zhuǎn)動。
通過采用上述技術(shù)方案,調(diào)節(jié)加熱傳輸輥的轉(zhuǎn)動速率,即可調(diào)節(jié)金屬基材處于預(yù)熱裝置的時長,即可調(diào)節(jié)金屬基材所需加熱的溫度,當(dāng)溫度過低時,則降低傳輸速率,當(dāng)溫度過高時,則提高傳輸速率,使金屬基材的溫度可控,根據(jù)不同的需求進(jìn)行預(yù)設(shè)或調(diào)節(jié),使設(shè)備更符合實用性。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述的電源設(shè)置有變壓器。
通過采用上述技術(shù)方案,變壓器用于調(diào)節(jié)正極輥及負(fù)極輥形成指定通電區(qū)的電壓,在一些對傳輸速率有特定要求的情況下,可利用電壓調(diào)節(jié)金屬基材所需加熱的溫度,多種調(diào)節(jié)方式相組合,可適用于各種各樣的情況。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述的預(yù)冷裝置包括預(yù)冷機(jī)架及預(yù)冷輥,所述的預(yù)冷輥轉(zhuǎn)動設(shè)置于預(yù)冷機(jī)架并與光伏薄膜貼合,所述的預(yù)冷輥同軸設(shè)置有熱交換通道,所述的熱交換通道兩端分別與冷卻液源聯(lián)通,構(gòu)成冷卻液的循環(huán)。
通過采用上述技術(shù)方案,冷卻液源為預(yù)冷輥提供低溫冷卻液,在經(jīng)過預(yù)冷輥的時候進(jìn)行熱交換,進(jìn)而使與預(yù)冷輥的溫度急速下降,便于快速形成“低溫”薄膜。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述的上膠裝置包括上膠機(jī)架、熱熔膠加熱擠出機(jī)、刮板、循環(huán)管道、循環(huán)泵及刮料配合輥,所述的刮板設(shè)置于上膠機(jī)架并位于金屬基材上方,所述的刮料配合輥轉(zhuǎn)動設(shè)置于上膠機(jī)架并位于金屬基材相對刮板的另一側(cè),所述的刮板與金屬基材之間設(shè)置有與熱熔膠所需厚度相適配的刮膠間隙,所述的熱熔膠加熱擠出機(jī)的出料端與刮板位置相對應(yīng),所述的熱熔膠加熱擠出機(jī)設(shè)置有用于放置原料的料筒,所述的循環(huán)管道一端設(shè)置有收料口,另一端設(shè)置有與料筒聯(lián)通,所述的收料口分別位于金屬基材的兩側(cè)并與刮板相對應(yīng),所述的循環(huán)泵安裝于循環(huán)管道將熱熔膠向料筒引導(dǎo)。
通過采用上述技術(shù)方案,刮刀將金屬基材上的熱熔膠刮至指定厚度,多余的熱熔膠一部分會堆積于刮刀,另一部分則會順著刮刀兩側(cè)掉落,該部分熱熔膠傳統(tǒng)的處理方式是將其靜置、冷卻、回收,而由于這部分熱熔膠本身具有一定的熱量,利用循環(huán)管道通過循環(huán)泵重新傳輸至熱熔膠加熱擠出機(jī)的料筒,合理利用這部分熱量對原料進(jìn)行預(yù)熱,便于原料進(jìn)入熱熔膠加熱擠出機(jī),避免硬質(zhì)的原料顆粒卡住料筒出口,提高原料顆粒的進(jìn)料速率,也加速了熱熔膠的加熱效率。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述的刮板設(shè)置有對刮板進(jìn)行加熱的加熱機(jī)構(gòu)。
通過采用上述技術(shù)方案,刮板在使用一定時間后會逐漸冷卻,為避免其冷卻影響熱熔膠的成型質(zhì)量,故增設(shè)加熱機(jī)構(gòu)使其保持一定溫度,同時增強(qiáng)刮板的使用壽命,避免熱熔膠凝結(jié)對其造成磨損。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述的復(fù)合裝置包括復(fù)合機(jī)架、上復(fù)合輥、下復(fù)合輥及調(diào)距機(jī)構(gòu),所述的上復(fù)合輥及下復(fù)合輥自上而下轉(zhuǎn)動設(shè)置于復(fù)合機(jī)架,所述的上復(fù)合輥及下復(fù)合輥將光伏薄膜與金屬基材擠壓于上復(fù)合輥及下復(fù)合輥之間,所述的調(diào)高機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)上復(fù)合輥和下復(fù)合輥之間的間距。
通過采用上述技術(shù)方案,上復(fù)合輥及下復(fù)合輥將光伏薄膜與金屬型材進(jìn)行擠壓復(fù)合,同時使熱熔膠凝固成型,調(diào)距機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)擠壓力度及成型厚度,提高實用性及泛加工性。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述的調(diào)距機(jī)構(gòu)包括軸承座、調(diào)節(jié)座、調(diào)節(jié)板及調(diào)節(jié)絲桿,所述的軸承座分別與上復(fù)合輥兩端轉(zhuǎn)動配合,各所述的轉(zhuǎn)軸座上方設(shè)置有調(diào)節(jié)座,所述的調(diào)節(jié)板固定于復(fù)合機(jī)架并位于調(diào)節(jié)座上方,所述的調(diào)節(jié)絲桿轉(zhuǎn)動設(shè)置于調(diào)節(jié)板,并與調(diào)節(jié)座螺紋配合。
通過采用上述技術(shù)方案,旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)絲桿即使調(diào)節(jié)座升降,即提高上復(fù)合輥高度,從而調(diào)節(jié)上復(fù)合輥及下復(fù)合輥的間距,實現(xiàn)調(diào)距功能。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:還包括位于復(fù)合裝置與收料裝置之間的整形裝置,所述的整形裝置包括整形機(jī)架、上整形輥組及下整形輥組,所述的上整形輥組及下整形輥組分別為沿傳輸方向依次設(shè)置的若干個整形輥,所述的上整形輥組及下整形輥組的整形輥相對豎向呈交錯設(shè)置。
通過采用上述技術(shù)方案,整形裝置使光伏卷材之前更為平整,便于收卷及后續(xù)加工。
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
附圖說明
圖1為本發(fā)明具體實施方式的原理示意圖;
圖2為本發(fā)明具體實施方式中預(yù)熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明具體實施方式中預(yù)冷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明具體實施方式中上膠裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明具體實施方式中熱熔膠加熱擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明具體實施方式中復(fù)合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明具體實施方式中整形裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,本發(fā)明公開了一種光伏卷材自動加工設(shè)備,包括金屬基材進(jìn)料裝置1、光伏薄膜進(jìn)料裝置2、上膠裝置3、復(fù)合裝置4、預(yù)熱裝置5、預(yù)冷裝置6、傳輸裝置及收料裝置7,金屬基材進(jìn)料裝置1將成卷的金屬基材展開,上膠裝置3將熱熔膠涂抹于展開的金屬基材的表面,預(yù)熱裝置5將上膠后的光伏薄膜與金屬基材進(jìn)行加熱,光伏薄膜進(jìn)料裝置2將成卷的光伏薄膜展開,預(yù)冷裝置6將展開的光伏薄膜進(jìn)行冷卻,復(fù)合裝置4將冷卻后的光伏薄膜與涂抹有熱熔膠的金屬基材進(jìn)行復(fù)合,收料裝置8將復(fù)活完成的光伏薄膜與金屬基材旋轉(zhuǎn)成卷,傳輸裝置7位于各裝置之間將光伏薄膜或金屬基材或由光伏薄膜及金屬基材組合體進(jìn)行傳輸,成卷的金屬基材在展開后先進(jìn)行預(yù)熱,并在預(yù)熱之后的金屬基材上涂抹熱熔膠,形成“高溫”基材,與此同時,成卷的光伏薄膜在展開后進(jìn)行冷卻,形成“低溫”薄膜,在復(fù)合裝置4對兩者進(jìn)行擠壓復(fù)合時,兩者之間的高溫差,使熱熔膠在瞬間凝固形成絕緣層,這樣的方式生產(chǎn)方式,使熱熔膠在凝固過程中,由于光伏薄膜及金屬基材各處的溫度均勻,絕緣層成型快且成型均勻,避免之前利用長距離傳輸進(jìn)行冷卻,所帶來的冷卻不均,進(jìn)而引起光伏卷材平整性差、部分鼓起等弊端,從而提高了光伏卷材成品質(zhì)量,同時實現(xiàn)了自動化加工,提高了生產(chǎn)效率。
如圖2所示,圖中的點畫線為金屬型材,虛線為電連接示意線,預(yù)熱裝置5包括加熱機(jī)架51、正極輥52、負(fù)極輥53及電源54,正極輥52及負(fù)極輥53沿傳輸方向依次轉(zhuǎn)動設(shè)置于加熱機(jī)架51,正極輥52及負(fù)極輥53的位置可以對調(diào),電源54分別與正極輥52及負(fù)極輥53電連接構(gòu)成供電回路,正極輥52及負(fù)極輥53分別與金屬基材相貼合,正極輥52及負(fù)極輥53與加熱機(jī)架51之間設(shè)置有絕緣件,合理金屬基材的材質(zhì)特性,利用正極輥52及負(fù)極輥53在金屬基材上形成指定區(qū)域的通電區(qū),由于金屬基材本身具有一定電阻,在通入低壓大電流的電能之后該部分電阻發(fā)熱,位于通電區(qū)的金屬基材各處同步、同時、均勻、快速升溫,達(dá)到200°上下的溫度,實現(xiàn)“瞬熱”功能,再將其上涂抹熱熔膠,能夠有效保證熱熔膠在金屬基材上保持穩(wěn)定熱熔狀態(tài),避免局部低溫影響凝固進(jìn)度,從而進(jìn)一步提高熱熔膠的成型質(zhì)量,此外,傳統(tǒng)的預(yù)熱一般采用烘箱,烘箱將金屬基材加熱至200°需要一定時長,且各處溫度不均,由于金屬基材一直處于高速、持續(xù)的傳輸過程,故就需要將行程很長的烘箱,而這樣的烘箱會占用大量空間,特別是地價如何高昂的今天,對企業(yè)也是一種負(fù)擔(dān),而本申請的預(yù)熱裝置5則完美解決了這個問題,絕緣件則避免漏電對工作人員造成危害,為保證加熱效果,在正極輥52、負(fù)極輥53之間設(shè)置有保溫烘箱54。
預(yù)熱裝置5還包括加熱傳輸輥55及調(diào)速電機(jī)56,加熱傳輸輥55轉(zhuǎn)動設(shè)置于加熱機(jī)架51并用于傳輸金屬基材,調(diào)速電機(jī)56驅(qū)動加熱傳輸輥55轉(zhuǎn)動,調(diào)節(jié)加熱傳輸輥55的轉(zhuǎn)動速率,即可調(diào)節(jié)金屬基材處于預(yù)熱裝置5的時長,即可調(diào)節(jié)金屬基材所需加熱的溫度,當(dāng)溫度過低時,則降低傳輸速率,當(dāng)溫度過高時,則提高傳輸速率,使金屬基材的溫度可控,根據(jù)不同的需求進(jìn)行預(yù)設(shè)或調(diào)節(jié),使設(shè)備更符合實用性。
電源54設(shè)置有變壓器,變壓器用于調(diào)節(jié)正極輥52及負(fù)極輥53形成指定通電區(qū)的電壓,在一些對傳輸速率有特定要求的情況下,可利用電壓調(diào)節(jié)金屬基材所需加熱的溫度,多種調(diào)節(jié)方式相組合,可適用于各種各樣的情況。
如圖3所示,預(yù)冷裝置6包括預(yù)冷機(jī)架61及預(yù)冷輥62,預(yù)冷輥62轉(zhuǎn)動設(shè)置于預(yù)冷機(jī)架61并與光伏薄膜貼合,預(yù)冷輥62同軸設(shè)置有熱交換通道63,熱交換通道63兩端分別與冷卻液源65聯(lián)通,構(gòu)成冷卻液的循環(huán),冷卻液源為預(yù)冷輥62提供低溫冷卻液,在經(jīng)過預(yù)冷輥62的時候進(jìn)行熱交換,進(jìn)而使與預(yù)冷輥62的溫度急速下降,便于快速形成“低溫”薄膜,冷卻液源通過冷卻液管道64與熱交換通道63聯(lián)通,圖中虛線為冷卻液管道64的連接示意線。
如圖4至圖5所示,上膠裝置3包括上膠機(jī)架31、熱熔膠加熱擠出機(jī)32、刮板33、循環(huán)管道34、循環(huán)泵35及刮料配合輥36,刮板33設(shè)置于上膠機(jī)架31并位于金屬基材上方,刮料配合輥36轉(zhuǎn)動設(shè)置于上膠機(jī)架31并位于金屬基材相對刮板33的另一側(cè),刮板33與金屬基材之間設(shè)置有與熱熔膠所需厚度相適配的刮膠間隙,熱熔膠加熱擠出機(jī)32的出料端321與刮板33位置相對應(yīng),熱熔膠加熱擠出機(jī)32設(shè)置有用于放置原料的料筒323,循環(huán)管道34一端設(shè)置有收料口341,另一端設(shè)置有與料筒323聯(lián)通,熱熔膠加熱擠出機(jī)32設(shè)置有將熱熔膠擠壓出出料端321的螺桿擠壓機(jī)構(gòu)322及對物料顆粒即熱的加熱裝置324,收料口341分別位于金屬基材的兩側(cè)并與刮板33相對應(yīng),循環(huán)泵35安裝于循環(huán)管道34將熱熔膠向料筒引導(dǎo),刮刀將金屬基材上的熱熔膠刮至指定厚度,多余的熱熔膠一部分會堆積于刮刀,另一部分則會順著刮刀兩側(cè)掉落,該部分熱熔膠傳統(tǒng)的處理方式是將其靜置、冷卻、回收,而由于這部分熱熔膠本身具有一定的熱量,利用循環(huán)管道34通過循環(huán)泵35重新傳輸至熱熔膠加熱擠出機(jī)32的料筒,合理利用這部分熱量對原料進(jìn)行預(yù)熱,便于原料進(jìn)入熱熔膠加熱擠出機(jī)32,避免硬質(zhì)的原料顆粒卡住料筒出口,提高原料顆粒的進(jìn)料速率,也加速了熱熔膠的加熱效率,刮板33與
刮板33設(shè)置有對刮板33進(jìn)行加熱的加熱機(jī)構(gòu)37,刮板33在使用一定時間后會逐漸冷卻,為避免其冷卻影響熱熔膠的成型質(zhì)量,故增設(shè)加熱機(jī)構(gòu)使其保持一定溫度,同時增強(qiáng)刮板33的使用壽命,避免熱熔膠凝結(jié)對其造成磨損。
如圖6所示,復(fù)合裝置4包括復(fù)合機(jī)架41、上復(fù)合輥42、下復(fù)合輥43及調(diào)距機(jī)構(gòu),上復(fù)合輥42及下復(fù)合輥43自上而下轉(zhuǎn)動設(shè)置于復(fù)合機(jī)架41,上復(fù)合輥42及下復(fù)合輥43將光伏薄膜與金屬基材擠壓于上復(fù)合輥42及下復(fù)合輥43之間,調(diào)高機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)上復(fù)合輥42和下復(fù)合輥43之間的間距,上復(fù)合輥42及下復(fù)合輥43將光伏薄膜與金屬型材進(jìn)行擠壓復(fù)合,同時使熱熔膠凝固成型,調(diào)距機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)擠壓力度及成型厚度,提高實用性及泛加工性。
調(diào)距機(jī)構(gòu)包括軸承座44、調(diào)節(jié)座45、調(diào)節(jié)板46及調(diào)節(jié)絲桿47,軸承座44分別與上復(fù)合輥42兩端轉(zhuǎn)動配合,各轉(zhuǎn)軸座上方設(shè)置有調(diào)節(jié)座45,調(diào)節(jié)板46固定于復(fù)合機(jī)架41并位于調(diào)節(jié)座45上方,調(diào)節(jié)絲桿47轉(zhuǎn)動設(shè)置于調(diào)節(jié)板46,并與調(diào)節(jié)座45螺紋配合,旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)絲桿47即使調(diào)節(jié)座45升降,即提高上復(fù)合輥42高度,從而調(diào)節(jié)上復(fù)合輥42及下復(fù)合輥43的間距,實現(xiàn)調(diào)距功能。
如圖7所示,圖中的虛線表示光伏卷材,還包括位于復(fù)合裝置4與收料裝置8之間的整形裝置8,整形裝置包括整形機(jī)架81、上整形輥組82及下整形輥組83,上整形輥組82及下整形輥組83分別為沿傳輸方向依次設(shè)置的若干個整形輥84,上整形輥組82及下整形輥組83的整形輥相對豎向呈交錯設(shè)置,整形裝置使光伏卷材之前更為平整,便于收卷及后續(xù)加工。
此外,傳輸裝置即為傳輸輥及驅(qū)動傳輸輥轉(zhuǎn)動的傳輸電機(jī),或單獨的傳輸輥,兩者為現(xiàn)有構(gòu)件,未在附圖中表示,金屬基材進(jìn)料裝置1及光伏薄膜進(jìn)料裝置2為現(xiàn)有的開卷機(jī),未在附圖中表示,收料裝置7為現(xiàn)有的卷取機(jī),未在附圖中表示。