[發明專利]一種高真空烤箱在線檢測水份系統及方法

在審

• 申請號: 201710408523.3
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN108982589A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 郭勇強
• 申請（專利權）人: 惠州市鑫能自動化設備有限公司
• 主分類號: G01N25/66
• 分類號: G01N25/66
• 代理公司: 惠州市超越知識產權代理事務所(普通合伙) 44349
• 代理人: 陶遠恒

本發明涉及一種高真空烤箱在線檢測水份系統及方法，包括真空烤箱以及設置在真空烤箱一側的檢測裝置，所述檢測裝置包括有密閉容器，所述密閉容器兩側分別通過第一真空擋板閥和第二真空擋板閥與真空烤箱內部連通，所述密閉容器一側介于第一真空擋板閥和第二真空擋板閥之間設有露點變送器，所述露點變送器通過導線依次與密閉容器外部的AD轉換器、PLC程序控制器和操作界面通信連接。實現在線實時監測水份含量，省去了品質人員抽樣檢測的傳統辦法；提高生產效率，減少了不必要的工藝放寬時間；減少人為抽樣出錯可能性，保證烘烤過程真實有效；改變傳統烘烤方式，使得實現工序自動化的可能性；降低了能源損耗，減少企業能源損耗負擔。

技術領域

本發明涉及真空烤箱領域，特別是涉及一種高真空烤箱在線檢測水份系統及方法。

背景技術

目前鋰電池生產企業用于烘烤極卷、極片、電芯的真空烤箱、真空烤箱等設備，檢驗物料水份是否烘干的方式為：烘烤結束后，開倉門取料，然后迅速將倉門關閉并將取樣物料密封，送品質檢驗，過程可能持續至少1分鐘。存在的缺點在于：

1、烘烤完成的物料，在開倉門取樣過程中，倉門打開至少1分鐘，然后關上倉門，此時倉內已經混入外界含濕空氣，可能會導致已經干燥的物料重新吸附水分子；

2、送樣的檢測結果，有可能存在水含量不達標情況，當品質檢驗不合格時會要求重新烘烤，這樣，就會導致生產遲滯，成本增加；

3、鋰電池企業為了確保被烘烤的物料能夠達到工藝設定的干燥標準，通常將烘烤時間增加，例如，被烘烤物料的干燥時間在18小時就能夠達到，工藝設定通常會將時間設定到24小時，這樣，無形中增加了能源損耗，工序周期延長。

發明內容

為解決上述問題，本發明采用如下技術方案：一種高真空烤箱在線檢測水份系統，包括真空烤箱以及設置在真空烤箱一側的檢測裝置，所述檢測裝置包括有密閉容器，所述密閉容器兩側分別通過第一真空擋板閥和第二真空擋板閥與真空烤箱內部連通，所述密閉容器一側介于第一真空擋板閥和第二真空擋板閥之間設有露點變送器，所述露點變送器通過導線依次與密閉容器外部的AD轉換器、PLC程序控制器和操作界面通信連接。

本發明的核心內容為：增加過程監測系統，使得物料在真空密閉環境下，除水干燥可實時檢測，檢測數據通過RS485通信上傳至操作系統，系統分析干燥曲線得到有效的干燥結束時間，結束烘烤。

本發明的工作原理為：檢測裝置為一個密封容器，在密封容器的兩側分別安裝有第一真空擋板閥和第二真空擋板閥，在密封容器介于第一真空擋板閥與第二真空擋板閥之間設置有露點變送器，露點變送器輸出模擬量信號通過AD模塊，將信號轉換成PLC程序控制器可以識別的數字信號，經過運算得到露點值。初始狀態下，第一真空擋板閥關閉，露點變送器處于常態，不工作；當真空烤箱裝滿待烘烤物料運行時，第二真空擋板閥開啟，進行抽真空烘烤，當設定的真空烘烤循環時間結束，第二真空擋板閥關閉，氮氣擋板閥開啟，進行氮氣填充，氮氣填充結束后關閉氮氣擋板閥，烤箱中氮氣循環一個設定時間，此時，第一真空擋板閥開啟，密封容器腔內的部分氮氣進入密封容器內后，第一真空擋板閥關閉，露點變送器進行一次取樣，取樣值實時顯示在操作界面上。真空烤箱循環進行上述動作，使露點變送器依次將取樣數據上傳到PLC程序控制器中。PLC程序控制器即時將上傳的實時露點數據與設定值進行比較，如果實時露點數據等于或小于設定值時，程序給出結束烘烤信號，真空烤箱停止循環周期的工步，發出機器運行結束信號；如果實施露點數據大于設定值時，真空烤箱繼續循環進行上述動作。

進一步的，所述真空烤箱包括有箱體組件及密封組件，所述箱體組件包括內膽箱及包裹于內膽箱外的箱框，所述密封組件包括有兩根分別與第一真空擋板閥和第二真空擋板閥連通的不銹鋼波紋管，及設置于不銹鋼波紋管與兩個真空擋板閥連接口處的密封圈。

真空烤箱包括內膽和箱框的內外兩層結構，密封組件用于密封真空烤箱與檢測裝置的連接節點，以減少檢測誤差。