[实用新型]一种用于离心制膜的高速旋转滚筒机构

说明书

本实用新型涉及膜材料制造领域，具体是一种离心制膜(又称旋转制膜)设备的高速旋转滚筒机构。该机构包括：旋转滚筒、传动装置、支撑及固定装置、动力装置和支架，其中，支架的顶部安装支撑及固定装置，旋转滚筒与支撑及固定装置传动连接，支架的内部设置动力装置，水平的旋转滚筒与动力装置之间通过传动装置连接；传动装置带动旋转滚筒沿固定轴线旋转，且旋转轴与滚筒的中心对称轴一致；支撑及固定装置为两组以上，使旋转滚筒约束在固定的位置进行绕轴旋转。该机构设计可实现大尺寸滚筒在电动机的带动下高速稳定旋转，同时便于制膜溶液注入机构和溶剂挥发机构高效发挥作用，可用于满足工业化生产对大面积高效离心制膜需求。

技术领域

本实用新型涉及膜材料制造领域，具体是一种离心制膜(又称旋转制膜)设备的高速旋转滚筒机构。

背景技术

具有特殊有序微观结构的柔性薄膜材料是现代工业中重要的基础材料，以新型二维材料和小分子功能材料的溶液为原料，利用溶液成膜技术快速高效的制备具有有序微观结构的膜材料是薄膜材料制备技术发展的重要技术需求。

目前，湿法成膜的方法主要有喷涂、刷涂、浸渍涂覆、旋涂、抽滤、层层自组装等，其中前三种方法适合大面积膜的制备，但膜厚较大，涂膜微观结构可控性较低；后三种方法仅适用于小面积薄膜的制备，涂膜微观结构可控性较好，但制膜效率低。中国发明专利申请(公开号108568926A)公开了一种高效制备高定向、高致密二维材料薄膜的方法，采用内表面光滑的圆形管作为模具，并使模具高速旋转；在这一过程中，将含有成膜物质的溶液或分散液倒入模具中，溶液在离心力的作用下可以在模具表面快速形成均匀致密且微观结构有序的薄膜材料。利用该技术可实现二维材料、有机高分子材料、以及其他有机无机纳米材料等之一种或两种及以上薄膜及复合薄膜材料的高效制备，这为新型膜材料的高效控制制备提供了解决方案。中国实用新型专利(公开号209191117U)公开了一种旋转喷涂制膜设备的技术方案及装置构成，其特征为旋转滚筒的一端直接固定在动力装置的转动固定头上，另一端开口可进行制膜操作；这一结构的弊端在于单侧固定的滚筒容易产生扭矩，大载荷时容易造成转动轴受力不均，因此其装置不适合采用大面积大重量的旋转滚筒，无法满足单次大面积离心制膜的工艺要求；此外，单侧开口也不利于人工操作以及溶剂的快速挥发。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于离心制膜的高速旋转滚筒机构，该机构设计可实现大尺寸滚筒的高速稳定旋转，同时便于制膜溶液注入机构和溶剂挥发机构高效发挥作用，可用于满足工业化生产的大面积高效离心制膜需求。

本实用新型的技术方案：

一种用于离心制膜的高速旋转滚筒机构，包括：旋转滚筒、传动装置、支撑及固定装置、动力装置和支架，其中，支架的顶部安装支撑及固定装置，旋转滚筒与支撑及固定装置传动连接，支架的内部设置动力装置，水平的旋转滚筒与动力装置之间通过传动装置连接；传动装置带动旋转滚筒沿固定轴线旋转，且旋转轴与滚筒的中心对称轴一致；支撑及固定装置为两组以上，使旋转滚筒约束在固定的位置进行绕轴旋转。

所述的用于离心制膜的高速旋转滚筒机构，传动装置采用皮带传动，由三部分构成，即固定在动力装置电动机转轴上的主动皮带轮、传动皮带，以及环绕并固定在旋转滚筒的滚筒中部外壁上的从动皮带轮，主动皮带轮与从动皮带轮之间通过传动皮带连接。

所述的用于离心制膜的高速旋转滚筒机构，传动装置采用齿轮传动，由两部分构成，即固定在电动机转轴上的主动齿轮以及环绕并固定在旋转滚筒中部外壁上的从动齿环，主动齿轮与从动齿环之间通过齿轮传动连接。

所述的用于离心制膜的高速旋转滚筒机构，在主动齿轮和从动齿环之间加装各种类型的变速机构。