CN102580597B - 一种浆料快速混匀及自动输送和添加装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浆料快速混匀及自动输送和添加装置，其浆料搅拌装置的浆料搅拌容器底面位于输送和温度控制平台上端面的容纳槽内，其搅拌器位于浆料搅拌容器内，其搅拌器的搅拌轴安装在可升降电机的输出轴上；搅拌器的搅拌轴上可旋转可固位地安装有2-5层搅拌翅，每层搅拌翅包括2-5个翅式叶片，相邻层之间的翅式叶片交错安装在搅拌轴内轴上，工作时，最下层的翅式叶片向上弯曲，其余层的翅式叶片向下弯曲；输送和温度控制平台的浆料的输送管道的出口由浆料管道连接浆料自动输送和添加装置。使用本发明对浆料进行搅拌和运输，可以使浆料搅拌的更加均匀，不产生死角，浆料添加的位置准确度高、添加量更加均匀，便于具体工业使用。

Description

一种浆料快速混匀及自动输送和添加装置

技术领域

本发明属于高粘度浆料制造使用领域，涉及一种浆料自动混匀及输送和添加装置。

背景技术

太阳能硅基电池是光伏应用中的一种光电转换器件，丝网印刷是太阳能硅基电池制备工艺中的必经工艺步骤，它不仅决定了发射区的结构，而且也决定了电池的串联和电池表面被金属覆盖的面积，直接影响电池片的技术性能指标。丝网印刷是通过太阳能电池片丝网印刷机和丝网模板将银浆或铝浆或银铝浆印刷到太阳能电池片的正、背面，其印刷的膜的厚度、宽度和膜厚的一致性，影响印刷质量，影响电池片的技术性能指标。

在电池片制作过程中丝网印刷使用的导体浆料：银浆或铝浆或银铝浆为高粘度流体，由于其粘度大，密度大，长时间放置会分层，所以，购买的导体浆料在使用之前需要用立式搅拌装置搅拌均匀，以保证印刷的膜的厚度、宽度和膜厚的一致性。在高粘度流体中工作，搅拌器的桨叶排出的流体量很小，稍远离桨叶处的流体就呈静止状态，搅拌器的转速过高又会形成沟流。为了获得较为均匀的浆料，一般银浆或银铝浆粘度为90-110Pa·S，搅拌速度控制在每分钟20-40转，搅拌时间在12小时以上；铝浆的粘度为50-70Pa·S，搅拌速度控制在每分钟60-120转，搅拌时间在半小时至一小时以上。但由于现有丝网印刷工序中使用的搅拌装置下面只有一片宽的桨叶，搅拌阻力大，在实际生产过程中存在搅拌时间长，容易造成浆料搅拌不均匀和流动死区等问题，导致浆料粘度不均匀，影响电池片的丝网印刷质量。浆料粘度小时，印刷的图形易扩大，易产生气泡和毛边现象；浆料粘度大时，会导致印刷的图形透墨性差，产生橘皮，小孔等质量问题，不能保证印刷的膜的厚度、宽度和膜厚的一致性。且搅拌浆料容器一般为聚酯材料桶，其形状为上、下一样粗的圆筒形，浆料与容器壁之间的粘滞力较强，因此搅拌容易不充分，在桶的底部形成死区，影响印刷质量。在搅拌过程中，没有粘度计控制温度，粘度控制不准确，影响印刷质量。

现有的丝网印刷工序中使用的浆料为导体浆料，其金属或金属的混合物的载体为有机溶剂，有机溶剂在混匀过程中容易挥发，造成浆料粘度变化；且由于现有的浆料混匀及输送装置为开放式排放气体，容易污染工作环境。

丝网印刷工序中，印刷机需要不断添加浆料，而目前浆料都是由人工从浆料搅拌容器中搬运到丝网印刷机前，停机或在机器运行中由人工添加浆料，人工添加浆料的问题是浆料添加位置不准和添加量不均匀，经常停机会影响电池片印刷稳定性；人工搬运浆料并人工添加浆料造成浆料的浪费，降低生产效率，并使低效能产品增加。

发明内容

本发明的目的就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种浆料快速混匀及自动输送和添加装置，使用该装置可以使浆料搅拌更加均匀，不产生死角，自动输送并添加浆料，浆料添加的位置准确度高、添加量更加均匀，使丝网印刷的质量更高。

为完成上述目的，本发明的技术解决方案是：一种浆料快速混匀及自动输送和添加装置，其包括浆料搅拌装置、输送和温度控制平台、浆料自动输送和添加装置；

所述的输送和温度控制平台上端面有与浆料搅拌容器的底面相匹配的容纳槽，内有浆料的输送管道，浆料的输送管道的进口位于容纳槽内，与浆料搅拌容器底面上的出浆口相连通，浆料的输送管道的出口由浆料管道连接浆料自动输送和添加装置；浆料的输送管道上安装有浆料输送开关，浆料的输送管道内安装有温度传感器，浆料输送开关手柄和温度传感器的显示屏都位于平台前端面；浆料的输送管道内的温度控制在20-100℃；

所述的浆料搅拌装置包括浆料搅拌容器、搅拌器、可升降电机和探头式在线粘度计；浆料搅拌容器形状为带长瓶口的类球形，容器底面上开有出浆口，侧壁上开有粘度计安装孔，探头式在线粘度计固定安装在粘度计安装孔内，其由支架固定在外固定装置上；搅拌器包括由外壳和内轴组成的搅拌轴、可旋转可固位地安装在搅拌轴上的2-5层搅拌翅和安装装置，每层搅拌翅包括2-5个翅式叶片，相邻层之间的翅式叶片交错安装在搅拌轴内轴上，安装翅式叶片处的搅拌轴外壳上分别开有叶片安装孔；工作时，最下层的翅式叶片向上弯曲，与搅拌轴内轴之间的夹角β为33-90°，其余层的翅式叶片向下弯曲，与搅拌轴内轴之间的夹角α为33-90°；浆料搅拌容器底面位于输送和温度控制平台上端面的容纳槽内，搅拌器位于浆料搅拌容器内，其搅拌轴安装在可升降电机的输出轴上，可升降电机由可升降装置吊装在外固定装置上端；

所述浆料自动输送和添加装置包括高粘度微型泵、电子流量计和浆料喷头；所述一端连接输送和温度控制平台的输送管道的出口的浆料管道的另一端连接高粘度微型泵的进浆口，该浆料管道上安装有管道开关，微型泵的出浆口由另一浆料管道连接浆料喷头，该另一浆料管道上安装有电子流量计。

上述所述浆料搅拌容器的外固定装置为没底的玻璃罩，玻璃罩的顶端和侧壁上分别有一端为合页连接在相邻壁上的开启门，其上端有空气排出管道，空气排出管道上安装有排气开关；浆料搅拌容器由支架固定在玻璃罩侧壁上。

上述所述浆料搅拌容器为玻璃或石英材料制成的带长瓶口的类球形，其容器底面为平面，输送和温度控制平台上端面的容纳槽为与容器平面底面相匹配的平底槽。

上述所述安装装置包括弹簧、联动套环、外壳内壁上伸出的弹簧固定座、内轴上探出的联动套环的压力凸环和支撑杆；弹簧一端固定在联动套环上，另一端固定在弹簧固定座上；压力凸环位于联动套环的上端，并压在联动套环上；支撑杆里端铰接在联动套环上，外端铰接在翅式叶片上；翅式叶片里端铰接在搅拌轴内轴上；最下层的翅式叶片的安装装置的联动套环位于弹簧固定座的下端，其余层的翅式叶片的安装装置的联动套环位于弹簧固定座的上端。

上述所述浆料喷头由本体和本体上与浆料管道相连通的多个喷头组成，本体的宽度与刮刀宽度相匹配。

由于本发明的浆料搅拌容器呈类球形，其在容器底部不容易形成死区，搅拌更充分，在搅拌过程中，由粘度计控制粘度，粘度控制更准确，印刷质量更好。搅拌器的翅式叶片布满整个浆料搅拌容器，呈角度分布在搅拌轴上，其搅拌没有死角，搅拌更充分，且翅式叶片可沿搅拌轴旋转，达到张开和收回的目的，使其容易在搅拌容器中安装和拆卸，更便于加料。采用独立的输送和温度控制平台可以很好的控制输送浆料的粘度，粘度控制更准确，印刷质量更好。采用浆料自动输送和添加装置可以直接将浆料添加到丝网与刮刀之间，其添加的浆料位置准确，添加量均匀，避免了人工添加对浆料的浪费，降低了成本，提高了生产效率。尤其是使用玻璃罩的本发明，其挥发的有机溶剂可以通过空气排出管道收集，然后进行回收处理，减少了对工作环境的污染。

总之，使用本发明对丝网印刷工艺中的浆料进行搅拌、运输和添加，可以使浆料搅拌的更加均匀，不产生死角，搅拌器容易在搅拌容器中安装和拆卸，更便于加料；自动输送并添加浆料，浆料添加的位置准确度高、添加量更加均匀，使丝网印刷的质量更高，并减少挥发的有机溶剂对工作环境造成的污染。本发明不但能对用于太阳能电池片印刷用浆料进行快速搅拌与运输和添加，还能对用于电子电路的贵金属印刷等其它高新技术制造领域中所使用的印刷用浆料的快速搅拌与运输和添加，使用范围宽。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中浆料搅拌容器的结构示意图；

图3为本发明中搅拌器的上层和中层搅拌翅的翅式叶片与搅拌轴的安装结构示意图；

图4为本发明中搅拌器的下层搅拌翅的翅式叶片与搅拌轴的安装结构示意图；

图5为本发明中输送和温度控制平台的俯视图；

图6为图5的AA剖视图；

图7为本发明中浆料自动输送和添加装置中的浆料喷头的结构示意图。

具体实施方式

 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，本实施例包括浆料搅拌装置、输送和温度控制平台7、将浆料搅拌装置和输送和温度控制平台7罩在其内的外固定装置、浆料自动输送和添加装置。

外固定装置为没底的玻璃罩1，玻璃罩1的顶端和侧壁上分别有一端为合页连接在相邻壁上的开启门35、36，其上端有空气排出管道8，空气排出管道8上安装有排气开关9。

所述的输送和温度控制平台7上端面有与浆料搅拌容器5的底面相匹配的平面容纳槽39，内有浆料的输送管道32，浆料的输送管道32的进口37位于平面容纳槽39内，与浆料搅拌容器5底面上的出浆口19相连通，浆料的输送管道32的出口由浆料管道10连接浆料自动输送和添加装置。浆料的输送管道32上安装有浆料输送开关40，浆料的输送管道32内安装有热电偶38，浆料输送开关手柄11，温度调节手柄12和温度传感器的显示屏44都位于平台7前端面。浆料的输送管道32内的温度控制在20-100℃之间的任意温度值。

所述的浆料搅拌装置包括浆料搅拌容器5、搅拌器3、可升降电机2和探头式在线粘度计6。浆料搅拌容器5形状为：上部为长瓶口17、下部为类球形18；容器5底面上开有出浆口19，侧壁上开有粘度计安装孔20，探头式在线粘度计6插接安装在粘度计安装孔内。浆料搅拌容器5由支架4固定在玻璃罩1侧壁上。搅拌器3包括由外壳21和内轴22组成的搅拌轴33、可旋转可固位地安装在搅拌轴33上的3层搅拌翅和安装装置，上层和中层搅拌翅包括3个翅式叶片23（也可是2或者4或者5个翅式叶片23），下层搅拌翅包括2个翅式叶片23（也可是2或者4或者5个翅式叶片23）；相邻层之间的翅式叶片23交错安装在搅拌轴内轴22上，安装翅式叶片23处的搅拌轴外壳21上分别开有叶片安装孔34。工作时，最下层的翅式叶片23向上弯曲，与搅拌轴内轴22之间的夹角β为33-90°之间的任意角，上层和中层的翅式叶片23向下弯曲，与搅拌轴33内轴22之间的夹角α为33-90°之间的任意角。安装装置包括弹簧27、联动套环26、外壳21内壁上伸出的弹簧固定座28、内轴22上探出的联动套环的压力凸环25和支撑杆24。弹簧27一端固定在联动套环26上，另一端固定在弹簧固定座28上；压力凸环25位于联动套环26的上端，并压在联动套环26上；支撑杆24里端铰接在联动套环26上，外端铰接在翅式叶片23上；翅式叶片23里端铰接在搅拌轴内轴22上。只是如图3所示的上层和中层搅拌翅的翅式叶片与搅拌轴的安装结构中，弹簧固定座28位于联动套环26的下端，如图4所示的下层搅拌翅的翅式叶片与搅拌轴的安装结构中，弹簧固定座28位于联动套环26的上端。浆料搅拌容器5底面位于输送和温度控制平台7上端面的容纳槽39内，搅拌器3位于浆料搅拌容器5内，其搅拌轴33安装在可升降电机2的输出轴上，可升降电机2由可升降装置吊装在玻璃罩1上端。

所述浆料自动输送和添加装置包括高粘度微型泵14、电子流量计15和浆料喷头16。所述一端连接输送和温度控制平台7的输送管道32的出口的浆料管道10的另一端连接高粘度微型泵14的进浆口，该浆料管道上安装有管道开关13，微型泵14的出浆口由另一浆料管道41连接浆料喷头16，该另一浆料管道上安装有电子流量计15。浆料喷头16由本体42和本体42上与浆料管道41相连通的多个喷头43组成，本体42的宽度与刮刀宽度相匹配。

上述实施例仅是优选的和示例性的，本领域技术人员例如可以根据本专利的描述，玻璃罩可以采用其它形状；浆料搅拌容器采用不同的其它材料制成，其底面不是平面，而是需要的其它形状；在搅拌轴上安装2层、4层或者5层搅拌翅，每层搅拌翅可有2-5个中任意个翅式叶片；浆料喷头采用其它结构形式等，其都由本专利的保护范围所覆盖。

Claims (9)

1.一种浆料快速混匀及自动输送和添加装置，其包括浆料搅拌装置，其特征在于：其还包括输送和温度控制平台、浆料自动输送和添加装置；

所述的输送和温度控制平台上端面有与浆料搅拌容器的底面相匹配的容纳槽，内有浆料的输送管道，浆料的输送管道的进口位于容纳槽内，与浆料搅拌容器底面上的出浆口相连通，浆料的输送管道的出口由浆料管道连接浆料自动输送和添加装置；浆料的输送管道上安装有浆料输送开关，浆料的输送管道内安装有温度传感器，浆料输送开关手柄和温度传感器的显示屏都位于平台前端面；浆料的输送管道内的温度控制在20-100℃；

所述的浆料搅拌装置包括浆料搅拌容器、搅拌器、可升降电机和探头式在线粘度计；浆料搅拌容器形状为带长瓶口的类球形，容器底面上开有出浆口，侧壁上开有粘度计安装孔，探头式在线粘度计固定安装在粘度计安装孔内，其由支架固定在外固定装置上；搅拌器包括由外壳和内轴组成的搅拌轴、可旋转可固位地安装在搅拌轴上的2-5层搅拌翅和安装装置，每层搅拌翅包括2-5个翅式叶片，相邻层之间的翅式叶片交错安装在搅拌轴内轴上，安装翅式叶片处的搅拌轴外壳上分别开有叶片安装孔；工作时，最下层的翅式叶片向上弯曲，与搅拌轴内轴之间的夹角β为大于等于33°，小于90°，其余层的翅式叶片向下弯曲，与搅拌轴内轴之间的夹角α为大于等于33°，小于90°；浆料搅拌容器底面位于输送和温度控制平台上端面的容纳槽内，搅拌器位于浆料搅拌容器内，其搅拌轴安装在可升降电机的输出轴上，可升降电机由可升降装置吊装在外固定装置上端；

所述浆料自动输送和添加装置包括高粘度微型泵、电子流量计和浆料喷头；所述浆料管道一端连接输送和温度控制平台的输送管道的出口，所述浆料管道另一端连接高粘度微型泵的进浆口，该浆料管道上安装有管道开关，微型泵的出浆口由另一浆料管道连接浆料喷头，该另一浆料管道上安装有电子流量计。

2.根据权利要求1所述的浆料快速混匀及自动输送和添加装置，其特征在于：所述浆料搅拌容器的外固定装置为没底的玻璃罩，玻璃罩的顶端和侧壁上分别有一端为合页连接在相邻壁上的开启门，其上端有空气排出管道，空气排出管道上安装有排气开关；浆料搅拌容器由支架固定在玻璃罩侧壁上。

3.根据权利要求1或者2所述的浆料快速混匀及自动输送和添加装置，其特征在于：所述浆料搅拌容器为玻璃或石英材料制成的带长瓶口的类球形，其容器底面为平面，输送和温度控制平台上端面的容纳槽为与容器平面底面相匹配的平底槽。

4.根据权利要求3所述的浆料快速混匀及自动输送和添加装置，其特征在于：所述安装装置包括弹簧、联动套环、外壳内壁上伸出的弹簧固定座、内轴上探出的联动套环的压力凸环和支撑杆；弹簧一端固定在联动套环上，另一端固定在弹簧固定座上；压力凸环位于联动套环的上端，并压在联动套环上；支撑杆里端铰接在联动套环上，外端铰接在翅式叶片上；翅式叶片里端铰接在搅拌轴内轴上；最下层的翅式叶片的安装装置的联动套环位于弹簧固定座的下端，其余层的翅式叶片的安装装置的联动套环位于弹簧固定座的上端。

5.根据权利要求1或者2所述的浆料快速混匀及自动输送和添加装置，其特征在于：所述安装装置包括弹簧、联动套环、外壳内壁上伸出的弹簧固定座、内轴上探出的联动套环的压力凸环和支撑杆；弹簧一端固定在联动套环上，另一端固定在弹簧固定座上；压力凸环位于联动套环的上端，并压在联动套环上；支撑杆里端铰接在联动套环上，外端铰接在翅式叶片上；翅式叶片里端铰接在搅拌轴内轴上；最下层的翅式叶片的安装装置的联动套环位于弹簧固定座的下端，其余层的翅式叶片的安装装置的联动套环位于弹簧固定座的上端。

6.根据权利要求5所述的浆料快速混匀及自动输送和添加装置，其特征在于：所述浆料喷头由本体和本体上与浆料管道相连通的多个喷头组成，本体的宽度与刮刀相匹配。

7.根据权利要求4所述的浆料快速混匀及自动输送和添加装置，其特征在于：所述浆料喷头由本体和本体上与浆料管道相连通的多个喷头组成，本体的宽度与刮刀相匹配。

8.根据权利要求3所述的浆料快速混匀及自动输送和添加装置，其特征在于：所述浆料喷头由本体和本体上与浆料管道相连通的多个喷头组成，本体的宽度与刮刀相匹配。

9.根据权利要求1或者2所述的浆料快速混匀及自动输送和添加装置，其特征在于：所述浆料喷头由本体和本体上与浆料管道相连通的多个喷头组成，本体的宽度与刮刀相匹配。