CN106512818A - 一种控温搅拌装置及搅拌方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种控温搅拌装置及搅拌方法，该搅拌装置包括搅拌罐、冷却器、流量计、水冷机构和测温机构，所述流量计、水冷机构和测温机构设置在冷却器内，所述搅拌罐上设置有进料口和出料口，所述出料口与流量计连接，所述进料口与测温机构连接。该装置将浆料引出搅拌罐进行冷却，弥补了传统冷却只能对搅拌罐外围浆料进行冷却的缺陷。
Description
技术领域
本发明属于锂离子电池极片生产技术领域，具体涉及一种控温搅拌装置及搅拌方法。
背景技术
在锂离子电池正负极浆料的生产过程中，通过有效的搅拌，使固体粉料均匀地分布在溶剂中形成稳定的分散体系。搅拌机一般由圆锥齿轮和带有曲柄的框式搅拌器组成，它能产生一种以搅拌器本身为轴心的转动，称为“自转”，另一种是旋转的搅拌器以反应釜中心线为轴心的转动，称为“公转”，两种运动互相迭合，使流体在釜内即有垂直方向的运动，又有水平方向的运动，强烈的对流遍及反应釜的每一个角落，从而实现比重相差悬殊的两相混合。
其中，浆料的温度是影响搅拌机工作效率的重要因素之一。因为料浆温度过高会引起一部分低沸点的物料挥发，不仅造成了物料的浪费，同时破坏浆料配比及活性。传统搅拌机冷却装置为在搅拌罐外壁上设置中空层，向其中通入冷却水对罐内正在搅拌的浆料进行冷却。但由于造成浆料升温的位置在罐内中心，冷却水只能冷却罐内外围浆料，因此这种冷却方式效果不明显。为了将浆料温度控制在合理范围内，企业通常采取周期性搅拌或降低搅拌机转速的连续性搅拌，这样会导致生产率降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种控温搅拌装置，将浆料引出搅拌罐进行冷却，解决了传统冷却只能对搅拌罐外围浆料进行冷却的问题。
本发明的另一个目的是提供利用上述控温搅拌装置进行搅拌的方法。
本发明所采用的技术方案是一种控温搅拌装置：包括搅拌罐、冷却器、流量计、水冷机构和测温机构，所述流量计、水冷机构和测温机构设置在冷却器内，所述搅拌罐上设置有进料口和出料口，所述出料口与流量计连接，所述进料口与测温机构连接。
本发明的特点还在于，
所述出料口位于搅拌罐底部中心位置，所述出料口处设置有阀门。
所述进料口位于搅拌罐侧面且设置在罐身三分之二高度以上。
所述搅拌罐内设置有搅拌桨、旋转轴和驱动机构，所述搅拌桨设置在搅拌罐的中心位置，所述搅拌桨通过旋转轴与驱动机构连接。
所述搅拌罐内部侧壁上设置有温度传感器。
一种搅拌方法，采用上述控温搅拌装置，具体按照以下步骤实施：
步骤1，对搅拌罐内的浆料进行搅拌，同时采集此时浆料的温度；
步骤2，当所述步骤1中采集的浆料温度小于等于预设值时，继续搅拌；
当所述步骤1中采集的浆料温度大于预设值时，浆料经流量计后进入水冷机构进行冷却；
步骤3，冷却后的浆料进入测温机构测温，之后进入搅拌罐；
步骤4，重复步骤1-3直到将浆料搅拌均匀。
本发明的特点还在于，
所述步骤1中驱动机构通过旋转轴带动搅拌桨对浆料进行搅拌，搅拌桨的转速为：1200-2100rpm。
所述步骤1中预设值为40-45℃。
所述步骤2中流量计控制浆料的流量为：1-30L/min-1。
所述步骤3中冷却后的浆料进入搅拌罐后通过抽气机将带入的空气抽出。
与现有技术相比，本发明将浆料从搅拌罐中引出，送至冷却器中进行冷却，之后再返回送回搅拌罐内，反复循环搅拌直至浆料均匀为止。
附图说明
图1是本发明实施例提供一种控温搅拌装置的结构示意图。
图中，1.搅拌罐，2.冷却器，3.流量计，4.水冷机构，5.测温机构，101.进料口，102.出料口，103.搅拌桨，104.旋转轴，105.驱动机构。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种控温搅拌装置，如图1所示，包括搅拌罐1、冷却器2、流量计3、水冷机构4和测温机构5，所述流量计3、水冷机构4和测温机构5设置在冷却器2内，所述搅拌罐1上设置有进料口101和出料口102，所述出料口102与流量计3连接，所述进料口101与测温机构5连接；这样，将浆料从搅拌罐1中引出，送至冷却器2中进行冷却，之后再返回送回搅拌罐1内，反复循环搅拌直至浆料均匀为止，能够使浆料的温度整体降低。
所述出料口102位于搅拌罐1底部中心位置，以便于将浆料引出；所述出料口102处设置有阀门，可随时控制浆料的流出，避免了不需要对浆料降温时而浆料却自动流入冷却器2中。
所述进料口101位于搅拌罐1侧面且设置在罐身三分之二高度以上，使冷却后的浆料流入位置在罐内浆料液面以上，冷却浆料流入后在最上层，便于将所带入空气及时抽出。
所述搅拌罐1内设置有搅拌桨103、旋转轴104和驱动机构105，所述搅拌桨103设置在搅拌罐1的中心位置，所述搅拌桨103通过旋转轴104与驱动机构105连接，驱动装置105通过旋转轴104带动搅拌桨103对搅拌罐1内的浆料进行搅拌。
所述搅拌罐1内部侧壁上设置有温度传感器，可实时采集浆料的温度。
本发明实施例还提供一种搅拌方法，采用上述控温搅拌装置，具体按照以下步骤实施：
步骤1，驱动装置105通过旋转轴104带动搅拌桨103对搅拌罐1内的浆料进行搅拌，搅拌桨103的转速为200-2100rpm；
步骤2，当所述步骤1中采集的温度小于等于40℃时，继续搅拌；
当所述步骤1中采集的温度大于40℃时，浆料经流量计3后进入水冷机构4进行冷却；
步骤3，冷却后的浆料进入测温机构5测温，之后通过进料口101进入搅拌罐1；冷却后的浆料进入搅拌罐1后通过抽气机将带入的空气抽出；
步骤4，重复步骤1-3直到将浆料搅拌均匀。
与现有技术相比，本发明实施例提供的一种控温搅拌装置及搅拌方法，将浆料搅拌罐中引出，送至冷却器中进行冷却，之后再返回送回搅拌罐内，反复循环搅拌直至浆料均匀为止。
实施例1
驱动装置105通过旋转轴104带动搅拌桨103对搅拌罐1内的浆料进行搅拌，搅拌桨103的转速为1200rpm，之后浆料经流量计3后进入水冷机构4进行冷却，流量计3控制浆料的流量为15L/min-1，冷却后的浆料进入测温机构5测温，测得的温度为22-24℃，小于40℃，继续搅拌直至将浆料搅拌均匀。
实施例2
驱动装置105通过旋转轴104带动搅拌桨103对搅拌罐1内的浆料进行搅拌，搅拌桨103的转速为1500rpm，之后浆料经流量计3后进入水冷机构4进行冷却，流量计3控制浆料的流量为5L/min-1，冷却后的浆料进入测温机构5测温，测得的温度为25-28℃，小于40℃，继续搅拌直至将浆料搅拌均匀。
实施例3
驱动装置105通过旋转轴104带动搅拌桨103对搅拌罐1内的浆料进行搅拌，搅拌桨103的转速为2100rpm，之后浆料经流量计3后进入水冷机构4进行冷却，流量计3控制浆料的流量为28L/min-1，冷却后的浆料进入测温机构5测温，测得的温度为30-35℃，小于40℃，继续搅拌直至将浆料搅拌均匀。
对比试验：驱动装置通过旋转轴带动搅拌桨对搅拌罐内的浆料进行搅拌，搅拌桨的转速为1200rpm，不经过水冷机构的处理，温度传感器采集的浆料温度为41-42℃，高于40℃，会对搅拌机的工作效率造成影响。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种控温搅拌装置，其特征在于，包括搅拌罐、冷却器、流量计、水冷机构和测温机构，所述搅拌罐上设置有进料口和出料口，所述流量计、水冷机构和测温机构设置在冷却器内，所述出料口通过管路与流量计连接，所述进料口通过管路与测温机构连接。
2.根据权利要求1所述的一种控温搅拌装置，其特征在于，所述出料口位于搅拌罐底部中心位置，所述出料口处设置有阀门。
3.根据权利要求1或2所述的一种控温搅拌装置，其特征在于，所述进料口位于搅拌罐侧面且设置在罐身三分之二高度以上。
4.根据权利要求3所述的一种控温搅拌装置，其特征在于，所述搅拌罐内设置有搅拌桨、旋转轴和驱动机构，所述搅拌桨设置在搅拌罐的中心位置，所述搅拌桨通过旋转轴与驱动机构连接。
5.根据权利要求4所述的一种控温搅拌装置，其特征在于，所述搅拌罐内部侧壁上设置有温度传感器。
6.一种搅拌方法，采用权利要求1-5任一项所述的一种控温搅拌装置，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤1，对搅拌罐内的浆料进行搅拌，同时采集浆料的温度；
步骤2，当所述步骤1中采集的浆料温度小于等于预设值时，继续搅拌；
当所述步骤1中采集的浆料温度大于预设值时，浆料经流量计后进入水冷机构进行冷却；
步骤3，冷却后的浆料进入测温机构测温，之后进入搅拌罐；
步骤4，重复步骤1-3直到将浆料搅拌均匀。
7.根据权利要求6所述的一种搅拌方法，其特征在于，所述步骤1中驱动机构通过旋转轴带动搅拌桨对浆料进行搅拌，搅拌桨的转速为：1200-2100rpm。
8.根据权利要求7所述的一种搅拌方法，其特征在于，所述步骤1中预设值为40-45℃。
9.根据权利要求8所述的一种搅拌方法，其特征在于，所述步骤2中流量计控制浆料的流量为：1-30L/min-1。
10.根据权利要求9所述的一种搅拌方法，其特征在于，所述步骤3中冷却后的浆料进入搅拌罐后通过抽气机将带入的空气抽出。
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