CN108862177A - 一种浆料输送系统及清洗该系统的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于输送系统技术领域，具体涉及一种浆料输送系统，包括搅拌机(1)、第一隔膜泵(2)、中转罐(4)、第二隔膜泵(5)、三通阀(6)、机头罐(7)、螺杆泵(8)和涂布机(9)，搅拌机(1)、第一隔膜泵(2)和中转罐(4)依次串联，中转罐(4)通过第二隔膜泵(5)与机头罐(7)连接，三通阀(6)设置于第二隔膜泵(5)和机头罐(7)之间的管道上，三通阀(6)靠近于机头罐(7)的底部设置，三通阀(6)为自动控制的三通阀，机头罐(7)、螺杆泵(8)和涂布机(9)形成一回路。该系统避免浆料在输送管道中静置，避免对涂布质量造成不利影响。此外，本发明还公开了一种清洗上述系统的方法，避免了涂布气泡的产生。
Description
技术领域
本发明属于输送系统技术领域，具体涉及一种浆料输送系统及清洗该系统的方法。
背景技术
锂电池极片生产过程中，作为生产原料的浆料需要在输送管道中进行长距离输送，输送完成后还需要对输送管道进行清理，以防止残留浆料凝固后堵塞输送管道而影响浆料的下次输送。
锂离子电池浆料输送系统一般是指浆料从搅拌罐到涂布模头的浆料传输设备。现有技术的浆料输送系统(如图1所示)的工作方式是：打开第一球阀201’和第二球阀202’，浆料从搅拌机1’经第一隔膜泵2’输送到中转罐4’；中转罐4’的浆料经过第二隔膜泵5’传输到机头罐7’内部；机头罐7’的浆料经过螺杆泵8’和涂布机9’形成一个闭环循环系统，在涂布时，回流管道30’关闭，机头罐7’的浆料不断输送给涂布机9’，而当涂布停止时，开启回流管道30’，浆料就在机头罐7’和涂布机9’间不断循环，以避免浆料沉淀和引入气泡，影响后续涂布极片质量。由于一般机头罐7’体积远小于浆料中转罐4’，所以机头罐7’装有液位探测机构，当探测到机头罐7’的液位低于设定值时，就输出一个控制信号，控制中转罐4’到机头罐7’的第二隔膜泵5’开启，浆料就从中转罐4’转移到机头罐7’，当机头罐7’液位达到最高限位时，第二隔膜泵5’就关闭。这样的浆料输送系统在工作时会存在以下不足：一、在第二隔膜泵5’关闭时，从中转罐4’到机头罐7’的管道里浆料就处于静置状态，浆料容易发生沉淀，涂布时容易产生气泡、划痕等缺陷；二、在中转罐4’和机头罐7’之间装有回流管道30’和手动控制的三通阀6’，但回流管道30’只是在涂布停机时启用，生产时处于常闭状态，造成回流管道浆料的沉积；三、手动控制的三通阀6’工作时需要工人手动操作，工作效率低，生产成本大；
同时，当产线不生产时，整个浆料输送系统需要清洗，现有技术采取的清洗方法是将搅拌机1’、中转罐4’和机头罐7’进行人工清洗，而将过滤器31’、滤芯103’和涂布机9’进行拆卸清洗，通过打去离子水的方式对输料管道和第二隔膜泵5’进行循环冲洗，将所有组件清洗完毕再组装起来。在工业生产中这种清洗方式存在弊端：当下次生产时，管道系统往往因为干燥而与浆料润湿性差，造成涂布复产时产生气泡，降低了生产效率，清洗方式亟待优化。
发明内容
本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种浆料输送系统，在浆料输送过程中，该系统可以避免浆料在输送管道中静置，同时也避免了对涂布质量造成的不利影响。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种浆料输送系统，包括搅拌机、第一隔膜泵、中转罐、第二隔膜泵、三通阀、机头罐、螺杆泵和涂布机，所述搅拌机、第一隔膜泵和中转罐依次串联，所述中转罐通过所述第二隔膜泵与所述机头罐连接，所述三通阀设置于所述第二隔膜泵和所述机头罐之间的管道上，所述三通阀靠近于所述机头罐的底部设置，所述三通阀为自动控制的三通阀，所述机头罐、螺杆泵和所述涂布机形成一回路。在第一隔膜泵和第二隔膜泵的带动下浆料在管道中流动，然后通过三通阀的自动控制使得浆料在生产时可以直接流向涂布系统，进而使得浆料在待产时可以在中转罐、三通阀和回流管道之间持续循环，避免了浆料在中转罐到机头罐之间较长的输料管道中静置产生沉淀、团聚的问题。
作为本发明所述的浆料输送系统的一种改进，所述三通阀为自动控制的三通球阀。在本发明所述的情况下，自动控制的三通球阀可以实现自动化控制，从而精简了人工成本，提高了生产效率。
作为本发明所述的浆料输送系统的一种改进，还包括过滤器、滤芯，所述过滤器包括第一过滤器和第二过滤器，所述第一过滤器设置于所述第一隔膜泵和所述中转罐之间，所述第二过滤器设置于所述第二隔膜泵和所述三通阀之间；所述滤芯包括第一滤芯和第二滤芯，所述第一滤芯设置于所述第二过滤器和所述三通阀之间，所述第二滤芯设置于所述螺杆泵和所述涂布机之间。在多重过滤的作用下，浆料中含有的铁屑等游离铁离子以及杂质得到了有效滤除，产品质量得到了提升。
作为本发明所述的浆料输送系统的一种改进，还包括回流管道，所述回
流管道连通于所述中转罐与所述三通阀。由于回流管道连通了三通阀和中转罐，从而使得浆料在管道中循环流动，避免浆料静置。
作为本发明所述的浆料输送系统的一种改进，还包括球阀，所述球阀包括第一球阀、第二球阀、第三球阀、第四球阀和第五球阀，所述第一球阀设置于所述搅拌机和所述第一隔膜泵之间，所述第二球阀设置于所述第一过滤器和所述中转罐之间，所述第三球阀设置于所述中转罐和所述第二隔膜泵之间，所述第四球阀设置于所述第二过滤器和所述第一滤芯之间，所述第五球阀靠近中转罐设置于回流管道上。由于上述多个不同的球阀的应用，使得浆料在管道流动过程中得到灵活控制。
作为本发明所述的浆料输送系统的一种改进，所述第四球阀包括与所述第二过滤器串联的一个A球阀，以及与所述A球阀串联的两个B球阀。串、并联的运用增加了对管道中浆料的控制。
作为本发明所述的浆料输送系统的一种改进，所述搅拌机、机头罐、螺杆泵和涂布机的数量均为两个。这样结构的设计实现了双管道运输浆料，提高了运输效率。
本发明的目的之二在于：针对现有技术的不足，还提供一种清洗上述浆料输送系统的方法，以避免涂布复产时产生气泡。
为实现上述目的，本发明提供了一种清洗浆料输送系统的方法，包括如下步骤：
S1、先对搅拌机进行清洗，将去离子水灌入搅拌机内，启动第一隔膜泵，使得去离子水清洗干净所述搅拌机和所述中转罐之间的管道部分；
S2、先对所述中转罐进行清洗，将去离子水灌入所述中转罐内，接着关闭第五球阀，启动所述第二隔膜泵，使去离子水清洗所述中转罐和所述机头罐之间的管道部分，最后启动所述第二隔膜泵和打开所述第五球阀，使三通阀连通回流管道，使得去离子水在所述中转罐与机头罐形成的管道回路中进行循环冲洗；
S3、先对所述机头罐进行清洗，使得去离子水进入所述机头罐，接着清洗所述机头罐和所述涂布机之间的管道部分。
作为本发明所述的浆料输送系统清洗方法的一种改进，还包括在执行步骤S1的同时需拆卸下所述第一过滤器进行清洗，等步骤S1执行完之后再装上所述第一过滤器；在执行步骤S2的同时需拆卸下所述第二过滤器和所述第一滤芯进行清洗，等步骤S2执行完之后再装上所述第二过滤器和所述第一滤芯。将第一过滤器、第二过滤器和第一滤芯拆下来清洗可以将其充分清洗干净，等管道清洗完再装回去可以减小去离子水清洗管道时的冲洗阻力，增加清洗效果。
与现有技术相比，清洗上述系统管道后，在球阀的作用下将去离子水保留在管道中，然后在复产时放掉去离子水，使得管道保持了润湿性，能够避免在复产时管道系统因为干燥与浆料之间润湿性差而造成的涂布气泡的问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为现有技术的结构示意图；
其中：1’-搅拌机；2’-第一隔膜泵；201’-第一球阀；202’-第二球阀；30’-回流管道；31’-过滤器；4-中转罐；5’-第二隔膜泵；6’-三通阀；7’-机头罐；8’-螺杆泵；9’-涂布机；103’-滤芯。
图2为本发明的结构示意图 ；
其中：1-搅拌机；2-第一隔膜泵；20-球阀；201-第一球阀；202-第二球阀；203-第三球阀；204-第四球阀；2041-A球阀；2042-B球阀；205-第五球阀；30-回流管道；31-第一过滤器；32-第二过滤器；4-中转罐；5-第二隔膜泵；6-三通阀；7-机头罐；8-螺杆泵；9-涂布机；10-滤芯；101-第一滤芯；102-第二滤芯。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接 ；可以是机械连接，也可以是电连接 ；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。
实施例1
如图2所示，一种浆料输送系统，包括搅拌机1、第一隔膜泵2、中转罐4、第二隔膜泵5、三通阀6、机头罐7、螺杆泵8和涂布机9，搅拌机1、第一隔膜泵2和中转罐4依次串联，中转罐4通过第二隔膜泵5与机头罐7连接，三通阀6设置于第二隔膜泵5和机头罐7之间的管道上，三通阀6靠近于机头罐7的底部设置，三通阀6为自动控制的三通阀，机头罐7、螺杆泵8和涂布机9形成一回路。
优选的，三通阀6为自动控制的三通球阀，通过电连接实现了自动化控制，精简了人力，提高了工作效率。
本发明还包括过滤器3、滤芯10、回流管道30、球阀20，过滤器3包括第一过滤器31和第二过滤器32，第一过滤器31设置于第一隔膜泵2和中转罐4之间，第二过滤器32设置于第二隔膜泵5和三通阀6之间；滤芯10包括第一滤芯101和第二滤芯102，第一滤芯101设置于第二过滤器32和三通阀6之间，第二滤芯102设置于螺杆泵8和涂布机9之间，可以滤除浆料中含有的铁屑等游离铁离子以及杂质，提高产品的质量；回流管道30连通于中转罐4与三通阀6，可以使浆料在管道中循环防止静置；球阀20包括第一球阀201、第二球阀202、第三球阀203、第四球阀204和第五球阀205，第一球阀201设置于搅拌机1和第一隔膜泵2之间，第二球阀202设置于第一过滤器31和中转罐4之间，第三球阀203设置于中转罐4和第二隔膜泵5之间，第四球阀204设置于第二过滤器32和第一滤芯101之间，第四球阀204包括与第二过滤器32串联的一个A球阀2041，以及与A球阀2041串联的两个B球阀2042，第五球阀205靠近中转罐4设置于回流管道30上。球阀的设置便于浆料在管道中流动时得到控制。
优选的，搅拌机1、机头罐7、螺杆泵8和涂布机9的数量均为两个，实现了双管道生产，提高了生产效率。
本发明的工作原理是：(1)浆料先在搅拌机1中被搅拌均匀，然后被第一隔膜泵2传输到距离搅拌机1不远处的中转罐4中，传输管道中串联了第一过滤器31用于过滤浆料，管道中串联的第一球阀201和第二球阀202是可以控制浆料传输管道的开关；(2)一个中转罐既可以供应一个涂布机，也可以供应两个涂布机，本实施例为一个中转罐4供应两个机头罐7，中转罐4离涂布机9距离较远，在10m以上。中转罐4与机头罐7之间串联了第三球阀203和第四球阀204，用来控制出料，在第三球阀203和第四球阀204之间串联了第二隔膜泵5，用来将浆料从中转罐4中传输到机头罐7中，在第二隔膜泵5后串联了第二过滤器32和第一滤芯101，用来再次过滤浆料，在机头罐7底部安装了三通阀6，三通阀6利用电磁阀控制，电磁阀的开关可以集成到涂布控制面板上，利用机头罐7的液位传感器监控液位的高低闭环控制三通阀6的开关，中转罐4到机头罐7的输料管道中还可以安装更多球阀和滤芯，对输料过程进行控制，输料管道连接到三通阀6，自动控制三通球阀的另一个接口连接回流管道30，回流管道30连接回中转罐4，这样就在中转罐4和涂布机9间建立了独立于机头罐7的浆料循环系统，当涂布停止时，或者机头罐7液位不是处于下限时，通过控制三通阀6，中转罐4不再向机头罐7供应浆料，而是接通回流管道，浆料在循环系统中循环流动，以防止浆料在输料管道中静置，发生团聚和沉淀，造成涂布气泡缺陷；(3)机头罐7到涂布机9间的输料系统，市面上的涂布机供应商都正常提供，且工作原理皆为本技术领域人员所熟知，这里不再一一赘述。
实施例2
如图2所示，一种清洗实施例1浆料输送系统的方法，包括如下步骤：
S1、先对搅拌机1进行清洗，将去离子水灌入搅拌机1内，启动第一隔膜泵2，使得去离子水清洗干净搅拌机1和中转罐4之间的管道部分；
S2、先对中转罐4进行清洗，将去离子水灌入中转罐4内，接着关闭第五球阀205，启动第二隔膜泵5，使去离子水清洗中转罐4和机头罐7之间的管道部分，最后和打开第五球阀205，使三通阀6连通回流管道30，使得去离子水在中转罐4和机头罐7形成的回路中进行循环冲洗；
S3、先清洗机头罐7进行清洗，使得去离子水进入机头罐7，接着清洗机头罐7和涂布机9之间的管道部分。
还需要注意的是：在执行步骤S1的同时需拆卸下所述第一过滤器31进行清洗，等步骤S1执行完之后再装上所述第一过滤器31；在执行步骤S2的同时需拆卸下所述第二过滤器32和所述第一滤芯101进行清洗，等步骤S2执行完之后再装上所述第二过滤器32和所述第一滤芯101。将所述第一过滤器31、所述第二过滤器32和所述第一滤芯101拆下来清洗可以将其充分清洗干净，等管道清洗完再装回去可以减小去离子水清洗管道时的冲洗阻力。
实施例3
如图2所示，一种清洗实施例1浆料输送系统的方法，包括如下步骤：
S1、清洗搅拌机1到中转罐4之间的部分，先将搅拌机1清洗干净，再拆掉第一过滤器31清洗干净并放置一旁，接着将管道连接好，并开启第一球阀201和第二球阀202，然后将去离子水注入清洗干净的搅拌机1中，并开启第一隔膜泵2，去离子水在第一隔膜泵2的带动下从搅拌机1流入中转罐4中，这个过程可以将输料管道清洗干净，最后将清洗干净的第一过滤器31装回输料系统，并在输料管道中注满去离子水，然后关闭第一球阀201和第二球阀202使去离子水保留在管道中，于是就完成了该部分的清洗，复产时将管道中的去离子水放掉就可以直接输送浆料；
S2、清洗中转罐4到机头罐7之间的部分，先将第二过滤器32和第一滤芯101进行拆卸清洗，洗净后放置一旁，然后将中转罐4清洗干净，并再把输料管道连接好，接着打开中转罐4到涂布机9之间循环管道中的第三球阀203、A球阀2041和B球阀2042，并打开三通阀6的同时关闭与机头罐7的连接而开启通往回流管道30的接口和第二隔膜泵5，然后向中转罐4中注入去离子水，使去离子水在循环管道中循环，当循环管道被清洗干净了就可以放掉去离子水，然后将洗净的第二过滤器32和第一滤芯101重新装回管路，接着再往中转罐4注入去离子水，使整个循环管路中充满去离子水，最后关闭第三球阀203和第五球阀205，使去离子水保存在循环管道中，复产时放掉去离子水就可以输送浆料；
S3、清洗机头罐7到涂布机9之间的部分，这部分之间的设备包括机头罐7、螺杆泵8、第二滤芯102和涂布机9以及中间的管道都可以采用正常的拆卸清洗，清洗完后装回即可。这里需要强调的是，涂布机9清洗完后一定要吹干后再装回。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种浆料输送系统，其特征在于：包括搅拌机(1)、第一隔膜泵(2)、中转罐(4)、第二隔膜泵(5)、三通阀(6)、机头罐(7)、螺杆泵(8)和涂布机(9)，所述搅拌机(1)、第一隔膜泵(2)和中转罐(4)依次串联，所述中转罐(4)通过所述第二隔膜泵(5)与所述机头罐(7)连接，所述三通阀(6)设置于所述第二隔膜泵(5)和所述机头罐(7)之间的管道上，所述三通阀(6)靠近于所述机头罐(7)的底部设置，所述三通阀(6)为自动控制的三通阀，所述机头罐(7)、螺杆泵(8)和所述涂布机(9)形成一回路。
2.如权利要求1所述的浆料输送系统，其特征在于：所述三通阀(6)为自动控制的三通球阀。
3.如权利要求1所述的浆料输送系统，其特征在于：还包括过滤器(3)，所述过滤器(3)包括第一过滤器(31)和第二过滤器(32)，所述第一过滤器(31)设置于所述第一隔膜泵(2)和所述中转罐(4)之间，所述第二过滤器(32)设置于所述第二隔膜泵(5)和所述三通阀(6)之间。
4.如权利要求3所述的浆料输送系统，其特征在于：还包括滤芯(10)，所述滤芯(10)包括第一滤芯(101)和第二滤芯(102)，所述第一滤芯(101)设置于所述第二过滤器(32)和所述三通阀(6)之间，所述第二滤芯(102)设置于所述螺杆泵(8)和所述涂布机(9)之间。
5.如权利要求4所述的浆料输送系统，其特征在于：还包括回流管道(30)，所述回流管道(30)连通于所述中转罐(4)与所述三通阀(6)。
6.如权利要求5所述的浆料输送系统，其特征在于：还包括球阀(20)，所述球阀(20)包括第一球阀(201)、第二球阀(202)、第三球阀(203)、第四球阀(204)和第五球阀(205)，所述第一球阀(201)设置于所述搅拌机(1)和所述第一隔膜泵(2)之间，所述第二球阀(202)设置于所述第一过滤器(31)和所述中转罐(4)之间，所述第三球阀(203)设置于所述中转罐(4)和所述第二隔膜泵(5)之间，所述第四球阀(204)设置于所述第二过滤器(32)和所述第一滤芯(101)之间，所述第五球阀(205)靠近中转罐(4)设置于回流管道(30)上。
7.如权利要求6所述的浆料输送系统，其特征在于：所述第四球阀(204)包括与所述第二过滤器(32)串联的一个A球阀(2041)，以及与所述A球阀(2041)串联的两个B球阀(2042)。
8.如权利要求1所述的浆料输送系统，其特征在于：所述搅拌机(1)、机头罐(7)、螺杆泵(8)和涂布机(9)的数量均为两个。
9.一种清洗权利要求1-8任一项所述浆料输送系统的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、先对搅拌机(1)进行清洗，然后将去离子水灌入搅拌机(1)内，启动第一隔膜泵(2)，使得去离子水清洗干净所述搅拌机(1)和所述中转罐(4)之间的管道部分；
S2、先对所述中转罐(4)进行清洗，然后将去离子水灌入所述中转罐(4)内，启动所述第二隔膜泵(5)和打开所述第三球阀(203)、第四球阀(204)和第五球阀(205)及三通阀(6)连通回流管道，使得去离子水在所述中转罐(4)、所述回流管道(30)和所述三通阀(6)形成的回路中进行循环，使去离子水清洗所述中转罐(4)和所述机头罐(7)之间的管道部分；
S3、先对所述机头罐(7)进行清洗，使得去离子水进入所述机头罐(7)，接着清洗所述机头罐(7)和所述涂布机(9)之间的管道部分。
10.如权利要求9所述的清洗浆料输送系统的方法，其特征在于：在执行步骤S1的同时需拆卸下所述第一过滤器(31)进行清洗，等步骤S1执行完之后再装上所述第一过滤器(31)；在执行步骤S2的同时需拆卸下所述第二过滤器(32)和所述第一滤芯(101)进行清洗，等步骤S2执行完之后再装上所述第二过滤器(32)和所述第一滤芯(101)。
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