CN109224978A - 一种滚筒式锂电池材料混合机及混合方法 - Google Patents

一种滚筒式锂电池材料混合机及混合方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种滚筒式锂电池材料混合机及混合方法，包括底座、外壳、碎料仓、固料管、导料板、过滤板、碎料板、传动杆、传动架、弹簧、第一电机、推料辊、送料仓、传动轮、第二电机、传动带、传送轮、第三电机、传送带、送料块、下料管、液料管、支架、固定轴、混料片、混料筒、传动块、固定爪、螺栓、固定座、螺纹孔、第四电机、进料管和阀门。本发明解决的技术问题在于克服现有技术的锂电池材料混合设备适用性差，只能针对液体浆料进行混合的缺陷，提供一种滚筒式锂电池材料混合机及混合方法。所述一种滚筒式锂电池材料混合机及混合方法具有工作效率高，混合均匀、充分，适用性广等特点。

Description

一种滚筒式锂电池材料混合机及混合方法
技术领域
本发明涉及能源生产技术领域，具体为一种滚筒式锂电池材料混合机及混合方法。
背景技术
锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料，并使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，因此锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展，现在锂电池已经逐渐成为了主流。锂电池的电池包括正极和负极，正极浆料由粘合剂、导电剂、正极材料等组成，而负极浆料则是由粘合剂、石墨碳粉等组成。为了保证锂电池的加工和生产质量，其正极和负极浆料的液体与液体、液体与固体物料之间都需要经过充分的混合、溶解、分散处理，而现有的混料设备大多只能对液体进行混合，而无法将块状的固体原料进行搅碎，从而使得混合不够均匀，影响锂电池的成品质量。
发明内容
本发明解决的技术问题在于克服现有技术的锂电池材料混合设备适用性差，只能针对液体浆料进行混合的缺陷，提供一种滚筒式锂电池材料混合机及混合方法。所述一种滚筒式锂电池材料混合机及混合方法具有工作效率高，混合均匀、充分，适用性广等特点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种滚筒式锂电池材料混合机，包括底座，所述底座上固定连接有外壳，所述外壳的内腔设置有碎料仓，所述碎料仓的顶部固定连接有固料管，且所述碎料仓的内壁固定连接有导料板，所述导料板的一侧侧壁固定连接有过滤板，所述过滤板上开设有若干个筛孔，且所述过滤板的另一端固定连接在碎料仓的内壁，所述过滤板的上方设置有碎料板，所述碎料板的顶部固定连接有传动杆，所述传动杆贯穿碎料仓的顶部外壁并延伸至碎料仓外，且所述传动杆的顶端固定连接有传动架，所述传动架的底部两侧固定连接有弹簧，所述弹簧的底端固定连接在碎料仓的顶部，所述导料板的下方安装有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有推料辊，所述碎料仓的一侧设置有送料仓，所述送料仓靠近传动架一侧的外壁安装有传动轮，所述传动轮的下方安装有第二电机，所述第二电机的输出轴上传动连接有传动带，所述传动带的另一端传动连接在传动轮上，所述送料仓的内腔顶部和底部均安装有传送轮，所述送料仓的外壁还安装有第三电机，所述第三电机的输出轴上同样传动连接有传动带，且所述第三电机通过传动带传动连接其中一个传送轮，两个所述传送轮之间传动连接有传送带，所述传送带的表面固定连接有若干个送料块，所述送料仓的顶端侧壁固定连接有下料管，所述下料管的顶部固定连接有液料管，所述底座上固定连接有两个支架，两个所述支架之间固定连接有固定轴，所述固定轴的轴身固定连接有若干片混料片，且所述固定轴上套设有混料筒，所述混料筒的两端均设置有传动块，所述传动块套设在固定轴上，且所述传动块的侧壁固定连接有若干个固定爪，每个所述固定爪上均螺纹连接有螺栓，所述混料筒的两端筒壁均固定连接有若干个固定座，每个所述固定座上均开设有与螺栓相配合的螺纹孔，所述螺栓的末端螺纹连接在螺纹孔内，所述支架的一侧安装有第四电机，所述第四电机的输出轴上传动连接有传动带，且所述第四电机通过传动带传动连接传动块，所述混料筒的筒壁固定连接有进料管，所述进料管位于下料管的正下方，且所述进料管内安装有阀门。
优选的，所述传动架为L字形结构，其侧壁设置有若干个三角形条齿，所述传动轮的半边轮壁设置有若干个与条齿相啮合的三角形轮齿。
优选的，所述送料块为勺子形结构，其底部为弧形，且所述送料块上开设有弧形凹槽。
优选的，所述固定座与固定爪的数量相同，且所述固定座与固定爪均以固定轴为中心呈环状分布。
优选的，所述进料管的管径大于下料管的管径，且所述进料管的顶端管口边缘向四周倾斜。
优选的，所述的一种滚筒式锂电池材料混合机的混合方法，包括以下步骤：
S1：将待混合的固体浆料通过固料管导入至碎料仓中，使其沿着导料板移动至过滤板上，然后通过外接电源和开关驱动第二电机使其旋转，第二电机旋转后通过传动带带动传动轮旋转，传动轮旋转时利用其半边轮壁上的轮齿与传动架侧壁条齿之间的啮合作用可带动传动架向下运动，传动架向下运动时带动传动杆连同碎料板一起向下运动，从而利用碎料板可对过滤板上的成块固体浆料进行粉碎处理，在弹簧的弹性作用下传动轮可带动传动架不断地上下往复运动，以便能够将固体浆料粉碎得更加彻底，使之后的混料更加快速、均匀；
S2：经过碎料板粉碎之后的成块固体浆料体积变小，从而透过过滤板上的筛孔向下落，此时通过外接电源和开关驱动第一电机使其带动推料辊旋转，推料辊旋转后可将下落的固体浆料推入至送料仓的底部，接着通过外接电源和开关驱动第三电机使其通过传动带带动传送轮旋转，传送轮旋转后带动传送带运动，当传送带运动时可利用其表面的送料块将送料仓底部的固体浆料运送至送料仓的顶部，并将其送入下料管；
S3：通过外接电源和开关驱动第四电机使其通过传动带带动传动块旋转，传动块旋转后可通过固定爪以及固定座带动混料筒一起旋转，当混料筒旋转至进料管的管口位于下料管管口的正下方时停止旋转，此时通过外接电源和开关打开阀门，使得下料管内的固体浆料刚好落入到进料管中，与此同时通过液料管将待混合的液体浆料导入至下料管，使其和固体浆料一起落入进料管中，待固体浆料和液体浆料全都落入进料管中后，再将阀门关闭；
S4：继续驱动第四电机使其带动混料筒旋转，此时进料管内的固体浆料和液体浆料在重力作用下进入混料筒的内腔，而当混料筒旋转时，利用固定轴轴身的混料片可对固体浆料和液体浆料进行搅拌，使其能够充分混合，混料完成后转动混料筒使进料管的管口朝下，此时打开阀门即可将混合充分的浆料导出，以便后续锂电池的生产加工工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、工作效率高，可在混合前将成块的固体浆料充分粉碎，以便提高后续混合的速度。
2、混合充分、均匀，固体浆料与液体浆料经过搅拌后能够充分混合，使得后续锂电池的成品质量更高。
3、适用性广，对于固体浆料和液体浆料均能起到有效的混合作用，避免了现有技术下需要通过不同种类的混合设备对固体浆料和液体浆料分开混合，从而节约了能源，降低了成本。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为混料筒的侧面结构示意图；
图3为图1的A处放大图。
图中标号：1底座、2外壳、3碎料仓、4固料管、5导料板、6过滤板、7碎料板、8传动杆、9传动架、10弹簧、11第一电机、12推料辊、13送料仓、14传动轮、15第二电机、16传动带、17传送轮、18第三电机、19传送带、20送料块、21下料管、22液料管、23支架、24固定轴、25混料片、26混料筒、27传动块、28固定爪、29螺栓、30固定座、31螺纹孔、32第四电机、33进料管、34阀门。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种滚筒式锂电池材料混合机，包括底座1，底座1上固定连接有外壳2，外壳2的内腔设置有碎料仓3，碎料仓3的顶部固定连接有固料管4，且碎料仓3的内壁固定连接有导料板5，导料板5的一侧侧壁固定连接有过滤板6，过滤板6上开设有若干个筛孔，且过滤板6的另一端固定连接在碎料仓3的内壁，过滤板6的上方设置有碎料板7，碎料板7的顶部固定连接有传动杆8，传动杆8贯穿碎料仓3的顶部外壁并延伸至碎料仓3外，且传动杆8的顶端固定连接有传动架9，传动架9的底部两侧固定连接有弹簧10，弹簧10的底端固定连接在碎料仓3的顶部，导料板5的下方安装有第一电机11，第一电机11的输出端固定连接有推料辊12，碎料仓3的一侧设置有送料仓13，送料仓13靠近传动架9一侧的外壁安装有传动轮14，传动架9为L字形结构，其侧壁设置有若干个三角形条齿，传动轮14的半边轮壁设置有若干个与条齿相啮合的三角形轮齿，当传动轮14旋转时可利用轮齿与条齿之间的啮合作用带动传动架9向下运动，传动轮14的下方安装有第二电机15，第二电机15的输出轴上传动连接有传动带16，传动带16的另一端传动连接在传动轮14上，送料仓13的内腔顶部和底部均安装有传送轮17，送料仓13的外壁还安装有第三电机18，第三电机18的输出轴上同样传动连接有传动带16，且第三电机18通过传动带16传动连接其中一个传送轮17，两个传送轮17之间传动连接有传送带19，传送带19的表面固定连接有若干个送料块20，送料块20为勺子形结构，其底部为弧形，且送料块20上开设有弧形凹槽，当传送带19运动时可利用送料块20将待混合的浆料运送至送料仓13的顶端，送料仓13的顶端侧壁固定连接有下料管21，下料管21向下倾斜，且下料管21的顶部固定连接有液料管22，底座1上固定连接有两个支架23，两个支架23之间固定连接有固定轴24，固定轴24的轴身固定连接有若干片混料片25，且固定轴24上套设有混料筒26，混料筒26的两端均设置有传动块27，传动块27套设在固定轴24上，且传动块27的侧壁固定连接有若干个固定爪28，每个固定爪28上均螺纹连接有螺栓29，混料筒26的两端筒壁均固定连接有若干个固定座30，固定座30与固定爪28的数量相同，且固定座30与固定爪28均以固定轴24为中心呈环状分布，利用固定爪28和固定座30可对混料筒26进行固定，防止混料筒26旋转时打滑，每个固定座30上均开设有与螺栓29相配合的螺纹孔31，螺栓29的末端螺纹连接在螺纹孔31内，支架23的一侧安装有第四电机32，第四电机32的输出轴上传动连接有传动带16，且第四电机32通过传动带16传动连接传动块27，混料筒26的筒壁固定连接有进料管33，进料管33位于下料管21的正下方，其管径大于下料管21的管径，且进料管33的顶端管口边缘向四周倾斜，可使得浆料能够准确地从下料管21落入到进料管33中，进料管33内安装有阀门34。
一种滚筒式锂电池材料混合机的混合方法，包括以下步骤：
S1：将待混合的固体浆料通过固料管4导入至碎料仓3中，使其沿着导料板5移动至过滤板6上，然后通过外接电源和开关驱动第二电机15使其旋转，第二电机15旋转后通过传动带16带动传动轮14旋转，传动轮14旋转时利用其半边轮壁上的轮齿与传动架9侧壁条齿之间的啮合作用可带动传动架9向下运动，传动架9向下运动时带动传动杆8连同碎料板7一起向下运动，从而利用碎料板7可对过滤板6上的成块固体浆料进行粉碎处理，在弹簧10的弹性作用下传动轮14可带动传动架9不断地上下往复运动，以便能够将固体浆料粉碎得更加彻底，使之后的混料更加快速、均匀；
S2：经过碎料板7粉碎之后的成块固体浆料体积变小，从而透过过滤板6上的筛孔向下落，此时通过外接电源和开关驱动第一电机11使其带动推料辊12旋转，推料辊12旋转后可将下落的固体浆料推入至送料仓13的底部，接着通过外接电源和开关驱动第三电机18使其通过传动带16带动传送轮17旋转，传送轮17旋转后带动传送带19运动，当传送带19运动时可利用其表面的送料块20将送料仓13底部的固体浆料运送至送料仓13的顶部，并将其送入下料管21；
S3：通过外接电源和开关驱动第四电机32使其通过传动带16带动传动块27旋转，传动块27旋转后可通过固定爪28以及固定座30带动混料筒26一起旋转，当混料筒26旋转至进料管33的管口位于下料管21管口的正下方时停止旋转，此时通过外接电源和开关打开阀门34，使得下料管21内的固体浆料刚好落入到进料管33中，与此同时通过液料管22将待混合的液体浆料导入至下料管21，使其和固体浆料一起落入进料管33中，待固体浆料和液体浆料全都落入进料管33中后，再将阀门34关闭；
S4：继续驱动第四电机32使其带动混料筒26旋转，此时进料管33内的固体浆料和液体浆料在重力作用下进入混料筒26的内腔，而当混料筒26旋转时，利用固定轴24轴身的混料片25可对固体浆料和液体浆料进行搅拌，使其能够充分混合，混料完成后转动混料筒26使进料管33的管口朝下，此时打开阀门34即可将混合充分的浆料导出，以便后续锂电池的生产加工工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、工作效率高，可在混合前将成块的固体浆料充分粉碎，以便提高后续混合的速度。
2、混合充分、均匀，固体浆料与液体浆料经过搅拌后能够充分混合，使得后续锂电池的成品质量更高。
3、适用性广，对于固体浆料和液体浆料均能起到有效的混合作用，避免了现有技术下需要通过不同种类的混合设备对固体浆料和液体浆料分开混合，从而节约了能源，降低了成本。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种滚筒式锂电池材料混合机，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)上固定连接有外壳(2)，所述外壳(2)的内腔设置有碎料仓(3)，所述碎料仓(3)的顶部固定连接有固料管(4)，且所述碎料仓(3)的内壁固定连接有导料板(5)，所述导料板(5)的一侧侧壁固定连接有过滤板(6)，所述过滤板(6)上开设有若干个筛孔，且所述过滤板(6)的另一端固定连接在碎料仓(3)的内壁，所述过滤板(6)的上方设置有碎料板(7)，所述碎料板(7)的顶部固定连接有传动杆(8)，所述传动杆(8)贯穿碎料仓(3)的顶部外壁并延伸至碎料仓(3)外，且所述传动杆(8)的顶端固定连接有传动架(9)，所述传动架(9)的底部两侧固定连接有弹簧(10)，所述弹簧(10)的底端固定连接在碎料仓(3)的顶部，所述导料板(5)的下方安装有第一电机(11)，所述第一电机(11)的输出端固定连接有推料辊(12)，所述碎料仓(3)的一侧设置有送料仓(13)，所述送料仓(13)靠近传动架(9)一侧的外壁安装有传动轮(14)，所述传动轮(14)的下方安装有第二电机(15)，所述第二电机(15)的输出轴上传动连接有传动带(16)，所述传动带(16)的另一端传动连接在传动轮(14)上，所述送料仓(13)的内腔顶部和底部均安装有传送轮(17)，所述送料仓(13)的外壁还安装有第三电机(18)，所述第三电机(18)的输出轴上同样传动连接有传动带(16)，且所述第三电机(18)通过传动带(16)传动连接其中一个传送轮(17)，两个所述传送轮(17)之间传动连接有传送带(19)，所述传送带(19)的表面固定连接有若干个送料块(20)，所述送料仓(13)的顶端侧壁固定连接有下料管(21)，所述下料管(21)的顶部固定连接有液料管(22)，所述底座(1)上固定连接有两个支架(23)，两个所述支架(23)之间固定连接有固定轴(24)，所述固定轴(24)的轴身固定连接有若干片混料片(25)，且所述固定轴(24)上套设有混料筒(26)，所述混料筒(26)的两端均设置有传动块(27)，所述传动块(27)套设在固定轴(24)上，且所述传动块(27)的侧壁固定连接有若干个固定爪(28)，每个所述固定爪(28)上均螺纹连接有螺栓(29)，所述混料筒(26)的两端筒壁均固定连接有若干个固定座(30)，每个所述固定座(30)上均开设有与螺栓(29)相配合的螺纹孔(31)，所述螺栓(29)的末端螺纹连接在螺纹孔(31)内，所述支架(23)的一侧安装有第四电机(32)，所述第四电机(32)的输出轴上传动连接有传动带(16)，且所述第四电机(32)通过传动带(16)传动连接传动块(27)，所述混料筒(26)的筒壁固定连接有进料管(33)，所述进料管(33)位于下料管(21)的正下方，且所述进料管(33)内安装有阀门(34)。
2.根据权利要求1所述的一种滚筒式锂电池材料混合机，其特征在于：所述传动架(9)为L字形结构，其侧壁设置有若干个三角形条齿，所述传动轮(14)的半边轮壁设置有若干个与条齿相啮合的三角形轮齿。
3.根据权利要求1所述的一种滚筒式锂电池材料混合机，其特征在于：所述送料块(20)为勺子形结构，其底部为弧形，且所述送料块(20)上开设有弧形凹槽。
4.根据权利要求1所述的一种滚筒式锂电池材料混合机，其特征在于：所述固定座(30)与固定爪(28)的数量相同，且所述固定座(30)与固定爪(28)均以固定轴(24)为中心呈环状分布。
5.根据权利要求1所述的一种滚筒式锂电池材料混合机，其特征在于：所述进料管(33)的管径大于下料管(21)的管径，且所述进料管(33)的顶端管口边缘向四周倾斜。
6.根据权利要求1所述的一种滚筒式锂电池材料混合机的混合方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将待混合的固体浆料通过固料管(4)导入至碎料仓(3)中，使其沿着导料板(5)移动至过滤板(6)上，然后通过外接电源和开关驱动第二电机(15)使其旋转，第二电机(15)旋转后通过传动带(16)带动传动轮(14)旋转，传动轮(14)旋转时利用其半边轮壁上的轮齿与传动架(9)侧壁条齿之间的啮合作用可带动传动架(9)向下运动，传动架(9)向下运动时带动传动杆(8)连同碎料板(7)一起向下运动，从而利用碎料板(7)可对过滤板(6)上的成块固体浆料进行粉碎处理，在弹簧(10)的弹性作用下传动轮(14)可带动传动架(9)不断地上下往复运动，以便能够将固体浆料粉碎得更加彻底，使之后的混料更加快速、均匀；
S2：经过碎料板(7)粉碎之后的成块固体浆料体积变小，从而透过过滤板(6)上的筛孔向下落，此时通过外接电源和开关驱动第一电机(11)使其带动推料辊(12)旋转，推料辊(12)旋转后可将下落的固体浆料推入至送料仓(13)的底部，接着通过外接电源和开关驱动第三电机(18)使其通过传动带(16)带动传送轮(17)旋转，传送轮(17)旋转后带动传送带(19)运动，当传送带(19)运动时可利用其表面的送料块(20)将送料仓(13)底部的固体浆料运送至送料仓(13)的顶部，并将其送入下料管(21)；
S3：通过外接电源和开关驱动第四电机(32)使其通过传动带(16)带动传动块(27)旋转，传动块(27)旋转后可通过固定爪(28)以及固定座(30)带动混料筒(26)一起旋转，当混料筒(26)旋转至进料管(33)的管口位于下料管(21)管口的正下方时停止旋转，此时通过外接电源和开关打开阀门(34)，使得下料管(21)内的固体浆料刚好落入到进料管(33)中，与此同时通过液料管(22)将待混合的液体浆料导入至下料管(21)，使其和固体浆料一起落入进料管(33)中，待固体浆料和液体浆料全都落入进料管(33)中后，再将阀门(34)关闭；
S4：继续驱动第四电机(32)使其带动混料筒(26)旋转，此时进料管(33)内的固体浆料和液体浆料在重力作用下进入混料筒(26)的内腔，而当混料筒(26)旋转时，利用固定轴(24)轴身的混料片(25)可对固体浆料和液体浆料进行搅拌，使其能够充分混合，混料完成后转动混料筒(26)使进料管(33)的管口朝下，此时打开阀门(34)即可将混合充分的浆料导出，以便后续锂电池的生产加工工作。
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