CN110124555A - 一种高效连续螺旋式匀浆机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了电池浆料生产技术领域的一种高效连续螺旋式匀浆机，包括底座及依次安装于底座上的控制箱、驱动电机、减速箱和机筒及安装于机筒内部的搅拌元件，驱动电机通过电机座安装于底座上，机筒通过支架安装于底座上，驱动电机的输出端与减速箱的输入端对接，减速箱的输出端与搅拌元件连接，机筒远离减速箱输出端的一端安装有挤出端，机筒的外壁上分别设有主进料口、辅进料口、液体进料口、自然排气口和真空排气口，构设计新颖，操作简单、通过由螺旋元件和捏合块组成的搅拌元件，浆料无飞溅和死角、浆料均一性好、密封效果好，浆料制浆温度易于调节，建立所需要的真空度，提高浆料的混合效率，可连续或者间歇运行，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及电池浆料生产技术领域，具体为一种高效连续螺旋式匀浆机。
背景技术
在新能源领域中，锂电池是一个新兴领域，锂电池浆料的制备生产是锂电池原材料向锂电池成品过渡的一个非常重要的部分，对锂电池的充电放电过程及锂电池的性能有重大影响。
目前锂电池浆料采用传统间隙式搅拌机生产，在生产过程中，大部分均先用粘接剂预制胶液，然后再逐步加入粉料和其他的物料。采用间隙式生产方式效率低下，此外采用预制胶液方式更加长了生产时间，生产效率较低，生产成本高，每批次浆料无法控制浆料的粘度，浆料的一致性和均匀性较差。
例如中国专利申请号为CN201821155731.3一种锂电池浆料全自动连续生产系统，将粘接剂可直接加入本申请的连续生产系统中，无需使用粘接剂预制胶液，提高了生产效率。此外，可通过调整生产系统的参数来调整浆料的粘度，确保浆料的一致性。本申请一种锂电池浆料全自动连续生产系统的技术方案包括：一台或多台串联连接的螺杆机；将所述螺杆机按照输送方向分为前段和后段，所述前段设有粉体料进料口和液体料进料口，所述后段设有液体料进料口。
但是目前使用的螺杆机存在着如下问题：
1、清洁的问题，对螺杆机内部需要定期清洁，才能保证搅拌的一致性，必须经常清洁才能避免形成死料或者浆料挂壁及残留等影响出料粘度、细度一致性的问题，但是由于设备体积庞大，时常清洗不仅费时费力，同时也影响生产效率。
2、密封的问题，由于上述技术方案的设备在填料后，以及搅拌后，并没有保持对浆料的密封，极易出现操作人员误操作将金属工具等混入浆料中，而导致摩擦形成金属粒子，导致设备出现损耗或者浆料出现不良品的风险。
3、飞溅和死角的问题，由于上述技术方案的设备在浆料搅拌时，搅拌机构需要伸入到浆料中，因此，搅拌机构的直径需要小于料缸容器很多，才能方便进出料缸，这就造成了在搅拌过程中必然会出现搅拌机构与料缸内壁的间隙过大，导致靠近料缸内壁面侧形成死料，以及粉体混合不到的情况，而影响浆料的细度。
4、浆料的均一性太差：位于螺杆机内的温度不易控制，其热量影响浆料的混合性，导致浆料的均一性较差，而且混合效率低。
基于此，本发明设计了一种高效连续螺旋式匀浆机，以解决上述提到的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效连续螺旋式匀浆机，结构设计新颖，操作简单、通过由螺旋元件和捏合块组成的搅拌元件，浆料无飞溅和死角、浆料均一性好、密封效果好，浆料制浆温度易于调节，建立所需要的真空度，提高浆料的混合效率，可连续或者间歇运行，成本低，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效连续螺旋式匀浆机，包括底座及依次安装于底座上的控制箱、驱动电机、减速箱和机筒及安装于机筒内部的搅拌元件，所述驱动电机通过电机座安装于底座上，所述机筒通过支架安装于底座上，所述驱动电机的输出端与减速箱的输入端对接，所述减速箱的输出端与搅拌元件相连接，所述机筒远离减速箱输出端的一端安装有挤出端，所述机筒的外壁上分别设有主进料口、辅进料口、液体进料口、自然排气口和真空排气口，所述机筒的内部设有匀浆通道，所述匀浆通道的外侧腔体设有冷却通道，并在冷却通道内设有测温通道点，所述测温通道点上均匀安装有温度传感器，所述机筒通过冷却通道与外部温度控制调节单元相连接，所述机筒通过真空排气口与外部真空排气单元相连接，所述驱动电机、温度控制调节单元、真空排气单元和温度传感器均通过控制箱与外部电源电线连接。
优选的，所述机筒由若干个机筒段串联连接，两个机筒段之间通过法兰相连接，且法兰的内部设有密封圈。
优选的，两组所述搅拌元件的连接端分别与同一减速箱的两根低速输出端相连接。
优选的，所述搅拌元件包括相互平行、同向旋转或异向旋转、相互啮合、互相共轭的两组，所述搅拌元件由螺旋搅拌芯轴、螺旋元件和捏合块组成，所述搅拌元件的螺旋搅拌芯轴与装在上面的螺旋元件、捏合块之间采用花键方式组合。
优选的，所述温度控制调节单元包括冷却循环管、水箱、冷凝器和循环泵，所述冷却循环管的出水段延伸出冷却通道的一侧，所述冷却循环管延伸出冷却通道另一侧的回水段依次通过水箱、冷凝器和循环泵与冷却循环管的出水段相连接，所述冷却循环管的出水段分别安装有电磁阀和手动调节阀。
优选的，所述真空排气单元包括真空抽气泵，所述真空抽气泵通过真空管道及安装于真空管道上端 真空压力表与真空排气口密封连接。
优选的，所述主进料口、辅进料口、液体进料口、自然排气口和真空排气口沿搅拌元件轴向依顺序排列。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：结构设计新颖，操作简单、通过由螺旋元件和捏合块组成的搅拌元件，浆料无飞溅和死角、浆料均一性好、密封效果好，浆料制浆温度易于调节，建立所需要的真空度，提高浆料的混合效率，可连续或者间歇运行，成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明机筒结构示意图；
图3为本发明机筒内部结构示意图；
图4为本发明搅拌元件结构示意图；
图5为本发明捏合块工作状态图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、底座；2、控制箱；3、驱动电机；4、减速箱；5、机筒；51、机筒段；52、法兰；53、密封圈；54、主进料口；55、辅进料口；56、液体进料口；57、自然排气口；58、真空排气口；6、电机座；7、支架；8、温度控制调节单元；81、冷却循环管；82、水箱；83、冷凝器；84、循环泵；85、电磁阀；86、手动调节阀；9、真空排气单元；91、真空管道；92、真空压力表；93、真空抽气泵；10、温度传感器；11、搅拌元件；111、螺旋元件；112、捏合块；113、花键芯轴；12、连接端；13、挤出端；14、测温通道点；15、冷却通道；16、匀浆通道。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种高效连续螺旋式匀浆机，包括底座1及依次安装于底座1上的控制箱2、驱动电机3、减速箱4和机筒5及安装于机筒5内部的搅拌元件11，所述驱动电机3通过电机座6安装于底座1上，所述机筒5通过支架7安装于底座1上，所述驱动电机3的输出端与减速箱4的输入端对接，所述减速箱4的输出端与搅拌元件11相连接，所述机筒5远离减速箱4输出端的一端安装有挤出端13，所述机筒5的外壁上分别设有主进料口54、辅进料口55、液体进料口56、自然排气口57和真空排气口58，所述机筒5的内部设有匀浆通道16，所述匀浆通道16的外侧腔体设有冷却通道15，并在冷却通道15内设有测温通道点14，所述测温通道点14上均匀安装有温度传感器10，所述机筒5通过冷却通道15与外部温度控制调节单元8相连接，所述机筒5通过真空排气口58与外部真空排气单元9相连接，所述驱动电机3、温度控制调节单元8、真空排气单元9和温度传感器10均通过控制箱2与外部电源电线连接。
其中，所述机筒5由若干个机筒段51串联连接，两个机筒段51之间通过法兰52相连接，且法兰52的内部设有密封圈53，可根据浆料原料的特性、配比、混合特点的需要，进行模块化“积木式”组合，以满足输送、混合、剪切、研磨和排气的需要，密封效果好，整个过程中物料处于封闭状态，无物料裸露或溢出，也无有害气体排出， 相对于间歇式人工操作，更加环保。
其中，两组所述搅拌元件11的连接端12分别与同一减速箱4的两根低速输出端相连接，可保证搅拌元件11转速相同，同向旋转或异向旋转。
其中，所述搅拌元件11包括相互平行、同向旋转或异向旋转、相互啮合、互相共轭的两组，工作时两组搅拌元件11以相同转速相向旋转或异向旋转，空间上互不干涉，但可以互相将另一搅拌元件11内的物料清理出来，防止物料与传动轴胶粘，所述搅拌元件11由螺旋搅拌芯轴113、螺旋元件111和捏合块112组成，所述搅拌元件11的螺旋搅拌芯轴113与装在上面的螺旋元件111、捏合块112之间采用花键方式组合，连接稳定，进行模块化“积木式”组合，以满足输送、混合、剪切、研磨和排气的需要，避免出现浆料飞溅和出现死角而混合不到的情况，大大提高了浆料的细度。
其中，所述温度控制调节单元8包括冷却循环管81、水箱82、冷凝器83和循环泵84，所述冷却循环管81的出水段延伸出冷却通道15的一侧，所述冷却循环管81延伸出冷却通道15另一侧的回水段依次通过水箱82、冷凝器83和循环泵84与冷却循环管81的出水段相连接，所述冷却循环管81的出水段分别安装有电磁阀85和手动调节阀86，所述温度传感器10采用热电偶，通过热电偶可检测匀浆通道内的温度，然后通过电磁阀85通断时间、手动调节阀86开度的大小来调节冷却单元8，进而调节的浆料制浆温度，提高浆料的混合效率。
其中，所述真空排气单元9包括真空抽气泵93，所述真空抽气泵93通过真空管道91及安装于真空管道91上端 真空压力表92与真空排气口58密封连接，当通过自然排气口68无法满足排气时，通过真空抽气泵10建立所需要的真空度，以真空脱除混合过程中产生的气体，效果较好。
其中，所述主进料口54、辅进料口55、液体进料口56、自然排气口57和真空排气口58沿搅拌元件11轴向依顺序排列。
本实施例的一个具体应用为：使用时，将粉状正极材料或粉状负极材料和粉状导电剂、粉状粘结剂计量后通过主进料口54和辅进料口55进入到机筒5内，将液体溶剂、导电胶、液体粘结剂计量后通过液体进料口56进入到机筒5内，启动驱动电机3，通过减速箱4带动两组搅拌元件实现浆料的混合，搅拌元件11包括相互平行、同向旋转或异向旋转、相互啮合、互相共轭的两组，工作时两组搅拌元件11以相同转速相向旋转或异向旋转，空间上互不干涉，但可以互相将另一搅拌元件11内的物料清理出来，防止物料与传动轴胶粘，搅拌元件11由螺旋元件111和捏合块112组成，连接稳定，进行模块化“积木式”组合，以满足输送、混合、剪切、研磨和排气的需要，避免出现浆料飞溅和出现死角而混合不到的情况，大大提高了浆料的细度，若干个机筒段51串联连接，法兰52的内部设有密封圈53，密封效果好，整个过程中物料处于封闭状态，无物料裸露或溢出，也无有害气体排出， 相对于间歇式人工操作，更加环保，而且通过热电偶可检测匀浆通道内的温度，然后通过电磁阀85通断时间、手动调节阀86开度的大小来调节冷却单元8，进而调节的浆料制浆温度，提高浆料的混合效率，当通过自然排气口68无法满足排气时，通过真空抽气泵93建立所需要的真空度，以真空脱除混合过程中产生的气体，效果较好。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (7)
1.一种高效连续螺旋式匀浆机，包括底座（1）及依次安装于底座（1）上的控制箱（2）、驱动电机（3）、减速箱（4）和机筒（5）及安装于机筒（5）内部的搅拌元件（11），其特征在于：所述驱动电机（3）通过电机座（6）安装于底座（1）上，所述机筒（5）通过支架（7）安装于底座（1）上，所述驱动电机（3）的输出端与减速箱（4）的输入端对接，所述减速箱（4）的输出端与搅拌元件（11）相连接，所述机筒（5）远离减速箱（4）输出端的一端安装有挤出端（13），所述机筒（5）的外壁上分别设有主进料口（54）、辅进料口（55）、液体进料口（56）、自然排气口（57）和真空排气口（58），所述机筒（5）的内部设有匀浆通道（16），所述匀浆通道（16）的外侧腔体设有冷却通道（15），并在冷却通道（15）内设有测温通道点（14），所述测温通道点（14）上均匀安装有温度传感器（10），所述机筒（5）通过冷却通道（15）与外部温度控制调节单元（8）相连接，所述机筒（5）通过真空排气口（58）与外部真空排气单元（9）相连接，所述驱动电机（3）、温度控制调节单元（8）、真空排气单元（9）和温度传感器（10）均通过控制箱（2）与外部电源电线连接。
2.根据权利要求1所述的一种高效连续螺旋式匀浆机，其特征在于：所述机筒（5）由若干个机筒段（51）串联连接，两个机筒段（51）之间通过法兰（52）相连接，且法兰（52）的内部设有密封圈（53）。
3.根据权利要求1所述的一种高效连续螺旋式匀浆机，其特征在于：两组所述搅拌元件（11）的连接端（12）分别与同一减速箱（4）的两根低速输出端相连接。
4.根据权利要求1所述的一种高效连续螺旋式匀浆机，其特征在于：所述搅拌元件（11）包括相互平行、同向旋转或异向旋转、相互啮合、互相共轭的两组，所述搅拌元件（11）由螺旋搅拌芯轴（113）、螺旋元件（111）和捏合块（112）组成，所述搅拌元件（11）的螺旋搅拌芯轴（113）与装在上面的螺旋元件（111）、捏合块（112）之间采用花键方式组合。
5.根据权利要求1所述的一种高效连续螺旋式匀浆机，其特征在于：所述温度控制调节单元（8）包括冷却循环管（81）、水箱（82）、冷凝器（83）和循环泵（84），所述冷却循环管（81）的出水段延伸出冷却通道（15）的一侧，所述冷却循环管（81）延伸出冷却通道（15）另一侧的回水段依次通过水箱（82）、冷凝器（83）和循环泵（84）与冷却循环管（81）的出水段相连接，所述冷却循环管（81）的出水段分别安装有电磁阀（85）和手动调节阀（86）。
6.根据权利要求1所述的一种高效连续螺旋式匀浆机，其特征在于：所述真空排气单元（9）包括真空抽气泵（93），所述真空抽气泵（93）通过真空管道（91）及安装于真空管道（91）上端 真空压力表（92）与真空排气口（58）密封连接。
7.根据权利要求1所述的一种高效连续螺旋式匀浆机，其特征在于：所述主进料口（54）、辅进料口（55）、液体进料口（56）、自然排气口（57）和真空排气口（58）沿搅拌元件（11）轴向依顺序排列。
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