CN112934042A - 一种用于制备锂电池浆料的双螺杆连续搅拌分散装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于制备锂电池浆料的双螺杆连续搅拌分散装置，其技术方案要点是：包括拆装为一体的混料筒，所述混料筒内设置有两组混料组件，两组所述混料组件分别包括杆轴，所述杆轴的外部设置有两个混合段部，所述混合段部包括第一固定环、第二固定环、第三固定环、螺旋推送叶、若干个搅拌叶和螺旋剪切叶，所述第一固定环、所述第二固定环、所述第三固定环依次螺纹连接在所述杆轴的外部，所述螺旋推送叶固定在第一固定环的外部，若干个所述搅拌叶固定在所述第二固定环的外部，所述螺旋剪切叶固定在所述第三固定环的外部；本用于制备锂电池浆料的双螺杆连续搅拌分散装置具有搅拌效果充分的优点。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池生产领域，特别涉及一种用于制备锂电池浆料的双螺杆连续搅拌分散装置。
背景技术
锂电池是一种较为绿色环保的电池，其应用广泛。聚合物锂离子电池常用的材料有钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、三原材料、磷酸铁锂、石墨、导电炭黑、CMC/PDVF等。其内部的填充物在生产时需要进行充分混合，目前的混合手段是采用搅拌机，但是效果不好，为此可以采用挤压推送混合的方式进行充分混合，故需要利用到输送螺杆。
目前的混合分散装置多采用单一螺旋推送叶进行挤压输送，混合物料效果并不是很好，需要对其进行改进。
发明内容
针对背景技术中提到的问题，本发明的目的是提供一种用于制备锂电池浆料的双螺杆连续搅拌分散装置，以解决背景技术中提到的问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种用于制备锂电池浆料的双螺杆连续搅拌分散装置，包括拆装为一体的混料筒，所述混料筒内设置有两组混料组件，两组所述混料组件分别包括杆轴，所述杆轴的外部设置有两个混合段部，所述混合段部包括第一固定环、第二固定环、第三固定环、螺旋推送叶、若干个搅拌叶和螺旋剪切叶，所述第一固定环、所述第二固定环、所述第三固定环依次螺纹连接在所述杆轴的外部，所述螺旋推送叶固定在第一固定环的外部，若干个所述搅拌叶固定在所述第二固定环的外部，所述螺旋剪切叶固定在所述第三固定环的外部，所述螺旋推送叶和所述螺旋剪切叶的螺向相反，所述搅拌叶倾斜设置，所述混料筒上设置有两组注料组件，所述混料筒的端部连接有驱动所述杆轴转动的伺服电机。
通过采用上述技术方案，本用于制备锂电池浆料的双螺杆连续搅拌分散装置具有搅拌效果充分的优点，能够充分的实现制备锂电池浆料的充分混料，在使用本装置时可以依靠注料组件加注物料至混料筒内，通过利用两个混料组件中的两个混合段部进行充分混合，由于两个混合段部分别包括第一固定环、第二固定环、第三固定环、螺旋推送叶、若干个搅拌叶和螺旋剪切叶，故其能够将物料进行充分的搅动与剪切，提高混料的均匀性。
较佳的，所述注料组件包括注料斗、排料管、阀门、波纹软管和连接环，所述注料斗的底部连通固定有排料管，所述排料管端部连接有波纹软管，所述连接环螺纹连接在所述排料管与所述波纹软管的外部，所述阀门安装在所述排料管上，所述波纹软管的一端连通固定在所述混料筒内。
通过采用上述技术方案，当物料到达注料斗之后能够经过排料管和波纹软管进入至混料筒内，由于连接环的设置使得排料管与波纹软管之间可以进行拆装，利用阀门可以方便控制放料。
较佳的，所述混料筒包括第一半筒、第二半筒、端筒部、若干个螺栓和若干个销钉，所述第一半筒与所述第二半筒之间通过若干个螺栓和若干个销钉组装配合固定为一体，所述端筒部拆卸连接在所述第一半筒和所述第二半筒的端部，所述杆轴转动连接在所述端筒部内。
通过采用上述技术方案，混料筒采用第一半筒、第二半筒和端筒部拆装的形式时，其方便进行清理内部，且方便进行生产，利用螺栓和销钉能够方便快速进行装配。
较佳的，所述杆轴通过密封轴承转动连接在所述端筒部内。
通过采用上述技术方案，采用密封轴承能够方便杆轴与端筒部之间的转动密封。
较佳的，所述第一半筒和所述第二半筒内部分别固定有若干个辅助搅动销，若干个所述辅助搅动销分别穿插在所述螺旋推送叶与螺旋剪切叶的间隙中。
通过采用上述技术方案，辅助搅动销的设置能够增大对物料的搅动混合效果。
较佳的，所述杆轴的截面为多边形，所述第一固定环、第二固定环、第三固定环分别安装固定在所述杆轴的外部。
通过采用上述技术方案，采用多边形截面的杆轴能够方便第一固定环、第二固定环和第三固定环的安装固定，提高其安装稳定性。
较佳的，所述杆轴的外部具有与所述杆轴一体成型的挡环，所述杆轴的外部螺纹连接有端压环。
通过采用上述技术方案，利用挡环和端压环能够提高第一固定环、第二固定环和第三固定环安装后的可靠性。
较佳的，所述第一半筒和所述第二半筒内分别具有与其一体成型的若干个半环部。
通过采用上述技术方案，第一半筒和第二半筒内的半环部能够辅助提高对物料的翻搅能力。
综上所述，本发明主要具有以下有益效果：
本用于制备锂电池浆料的双螺杆连续搅拌分散装置具有搅拌效果充分的优点，能够充分的实现制备锂电池浆料的充分混料，在使用本装置时可以依靠注料组件加注物料至混料筒内，通过利用两个混合组件中的混合段部进行充分混合，由于两个混合段部分别包括第一固定环、第二固定环、第三固定环、螺旋推送叶、若干个搅拌叶和螺旋剪切叶，故其能够将物料进行充分的搅动与剪切，提高混料的均匀性。
附图说明
图1是用于制备锂电池浆料的双螺杆连续搅拌分散装置的结构示意图；
图2是用于制备锂电池浆料的双螺杆连续搅拌分散装置的爆炸结构示意图；
图3是用于制备锂电池浆料的双螺杆连续搅拌分散装置的部分结构示意图。
附图标记：1、挤压筒；2、杆轴；3、第一固定环；4、第二固定环；5、第三固定环；6、螺旋推送叶；7、搅拌叶；8、螺旋剪切叶；9、伺服电机；10、注料斗；11、排料管；12、阀门；13、波纹软管；14、连接环；15、第一半筒；16、第二半筒；17、端筒部；18、密封轴承；19、辅助搅动销；20、挡环；21、端压环；22、半环部。
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。
参考图1、图2和图3，一种用于制备锂电池浆料的双螺杆连续搅拌分散装置，包括拆装为一体的混料筒1，混料筒1内设置有两组混料组件，两组混料组件分别包括杆轴2，杆轴2的外部设置有两个混合段部，混合段部包括第一固定环3、第二固定环4、第三固定环5、螺旋推送叶6、若干个搅拌叶7和螺旋剪切叶8，第一固定环3、第二固定环4、第三固定环5依次螺纹连接在杆轴2的外部，螺旋推送叶6固定在第一固定环3的外部，若干个搅拌叶7固定在第二固定环4的外部，螺旋剪切叶8固定在第三固定环5的外部，螺旋推送叶6和螺旋剪切叶8的螺向相反，搅拌叶7倾斜设置，混料筒1上设置有两组注料组件，混料筒1的端部连接有驱动杆轴2转动的伺服电机9。
参考图1、图2和图3，本用于制备锂电池浆料的双螺杆连续搅拌分散装置具有搅拌效果充分的优点，能够充分的实现制备锂电池浆料的充分混料，在使用本装置时可以依靠注料组件加注物料至混料筒1内，通过利用两个混合段部进行充分混合，由于两个混合段部分别包括第一固定环3、第二固定环4、第三固定环5、螺旋推送叶6、若干个搅拌叶7和螺旋剪切叶8，故其能够将物料进行充分的搅动与剪切，提高混料的均匀性。
参考图1、图2和图3，其中注料组件包括注料斗10、排料管11、阀门12、波纹软管13和连接环14，注料斗10的底部连通固定有排料管11，排料管11端部连接有波纹软管13，连接环14螺纹连接在排料管11与波纹软管13的外部，阀门12安装在排料管11上，波纹软管13的一端连通固定在混料筒1内，当物料到达注料斗10之后能够经过排料管11和波纹软管13进入至混料筒1内，由于连接环14的设置使得排料管11与波纹软管13之间可以进行拆装，利用阀门12可以方便控制放料。
参考图1、图2和图3，其中混料筒1包括第一半筒15、第二半筒16、端筒部17、若干个螺栓和若干个销钉，第一半筒15与第二半筒16之间通过若干个螺栓和若干个销钉组装配合固定为一体，端筒部17拆卸连接在第一半筒15和第二半筒16的端部，杆轴2转动连接在端筒部17内，混料筒1采用第一半筒15、第二半筒16和端筒部17拆装的形式时，其方便进行清理内部，且方便进行生产，利用螺栓和销钉能够方便快速进行装配；其中杆轴2通过密封轴承18转动连接在端筒部17内，采用密封轴承18能够方便杆轴2与端筒部17之间的转动密封。
参考图1、图2和图3，其中第一半筒15和第二半筒16内部分别固定有若干个辅助搅动销19，若干个辅助搅动销19分别穿插在螺旋推送叶6与螺旋剪切叶8的间隙中，辅助搅动销19的设置能够增大对物料的搅动混合效果。
参考图3，其中杆轴2的截面为多边形，第一固定环3、第二固定环4、第三固定环5分别安装固定在杆轴2的外部，采用多边形截面的杆轴2能够方便第一固定环3、第二固定环4和第三固定环5的安装固定，提高其安装稳定性；其中在杆轴2的外部具有与杆轴2一体成型的挡环20，杆轴2的外部螺纹连接有端压环21，利用挡环20和端压环21能够提高第一固定环3、第二固定环4和第三固定环5安装后的可靠性。
参考图1和图2，其中在第一半筒15和第二半筒16内分别具有与其一体成型的若干个半环部22，第一半筒15和第二半筒16内的半环部22能够辅助提高对物料的翻搅能力。
其中在实际应用中，本装置分散的材料包括：锂电正极粉料主要有三元材料、锰酸锂、磷酸铁锂等主材或活性物质，负极有石墨等主材或活性物质，正极和负极有SP等粉状导电剂，正极有PVDF等粉状粘结剂，负极有CMC等粉状粘结剂。正极液体有NMP溶剂、CNT或石墨烯等导电胶、负极液体有去离子水溶剂、SBR粘结剂，或其他液体添加剂。
在实际过程中，称重后的粉料、液体料各自分配由进料斗10进行单独进料，其中进料斗10可为两个或多个，其中一个进料斗10为粉体进料斗，另一个进料斗10为液体进料斗，两种或两种以上液体料通过采用同时注入的方式进入；在材料进入至混料筒1后，经过挤压混合分散后从端部悬浮端出料；混料筒1腔体带冷却通道，当通入冷却介质冷却后能够将混合时产生的剪切热带走，保持混合时的腔体各段合适的温度；此外，本装置的杆轴2的速度可调速，以满足或达到最佳工艺条件。
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 (8)
1.一种用于制备锂电池浆料的双螺杆连续搅拌分散装置，其特征在于：包括拆装为一体的混料筒(1)，其特征在于：所述混料筒(1)内设置有两组混料组件，两组所述混料组件分别包括杆轴(2)，所述杆轴(2)的外部设置有两个混合段部，所述混合段部包括第一固定环(3)、第二固定环(4)、第三固定环(5)、螺旋推送叶(6)、若干个搅拌叶(7)和螺旋剪切叶(8)，所述第一固定环(3)、所述第二固定环(4)、所述第三固定环(5)依次螺纹连接在所述杆轴(2)的外部，所述螺旋推送叶(6)固定在第一固定环(3)的外部，若干个所述搅拌叶(7)固定在所述第二固定环(4)的外部，所述螺旋剪切叶(8)固定在所述第三固定环(5)的外部，所述螺旋推送叶(6)和所述螺旋剪切叶(8)的螺向相反，所述搅拌叶(7)倾斜设置，所述混料筒(1)上设置有两组注料组件，所述混料筒(1)的端部连接有驱动其中一个所述杆轴(2)转动的伺服电机(9)。
2.根据权利要求1所述的一种用于制备锂电池浆料的双螺杆连续搅拌分散装置，其特征在于：所述注料组件包括注料斗(10)、排料管(11)、阀门(12)、波纹软管(13)和连接环(14)，所述注料斗(10)的底部连通固定有排料管(11)，所述排料管(11)端部连接有波纹软管(13)，所述连接环(14)螺纹连接在所述排料管(11)与所述波纹软管(13)的外部，所述阀门(12)安装在所述排料管(11)上，所述波纹软管(13)的一端连通固定在所述混料筒(1)内。
3.根据权利要求1所述的一种用于制备锂电池浆料的双螺杆连续搅拌分散装置，其特征在于：所述混料筒(1)包括第一半筒(15)、第二半筒(16)、端筒部(17)、若干个螺栓和若干个销钉，所述第一半筒(15)与所述第二半筒(16)之间通过若干个螺栓和若干个销钉组装配合固定为一体，所述端筒部(17)拆卸连接在所述第一半筒(15)和所述第二半筒(16)的端部，所述杆轴(2)转动连接在所述端筒部(17)内。
4.根据权利要求3所述的一种用于制备锂电池浆料的双螺杆连续搅拌分散装置，其特征在于：所述杆轴(2)通过密封轴承(18)转动连接在所述端筒部(17)内。
5.根据权利要求3所述的一种用于制备锂电池浆料的双螺杆连续搅拌分散装置，其特征在于：所述第一半筒(15)和所述第二半筒(16)内部分别固定有若干个辅助搅动销(19)，若干个所述辅助搅动销(19)分别穿插在所述螺旋推送叶(6)与螺旋剪切叶(8)的间隙中。
6.根据权利要求1所述的一种用于制备锂电池浆料的双螺杆连续搅拌分散装置，其特征在于：所述杆轴(2)的截面为多边形，所述第一固定环(3)、第二固定环(4)、第三固定环(5)分别安装固定在所述杆轴(2)的外部。
7.根据权利要求1所述的一种用于制备锂电池浆料的双螺杆连续搅拌分散装置，其特征在于：所述杆轴(2)的外部具有与所述杆轴(2)一体成型的挡环(20)，所述杆轴(2)的外部螺纹连接有端压环(21)。
8.根据权利要求3所述的一种用于制备锂电池浆料的双螺杆连续搅拌分散装置，其特征在于：所述第一半筒(15)和所述第二半筒(16)内分别具有与其一体成型的若干个半环部(22)。
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