CN114939357B - 双向匀浆设备、制浆系统及电池生产系统 - Google Patents

双向匀浆设备、制浆系统及电池生产系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电池生产技术领域，提供一种双向匀浆设备、制浆系统及电池生产系统，其中，双向匀浆设备包括外壳、转动体和分散组件；外壳的内部具有容纳空腔，容纳空腔的两端分别设置有供物料进出的第一通道和第二通道；转动体设置在容纳空腔内，且与外壳转动连接；转动体设置为在转动时能够扰动容纳空腔内的物料，并能够将物料从第一通道和第二通道中的任一者输送至另一者；分散组件设置在容纳空腔内，分散组件设置为用于分散物料。如此设置，将本发明提供的双向匀浆设备与制浆罐相连接，使制浆罐内的物料全部在双向匀浆设备内经过一遍，即可完成对结块物料的分散操作，提高了结块物料受到扰动的概率，提高了对结块物料的分散效率。

Description

双向匀浆设备、制浆系统及电池生产系统
技术领域
本发明涉及电池生产技术领域，尤其涉及一种双向匀浆设备、制浆系统及电池生产系统。
背景技术
在锂电池生产过程中，需要将原材料粉料、溶剂、胶体等多种材料均匀混合，达到合适的配比和粘度等参数。
现有技术中的匀浆设备主要采用双行星搅拌机和高速分散盘相配合的结构形式。原材料粉料与溶剂接触时，容易结块。高速分散盘高速旋转时，在其边缘形成紊流区，紊流区内的粉料块受到剪切或冲击作用而被分散。由于高速分散盘形成的紊流区范围小，位于紊流区范围之外的粉料块需要运动至紊流区范围内，才能被分散。对于大容积的搅拌机而言，粉料块受到剪切或冲击的概率较小，对粉料块的分散效率低，导致匀浆、制浆时间长，制浆效率低。
因此，如何解决现有技术中的匀浆设备的分散效率低的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
发明内容
本发明提供一种双向匀浆设备、制浆系统及电池生产系统，用以解决现有技术中的匀浆设备的分散效率低的缺陷。
本发明提供一种双向匀浆设备，包括外壳、转动体和分散组件；
所述外壳的内部具有容纳空腔，所述容纳空腔的两端分别设置有供物料进出的第一通道和第二通道；
所述转动体设置在所述容纳空腔内，且与所述外壳转动连接，所述转动体设置为在转动时能够扰动所述容纳空腔内的物料，并能够将物料从所述第一通道和所述第二通道中的任一者输送至另一者；
所述分散组件设置在所述容纳空腔内，所述分散组件设置为用于分散物料。
根据本发明提供的一种双向匀浆设备，所述转动体沿第一方向转动时，将物料从所述第一通道输送至所述第二通道；
所述转动体沿第二方向转动时，将物料从所述第二通道输送至所述第一通道，所述第一方向与所述第二方向相反。
根据本发明提供的一种双向匀浆设备，所述分散组件包括用于分散物料的第一分散盘和/或第二分散盘；
所述第一分散盘设置在所述外壳的内部；
所述第二分散盘设置在所述转动体上。
根据本发明提供的一种双向匀浆设备，所述分散组件包括所述第一分散盘和所述第二分散盘；
所述第一分散盘设置有两个，两个所述第一分散盘位于所述第一通道与所述第二通道之间，且两个所述第一分散盘之间具有间距，所述第二分散盘位于两个所述第一分散盘之间。
根据本发明提供的一种双向匀浆设备，所述分散组件包括所述第一分散盘和所述第二分散盘；
所述第一分散盘和所述第二分散盘中的至少一者设置有至少三个，所述第一分散盘与所述第二分散盘交错分布，且所述第一分散盘与所述第二分散盘之间具有间距。
根据本发明提供的一种双向匀浆设备，所述第一分散盘环设于所述转动体的外部，且与所述转动体间隙配合，所述第一分散盘的外边缘与所述外壳相连接，所述第一分散盘的内边缘设置有多个沿周向分布的第一通槽；
所述第二分散盘环设于所述转动体的外部，且所述第二分散盘的内边缘与所述转动体相连接，所述第二分散盘的外边缘与所述外壳间隙配合，所述第二分散盘的外边缘设置有多个沿周向分布的第二通槽。
根据本发明提供的一种双向匀浆设备，所述转动体包括轴体和两个叶片组，两个所述叶片组沿所述轴体的轴线方向分布，且两个所述叶片组的旋向相同。
根据本发明提供的一种双向匀浆设备，所述容纳空腔包括第一空腔和第二空腔，所述第一空腔的第一端和所述第二空腔的第一端相连通，所述第一空腔的横截面尺寸沿其第一端至第二端的方向逐渐减小，所述第二空腔的横截面尺寸均其第一端至第二端的方向逐渐减小；
所述轴体包括位于所述第一空腔内的第一轴体和位于所述第二空腔内的第二轴体，所述第一轴体与所述第二轴体的轴线重合且形成为一体式结构，两个所述叶片组分别设置于所述第一轴体与所述第二轴体；
所述第一轴体与所述第一空腔的侧壁之间的间隙沿所述第一空腔的第二端至第一端的方向逐渐减小，所述第二轴体与所述第二空腔的侧壁之间的间隙沿所述第二空腔的第二端至第一端的方向逐渐减小。
根据本发明提供的一种双向匀浆设备，还包括用于驱使所述转动体相对于所述外壳转动的驱动件，所述驱动件的输出端与所述转动体传动连接。
根据本发明提供的一种双向匀浆设备，还包括变速器，所述变速器设置在所述驱动件与所述转动体之间，所述变速器的输入端与所述驱动件的输出端传动连接，所述变速器的输出端与所述转动体传动连接。
本发明还提供一种制浆系统，包括两个制浆罐和双向匀浆设备，所述双向匀浆设备为上述的双向匀浆设备，所述双向匀浆设备的第一通道和第二通道分别与两个所述制浆罐相连接。
本发明还提供一种电池生产系统，包括上述的制浆系统。
本发明提供的双向匀浆设备，包括外壳、转动体和分散组件，外壳的内部具有容纳空腔，容纳空腔的两端分别设置有第一通道和第二通道，第一通道与第二通道均与容纳空腔连通，以供物料进出容纳空腔。上述转动体设置在容纳空腔内，且与外壳转动连接。转动体在转动时，能够扰动容纳空腔内的物料，使结块物料受到剪切或冲击而被分散；并且能够将物料从第一通道和第二通道中的任一者输送至另一者，实现对物料的双向输送。上述分散组件设置在容纳空腔内，用于对结块物料进一步扰动和分散操作。如此设置，将本发明提供的双向匀浆设备与制浆罐相连接，使制浆罐内的物料全部在双向匀浆设备内经过一遍，即可完成对结块物料的分散操作，提高了结块物料受到扰动的概率，提高了对结块物料的分散效率，降低了匀浆、制浆所需要的时间，提高了制浆效率。
进一步，在本发明提供的制浆系统中，由于具备如上所述的双向匀浆设备，因此同样具备如上所述的各种优势。
进一步，在本发明提供的电池生产系统中，由于具备如上所述的制浆系统，因此同样具备如上所述的各种优势。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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是本发明提供的双向匀浆设备的内部结构示意图；
图2是本发明提供的双向匀浆设备的外部结构示意图；
图3是本发明提供的外壳的内部结构示意图；
图4是本发明提供的转动体的结构示意图；
图5是本发明提供的双向匀浆设备的运行模式一；
图6是本发明提供的双向匀浆设备的运行模式二。
附图标记：
1：外壳；2：转动体；3：第一通道；4：第二通道；5：第一分散盘；6：第二分散盘；7：叶片组；8：第一空腔；9：第二空腔；10：驱动件；11：轴承；12：密封件；13：变速器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1至图6描述本发明的双向匀浆设备。
如图1至图6所示，本发明实施例提供的双向匀浆设备，包括外壳1、转动体2和分散组件。
具体来说，外壳1的内部具有容纳空腔，容纳空腔的两端分别设置有第一通道3和第二通道4，第一通道3和第二通道4均与容纳空腔相连通，物料通过第一通道3和第二通道4均可以进出容纳空腔。
上述转动体2设置在容纳空腔内，且两端均与外壳1转动连接。具体地，在外壳1的两端具有支撑部，转动体2的两端通过轴承11与支撑部转动连接，在轴承11靠近容纳空腔的一侧设置有密封件12，避免物料外溢。
上述转动体2在转动时，能够扰动容纳空腔内的物料，促进物料中粉料与溶剂的混合以及物料的溶解，使结块物料受到剪切或冲击而被分散。并且转动体2转动过程中能够将物料从第一通道3和第二通道4中的任一者输送至另一者，实现对物料的双向输送。
上述分散组件设置在容纳空腔内，用于对结块物料进一步扰动和分散操作。
如此设置，将本发明提供的双向匀浆设备与制浆罐相连接，使制浆罐内的物料全部在双向匀浆设备内经过一遍，即可完成对结块物料的分散操作，提高了结块物料受到扰动的概率，提高了对结块物料的分散效率，降低了匀浆、制浆所需要的时间，提高了制浆效率。
具体地，可以利用两个制浆罐，将两个制浆罐分别与双向匀浆设备的第一通道3和第二通道4相连接。将物料放在其中一个制浆罐内，控制转动体2转动，将物料全部输送至另一个制浆罐内，物料经过双向匀浆设备时即完成对结块物料的分散。通过切换转动体2的转动方向，可以使物料双向循环流通，物料可以多次经过双向匀浆设备，进一步提高对物料的分散效果。
本实施例中，双向匀浆设备还包括驱动件10，驱动件10的输出端与转动体2的一端传动连接，用于驱使转动体2相对于外壳1转动。
具体实施例中，上述驱动件10可以选用电动机，将电动机的壳体与外壳1固定连接，电动机的输出轴与转动体2的端部传动连接。
本实施例中的双向匀浆设备还包括变速器13，变速器13设置在驱动件10的输出端与转动体2之间，驱动件10的输出端与变速器13的输入端传动连接，变速器13的输出端与转动体2传动连接。变速器13能够分档改变其输出轴与输入轴的传动比，可以分档调节转动体2的转动速度。
在制浆过程中，可以根据物料的结块程度，通过变速器13调整转动体2的转动速度，有利于提高分散效率，降低能耗。
变速器13的输入轴与输出轴相互垂直，电动机的轴线方向与转动体2的轴线方向垂直，有利于减小双向匀浆设备的整体长度尺寸。
本实施例中，上述转动体2包括轴体和两个叶片组7，两个叶片组7沿轴体的轴线方向分布。两个叶片组7与轴体形成为一体式结构，具体可以使叶片组7与轴体一体成型，也可以分别加工轴体和叶片组7后，将叶片组7固定在轴体上。
两个叶片组7的旋向相同，控制轴体带动两个叶片组7转动时，两个叶片组7带动物料在容纳空腔内的流通方向相同。
本实施例中，转动体2可以沿第一方向转动，也可以沿第二方向转动，第一方向与第二方向相反。
当控制转动体2沿第一方向转动时，物料经过第一通道3进入容纳空腔，并通过第二通道4排出，参照图5。
当控制转动体2沿第二方向转动时，物料经过第二通道4进入容纳空腔，并通过第一通道3排出，参照图6。
从而，切换转动体2的转动方向，可以改变对物料的输送方向。
具体实施例中，可以将上述叶片组7设置为涡轮叶片或螺旋叶片的结构形式，在转动过程中，既能够输送物料，又能够搅动物料，使物料混合均匀，并利用对结块物料的冲击使结块物料分散。
本发明实施例中，上述分散组件包括第一分散盘5和/或第二分散盘6。第一分散盘5设置在外壳1的内部，第二分散盘6设置在转动体2上。
可以仅在外壳1上设置第一分散盘5，也可以仅在转动体2上设置第二分散盘6，还可以在外壳1上设置第一分散盘5的同时，在转动体2上设置第二分散盘6。
本实施例中，分散组件同时包括第一分散盘5和第二分散盘6，第一分散盘5设置有两个，两个第一分散盘5分别位于第一通道3与第二通道4之间，且两个第一分散盘5之间具有间距。第二分散盘6位于两个第一分散盘5之间，物料在容纳空腔内流通时，交替承受第一分散盘5和第二分散盘6的扰动、分散，能够确保对结块物料的分散效果。
可选实施例中，分散组件同时包括第一分散盘5和第二分散盘6，第一分散盘5和第二分散盘6中的至少一者设置有至少三个，使第一分散盘5与第二分散盘6交错分布，并且使第一分散盘5与第二分散盘6之间具有间距。
具体地，第一分散盘5设置至少三个，第二分散盘6设置在相邻两个第一分散盘5之间。第二分散盘6设置至少两个，第二分散盘6的数量可以根据第一分散盘5的数量确定。
或者，将第二分散盘6设置至少三个，在第二分散盘6的两侧设置相应的第一分散盘5。第一分散盘5设置至少两个，第一分散盘5的数量可以根据第二分散盘6的数量确定。
或者，将第一分散盘5和第二分散盘6均设置至少三个，使第一分散盘5和第二分散盘6交替、间隔分布。
本实施例中，将第一分散盘5和第二分散盘6均设置为环状结构。
第一分散盘5设置在外壳1的内部，第一分散盘5的外边缘与外壳1固定连接。第一分散盘5环设于转动体2的外部，且第一分散盘5的内边缘与转动体2间隙配合，以允许转动体2能够相对于外壳1和第一分散盘5转动。第一分散盘5的内边缘设置有多个沿周向分布的第一通槽，供物料通过，如图3所示。
第二分散盘6环设于转动体2的外部，第二分散盘6的内边缘与转动体2固定连接。第二分散盘6的外边缘与外壳1间隙配合，以允许第二分散盘6随转动体2相对于外壳1转动。在第二分散盘6的外边缘设置有多个沿周向分布的第二通槽，供物料通过，如图4所示。
具体地，上述第一分散盘5和第二分散盘6可以选用锯齿形分散盘。
以下以经过第一通道3进入容纳空腔并经过第二通道4排出的物料为例，对第一分散盘5和第二分散盘6的作用原理进行阐述。
经过第一通道3进入容纳空腔的物料，在转动体2的作用下，逐渐向第二通道4流通。当物料流通至第一分散盘5时，物料分别从第一分散盘5上的各个第一通槽通过。物料经过第一分散盘5后继续流通，至第二分散盘6，物料分别从第二分散盘6上的各个第二通槽通过。物料经过第二分散盘6后继续流通，至下一第一分散盘5，并分别从第一分散盘5的各个第一通槽经过。如此，物料依次交替经过第一分散盘5和第二分散盘6，经过第一分散盘5和第二分散盘6的交替扰动、物料与第一分散盘5之间的冲击以及物料与第二分散盘6之间的冲击，可以进一步分散结块物料。
需要说明的，转动体2转动过程中，第一分散盘5与第二分散盘6之间具有相对转动，可以增加对物料的冲击效果。
本发明实施例中，上述容纳空腔包括第一空腔8和第二空腔9，第一空腔8的第一端与第二空腔9的第一端相连通。第一空腔8的横截面尺寸沿其第一端至第二端的方向逐渐减小，第二空腔9的横截面尺寸沿其第一端至第二端的方向逐渐减小。具体地，可以将外壳1设置呈两段锥体部相拼接的形式，两段锥体部的大端相靠近，两段锥体部的小端相远离，上述第一通道3和第二通道4分别设置在两段锥体部的小端的侧壁上。
上述转动体2的轴体包括第一轴体与第二轴体，第一轴体位于第一空腔8内，第二轴体位于第二空腔9内，第一轴体的轴线与第二轴体的轴线重合，且第一轴体与第二轴体形成为一体式结构。两个叶片组7分别位于第一轴体与第二轴体上。
与第一空腔8和第二空腔9对应地，将第一轴体和第二轴体也设置为具有一定的锥度，第一轴体和第二轴体相靠近的一端为大端，相远离的一端为小端。
如此设置，物料在经过第一分散盘5和第二分散盘6时，具有较高的速度，物料与第一分散盘5之间的冲击力和物料与第二分散盘6之间的冲击力较大，有利于提高分散效果。
进一步地，可以使第一轴体与第一空腔8的侧壁之间的间隙沿第一空腔8的第二端至第一端的方向逐渐减小，第二轴体与第二空腔9的侧壁之间的间隙沿第二空腔9的第二端至第一端的方向逐渐减小。
当经过第一通道3进入第一空腔8的物料，在向第二通道4流通时，由于第一轴体与第一空腔8的侧壁之间的间隙逐渐减小，对物料的压力逐渐增加，即，对物料具有捏合的作用，促进物料溶解。
同理，经过第二通道4进入第二空腔9的物料，在向第一通道3流通时，由于第二轴体与第二空腔9的侧壁之间的间隙逐渐减小，对物料的压力逐渐增加，即，对物料具有捏合的作用，促进物料溶解。
综上所述，物料在通过本实施例中的双向匀浆设备时，双向匀浆设备能够扰动物料，促进物料的混合和溶解，还能对物料产生捏合和分散的作用，具有较高的匀浆效率，有利于降低成本。
此外，本实施例中的双向匀浆设备还具有结构简单可靠的优点。
另一方面，本发明实施例还提供一种制浆系统，包括两个制浆罐和上述任一实施例提供的双向匀浆设备，双向匀浆设备的第一通道3和第二通道4分别与两个制浆罐相连通。双向匀浆设备能够将其中一个制浆罐内的物料全部输送至另一制浆罐内，物料经过双向匀浆设备时，可以完成对物料的混合、溶解、捏合和分散操作。上述任一实施例中的双向匀浆设备能够高效率的完成对物料的分散操作，故本实施例中的制浆系统具有制浆效率高的优点。本发明实施例中的制浆系统的有益效果的推导过程与上述双向匀浆设备的有益效果的推导过程大体类似，故此处不再赘述。
又一方面，本发明实施例还提供一种电池生产系统，包括上述任一实施例提供的制浆系统。具有上述制浆系统的全部优点，在此不再赘述。本发明实施例中的电池生产系统的有益效果的推导过程与上述制浆系统的有益效果的推导过程大体类似，故此处不再赘述。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种双向匀浆设备，其特征在于，包括外壳、转动体和分散组件；
所述外壳的内部具有容纳空腔，所述容纳空腔的两端分别设置有供物料进出的第一通道和第二通道；
所述转动体设置在所述容纳空腔内，且与所述外壳转动连接，所述转动体包括轴体和两个叶片组，所述轴体的外表面与所述外壳的内侧壁之间具有间隙，所述叶片组设置于所述轴体上，两个所述叶片组沿所述轴体的轴线方向分布，且两个所述叶片组的旋向相同，所述叶片组设置为在所述轴体转动时能够扰动所述容纳空腔内的物料，并能够带动所述第一通道和所述第二通道中的任一者的物料通过所述间隙流通至另一者；
所述分散组件设置在所述间隙中，且所述分散组件位于所述第一通道与所述第二通道之间，所述分散组件包括用于分散物料的第一分散盘和/或第二分散盘，所述第一分散盘设置在所述外壳的内部，所述第一分散盘环设于所述转动体的外部，且与所述转动体间隙配合，所述第二分散盘设置在所述转动体上，所述第二分散盘环设于所述转动体的外部，所述第二分散盘的外边缘与所述外壳间隙配合。
2.根据权利要求1所述的双向匀浆设备，其特征在于，所述转动体沿第一方向转动时，将物料从所述第一通道输送至所述第二通道；
所述转动体沿第二方向转动时，将物料从所述第二通道输送至所述第一通道，所述第一方向与所述第二方向相反。
3.根据权利要求1所述的双向匀浆设备，其特征在于，所述分散组件包括所述第一分散盘和所述第二分散盘；
所述第一分散盘设置有两个，两个所述第一分散盘位于所述第一通道与所述第二通道之间，且两个所述第一分散盘之间具有间距，所述第二分散盘位于两个所述第一分散盘之间。
4.根据权利要求1所述的双向匀浆设备，其特征在于，所述分散组件包括所述第一分散盘和所述第二分散盘；
所述第一分散盘和所述第二分散盘中的至少一者设置有至少三个，所述第一分散盘与所述第二分散盘交错分布，且所述第一分散盘与所述第二分散盘之间具有间距。
5.根据权利要求3至4任一项所述的双向匀浆设备，其特征在于，所述第一分散盘的外边缘与所述外壳相连接，所述第一分散盘的内边缘设置有多个沿周向分布的第一通槽；
所述第二分散盘的内边缘与所述转动体相连接，所述第二分散盘的外边缘设置有多个沿周向分布的第二通槽。
6.根据权利要求1所述的双向匀浆设备，其特征在于，所述容纳空腔包括第一空腔和第二空腔，所述第一空腔的第一端和所述第二空腔的第一端相连通，所述第一空腔的横截面尺寸沿其第一端至第二端的方向逐渐减小，所述第二空腔的横截面尺寸沿其第一端至第二端的方向逐渐减小；
所述轴体包括位于所述第一空腔内的第一轴体和位于所述第二空腔内的第二轴体，所述第一轴体与所述第二轴体的轴线重合且形成为一体式结构，两个所述叶片组分别设置于所述第一轴体与所述第二轴体；
所述第一轴体与所述第一空腔的侧壁之间的间隙沿所述第一空腔的第二端至第一端的方向逐渐减小，所述第二轴体与所述第二空腔的侧壁之间的间隙沿所述第二空腔的第二端至第一端的方向逐渐减小。
7.根据权利要求1所述的双向匀浆设备，其特征在于，还包括用于驱使所述转动体相对于所述外壳转动的驱动件，所述驱动件的输出端与所述转动体传动连接。
8.根据权利要求7所述的双向匀浆设备，其特征在于，还包括变速器，所述变速器设置在所述驱动件与所述转动体之间，所述变速器的输入端与所述驱动件的输出端传动连接，所述变速器的输出端与所述转动体传动连接。
9.一种制浆系统，其特征在于，包括两个制浆罐和双向匀浆设备，所述双向匀浆设备为如权利要求1至8任一项所述的双向匀浆设备，所述双向匀浆设备的第一通道和第二通道分别与两个所述制浆罐相连接。
10.一种电池生产系统，其特征在于，包括如权利要求9所述的制浆系统。
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