CN115090187A - 一种配料供料一体化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种配料供料一体化系统，包括投料装置和分散混合装置，分散混合装置包括第一混合单元、预缓存单元和浆料处理单元，第一混合单元与投料装置连通，第一混合单元用于对承接的液料和/或粉料混合，预缓存单元与第一混合单元单次连通或循环连通，预缓存单元输出的配料经浆料处理单元输送至涂布模头。本发明通过设置投料装置和分散混合装置，将配料系统和供料系统一体化，浆料处理单元能够对浆料进行脱泡、除铁、过滤等处理，处理后的浆料输出至涂布模头，缩短了涂布配料和供料的流程，减少了浆料团结的可能。

Description

一种配料供料一体化系统
技术领域
本发明涉及锂电池涂布配料技术领域，特别涉及一种配料供料一体化系统。
背景技术
现有技术在制备涂布浆料的过程中，浆料是由多种粉料和液料混合搅拌均匀制成。制备的设备包括涂布配料系统和涂布供料系统。首先在涂布配料系统中配料，粉体和液体上料，将粉体和液体混合后，进入搅拌设备中进行搅拌，搅拌后的浆料需要经过脱泡、除铁、过滤等浆料处理操作，处理完成后通过管道进入储存罐，其中，储存罐内储存和管道输送时浆料容易团聚；然后储存罐内的浆料通过管道输入到涂布供料系统的涂布罐中，再次经过脱泡、除铁、过滤等浆料处理后供给涂布模头。但是现有技术的配料和供料的过程中，均需要进行脱泡、除铁、过滤等浆料处理过程，流程复杂，配料供料周期长；配料系统到供料系统过程中大多用管道连接，管道清洗困难，管道内的残余浆料容易造成配料批次混乱。
发明内容
本申请的目的在于提供一种配料供料一体化系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
一种配料供料一体化系统，包括：
投料装置；
分散混合装置，所述分散混合装置包括第一混合单元、预缓存单元和浆料处理单元，所述第一混合单元与所述投料装置连通，所述第一混合单元用于对承接的液料和/或粉料混合，所述预缓存单元与第一混合单元单次连通或循环连通，所述预缓存单元输出的配料经所述浆料处理单元流至涂布模头。
进一步地，所述分散混合装置还包括：
第二混合单元，所述第二混合单元设于所述预缓存单元和所述浆料处理单元之间，所述第二混合单元用于对所述预缓存单元输出的配料再混合。
进一步地，所述配料供料一体化系统还包括：
预混装置，所述预混装置相对于所述投料装置和所述第一混合单元移动设置，所述投料装置放出的物料经所述预混装置预混后进入所述第一混合单元。
进一步地，所述预混装置包括若干个粉体预混罐，所述粉体预混罐用于预混合多种粉料。
进一步地，所述预混装置包括若干个液体预混罐，所述液体预混罐用于预混合多种液料。
进一步地，所述投料装置包括：
液体投料单元，包括液料罐和泵，所述液料罐通过所述泵输出液料至所述第一混合单元或所述液体预混罐。
进一步地，所述投料装置包括：
粉体投料单元，包括上料机和称重设备，所述上料机出料至所述称重设备，所述称重设备出料至所述粉体预混罐。
进一步地，所述粉体投料单元还包括：
缓存罐，所述缓存罐设于所述上料机和所述称重设备之间，所述缓存罐用于缓存所述上料机放出的物料。
进一步地，所述投料装置包括：
粉体投料单元，包括若干个粉料罐，每个所述粉料罐的出料口均设有计量器，所述计量器用于计量所述粉料罐放出的粉料的重量，所述粉料罐出料至所述粉体预混罐。
进一步地，所述第一混合单元和/或所述第二混合单元采用双螺杆搅拌机。
综上，本发明的技术效果和优点：
1、本发明中，通过设置投料装置和分散混合装置将配料系统和供料系统一体化，分散混合装置包括第一混合单元、预缓存单元和浆料处理单元，第一混合单元能够对承接的投料装置的液料和/或粉料混合，预缓存单元与第一混合单元单次连通或循环连通形成浆料，浆料处理单元能够对浆料进行脱泡、除铁、过滤等处理，处理后的浆料输出至涂布模头，缩短了涂布配料和供料的流程，减少了浆料团结的可能。
2、本发明中，通过在预缓存单元和浆料处理单元之间设置第二混合单元，能够进一步高效地混合分散物料，同时能够为浆料的输送提供动力。
3、本发明中，通过将预混装置相对于投料装置和第一混合单元移动设置，使预混装置能够移动到投料装置处接料，或移动到第一混合单元处出料，其免去了配料系统的配料房到供料系统的涂布机的管道，免去了管道清洗，解决了管道内的残余浆料造成配料批次混乱的问题。
4、本发明中，通过设置粉体预混罐和/或液体预混罐，粉体预混罐能够将粉料进行预混合，液体预混罐能够将液料进行预混合，能够使物料充分混合，确保后续浆料组分的均一性。
5、本发明中，上料机通过缓存罐连接称重设备，缓存罐能够储存上料机输出的大批粉料，满足了上料机和称重设备同时上、下料的要求，保证了称重设备的准确度。
6、本发明中，第一混合单元和/或第二混合单元采用双螺杆搅拌机，不仅适用于普通浆料混合，对于高固含量的浆料也能够更高效地混合。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例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，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本发明实施例一提供的系统原理图；
图2为本发明实施例二提供的系统原理图；
图3为本发明实施例三提供的系统原理图；
图4为本发明实施例四提供的系统原理图；
图5为本发明实施例五提供的系统原理图。
图中：1、投料装置；2、分散混合装置；3、预混装置；4、涂布模头； 11、液料罐；12、泵；13、上料机；14、称重设备；15、缓存罐；16、粉料罐；21、第一混合单元；22、预缓存单元；23、第二混合单元；24、预缓存单元A1；25、预缓存单元A2；26、预缓存单元B1；27、预缓存单元B2；28、除铁组件；29、过滤组件；31、粉体预混罐；32、液体预混罐。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
为了解决现有技术中配料和供料的过程中，均需要进行脱泡、除铁、过滤等浆料处理过程，流程复杂，配料供料周期长的问题，本发明提供一种配料供料一体化系统，用于配料供料至涂布模头。
如图1-5所示，本发明一实施例中，一种配料供料一体化系统包括投料装置1和分散混合装置2；其中投料装置1用于提供符合涂布要求的粉料和/或液料。分散混合装置2用于混合制成浆料输送至涂布模头4。具体地，分散混合装置2包括第一混合单元21、预缓存单元22和浆料处理单元。第一混合单元21与投料装置1连通，第一混合单元21用于对承接的液料和/ 或粉料混合，第一混合单元21将粉料和液料进行搅拌混合，由粉料和液料按一定的进料速度进入第一混合单元21，粉料和液料经过第一混合单元21 后形成浆料。预缓存单元22与第一混合单元21单次连通或循环连通。预缓存单元22输出的配料经浆料处理单元流至涂布模头4。
本实施例通过设置投料装置1和分散混合装置2将配料系统和供料系统一体化，分散混合装置2包括第一混合单元21、预缓存单元22和浆料处理单元，第一混合单元21能够对承接的投料装置1的液料和/或粉料混合，预缓存单元22与第一混合单元21单次连通或循环连通形成浆料，浆料处理单元能够对浆料进行脱泡、除铁、过滤等处理，处理后的浆料输出至涂布模头4，缩短了涂布配料和供料的流程，减少了浆料团结的可能。
进一步地，分散混合装置2还包括第二混合单元23，第二混合单元23 设于预缓存单元22和浆料处理单元之间，第二混合单元23用于对预缓存单元22输出的配料再混合。本实施例通过在预缓存单元22和浆料处理单元之间设置第二混合单元23，能够进一步高效地混合分散物料，同时能够为浆料的输送提供动力。
可选地，预缓存单元22可以根据需求设置一个或多个。预缓存单元22 可以为搅拌罐、密炼机、捏合机等具备搅拌、混合、捏合等功能的存储单元，能够满足不同固含量浆料的使用要求。
可选地，分散混合装置2的工作方式可以有以下多种：
1.如图1所示，本发明一实施例中，第一混合单元21出料后，直接进入预缓存单元22(预缓存单元22可以为1个或多个)，再通过浆料处理单元后泵入涂布模头4。
2.如图2所示，本发明一实施例中，第一混合单元21出料后，直接进入预缓存单元22(预缓存单元22可以为1个或多个)，再流入第二混合单元23进行再混合，再通过浆料处理单元后泵入涂布摸头。可选地，预缓存单元22针对高固含浆料可以选用捏合机。
3.如图3所示，本发明一实施例中，第一混合单元21出料后，直接进入预缓存单元A124和预缓存单元A225,预缓存单元A124、预缓存单元A225 与第一混合单元21按工艺要求循环N次后，经浆料处理单元后泵入涂布模头4或流入第二混合单元23、浆料处理单元再泵入涂布模头4。同时用于制备第二种浆料的预缓存单元B126、预缓存单元B227与另一个第一混合单元21按工艺要求循环N次后，经浆料处理单元后泵入涂布模头4或流入第二混合单元23、浆料处理单元再泵入涂布模头4。可选地，制备的两种浆料可以泵入双层涂布用的涂布模头4进行双层涂布；制备的两种浆料也可以分别泵入不同的单层涂布用的涂布模头4进行涂布。本发明的工作方式不限于以上几种，还可以根据实际生产需要进行第一混合单元21、预缓存单元22、第二混合单元23的排列组合设计或多级化设计。
可选地，第一混合单元21和/或第二混合单元23采用双螺杆搅拌机。双螺杆搅拌机属于现有设备，其具有两个螺杆，两个螺杆轴上带有用于粉碎的相同的咬合齿，能够更高效地混合分散物料。传统的物料混合采用高速混合机或高速分散机混合物料，物料全部进入高速混合机或高速分散机的罐体中搅拌，不易混合均匀，时间较长；本实施例采用双螺杆搅拌机混合，物料可以时进时出，混合的更加均匀。双螺杆搅拌机可以进行高固含量的浆料混合，适配的范围更广。可选地，双螺杆搅拌机还可以与浆料处理单元集成，具有搅拌、分散、除铁、除泡、过滤、计量等功能。本发明的第一混合单元21和/或第二混合单元23还可以采用其他具备时进时出功能的高速混合机，例如循环式高速制浆机，物料可以时进时出，混合的更加均匀。
可选地，浆料处理单元包括除铁组件28和过滤组件29，除铁组件28 的进料端与第二混合单元23的出料端或预缓存单元22的出料端连通，除铁组件28的出料端与过滤组件29的进料端连通，过滤组件29的出料端与涂布模头4连通，过滤组件29与涂布模头4之间设有流量计。
进一步地，配料供料一体化系统还包括预混装置3。预混装置3相对于投料装置1和第一混合单元21移动设置，投料装置1放出的物料经预混装置3预混后进入第一混合单元21。
本实施例通过将预混装置3相对于投料装置1和第一混合单元21移动设置，使预混装置3能够移动到投料装置1处接料，或移动到第一混合单元21处出料，其免去了配料系统的配料房到供料系统的涂布机的管道，免去了管道清洗，解决了管道内的残余浆料造成配料批次混乱的问题。
可选地，预混装置3包括若干个粉体预混罐31，粉体预混罐31用于预混合多种粉料。可选地，预混装置3包括若干个液体预混罐32，液体预混罐32用于预混合多种液料。可选地，粉体预混罐31和液体预混罐32内均设有搅拌桨。本实施例中通过设置粉体预混罐31和/或液体预混罐32，粉体预混罐31能够将粉料进行预混合，液体预混罐32能够将液料进行预混合，能够使物料充分混合，确保后续浆料组分的均一性。
本发明对粉体预混罐31和/或液体预混罐32的移动方式不做限定，例如可以考虑人工移动的方式；为了提高自动化程度，还可以通过吊轨、自动小车连接粉体预混罐31和/或液体预混罐32的方式实现其自主移动等。
可选地，为了适应多种浆料的多层涂布需求，涂布线需要多层涂布(即在基材的一面涂覆多层不同的浆料)时，可以设置多个不同类型粉体预混罐31(如A罐、B罐等)，以分别配置不同的粉料，并且后续设置多套与之匹配的工序单元，实现多层涂布，现在一般为双层涂布。若需要实现不间断供料，则需要提供粉体预混罐31备用罐(如A罐、A1罐，B罐、B1罐)；如需要同时供给多条生产线，则粉体预混罐31的数量需要翻倍。
可选地，为了适应双面涂布需求，涂布线需要双面涂布(即在基材的两面涂覆相同的浆料)时，可以设置多个同类型粉体预混罐31,若需要实现不间断供料，则需要提供备用罐，则粉体预混罐31的数量需要翻倍；如需要同时供给多条产线，则粉体预混罐31的数量需要再翻倍。
可选地，为了适应双面双层涂布需求，可以将上面“多层涂布”和“双面涂布”的方案进行结合。
进一步地，投料装置1包括液体投料单元，液体投料单元用于供给相同或不同的液料。具体地，液体投料单元包括液料罐11和泵12，液料罐 11通过泵12输出液料至第一混合单元21或液体预混罐32。如图4所示，本发明一实施例中，液料罐11内装有液料，泵12提供动力，液料罐11可以通过管道泵入第一混合单元21；如图3所示，本发明一实施例中，液料罐11内装有液料，泵12提供动力，液料罐11也可以先泵入液体预混罐32 预混合后，将液体预混罐32移动至第一混合单元21的入料口，预混合的液料进入第一混合单元21。本实施例中泵12选用隔膜泵，本申请对泵12 的类型不做具体限制，可以实现为液料的输送提供动力即可。
进一步地，投料装置1包括粉体投料单元，粉体投料单元用于供给相同或不同的粉料。具体地，如图1-4所示，本发明一实施例中，粉体投料单元包括上料机13和称重设备14，上料机13从料袋或者料箱里吸取粉料，上料机13出料至称重设备14，称重设备14出料至粉体预混罐31，称重设备14通过称量下料过程中的重量，控制下料量。可选地，本实施例中称重设备14选用失重称，失重称上方自带料斗，上料机13的上料粉料落入失重称自带的罐体中。失重称属于市售产品，失重称是一种通过静态称重的方式实现高精度连续定量给料的自动称重设备，它能对粉末、颗粒、片状等干散物料进行可靠、精确和稳定的给料，减少物料的浪费和提高混合物的一致性。失重称在使用时，首先由上料机13给失重秤的料斗加料，当失重秤的系统检测到物料加到设定的位置后，自动停止加料过程；加料完成后，上料机13停止上料，失重秤开始运行，在失重秤运行的过程中，称重传感器实时采集流量数据交给称重控制器进行处理，经过运算后，将实时的处理数据一方面传送给触摸屏，用于画面的显示和数据通讯，另一方面控制电机的转速，以达到实时调节流量的目的；失重秤运行过程中，失重秤料斗中的物料在逐步的减少，当失重秤料斗中物料下降到设定的补料范围时，失重秤的系统控制补料装置开始加料；同时失重秤以精准的体积模式运行，保证流量稳定、准确；通过以上环节的往复运行，失重秤能连续、精确的进行给料输出。
进一步地，为了实现上料机13和称重设备14同时上、下料，粉体投料单元还包括缓存罐15。缓存罐15设于上料机13和称重设备14之间，缓存罐15用于缓存上料机13放出的物料。可选地，缓存罐15的体积可以设置较大，用于储存上料机13供给的大批粉料，在失重称料斗中物料下降称重的过程中，上料机13不停止工作，仍向缓存罐15中上料。设置缓存罐15能够提高失重称的称量准确度；若不设置缓存罐15，无法同时实现上料机13上料和失重称下料，上料机13一边上料，失重称一边下料，影响失重称的称量。
本实施例的上料机13通过缓存罐15连接称重设备14，缓存罐15能够储存上料机13输出的大批粉料，满足了上料机13和称重设备14同时上、下料的要求，保证了称重设备14的准确度。本实施例可以根据需求设置多个上料机13、缓存罐15和失重称，用于不同的粉料的上料、缓存和称重。
可选地如图5所示，本发明一实施例的投料装置1包括粉体投料单元，粉体投料单元用于供给相同或不同的粉料。粉体投料单元包括若干个粉料罐16，每个粉料罐16的出料口均设有计量器，计量器用于计量粉料罐16 放出的粉料的重量，粉料罐16出料至粉体预混罐31。本实施例的粉料罐 16具有储存计量一体包装，其具有存储和计量重量两个功能。本实施例根据实际需求，若供应商提供上述的具备储存计量的一体包装，则不需要上料机13、缓存罐15和称重设备14，通过一个或多个储存计量一体的粉料罐16直接上料。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种配料供料一体化系统，其特征在于，包括：
投料装置(1)；
分散混合装置(2)，所述分散混合装置(2)包括第一混合单元(21)、预缓存单元(22)和浆料处理单元，所述第一混合单元(21)与所述投料装置(1)连通，所述第一混合单元(21)用于对承接的液料和/或粉料混合，所述预缓存单元(22)与第一混合单元(21)单次连通或循环连通，所述预缓存单元(22)输出的配料经所述浆料处理单元输送至涂布模头(4)。
2.根据权利要求1所述的配料供料一体化系统，其特征在于，所述分散混合装置(2)还包括：
第二混合单元(23)，所述第二混合单元(23)设于所述预缓存单元(22)和所述浆料处理单元之间，所述第二混合单元(23)用于对所述预缓存单元(22)输出的配料再混合。
3.根据权利要求1所述的配料供料一体化系统，其特征在于，所述配料供料一体化系统还包括：
预混装置(3)，所述预混装置(3)相对于所述投料装置(1)和所述第一混合单元(21)移动设置，所述投料装置(1)放出的物料经所述预混装置(3)预混后进入所述第一混合单元(21)。
4.根据权利要求3所述的配料供料一体化系统，其特征在于：所述预混装置(3)包括若干个粉体预混罐(31)，所述粉体预混罐(31)用于预混合多种粉料。
5.根据权利要求3或4所述的配料供料一体化系统，其特征在于：所述预混装置(3)包括若干个液体预混罐(32)，所述液体预混罐(32)用于预混合多种液料。
6.根据权利要求5所述的配料供料一体化系统，其特征在于，所述投料装置(1)包括：
液体投料单元，包括液料罐(11)和泵(12)，所述液料罐(11)通过所述泵(12)输出液料至所述第一混合单元(21)或所述液体预混罐(32)。
7.根据权利要求4所述的配料供料一体化系统，其特征在于，所述投料装置(1)包括：
粉体投料单元，包括上料机(13)和称重设备(14)，所述上料机(13)出料至所述称重设备(14)，所述称重设备(14)出料至所述粉体预混罐(31)。
8.根据权利要求7所述的配料供料一体化系统，其特征在于，所述粉体投料单元还包括：
缓存罐(15)，所述缓存罐(15)设于所述上料机(13)和所述称重设备(14)之间，所述缓存罐(15)用于缓存所述上料机(13)放出的物料。
9.根据权利要求4所述的配料供料一体化系统，其特征在于，所述投料装置(1)包括：
粉体投料单元，包括若干个粉料罐(16)，每个所述粉料罐(16)的出料口均设有计量器，所述计量器用于计量所述粉料罐(16)放出的粉料的重量，所述粉料罐(16)出料至所述粉体预混罐(31)。
10.根据权利要求2所述的配料供料一体化系统，其特征在于：所述第一混合单元(21)和/或所述第二混合单元(23)采用双螺杆搅拌机。
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