CN115892874A

CN115892874A - 螺旋混合搅拌输送一体机

Info

Publication number: CN115892874A
Application number: CN202310227862.7A
Authority: CN
Inventors: 梁伟暖; 韦义林; 罗伟彬
Original assignee: Guangdong Wanlian Seiko Technology Co ltd
Current assignee: Foshan Hongruide New Energy Precision Equipment Co ltd
Priority date: 2023-03-10
Filing date: 2023-03-10
Publication date: 2023-04-04
Anticipated expiration: 2043-03-10
Also published as: CN115892874B

Abstract

本发明涉及螺旋输送机领域，特别是一种螺旋混合搅拌输送一体机，其包括管筒、旋转驱动装置和螺旋轴，螺旋轴转动设置在管筒内、并与旋转驱动装置传动连接，管筒表面设有与其内部连通的进料口和出料口，所述螺旋轴包括轴杆和螺旋叶片，螺旋叶片套设在轴杆外，螺旋叶片的外侧与管筒内壁贴近，螺旋叶片的内侧与轴杆之间留有隔开部，以形成内侧通道，内侧通道与管筒内壁之间形成外侧螺旋通道，外侧螺旋通道与内侧通道连通。本发明进行干湿料混合时，螺旋轴转动，位于外侧螺旋通道内的配料被螺旋叶片推进实现输送运动、并逐渐与管筒内的其它配料接触，从而增加配料混合的效率。螺旋轴上还设有支杆，增加搅拌的打散功能，让配料挤压混合时同时打散。

Description

螺旋混合搅拌输送一体机

技术领域

本发明涉及一种螺旋输送机，特别是一种螺旋混合搅拌输送一体机。

背景技术

以锂电池浆料制备为例，其大致包括粉料混合、粉料与液料干湿混合形成高粘度料、最后对高粘度料加液并分散捏合成浆。其中，粉料与液料干湿混合的过程大多采用搅拌机处理。但是，搅拌机内部空间大，存在较多搅拌弱区或盲区，形成以下不足：1、配料飞溅在搅拌弱区或盲区、并牢固黏住，需要大量液料冲洗或人工刮桨；2、搅拌机的搅拌腔内空间大，粉料不能及时搅拌，容易出现结块（结块外面是高粘度浆面，内部干粉），结块可能一直存在，或者，需要更长的搅拌时间才被搓开润湿；3、由于干湿混合后的高粘度料不具备流动性，所以，无法在搅拌机直接输出；需要加入一定比例的液料初步溶解成浆后才能输出。

参见中国专利号ZL201820759242.2于2019年1月18日公开一种电池浆料匀浆系统，包括结构架，所述结构架上设有至少一个储存罐，所述储存罐下方的结构架上设有与储存罐数量一致的混炼罐；所述混炼罐内部设有混炼搅拌轴，所述混炼搅拌轴上设有螺条式混炼搅拌桨叶。螺条式混炼搅拌桨叶包括混炼外旋桨叶和混炼内旋桨叶。该电池浆料匀浆系统的工艺流程包括以下步骤：步骤一、干粉搅拌，将储存罐中的粉体投入混炼罐，混炼搅拌轴在粉体进入混炼罐时同步转动，将多种粉体混合均匀，并在此状态下持续搅拌；步骤二、高粘度搅拌，加入部分胶体到混炼罐，混炼搅拌轴在胶体加入混炼罐时同步转动，将混炼罐内的粉体、胶体搅拌至高粘度泥状，并在此状态下持续搅拌；步骤三、稀释搅拌，加入剩余胶体到混炼罐，混炼搅拌轴在胶体加入混炼罐时同步转动，将混炼罐内的高粘度浆料搅拌至稀释状，并在此状态下持续搅拌；步骤四、浆料转移，对分散罐抽真空，混炼罐加正压，将浆料从混炼罐快速输送至分散罐，浆料输送完后，加入液体到混炼罐冲洗，冲洗后的液体进入分散罐中；步骤五、分散搅拌，分散罐通过分散搅拌轴的转动对浆料进行分散搅拌，直至浆料符合要求时停止，并进入下一道工序。

上述专利文件公开的混炼罐中，罐体内部容积较大，螺条式混炼搅拌桨叶设置内外旋桨叶，其目的主要为了在较大空间内占据更多的搅拌区域，即采取搅拌的形式实现干湿混合，因此存在上述不足，并且，从其工艺来看，也是需要往罐内进一步加入液料对高粘度浆料搅拌至稀释状才能实现浆料输出转移至分散罐。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单合理、适合干湿料充分混合、螺旋推送的螺旋混合搅拌输送一体机。

本发明的目的是这样实现的：

一种螺旋混合搅拌输送一体机，包括管筒、旋转驱动装置和螺旋轴，螺旋轴转动设置在管筒内、并与旋转驱动装置传动连接，管筒表面设有与其内部连通的进料口和出料口，所述螺旋轴包括轴杆和螺旋叶片，螺旋叶片套设在轴杆外，螺旋叶片的外侧与管筒内壁贴近，螺旋叶片的内侧与轴杆之间留有隔开部，以形成内侧通道，内侧通道与管筒内壁之间形成外侧螺旋通道，外侧螺旋通道与内侧通道连通。

本发明的目的还可以采用以下技术措施解决：

作为更具体的方案，所述进料口和出料口分别设置在所述管筒的两端，进料口和出料口上分别设有管控其开关的进料控制阀和出料控制阀。通过关闭进料控制阀和出料控制阀，可以实现配料在管筒内反复循环挤压输送运动，从而更好的混合。

作为进一步的方案，所述螺旋叶片包括正向螺旋段和反向螺旋段，反向螺旋段位于靠近出料口的一端。反向螺旋段可以避免配料在端部堆积。

作为进一步的方案，所述轴杆的外周设有若干支撑柱，螺旋叶片与支撑柱固定连接；所述外侧螺旋通道容积大于内侧通道容积；因此，管筒内配料从外侧螺旋通道进入内侧通道形成一定的挤压过程，有利于将一些结块的配料挤破，便于继续参与混合。

作为进一步的方案，所述轴杆外周还设有支杆，支杆与螺旋叶片错开，提升搅拌的功能，使粉液混合效果更好。

作为进一步的方案，所述管筒上设有冷却器，或者，管筒设有夹层，夹层内设有冷却介质通道，或者，所述轴杆内部设有冷却介质通道。由于螺旋轴旋转过程中，将到期其内部配料捏合、搅拌等，产生一定的热量，而有些情况下，热量是有害的，所以通过设置冷却结构，可避免有害热量的产生。

作为进一步的方案，所述螺旋叶片的内侧设有缺口，或者，螺旋叶片的内侧至少包括两种大小的内径（即螺旋叶片的宽度存在变化调节），或者所述螺旋叶片的螺旋角至少包含两种角度，或者，所述螺旋叶片的内侧一部分设置为镂空，另一部分延伸至轴杆外周。通过设置缺口，增加切割截面；通过改变螺旋叶片的内径，可以改变挤压的位置；通过改变螺旋叶片的螺旋角，可以改变挤压的角度。所述螺旋叶片的内侧延伸至轴杆外周，使得内侧通道内存在螺旋叶片，因此，内侧通道内的配料也将存在螺旋推动力；内侧通道内的配料与外侧螺旋通道内的配料存在速度差，能够形成捏合的作用。

作为进一步的方案，所述管筒上设有呼吸阀，呼吸阀与管筒内部连通，以调节管筒内外的气压差。

作为进一步的方案，所述进料口与所述进料控制阀之间还设有加液口和/或吹气口。

作为进一步的方案，所述管筒包括筒体和两个端盖，两个端盖分别连接在筒体的两端，轴杆两端分别与两个端盖转动配合，所述旋转驱动装置为电机，电机设置在其中一个端盖外；所述筒体对应进料口和出料口旁侧设有检修口，检修口上设有盖板。

本发明的有益效果如下：

（1）本发明的螺旋轴的螺旋叶片与轴杆之间隔开形成内侧通道，进行干湿料混合时，螺旋轴转动，位于外侧螺旋通道内的配料被螺旋叶片推进实现输送运动、并逐渐与管筒内的其它配料接触；另由于内侧通道与外侧螺旋通道连通，外侧螺旋通道溢出的配料进入内侧通道，内侧通道的配料没有参与螺旋叶片的推进运动，因此，内侧通道的配料与外侧螺旋通道内的配料形成相对运动，形成剪切力，将结块的料破开，从而增加配料混合的效率。

（2）本发明的管筒进出料口分别设有进料控制阀和出料控制阀，可以通过关闭进料控制阀和出料控制阀，使得管筒内配料不断循环混合；打开出料控制阀，在螺旋轴转动下，管筒内配料可以输出管筒外，而且，由于螺旋叶片具有螺旋推送挤压作用力，所以，即使配料为高粘度的团状料，也可以实现其输送和挤出。

（3）本发明的螺旋轴上还设有支杆，增加搅拌的打散功能，让配料挤压混合时同时打散，让配料混合效果更佳。

（4）本发明的螺旋轴上螺旋叶片的内侧部分延伸至轴杆外周，可以产生捏合的效果。

附图说明

图1为本发明一实施例中螺旋混合搅拌输送一体机的主视及透视状态结构示意图。

图2为本发明中螺旋混合搅拌输送一体机的立体结构示意图。

图3为图2的左视结构示意图。

图4为图3的A-A剖视结构示意图。

图5为本发明中螺旋轴第一实施方式结构示意图。

图6为本发明中螺旋轴第二实施方式结构示意图。

图7为本发明中螺旋轴第三实施方式结构示意图。

图8为本发明中螺旋轴第四实施方式结构示意图。

图9为本发明中螺旋轴第五实施方式结构示意图。

图10为本发明中螺旋轴第六实施方式结构示意图。

图11为图10中螺旋轴应用在螺旋混合搅拌输送一体机后的透视结构示意图。

图12为本发明中螺旋轴第七实施方式主视结构示意图。

图13为图12的俯视结构示意图。

图14为图12的立体结构示意图。

图15为本发明另一实施例中螺旋混合搅拌输送一体机的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一，参见图1至图5所示，一种螺旋混合搅拌输送一体机，包括管筒1、旋转驱动装置和螺旋轴2，螺旋轴2转动设置在管筒1内、并与旋转驱动装置传动连接，管筒1表面设有与其内部连通的进料口14和出料口15，所述螺旋轴2包括轴杆21和螺旋叶片22，螺旋叶片22套设在轴杆21外，螺旋叶片22的外侧与管筒1内壁贴近，螺旋叶片22的内侧与轴杆21之间留有隔开部，以形成内侧通道13，内侧通道13与管筒1内壁之间形成外侧螺旋通道12，外侧螺旋通道12全段与内侧通道13连通。参见图1的中心线L，为内侧通道13和外侧螺旋通道12的分界线。

所述进料口14和出料口15分别设置在所述管筒1的两端，进料口14和出料口15上分别设有管控其开关的进料控制阀4和出料控制阀5。

所述螺旋叶片22包括正向螺旋段221和反向螺旋段222，反向螺旋段222位于靠近出料口15的一端。

所述轴杆21的外周设有若干支撑柱223，螺旋叶片22与支撑柱223固定连接；所述外侧螺旋通道12容积大于内侧通道13容积。本实施例中，外侧螺旋通道12容积是内侧通道13容积的3-4倍。

所述螺旋叶片22的螺旋角为30-60度。

所述管筒1上设有呼吸阀6，呼吸阀6与管筒1内部连通。

所述进料口14与所述进料控制阀4之间还设有加液口141和吹气口142。

所述管筒1包括筒体11和两个端盖，两个端盖分别连接在筒体11的两端，轴杆21两端分别与两个端盖转动配合，所述旋转驱动装置为电机3，电机3设置在其中一个端盖外；所述筒体11对应进料口14和出料口15旁侧分别设有第一检修口和第二检修口，第一检修口和第二检修口上分别设有第一盖板18和第二盖板19。所述两个端盖分别为第一端盖16和第二端盖17，第一端盖16靠近进料口14的一端，第二端盖17靠近出料口15的一端，所述电机3设置在第二端盖17外。所述第一检修口、第二检修口、呼吸阀6和进料口14均位于筒体11的上侧，出料口15位于筒体11的下侧。

其工作原理是：以进行锂电池材料制备干湿料混合为例，通过进料控制阀4、进料口14往管筒1内加入粉料；通过液路、加液口141往管筒1内加入液体；螺旋轴2转动时，螺旋叶片推动粉料和液体大致沿图4中B箭头方向输送，输送过程中，粉料和液体还参与了螺旋运动，加速两者混合。由于外侧螺旋通道12与内侧通道13相通，部分粉料和液体或其混合物将会落入内侧通道13并继续与外侧螺旋通道12中运动的配料摩擦混合，从而提高混合的效率。另外，为了确保粉料和液体充分混合，可以关闭进料控制阀4和出料控制阀5，粉料和液体可以在管筒内大致如图4所示BC箭头方向往复运动及混合。其中，主要由正向螺旋段221输送的配料从进料口端输送至出料口端时，一方面被反向螺旋段222反向，避免在出料口端堆积，另一方面，由于配料不能从出料口排出，从而挤压到内侧通道13，继续循环运动及参与混合，最终实现粉料与液体充分混合。最后，打开出料控制阀5，管筒内的配料可在螺旋叶片22作用送出出料口15外。

参见图6所示，为第二种实施方式的螺旋轴2，其螺旋叶片22的内侧设有缺口224，达到增加切割截面的目的，从而把结块的配料打散。

参见图7所示，为第三种实施方式的螺旋轴2，所述轴杆21外周还设有支杆225，支杆225与螺旋叶片22错开。所述支杆225延伸至外侧螺旋通道12内，支杆225螺旋均匀分布。支杆225分布的螺旋轨迹中，每360度分布三根支杆225。支杆225的截面呈圆形、方形等，不限定其具体形状。支杆225起到打散作用，使得粉液更好混合。

参见图8所示，为第四种实施方式的螺旋轴2，其包含上述图5-图7的结构特征。

参见图9所示，为第五种实施方式的螺旋轴2，所述螺旋叶片22的内侧至少包括两种大小的内径，螺旋叶片22设有缩窄螺旋叶片段226，缩窄螺旋叶片段226的分布比例为每720度的旋转角度分布一段。

参见图10所示，为第六种实施方式的螺旋轴2，其包含上述图8和图9的结构特征。

参见图11所示，为图10中螺旋轴2与管筒1配合后透视结构示意图。

参见图12至图14所示，为第七种实施方式的螺旋轴2，如图12所示，所述螺旋叶片22的内侧一部分与所述轴杆21的外周连接（见图中E处所示），螺旋叶片22的内侧另一部分与所述轴杆21的外周隔开（见图中D处所示）。除此以外，还保留上述支杆225、所述螺旋叶片22包括正向螺旋段221和反向螺旋段222的结构。

另外，通过拆卸管筒1的第一端盖16，可以方便螺旋轴2的拆换；用户可以根据使用需求，将上述多种实施方式的螺旋轴2选择性地应用到管筒1内。

实施例二，与实施例一的区别在于：参见图15所示，所述管筒1的外侧设有冷却器7，冷却器7用于与管筒1热交换。冷却器7内设有冷却管路，冷却管路设有进入口71和排出口72，进入口71和排出口72可与冷水机（图中未示出）连接。冷却管路内可以注入水、冷却液等降温介质。

上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims

1.一种螺旋混合搅拌输送一体机，包括管筒（1）、旋转驱动装置和螺旋轴（2），螺旋轴（2）转动设置在管筒（1）内、并与旋转驱动装置传动连接，管筒（1）表面设有与其内部连通的进料口（14）和出料口（15），其特征在于：所述螺旋轴（2）包括轴杆（21）和螺旋叶片（22），螺旋叶片（22）套设在轴杆（21）外，螺旋叶片（22）的外侧与管筒（1）内壁贴近，螺旋叶片（22）的内侧与轴杆（21）之间留有隔开部，以形成内侧通道（13），内侧通道（13）与管筒（1）内壁之间形成外侧螺旋通道（12），外侧螺旋通道（12）与内侧通道（13）连通。

2.根据权利要求1所述的螺旋混合搅拌输送一体机，其特征在于：所述进料口（14）和出料口（15）分别设置在所述管筒（1）的两端，进料口（14）和出料口（15）上分别设有管控其开关的进料控制阀（4）和出料控制阀（5）。

3.根据权利要求1所述的螺旋混合搅拌输送一体机，其特征在于：所述螺旋叶片（22）包括正向螺旋段（221）和反向螺旋段（222），反向螺旋段（222）位于靠近出料口（15）的一端。

4.根据权利要求1所述的螺旋混合搅拌输送一体机，其特征在于：所述轴杆（21）的外周设有若干支撑柱（223），螺旋叶片（22）与支撑柱（223）固定连接；所述外侧螺旋通道（12）容积大于内侧通道（13）容积。

5.根据权利要求1所述的螺旋混合搅拌输送一体机，其特征在于：所述管筒（1）上设有冷却器（7），或者，管筒（1）设有夹层，夹层内设有冷却介质通道，或者，所述轴杆（21）内部设有冷却介质通道。

6.根据权利要求1所述的螺旋混合搅拌输送一体机，其特征在于：所述轴杆（21）外周还设有支杆（225），支杆（225）与螺旋叶片（22）错开。

7.根据权利要求1所述的螺旋混合搅拌输送一体机，其特征在于：所述螺旋叶片（22）的内侧设有缺口（224）；或者，所述螺旋叶片（22）的内侧至少包括两种大小的内径；或者，所述螺旋叶片（22）的螺旋角至少包含两种角度；或者，所述螺旋叶片（22）的内侧一部分设置为镂空，另一部分延伸至轴杆（21）外周。

8.根据权利要求1所述的螺旋混合搅拌输送一体机，其特征在于：所述管筒（1）上设有呼吸阀（6），呼吸阀（6）与管筒（1）内部连通。

9.根据权利要求2所述的螺旋混合搅拌输送一体机，其特征在于：所述进料口（14）与所述进料控制阀（4）之间还设有加液口（141）和/或吹气口（142）。

10.根据权利要求2所述的螺旋混合搅拌输送一体机，其特征在于：所述管筒（1）包括筒体（11）和两个端盖，两个端盖分别连接在筒体（11）的两端，轴杆（21）两端分别与两个端盖转动配合，所述旋转驱动装置为电机（3），电机（3）设置在其中一个端盖外；所述筒体（11）对应进料口（14）和出料口（15）旁侧设有检修口，检修口上设有盖板。