CN209810176U - 石墨负极材料造粒包覆反应釜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种石墨负极材料造粒包覆反应釜反应釜，包括：反应釜壳体呈倒锥形，底部具有出料口，顶部具有进料口和尾气口，并设有喷雾装置安装口和搅拌装置安装孔；喷雾装置通过喷雾装置安装口固定于反应釜壳体上；双螺旋搅拌锚包括搅拌驱动棒、动力传输部件和至少两个搅拌螺旋体；搅拌驱动棒插接在搅拌装置安装孔内，动力传输部件与搅拌驱动棒相接设置，每个动力输出端与一个搅拌螺旋体的顶端相接；驱动电机与搅拌驱动棒相接，驱动搅拌驱动棒绕搅拌驱动棒的轴线方向自转，带动搅拌螺旋体绕搅拌驱动棒的轴线方向公转；并且与动力传输部件相接，通过动力传输部件的各动力输出端驱动每个搅拌螺旋体绕搅拌螺旋体的轴线方向自转。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池材料技术领域，尤其涉及一种石墨负极材料造粒包覆反应釜。
背景技术
在化工生产中，大批量的物料的均一性至关重要，产品物料波动太大会产生废料，造成不可挽回的损失。而对于石墨负极材料，造粒、包覆的均匀性直接关系到产品的使用效果。
普通的反应釜造粒所得产品颗粒粒径分布宽，经常出现D10(数量分布)和D99(体积分布)超出要求范围，同时宽粒径粉末使产品的振实偏低，对材料的加工性有不良影响。
另外，目前工业上石墨负极的包覆主要以静态包覆为主，即石墨与沥青粉末混合，在静止的状态下升温，依靠沥青自动流平在颗粒表面形成包覆层。该方法存在使物料包覆不均和板结的风险，对产品后期做成锂电的循环、倍率有很大影响。
实用新型内容
本实用新型提供了一种石墨负极材料造粒包覆反应釜，用以解决石墨负极材料造粒不均匀、包覆效果差的问题，使物料造粒粒径分布窄且振实高，包覆形成完整均匀的核壳结构。
本实用新型实施例提供了一种石墨负极材料造粒包覆反应釜，所述反应釜包括：
反应釜壳体，所述反应釜壳体呈倒锥形，底部具有出料口，顶部具有进料口和尾气口，并设有喷雾装置安装口和搅拌装置安装孔；
喷雾装置，通过所述喷雾装置安装口固定于所述反应釜壳体上，其中所述喷雾装置的喷雾口置于所述反应釜内；
双螺旋搅拌锚，所述双螺旋搅拌锚包括搅拌驱动棒、动力传输部件和至少两个搅拌螺旋体；所述搅拌驱动棒插接在所述搅拌装置安装孔内，所述动力传输部件与所述搅拌驱动棒相接设置，所述动力传输部件的每个动力输出端与一个搅拌螺旋体的顶端相接；
驱动电机，与搅拌驱动棒相接，驱动所述搅拌驱动棒绕所述搅拌驱动棒的轴线方向自转，带动所述搅拌螺旋体绕所述搅拌驱动棒的轴线方向公转；并且，与所述动力传输部件相接，通过所述动力传输部件的各动力输出端驱动每个所述搅拌螺旋体绕所述搅拌螺旋体的轴线方向自转。
优选的，所述反应釜还包括反应釜壳体支架，与所述反应釜壳体的外表面相接。
进一步优选的，所述应釜壳体支架为伸缩支架。
优选的，所述喷雾装置包括冷却水进口、冷却水出口、高压气体进口、液体包覆剂或粘结剂进口及所述喷雾口。
优选的，所述反应釜还包括加热套，所述加热套包裹于所述反应釜壳体的倒锥形侧面外。
优选的，所述搅拌装置安装孔设置于所述反应釜壳体的倒锥形顶面的中心，所述反应釜的轴线和所述搅拌驱动棒的轴线相重合。
优选的，各所述搅拌螺旋体呈对称结构设置。
优选的，所述搅拌螺旋体的螺旋体半径相同或不同。
优选的，所述动力传输部件的各动力输出端驱动每个所述搅拌螺旋体绕所述搅拌螺旋体的轴线方向自转的自传速度相同或不同。
优选的，所述进料口和所述尾气口至所述搅拌装置安装孔的距离均大于所述喷雾装置安装口至所述搅拌装置安装孔的距离，并且，所述进料口和所述尾气口之间的距离大于所述喷雾装置安装口至所述搅拌装置安装孔的距离。
本实用新型的石墨负极材料造粒包覆反应釜，结构简单，操作方便，能够实现物料在横向和纵向方向上的均匀搅动，使得石墨负极材料造粒均匀，包覆效果好，所得造粒粒径分布窄且振实高，包覆形成完整均匀的核壳结构。
附图说明
下面通过附图和实施例，对本实用新型实施例的技术方案做进一步详细描述。
图1为本实用新型实施例提供的石墨负极材料造粒包覆反应釜的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明，但并不意于限制本实用新型的保护范围。
本实用新型实施例提供了一种石墨负极材料造粒包覆反应釜，包括：反应釜壳体10，喷雾装置5，双螺旋搅拌锚2和驱动电机1。
反应釜壳体10呈倒锥形，底部具有出料口7，顶部具有进料口4和尾气口5，并设有喷雾装置安装口和搅拌装置安装孔；
优选的，进料口4和尾气口5至搅拌装置安装孔的距离均大于喷雾装置安装口至搅拌装置安装孔的距离，并且，进料口4和尾气口5之间的距离大于喷雾装置安装口至搅拌装置安装孔的距离。也就是说，使进料口4和尾气口5的设置尽量远，并且喷雾装置的设置离近反应釜的中心。其目的在于使得喷雾能够尽量多的覆盖到反应釜中的位置。出料口4在搅拌过程中处于关闭状态，仅在搅拌完成后出料时才开启，使完成加工的物料通过出料口排放。
反应釜10还包括反应釜壳体支架8，与反应釜壳体10的外表面相接；应釜壳体支架8优选为了伸缩支架，使得出料口7的高度根据实际需要由支架高度进行调节。
反应釜10还包括加热套6，加热套6包裹于反应釜壳体10的倒锥形侧面外。加热套6的工作温度优选为在900℃以下可控，其主要作用是去除包覆剂或粘结剂部分挥发分，形成稳定的包覆层或复合颗粒。
喷雾装置5通过喷雾装置安装口固定于反应釜壳体10上，其中喷雾装置5的喷雾口置于反应釜内；喷雾装置5具体包括冷却水进口c、冷却水出口d、高压气体进口b、液体包覆剂或粘结剂进口a及喷雾口(图中虚线所示喷雾位置)。喷雾时，通过高压气体将液体包覆剂或粘结剂以雾状形态喷入反应釜内，通过冷却水对喷雾装置5本身进行冷却。
双螺旋搅拌锚2包括搅拌驱动棒21、动力传输部件22和至少两个搅拌螺旋体23；搅拌驱动棒21插接在搅拌装置安装孔内，动力传输部件22与搅拌驱动棒21相接设置，动力传输部件的每个动力输出端与一个搅拌螺旋体23的顶端相接。
为获得更均匀的搅拌效果和覆盖更大的搅拌空间，优选的，搅拌装置安装孔设置于反应釜壳体10的倒锥形顶面的中心，反应釜的轴线和搅拌驱动棒21的轴线相重合。多个搅拌螺旋体23呈对称结构设置。搅拌螺旋体23的螺旋体半径相同或不同。
驱动电机1，与搅拌驱动棒21相接，驱动搅拌驱动棒21绕搅拌驱动棒21的轴线方向自转，带动搅拌螺旋体23绕搅拌驱动棒21的轴线方向公转；并且，驱动电机1与动力传输部件22相接，通过动力传输部件22的各动力输出端驱动每个搅拌螺旋体23绕搅拌螺旋体23的轴线方向自转。上述公转运动使反应釜内物料水平运动，自转运动使反应釜内物料由下而上运动，再自然掉落至反应釜内部下方，从而使得物料在各个维度上都能均匀混合搅拌。上述自转和公转分别独立控制运行。进一步的，动力传输部件22的各动力输出端驱动每个搅拌螺旋体23绕搅拌螺旋体23的轴线方向自转的自传速度可以相同或不同。
在本实用新型的反应釜进行石墨负极材料造粒或包覆时，首先通过进料口加入物料，然后关闭进料口，开启驱动电机，驱动双螺旋搅拌锚工作，通过搅拌螺旋体的公转运动和自转运动，使反应釜内物料在水平方向和垂直方向上都能充分进行搅拌运动，使得物料在各个维度上都能均匀混合搅拌，以满足造粒、包覆的均匀性要求。在上述过程中还可以根据需要开启加热套进行加热。造粒或包覆过程中包覆剂或粘结剂部分挥发分的挥发气体通过尾气口排出。造粒或包覆完成后，完成加工的物料通过出料口排放。
本实用新型的石墨负极材料造粒包覆反应釜，结构简单，便于操作和维护。该装置可以用于造粒或包覆。用于造粒可以做到粒径体积和数量分布窄，得到高振实的产品，对产品后期的加工有积极作用；用于包覆可以做到使颗粒形成完整的核壳结构，且物料物性波动小，整体的均一性较好，将产品做成锂电池对循环和倍率性能等有积极作用。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种石墨负极材料造粒包覆反应釜，其特征在于，所述反应釜包括：
反应釜壳体，所述反应釜壳体呈倒锥形，底部具有出料口，顶部具有进料口和尾气口，并设有喷雾装置安装口和搅拌装置安装孔；
喷雾装置，通过所述喷雾装置安装口固定于所述反应釜壳体上，其中所述喷雾装置的喷雾口置于所述反应釜内；
双螺旋搅拌锚，所述双螺旋搅拌锚包括搅拌驱动棒、动力传输部件和至少两个搅拌螺旋体；所述搅拌驱动棒插接在所述搅拌装置安装孔内，所述动力传输部件与所述搅拌驱动棒相接设置，所述动力传输部件的每个动力输出端与一个搅拌螺旋体的顶端相接；
驱动电机，与搅拌驱动棒相接，驱动所述搅拌驱动棒绕所述搅拌驱动棒的轴线方向自转，带动所述搅拌螺旋体绕所述搅拌驱动棒的轴线方向公转；并且，与所述动力传输部件相接，通过所述动力传输部件的各动力输出端驱动每个所述搅拌螺旋体绕所述搅拌螺旋体的轴线方向自转。
2.根据权利要求1所述的反应釜，其特征在于，所述反应釜还包括反应釜壳体支架，与所述反应釜壳体的外表面相接。
3.根据权利要求2所述的反应釜，其特征在于，所述应釜壳体支架为伸缩支架。
4.根据权利要求1所述的反应釜，其特征在于，所述喷雾装置包括冷却水进口、冷却水出口、高压气体进口、液体包覆剂或粘结剂进口及所述喷雾口。
5.根据权利要求1所述的反应釜，其特征在于，所述反应釜还包括加热套，所述加热套包裹于所述反应釜壳体的倒锥形侧面外。
6.根据权利要求1所述的反应釜，其特征在于，所述搅拌装置安装孔设置于所述反应釜壳体的倒锥形顶面的中心，所述反应釜的轴线和所述搅拌驱动棒的轴线相重合。
7.根据权利要求1所述的反应釜，其特征在于，各所述搅拌螺旋体呈对称结构设置。
8.根据权利要求1所述的反应釜，其特征在于，所述搅拌螺旋体的螺旋体半径相同或不同。
9.根据权利要求1所述的反应釜，其特征在于，所述动力传输部件的各动力输出端驱动每个所述搅拌螺旋体绕所述搅拌螺旋体的轴线方向自转的自传速度相同或不同。
10.根据权利要求1所述的反应釜，其特征在于，所述进料口和所述尾气口至所述搅拌装置安装孔的距离均大于所述喷雾装置安装口至所述搅拌装置安装孔的距离，并且，所述进料口和所述尾气口之间的距离大于所述喷雾装置安装口至所述搅拌装置安装孔的距离。
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| CN113952877A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-01-21 | 四川轻化工大学 | 一种复合纤维生产用双螺杆搅拌设备 |
| CN117398913A (zh) * | 2023-12-12 | 2024-01-16 | 博德生物技术（德州）有限公司 | 一种牛蒡黄精鹿宝肽片生产用造粒装置 |
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