CN210874935U - 组合式分散桨、打胶机及浆料制备系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及搅拌设备技术领域，尤其涉及一种组合式分散桨、打胶机及浆料制备系统。本实用新型所述的组合式分散桨包括可转动的驱动轴以及分散盘和叶片桨，驱动轴伸入打胶桶内的端部外套装有分散盘和叶片桨，叶片桨位于分散盘的一侧，利用驱动轴可以分别带动分散盘和叶片桨旋转。该组合式分散桨可以解决现有技术中在打胶机对胶料进行搅拌时，因粉状的粘结剂的颗粒及形成的团聚物溶解缓慢，而使胶料制备效率严重降低的缺陷，利用叶片桨的旋转使得胶料内部的颗粒被翻搅流动到高速旋转的分散盘附近，从而便于胶料的进一步分散细化并加速其溶解速度。

Description

组合式分散桨、打胶机及浆料制备系统

技术领域

本实用新型涉及搅拌设备技术领域，尤其涉及一种组合式分散桨、打胶机及浆料制备系统。

背景技术

锂离子电池浆料打胶机通常用在锂离子电池粘结剂的搅拌工序中。正常的锂离子电池浆料制备过程中，锂离子电池正极浆料中的粘结剂聚偏氟乙烯(英文缩写为PVDF)和负极材料中的粘结剂羧甲基纤维素钠(英文缩写为CMC)在使用前都需要与液料混合打胶，然后再分别与粉料进行混合搅拌。一般情况下，粘结剂都需要2～4小时的预混后，才能与粉料一起进行混合搅拌。传统工艺处理方法是利用搅拌机进行打胶，当胶液打好以后，再加入粉料和其他辅料进行电池浆料的搅拌。因此，为了解决传统工艺耗时的问题，通常采用专用打胶机进行打胶。

在传统打胶机制胶过程中，采用的打胶机的胶料搅拌单元中设有高速分散桨，高速分散桨负责对正在搅拌中的胶料颗粒进行分散细化，以使分散细化后的粘结剂颗粒更容易被溶解，从而使胶料形成胶液。但是因为粉状的粘结剂密度低于溶剂，粉状颗粒与溶剂接触后团聚结块，漂浮于溶剂液面上方，而不能与溶剂充分接触，也不能到达高速分散桨的高速区域进行细化加速溶解，所以颗粒以及团聚物溶解缓慢，这对整个胶料制备过程产生了不小的麻烦。所以在浆料制备过程中，还需要提高整桶浆料的高速分散时间，来解决相应问题。这样就会导致打胶机的功效大幅降低。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型实施例提供了一种组合式分散桨、打胶机及浆料制备系统，针对打胶机的胶料搅拌单元进行结构改进，用以解决现有技术中在打胶机对胶料进行搅拌时，因粉状的粘结剂的颗粒及形成的团聚物溶解缓慢，而使胶料制备效率严重降低的缺陷。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种组合式分散桨，包括可转动的驱动轴以及分散盘和叶片桨，所述驱动轴伸入打胶桶内的端部外套装有分散盘和叶片桨，所述叶片桨位于分散盘的一侧。

在部分实施例中，所述驱动轴外套装有至少两个所述分散盘，各个所述分散盘自所述驱动轴的端部向中部顺序排列，且相邻的两组所述分散盘之间留有空间，位于所述空间内的驱动轴外套装有所述叶片桨。

在部分实施例中，所述叶片桨包括桨叶和安装座，所述安装座内设有轴孔，所述驱动轴套装在所述轴孔内，所述安装座的外壁连接有至少三个桨叶，各个桨叶分别沿所述安装座的外壁周向均匀排布，且每个所述桨叶分别倾斜于所述安装座的端面。

在部分实施例中，所述安装座的端部设有固定台，所述固定台相对于所述安装座的外壁向外突出。

在部分实施例中，所述分散盘包括旋转盘、切削刃和挡板，所述旋转盘的轴心设有连接孔，所述驱动轴套装在所述连接孔内；所述旋转盘的外缘周向上均布有多个切削刃，每相邻的两个所述切削刃之间固定有挡板；每个所述切削刃的一端分别相对于所述旋转盘的外缘向外伸出。

在部分实施例中，所述切削刃包括刃面、刃背和刃尖部，所述刃面沿所述旋转盘的径向向外伸出，所述刃背的一端与所述旋转盘的外缘连接，另一端相对于所述旋转盘的外缘切向向外伸出，并与所述刃面连接于刃尖部。

在部分实施例中，所述刃背通过所述挡板与旋转盘的外缘连接。

在部分实施例中，相邻两个所述切削刃之间留有退刀槽。

本实用新型还提供了一种打胶机，其特征在于，包括至少一组如上所述的组合式分散桨。

本实用新型还提供了一种浆料制备系统，包括：

如上所述的打胶机；以及

搅拌机，与所述打胶机的出料口连接。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：本实用新型所述的组合式分散桨包括可转动的驱动轴以及分散盘和叶片桨，驱动轴伸入打胶桶内的端部外套装有分散盘和叶片桨，叶片桨位于分散盘的一侧，利用驱动轴可以分别带动分散盘和叶片桨旋转。分散盘在旋转时，能够在其周围形成高速涡流搅拌区，从而带动打胶桶内的浆料高速旋转，从而使得胶料内部的胶液颗粒分散细化；而叶片桨在旋转时，可以加速胶液内部的湍流，从而大幅增加胶液浆料整体在竖直方向的运动，以将打胶桶内的胶液上部的颗粒翻搅到中下部去，这样使高速分散盘更容易对其进行分散细化，而充分分散细化后的粘结剂颗粒更容易被溶解，从而形成满足要求的胶液。由此可见，该组合式分散桨可以解决现有技术中在打胶机对胶料进行搅拌时，因粉状的粘结剂的颗粒及形成的团聚物溶解缓慢，而使胶料制备效率严重降低的缺陷，利用叶片桨的旋转使得胶料内部的颗粒被翻搅流动到高速旋转的分散盘附近，从而便于胶料的进一步分散细化并加速其溶解速度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例的打胶机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的组合式分散桨的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的叶片桨的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的分散盘的结构示意图。

其中，100、机架；200、打胶桶；300、组合式分散桨；400、锚式搅拌桨；500、进料口；600、出料口；

1、驱动轴；2、驱动机构；3、连接法兰；4、分散盘；41、旋转盘；42、切削刃；421、刃面；422、刃背；43、挡板；44、连接孔；45、退刀槽；5、叶片桨；51、桨叶；52、安装座；53、固定台。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”和“若干个”的含义都是指两个或两个以上；除非另有说明，“缺口状”的含义为除截面平齐外的形状。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实施例提供了一种组合式分散桨，如图2～图4所示，该组合式分散桨300可以解决现有技术中在打胶机对胶料进行搅拌时，因粉状的粘结剂的颗粒及形成的团聚物溶解缓慢，而使胶料制备效率严重降低的缺陷。本实施例在该组合式分散桨300的基础上进一步提出了一种打胶机和浆料制备系统，打胶机的结构如图1所示。

具体的：如图2所示，本实施例所述的组合式分散桨包括可转动的驱动轴1以及分散盘4和叶片桨5，驱动轴1伸入打胶桶200内的端部外套装有分散盘4和叶片桨5，叶片桨5位于分散盘4的一侧，利用驱动轴1可以分别带动分散盘4和叶片桨5旋转。分散盘4在旋转时，能够在其周围形成高速涡流搅拌区，从而带动打胶桶200内的浆料高速旋转，从而使得胶料内部的胶液颗粒分散细化；而叶片桨5在旋转时，可以加速胶液内部的湍流，从而大幅增加胶液浆料整体在竖直方向的运动，以将打胶桶200内的胶液上部的颗粒翻搅到中下部去，这样使高速分散盘4更容易对其进行分散细化，而充分分散细化后的粘结剂颗粒更容易被溶解，从而形成满足要求的胶液。

为了提高搅拌效率，保证打胶桶200内不同高度的浆料都可以得到快速翻搅，本实施例的驱动轴1外套装有至少两个分散盘4。如图2所示，各个分散盘4自驱动轴1的端部向中部顺序排列，驱动轴1在竖直伸入打胶桶200内时，多个分散盘4的旋转可以在打胶桶200内不同高度的胶液位置处分别对应的形成多个高速涡流搅拌区，从而进一步加速胶液搅拌效率。相邻的两组分散盘4之间留有空间，位于空间内的驱动轴1外套装有叶片桨5，叶片桨5在旋转时将胶液竖向上下翻搅，从而将胶液分别送入位于叶片桨5上方和下方的两个相邻的高速涡流搅拌区内进行分散搅拌，以进一步提高搅拌效率和搅拌质量。

如图3所示，叶片桨5包括桨叶51和安装座52。安装座52内设有轴孔，驱动轴1套装在轴孔内，以便驱动叶片桨5随同驱动轴1旋转。安装座52的外壁连接有至少三个桨叶51。各个桨叶51分别沿安装座52的外壁周向均匀排布，且每个桨叶51分别倾斜于安装座52的端面，从而使得桨叶51在旋转时能够更轻便的推动胶液转动搅拌，并且利用桨叶51的表面倾斜于驱动轴1端面的设置，从而推动胶液上下运动，进而使胶料达到最大限度的搅拌效果，从而加快溶解速度。胶液的搅拌速率和搅拌幅度与每个桨叶51的面积和倾斜度相关。

本实施例的安装座52的端部设有固定台53。固定台53相对于安装座52的外壁向外突出。固定台53的内部可设置为下小上大的锥筒状结构，以便于卡装在驱动轴1上。

如图4所示，分散盘4包括旋转盘41、切削刃42和挡板43。旋转盘41的轴心设有连接孔44，驱动轴1套装在连接孔44内。为了便于固定驱动轴1和旋转盘41，在连接孔44的周向上均布有通孔，以便于将驱动轴1锁紧固定在连接孔44内。在旋转盘41的外缘周向上均布有多个切削刃42。每个切削刃42的一端分别相对于旋转盘41的外缘向外伸出，以使得旋转盘41在旋转时，其周向上的各个切削刃42能沿同一方向顺次旋转切削胶料，从而对胶液的颗粒进行分散细化。每相邻的两个切削刃42之间固定有挡板43，分散细化的胶液被挡板43推离旋转盘41并送至下一个切削刃42上，从而提高旋转时的各个切削刃42的分散效率。

本实施例中，切削刃42包括刃面421、刃背422和刃尖部。刃面421沿旋转盘41的径向向外伸出，刃背422的一端与旋转盘41的外缘连接，另一端相对于旋转盘41的外缘切向向外伸出，并与刃面421连接于刃尖部。本实施例的切削刃42的刃尖部相对于旋转盘41朝外，且刃面421朝向各个切削刃42的旋转进给方向，以进一步提高切削效果。

可以理解的是，本实施例的切削刃42的刃面421和刃背422的位置可以互换，即该分散盘4既可以顺时针旋转，也可以改变各个切削刃42的刃尖部和刃面421朝向，从而实现逆时针旋转。

优选的，每个切削刃42的刃背422均通过挡板43与旋转盘41的外缘连接。换言之，相邻两个切削刃42中，位于前一个切削刃42的刃背422与后一个切削刃42的刃面421之间连接有挡板43。进一步的，为了防止胶液凝聚在旋转盘41上，在相邻两个切削刃42之间留有退刀槽45。优选退刀槽45设置在前一个切削刃42的刃背422连接的挡板43与后一个切削刃42的刃面421之间。

为了使驱动轴的旋转结构可靠性更高，本实施例的驱动轴远离分散盘的一端连接有驱动机构2和连接法兰3，连接法兰3与打胶机的机架1连接。驱动机构2可选用电机。

本实施例所述的组合式分散桨在工作时，优选如图1所示竖向伸入打胶桶200内。以驱动轴1上设置双层分散盘4为例，两层分散盘4旋转时分别在打胶桶200内形成竖向上下两层高速涡流搅拌区，利用两层分散盘4之间的叶片桨5的旋转作用带动两层高速涡流搅拌区之间的胶料上下翻搅，从而保证胶料在水平分散细化过程中，还会作竖向翻搅活动，以使胶料的搅拌更加均匀和高效。

本实施例所述的打胶机如图1所示。该打胶机包括至少一组如上所述的组合式分散桨。图1所示的打胶机中，机架100的底部固定有打胶桶200，在打胶桶200的顶部两侧分别设有一进料口500，在打胶桶200的底部设有与外部连通的出料口600。打胶桶200内的底部沿打胶桶200的轴向装有可旋转的锚式搅拌桨400，锚式搅拌桨400的主驱轴竖向连接有驱动电机。打胶桶200的上方设有两组组合式分散桨300，两组分散桨300分别位于主驱轴的两侧，以便于对打胶桶200两侧的胶料均匀分散细化。两组分散桨300的驱动轴1的底端分别竖向伸入打胶桶200内，且顶端连接有驱动机构2。

该打胶机中，锚式搅拌桨400用于胶料的整体搅拌，搅拌速度相对于组合式分散桨300的搅拌速度低，但具有很强的混料能力。组合式分散桨300的结构如上所述，在此不再赘述。在电池胶液的搅拌过程中，组合式分散桨300的两层分散盘4分别位于组合式分散桨300的驱动轴1中部和下部，均用于胶料内部胶液颗粒的分散细化。组合式分散桨300的驱动轴1上的叶片桨5位于两层分散盘4之间，在叶片桨5高速旋转时，可加速胶液内部的湍流，大幅增加胶液整体上下方向的运动，进而可以把胶液上部的颗粒搅拌到中下部来，这样使分散盘4更容易对其进行分散细化，而充分分散细化后的粘结剂颗粒更容易被溶解，从而形成满足要求的胶液。

该打胶机在工作时，首先在打胶机的两个进料口500分别加注相应的液料和粘结剂；然后利用低速的锚式搅拌桨400进行胶料的整体搅拌；当胶料整体混料均匀后，启动两组组合式分散桨进行胶料颗粒的分散细化。混料和细化步骤都完成后，打胶好的浆料从打胶桶200的出料口600流出即可。

可以理解的是，本实施例的打胶机在工作时，也可以将低速的锚式搅拌桨400和高速的组合式分散桨300同时启动，从而进一步提高打胶效率。

本实施例所述的浆料制备系统包括如上所述的打胶机和搅拌机。打胶机的结构在此不再赘述。搅拌机的进料端与打胶机的出料口600连接。在浆料进入搅拌机搅拌前先进入打胶机内进行制胶工作，然后将制好的胶液输送到搅拌机中进行浆料的制备，这样每个批次的浆料可以节省2小时左右。

综上所述，本实施例的组合式分散桨包括可转动的驱动轴1以及分散盘4和叶片桨5，驱动轴1伸入打胶桶200内的端部外套装有分散盘4和叶片桨5，叶片桨5位于分散盘4的一侧，利用驱动轴1可以分别带动分散盘4和叶片桨5旋转。分散盘4在旋转时，能够在其周围形成高速涡流搅拌区，从而带动打胶桶200内的浆料高速旋转，从而使得胶料内部的胶液颗粒分散细化；而叶片桨5在旋转时，可以加速胶液内部的湍流，从而大幅增加胶液浆料整体在竖直方向的运动，以将打胶桶200内的胶液上部的颗粒翻搅到中下部去，这样使高速分散盘4更容易对其进行分散细化，而充分分散细化后的粘结剂颗粒更容易被溶解，从而形成满足要求的胶液。由此可见，该组合式分散桨300可以解决现有技术中在搅拌机对胶料进行搅拌时，因粉状的粘结剂的颗粒及形成的团聚物溶解缓慢，而使胶料制备效率严重降低的缺陷，利用叶片桨5的旋转使得胶料内部的颗粒被翻搅流动到高速旋转的分散盘4附近，从而便于胶料的进一步分散细化并加速其溶解速度。

本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (9)

1.一种组合式分散桨，其特征在于，包括可转动的驱动轴以及分散盘和叶片桨，所述驱动轴伸入打胶桶内的端部外套装有分散盘和叶片桨，所述叶片桨位于分散盘的一侧；

其中，所述分散盘包括旋转盘、切削刃和挡板，所述旋转盘的外缘周向上均布有多个切削刃，每相邻的两个所述切削刃之间固定有挡板；每个所述切削刃的一端分别相对于所述旋转盘的外缘向外伸出；相邻两个所述切削刃之间留有退刀槽。

2.根据权利要求1所述的组合式分散桨，其特征在于，所述驱动轴外套装有至少两个所述分散盘，各个所述分散盘自所述驱动轴的端部向中部顺序排列，且相邻的两组所述分散盘之间留有空间，位于所述空间内的驱动轴外套装有所述叶片桨。

3.根据权利要求1或2所述的组合式分散桨，其特征在于，所述叶片桨包括桨叶和安装座，所述安装座内设有轴孔，所述驱动轴套装在所述轴孔内，所述安装座的外壁连接有至少三个桨叶，各个桨叶分别沿所述安装座的外壁周向均匀排布，且每个所述桨叶分别倾斜于所述安装座的端面。

4.根据权利要求3所述的组合式分散桨，其特征在于，所述安装座的端部设有固定台，所述固定台相对于所述安装座的外壁向外突出。

5.根据权利要求1或2所述的组合式分散桨，其特征在于，所述旋转盘的轴心设有连接孔，所述驱动轴套装在所述连接孔内。

6.根据权利要求5所述的组合式分散桨，其特征在于，所述切削刃包括刃面、刃背和刃尖部，所述刃面沿所述旋转盘的径向向外伸出，所述刃背的一端与所述旋转盘的外缘连接，另一端相对于所述旋转盘的外缘切向向外伸出，并与所述刃面连接于刃尖部。

7.根据权利要求6所述的组合式分散桨，其特征在于，所述刃背通过所述挡板与旋转盘的外缘连接。

8.一种打胶机，其特征在于，包括至少一组如权利要求1-7任一项所述的组合式分散桨。

9.一种浆料制备系统，其特征在于，包括：

如权利要求8所述的打胶机；以及

搅拌机，与所述打胶机的出料口连接。

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