CN211514279U

CN211514279U - 一种可实现粘度自动检测的匀浆装置

Info

Publication number: CN211514279U
Application number: CN201922399883.9U
Authority: CN
Inventors: 苏子龙; 阳凯; 胡易琛; 李昂; 蒲刚刚; 赵卫国; 张森
Original assignee: China Automotive Battery Research Institute Co Ltd
Current assignee: China Automotive Battery Research Institute Co Ltd
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2020-09-18
Anticipated expiration: 2029-12-27

Abstract

本实用新型公开了一种可实现粘度自动检测的匀浆装置，包括搅拌桶，其上分别设置有粉体进料口和液体进料口；麻花桨、分散盘、伸缩杆、温度传感器，四者均竖直伸入到所述搅拌桶内并由设置在该搅拌桶上的动力机构控制它们绕着所述搅拌桶的中心轴线公转，且由这一动力机构带动所述麻花桨、分散盘、伸缩杆各自自转；转子与所述伸缩杆同轴传动连接；粘度分析器用于监测所述搅拌桶内的粘度。本实用新型所提供的可实现粘度自动检测的匀浆装置，利用旋转粘度计工作方式，将其结构优化设计在双行星式匀浆罐内。

Description

一种可实现粘度自动检测的匀浆装置

技术领域

本实用新型涉及搅拌装置，具体涉及一种可实现粘度自动检测的匀浆装置。

背景技术

随着新能源汽车的发展，对锂离子动力电池的要求越来越高，对锂电池生产工艺要求也越来越高，浆料的稳定性对电池性能影响举足轻重。锂离子电池浆料是由正负极材料、粘结剂、导电剂通过搅拌混合均匀分散在溶剂中形成。浆料的粘度是稳定性的最重要指标，粘度是流体阻碍其相对运动的一个特征，浆料的成分、配比、搅拌时间、温度等都会影响浆料的粘度，粘度过高涂布比较困难、粘度过低会导致极片涂布量不均匀性加剧，最终影响电池产品的质量。

目前锂电行业匀浆设备基本采用双行星式匀浆设备，如图1所示，主是通过部件麻花桨7和分散盘10将材料搅拌、分散到理想状态。

目前锂电池行业的浆料粘度检测基本采用旋转粘度计，通过测量一定直径下的转子在静态浆料中定速旋转收到的剪切力产生的扭矩，通过换算得到粘度。如图2所示：从图1的匀浆罐中取出待测样，放置烧杯中(图中4)，将转子3和温度传感器2放置样品中，通过粘度仪控制分析器1 检测粘度。这一检测方式缺点有四：一、取样繁琐，费时费力，粘度调节反馈机制慢，在生产过程中会降低效率和产能；二、样品的静置时间、样品接触外部环境会影响粘度值。三、取出的样品倒回匀浆罐可能造成污染，不倒回就会导致浪费；四、频繁开罐会增加浆料污染的风险。

为解决上述问题，公开号为CN110479146A的中国发明专利，其公开了一种锂离子电池浆料粘度在线监测调节设备及其使用方法，如图3所示，通过外部设计回路进行在线监测，但此种方法存在的缺点是：一、管路很难清洁，容易污染浆料，测量值准确度降低；二、大大增加工程成本和设备占用空间。因此无法用于实际生产中。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可实现粘度自动检测的匀浆装置，利用旋转粘度计工作方式，将其结构优化设计在双行星式匀浆罐内。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种可实现粘度自动检测的匀浆装置，其包括：

搅拌桶，其上分别设置有粉体进料口和液体进料口；

麻花桨、分散盘、伸缩杆、温度传感器，四者均竖直伸入到所述搅拌桶内并由设置在该搅拌桶上的动力机构控制它们绕着所述搅拌桶的中心轴线公转，且由这一动力机构带动所述麻花桨、分散盘、伸缩杆各自自转；

转子，其与所述伸缩杆同轴传动连接，转子的长度和直径规格多样，拆装方便；

粘度分析器，其用于监测所述搅拌桶内的粘度。

作为优选，所述搅拌桶的底部设有排出口。

作为优选，所述动力机构包括：

自上至下依次传动连接并固定安装的传动箱、传动机构、隔绝保护箱；所述隔绝保护箱防止浆料飞溅到传动机构内，隔绝保护箱可整体同速公转；所述麻花桨、分散盘、伸缩杆、温度传感器穿过所述隔绝保护箱与传动机构传动连接；

第一电机、第二电机、第三电机、第四电机，四者均与所述传动箱传动连接；第一电机用于控制所述麻花桨、分散盘、伸缩杆、温度传感器绕着所述搅拌桶的中心轴线公转以及所述麻花桨的自转；所述第二电机用于控制所述分散盘自转，所述第三电机用于控制伸缩杆的自转，所述第四电机用于控制伸缩杆沿所述搅拌桶的深度方向上下移动。

作为优选，所述第一电机、第二电机、第三电机均为变频电机。

作为优选，所述第四电机为伺服电机。

作为优选，所述粘度分析器固定在匀浆装置方便操作和观察的位置即可。

本发明所提供的可实现粘度自动检测的匀浆装置，其具有下述技术效果：

1、无需人工开罐取样，提高实时性、准确性，且保证浆料不被污染；

2、测试简单，节约人工、成产时间和浆料，减低成本、提高产能；

3、伸缩杆和转子杆结合，可测不同液位的粘度；

4、具备两套粘度检测，可测不同时间或不同位置浆料的粘度，提高可靠性；

5、与其它在线式检测相比，无复杂管路，方便清洗，不占用空间；

6、巧妙和温度传感器结合。

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仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为双行星式匀浆设备；

图2为取样粘度检测设备；

图3为锂离子电池浆料粘度在线监测调节设备；

图4为本实用新型实施例提供的可实现粘度自动检测的匀浆装置的正视图；

图5为本实用新型实施例提供的可实现粘度自动检测的匀浆装置的左视图；

图6为本实用新型实施例提供的可实现粘度自动检测的匀浆装置的结构原理图。

附图标记说明：

101、第一电机；102、第二电机；103、传动箱；104、传动机构；105、粉体进料口；106、液体进料口；107、隔绝保护箱；108、麻花桨；109、分散盘；110、排出口；111、第三电机；112、第四电机；113、粘度分析器；114、伸缩杆；115、转子；116、温度传感器；117、搅拌桶。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

如图4至图6所示，一种可实现粘度自动检测的匀浆装置，其包括麻花桨108、分散盘109、粘度分析器113、伸缩杆114、转子115、温度传感器116和动力机构。

搅拌桶117上分别设置有粉体进料口105和液体进料口106，在本实施例中粉体进料口105和液体进料口106设置在搅拌桶117的侧壁上，粉体进料口105和液体进料口106斜插在搅拌桶117的侧壁上。为了便于排料，可在所述搅拌桶117的底部设有排出口110。

麻花桨108、分散盘109、伸缩杆114、温度传感器116，四者均竖直伸入到所述搅拌桶117内并由设置在该搅拌桶117上的动力机构控制它们绕着所述搅拌桶117的中心轴线公转，且由这一动力机构带动所述麻花桨 108、分散盘109、伸缩杆114各自自转。转子115与所述伸缩杆114同轴传动连接。粘度分析器113用于监测所述搅拌桶117内浆料的粘度。

在本实施例中，所述动力机构包括：第一电机101、第二电机102、传动箱103、传动机构104、隔绝保护箱107、第三电机111、第四电机112。

传动箱103、传动机构104、隔绝保护箱107自上至下依次传动连接并固定安装的。所述隔绝保护箱107安装在所述搅拌桶117上，所述麻花桨 108、分散盘109、伸缩杆114、温度传感器116穿过所述隔绝保护箱107 与传动机构104传动连接。

第一电机101、第二电机102、第三电机111、第四电机112，四者均与所述传动箱103传动连接。该第一电机101、第二电机102、第三电机 111、第四电机112优选设置在传动箱103的顶部，其它位置也可以，便于动力传输和维修即可。第一电机101用于控制所述麻花桨108、分散盘109、伸缩杆114、温度传感器116绕着所述搅拌桶117的中心轴线公转以及所述麻花桨108的自转。所述第二电机102用于控制所述分散盘109自转，所述第三电机111用于控制伸缩杆114的自转，所述第四电机112用于控制伸缩杆114沿所述搅拌桶117的深度方向上下移动。

在本实施例中，所述第一电机101、第二电机102、第三电机111优选采用变频电机。所述第四电机112优选采用伺服电机。

如图5所示，所述粘度分析器113优选固定在所述传动箱103上，方便操作和观察即可。

麻花桨108、分散盘109、伸缩杆114、温度传感器116的上部安装在同一部件上，第一电机101通过传动机构4可控制麻花桨108、分散盘109、伸缩杆114、温度传感器116以相同的转速转动，保证公转过程中机械结构不会互相干涉碰撞。第一电机101同时可控制麻花桨108自转。第二电机2可控分散盘109定速自转。需要改变搅拌桶117的粘度时可通过粉体进料口105、液体进料口106进行加料。

温度传感器116可实时监测浆料的温度，上传到上位机，与搅拌桶117 内水浴系统形成闭环。

第三电机111、第四电机112、粘度分析器113、伸缩杆114、15-转子 115、传动机构104中的部分是新增设计。转子115安装在伸缩杆114中，非检测状态下，第四电机112控制伸缩杆114保证转子最低位置在浆料的最高液面以上。当有粘度检测需求时，第四电机112通过控制伸缩杆114 进程，让转子115到达待测浆料中。转子115的杆长和转盘直径有多种组合规格，保证可以检测到任意液位的粘度。通过第三电机111控制转子115 转动，将信息上传至上位机粘度分析器113中。此套装置设计两套，可单独使用也可同时使用。也就是说麻花桨108和分散盘109各两套，分散盘 109和温度传感器116各两套。

上述可实现粘度自动检测的匀浆装置，其具有下述技术效果：

3、伸缩杆和转子杆结合，可测不同液位的粘度；

6、巧妙和温度传感器结合。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

Claims

1.一种可实现粘度自动检测的匀浆装置，其特征在于，包括：

搅拌桶，其上分别设置有粉体进料口和液体进料口；

转子，其与所述伸缩杆同轴传动连接；

粘度分析器，其用于监测所述搅拌桶内的粘度。

2.根据权利要求1所述的匀浆装置，其特征在于，所述搅拌桶的底部设有排出口。

3.根据权利要求1所述的匀浆装置，其特征在于，所述动力机构包括：

4.根据权利要求3所述的匀浆装置，其特征在于，所述第一电机、第二电机、第三电机均为变频电机。

5.根据权利要求3所述的匀浆装置，其特征在于，所述第四电机为伺服电机。

6.根据权利要求3所述的匀浆装置，其特征在于，所述粘度分析器固定在匀浆装置方便操作和观察的位置即可。