CN212758192U - 粉料混合设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及混合设备制造领域，公开了一种粉料混合设备，包括粉料混合腔，粉料混合腔上设有用于与外部气源相连的进气口，粉料混合腔内设有延伸到粉料混合腔底壁的气道，气道与进气口相连通。本实用新型通入粉料混合腔底部的气体会将底部死角的粉料吹起，保证了粉料混合搅拌的均匀性；同时，在粉料混合腔的外侧设置循环水腔，通过循环水带走搅拌过程中产生的热量，保证粉料不会因温度升高导致粉料流动性变差，搅拌难度增加；另外，由于整个粉料混合腔是密闭系统，通过进气口和出气口完成对粉料混合腔内的气体环境的控制；结构简单紧凑、能耗小且效率高。

Description

粉料混合设备

技术领域

本实用新型涉及混合设备制造领域，具体地涉及粉料混合设备。

背景技术

锂离子电池制造工艺经常涉及多种粉料混合，粉料混合的均匀性是评价锂离子电池性能的一个重要参数。在现有技术中，通常是将不同的粉料原料置入粉料混合腔内，通过电机驱动搅拌桨对置入粉料混合腔内的不同的粉料原料进行搅拌。在常见的搅拌设备中，搅拌桨通常为悬置在粉料混合腔的内部空间中的，因此粉料混合腔内的底部两边大多数都会存在无法进行搅拌处理的死角，从而导致粉料搅拌不均匀。另外，在现有技术中，为了达到粉料的均匀混合，通常情况下大多会考虑采用提高搅拌转速或者延长搅拌时间的方式来达到相应的目的，但这些都不是经济环保的做法。具体来说，如果要提高搅拌转速，则会对电机要求较高，而电机在发热的状态下不能长时间运行，就需要相应地延长搅拌时间，进而会导致能耗的增加。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的搅拌死角和能耗大的问题，提供一种粉料混合设备，在粉料混合腔内设有通向其内腔底部的气道，且该气道与外部气源相连，可以通过该气道向粉料混合腔的内腔底部充气，将位于底部的粉料都吹扫起来参与粉料混合搅拌，有效防止粉料混合腔内出现工艺死角。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种粉料混合设备，包括粉料混合腔，所述粉料混合腔上设有用于与外部气源相连的进气口，所述粉料混合腔内设有延伸到所述粉料混合腔底壁的气道，所述气道与所述进气口相连通。

优选地，所述粉料混合腔内设有隔板，所述隔板的一端与所述粉料混合腔的开口平齐，另一端延伸到所述粉料混合腔的底壁，所述隔板与所述粉料混合腔的内壁之间形成所述气道。

优选地，所述隔板分别设置在所述粉料混合腔的纵向剖面方向的两侧，在所述纵向剖面上形成两条所述气道；

或者，所述隔板为环形，与所述粉料混合腔的内壁之间的环形夹层形成所述气道。

优选地，所述外部气源为保护气体，包括：压缩空气、氮气或氩气其中至少一种。

优选地，所述外部气源为能够与粉料反应的原料气体，包括：氢气、氧气或二氧化碳其中至少一种。

优选地，所述粉料混合腔上设有出气口，所述出气口与外部的过滤装置相连。

优选地，所述粉料混合腔的外部设有封闭的循环水腔，所述的循环水腔上设有循环进水口和循环出水口，所述循环进水口与进水管路相连、所述循环出水口与出水管路相连，所述进水管路和所述出水管路上设有用于控制循环水流速的循环水控制阀。

优选地，所述循环水腔完整包覆在所述粉料混合腔的外壁外侧；

或者，所述循环水腔在所述粉料混合腔的外壁外侧的包覆面积≥所述粉料混合腔外壁面积的三分之二。

优选地，所述粉料混合腔设有进料口和出料口，所述进料口与外部原料储存设备通过进料管路连接，所述进料管路上设有用于控制进料速度的物料控制阀；所述出料口与储料罐通过出料管路连接，所述出料管路上设有用于控制出料速度的物料控制阀。

优选地，所述的粉料混合腔上设有支撑架，所述支撑架的底部设有用于固定和移动所述粉料混合腔的万向轮。

通过上述技术方案，本实用新型在粉料混合腔内设有通向其内腔底部的气道，且该气道与外部气源相连，可以通过该气道向粉料混合腔的内腔底部充气，将位于底部的粉料都吹扫起来参与粉料混合搅拌，有效防止粉料混合腔内出现工艺死角。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中的粉料混合设备的整体结构示意图。

附图标记说明

100、粉料混合腔；101、进气口；102、出气口；103、进料口；104、出料口；105、物料控制阀；106、储料罐；110、气道；120、隔板；200、循环水腔；201、进水管路；202、出水管路；203、循环水控制阀；300、支撑架；301、万向轮；400、电机；401、传动轴；402、搅拌桨。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”通常是指相对于各部件本身的轮廓的内外；“远、近”通常是指相对于各部件本身的轮廓的远近。

如图1所示，本实用新型提供一种粉料混合设备，包括粉料混合腔100，所述粉料混合腔100上设有用于与外部气源相连的进气口101，所述粉料混合腔100内设有延伸到所述粉料混合腔100底壁的气道110，所述气道110与所述进气口101相连通。由上述内容可知，本实用新型在粉料混合腔内设有通向其内腔底部的气道，且该气道与外部气源相连，可以通过该气道向粉料混合腔的内腔底部充气，将位于底部的粉料都吹扫起来参与粉料混合搅拌，有效防止粉料混合腔内出现工艺死角。

在实际应用中，气道可以采用多种方式形成，具体来说，在如图1所示的实施例中，所述粉料混合腔100内设有隔板120，所述隔板120的一端与素数粉料混合腔100的开口平齐，另一端延伸到所述粉料混合腔100的底壁或者靠近所述粉料混合腔100的底壁，所述隔板120与所述粉料混合腔100的内壁之间形成所述气道110。在图1所示的实施例中，所述隔板120分别设置在所述粉料混合腔100的纵向剖面方向的两侧，在所述纵向剖面上形成两条所述气道110。在其他的实施例中，也可以将所述隔板设置为环形，与所述粉料混合腔100的内壁之间的环形夹层形成所述气道。

通常情况下，与进气口101的外部气源也可以设置为多种情况，比如：所述外部气源可以为保护气体，包括：压缩空气、氮气或氩气其中至少一种，仅仅起到将沉积在粉料混合腔100底部死角的粉料吹起的作用。除此之外，为了节约能源并方便在粉料混合搅拌的过程中同时进行其他的反应，根据粉料原料的不同，所述外部气源还可以为能够与粉料反应的原料气体，包括：氢气、氧气或二氧化碳其中至少一种。

所述粉料混合腔100上设有出气口102，为了减少粉尘污染，所述出气口102与外部的过滤装置相连，以便将从出气口102输出的气固混合物进行过滤分离。为了有效控制进入和排出的气流，在进气口101与外部气源相连的管路上、以及与出气口102相连的管路上分别设有控制阀。

由于粉料在混合搅拌的过程中会发生反应并释放热量，为了有效散热，所述粉料混合腔100的外部设有封闭的循环水腔200，所述的循环水腔200上设有循环进水口和循环出水口，所述循环进水口与进水管路201相连、所述循环出水口与出水管路202相连，所述进水管路201和所述出水管路202上分别设有用于控制循环水流速的循环水控制阀203。为了方便冷却水循环，通常所述进水管路201设置在所述出水管路202的下方。

根据需要混合的粉料的不同，在混合过程中的放热情况也会有所不同，所述循环水腔200的设置方式也可以根据实际的散热需要进行选择，比如：在如图1所示的实施例中，循环水腔200为完整包覆在所述粉料混合腔100的外壁外侧的封闭腔体。在其他的实施例中，或者，所述循环水腔在所述粉料混合腔的外壁外侧的包覆面积≥所述粉料混合腔外壁面积的三分之二即可。

为了方便粉料原料的进料和混合后的混合物出料，所述粉料混合腔100设有进料口103和出料口104，所述进料口103与外部原料储存设备通过进料管路连接，所述进料管路上设有用于控制进料速度的物料控制阀105，物料控制阀105可以是闸阀、球阀或蝶阀中的一种；所述出料口104与储料罐106通过出料管路连接，所述出料管路上设有用于控制出料速度的物料控制阀105。

为了方便粉料混合腔100移动，所述的粉料混合腔100上设有支撑架300，所述支撑架300的底部设有用于固定和移动所述粉料混合腔100的万向轮301。

以下结合如图1所示的具体实施例，对本实用新型的工作过程进行详细地说明。具体来说，在本实施例中所提供的粉料混合设备，需要混合的粉料原料为镍钴锰酸锂、导电炭黑和PVDF材料，上述三种粉料原料分别储存在外部原料储存设备内，通过进料口103进入粉料混合腔100。此时，启动电机400，在传动轴401的作用下控制搅拌桨402进行搅拌，其中，搅拌桨402由电机400控制其转速，根据不同的粉料原料，搅拌桨402的旋转速度可以为100-10000rpm。当搅拌进行3-5min之后会在粉料混合腔100的底部两侧形成搅拌死角，这一部分粉料在后续的搅拌过程中很难被混合均匀。此时，可以通过打开粉料混合腔100顶部两侧的进气口101通入气体。在本实施例中，与进气口101连接的外部气源为氮气，气体沿着隔板120进入粉料混合腔100的底部，通过气体将粉料混合腔100的底部两侧的死角粉料吹起，参与到后续搅拌过程中，减少搅拌时间的同时保证粉料搅拌的均匀性。为了保证粉料混合腔内部压力平衡，出气口102向外排气，出气口102与外部过滤装置连接，减少粉尘污染。在高速搅拌过程中，粉料混合腔100内部温度会急剧上升，粘结剂PVDF的黏性会增大，导致搅拌桨402转动困难，此时通过循环水腔200给粉料混合腔100冷却降温，循环水从进水管路201进入，出水管路202排出，循环水流速根据粉料混合腔100的热量决定，通过循环水控制阀203控制流速。其中的循环水控制阀203可以是闸阀、球阀或蝶阀中的一种。粉料搅拌混合后由出料口104转移到储料罐106，通过进气口101多次吹扫，保证粉料输出完全和粉料混合腔100的洁净。

由上述内容可知，本实用新型提供一种粉料混合设备，在粉料混合腔内设置延伸到其内腔底部的气道，并通过进气口与外部气源连接，通入粉料混合腔底部的气体会将底部死角的粉料吹起，保证了粉料混合搅拌的均匀性；同时，本实用新型在粉料混合腔的外侧设置循环水腔，通过循环水带走搅拌过程中产生的热量，保证粉料不会因温度升高导致粉料流动性变差，搅拌难度增加；另外，由于整个粉料混合腔是密闭系统，通过进气口和出气口完成对粉料混合腔内的气体环境的控制；结构简单紧凑、能耗小且效率高。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，例如，可以将循环水腔改变为包覆在粉料混合腔外部的循环水道。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种粉料混合设备，包括粉料混合腔(100)，其特征在于，所述粉料混合腔(100)上设有用于与外部气源相连的进气口(101)，所述粉料混合腔(100)内设有延伸到所述粉料混合腔底壁的气道(110)，所述气道(110)与所述进气口(101)相连通。

2.根据权利要求1所述的粉料混合设备，其特征在于，所述粉料混合腔(100)内设有隔板(120)，所述隔板(120)的一端与所述粉料混合腔(100)的开口平齐，另一端延伸到所述粉料混合腔(100)的底壁，所述隔板(120)与所述粉料混合腔(100)的内壁之间形成所述气道(110)。

3.根据权利要求2所述的粉料混合设备，其特征在于，所述隔板(120)分别设置在所述粉料混合腔(100)的纵向剖面方向的两侧，在所述纵向剖面上形成两条所述气道(110)；

或者，所述隔板(120)为环形，与所述粉料混合腔(100)的内壁之间的环形夹层形成所述气道(110)。

4.根据权利要求1所述的粉料混合设备，其特征在于，所述外部气源为保护气体，包括：压缩空气、氮气和氩气中的一种。

5.根据权利要求1所述的粉料混合设备，其特征在于，所述外部气源为能够与粉料反应的原料气体，包括：氢气、氧气和二氧化碳中的一种。

6.根据权利要求3所述的粉料混合设备，其特征在于，所述粉料混合腔(100)上设有出气口(102)，所述出气口(102)与外部的过滤装置相连。

7.根据权利要求1所述的粉料混合设备，其特征在于，所述粉料混合腔(100)的外部设有封闭的循环水腔(200)，所述的循环水腔(200)上设有循环进水口和循环出水口，所述循环进水口与进水管路(201)相连、所述循环出水口与出水管路(202)相连，所述进水管路(201)和所述出水管路(202)上设有用于控制循环水流速的循环水控制阀(203)。

8.根据权利要求7所述的粉料混合设备，其特征在于，所述循环水腔(200)完整包覆在所述粉料混合腔(100)的外壁外侧；

或者，所述循环水腔(200)在所述粉料混合腔(100)的外壁外侧的包覆面积≥所述粉料混合腔外壁面积的三分之二。

9.根据权利要求7所述的粉料混合设备，其特征在于，所述粉料混合腔(100)设有进料口(103)和出料口(104)，所述进料口(103)与外部原料储存设备通过进料管路连接，所述进料管路上设有用于控制进料速度的物料控制阀(105)；所述出料口(104)与储料罐(106)通过出料管路连接，所述出料管路上设有用于控制出料速度的物料控制阀(105)。

10.根据权利要求1所述的粉料混合设备，其特征在于，所述的粉料混合腔(100)上设有支撑架(300)，所述支撑架(300)的底部设有用于固定和移动所述粉料混合腔(100)的万向轮(301)。

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