CN219291120U - 电极浆料混合用双螺杆挤出机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电极浆料混合用双螺杆挤出机，包括限定有挤出腔的机筒、一对挤出螺杆以及驱动电机，双螺杆挤出机还包括位于挤出腔内且沿着轴向方向依次间隔设置的若干支撑单元，各个支撑单元均包括左右设置的一对滚动支撑轴承，各个滚动支撑轴承均包括固定套接于相应侧芯轴上的内圈以及与挤出腔的腔壁相配合的外圈，各个外圈均具有在径向方向上向内凹陷且在轴向方向上贯通的多个凹槽；螺纹元件以各个相应侧滚动支撑轴承为界分成多段，各段螺纹元件与挤出腔的腔壁均共同限定有供物料流通的流通通道，外圈的多个凹槽流体连通相邻的两个流通通道。

Description

电极浆料混合用双螺杆挤出机

技术领域

本实用新型涉及挤出成型技术领域，尤其是一种电极浆料混合用双螺杆挤出机。

背景技术

电芯浆料搅拌是在锂离子电池的生产工艺中对产品品质影响非常大的重要环节，在电池浆料混合破碎时，一般需要用到双螺杆挤出机。传统双螺杆挤出机的螺杆通常采用悬臂式结构，即螺杆的根部（靠近驱动电机的一侧端部）支撑于相应的传动齿轮箱上，螺杆的主体部分与头部则均悬空在机筒内。

因而，双螺杆挤出机工作时，螺杆时常因重力和离心力的作用而产生较大的挠度，继而接触和摩擦机筒的内壁。因螺杆和机筒内部摩擦所生产的金属微粒将污染双螺杆挤出机的物料，在一些如化工、锂电池等对物料纯度要求较高的行业，颗粒状活性物质的分散性和均匀性将直接影响到锂离子等在电池两极件的运动，而摩擦产生的金属污染将导致物料不可使用或最终制品的性能下降。

实用新型内容

针对上述的传统双螺杆挤出机工作时，螺杆时常与机筒内壁发生摩擦产生碎屑这一相关技术问题，本实用新型的目的是提供一种能够减少金属碎屑的电极浆料混合用双螺杆挤出机。

为了达到上述的目的，本实用新型提供以下技术方案：一种电极浆料混合用双螺杆挤出机，包括限定有挤出腔的机筒、位于所述挤出腔内且左右布置的一对挤出螺杆以及与所述一对挤出螺杆传动连接的驱动电机，各个所述的挤出螺杆均包括芯轴与位于所述芯轴外侧的若干个螺纹元件，所述的机筒与所述的一对挤出螺杆均沿着轴向方向延伸，所述的双螺杆挤出机还包括位于所述挤出腔内且沿着轴向方向依次间隔设置的若干支撑单元，各个所述的支撑单元均包括左右设置的一对滚动支撑轴承，各个所述的滚动支撑轴承均包括固定套接于相应侧所述芯轴上的内圈以及与所述挤出腔的腔壁相配合的外圈，所述的内圈和外圈均由耐磨绝缘材料制成，各个所述的外圈均具有在径向方向上向内凹陷且在轴向方向上贯通的多个凹槽；所述的挤出螺杆被若干所述的支撑单元分成多段，各段所述挤出螺杆的螺纹元件与所述挤出腔的腔壁之间均形成有供物料流通的流通通道，所述外圈的多个凹槽流体连通相邻的两个所述流通通道。

在上述的技术方案中，优选地，各个所述的流通通道均具有在径向截面上形成的流通面积，所述外圈的多个凹槽具有在径向截面上形成的凹槽总面积，所述的凹槽总面积不小于相应所述外圈所相邻的流通通道的流通面积。

在上述的技术方案中，优选地，所述的芯轴上配置有若干花键轴，所述内圈的内表面形成有与所述花键轴相啮合的内花键。

在上述的技术方案中，优选地，所述内圈的内侧表面为一圆柱面，所述的内圈与相应所述的芯轴紧密配合。

在上述的技术方案中，优选地，所述外圈的至少部分外周面形成一与另一外圈相接的接触面，所述支撑单元的一对所述接触面相互贴合且所述支撑单元的一对所述滚动支撑轴承相互限位。

还可以进一步优选地，所述的接触面为平面、波浪面或齿面。

在上述的技术方案中，优选地，所述支撑单元的一对所述外圈一体成型。

在上述的技术方案中，优选地，所述的滚动体为球滚子、圆锥滚子或滚针。

在上述的技术方案中，优选地，所述的滚动支撑轴承采用以下原料中的一种或几种制成：硬质合金、碳化硅、氧化锆陶瓷、POM（聚甲醛）、PA（尼龙）、PP（聚丙烯）、PE（聚乙烯）、UPE（超高分子聚乙烯）、PEEK（聚醚醚酮）、PI（聚酰亚胺）、PTFE（聚四氟乙烯）和PVDF（聚偏二氟乙烯），所述的内圈和外圈的洛氏硬度均大于等于48HRC。

相较于传统的双螺杆挤出机，本实用新型所提供的双螺杆挤出机设置有若干具有一对滚动支撑轴承的支撑单元，各个滚动支撑轴承通过外圈配合机筒的内壁并通过内圈固定套接在相应的挤出螺杆上，从而在允许挤出螺杆转动的前提下支撑该螺杆，避免了挤出螺杆与机筒内壁发生摩擦。此外，通过在各个滚动支撑轴承的外圈开设凹槽，为挤出腔内的物料提供了流动通道。

附图说明

图1为本实用新型所提供的双螺杆挤出机的剖面示意图；

图2为图1所示双螺杆挤出机的部分机筒、部分挤出螺杆以及支撑单元的立体结构图；

图3为图2沿径向方向剖视所得的剖视图；

图4为图2沿轴向方向剖视所得的剖视图；

图5为本实用新型所提供的支撑单元的主视图；

图6为本实用新型所提供的滚动支撑轴承的剖视图；

图7为本实用新型所提供的第二种实施方式的滚动支撑轴承的主视图；

图8为本实用新型所提供的第二种实施方式的支撑单元的主视图。

图中标注：

100、双螺杆挤出机；10、支撑单元；

1、机筒；11、挤出腔；12、入料口；13、出料口；

2、挤出螺杆；21、芯轴；22、螺纹元件；

3、驱动电机；31、传动齿轮箱；

4、滚动支撑轴承；41、内圈；42、保持架；43、滚动体；

44、外圈；441、凹槽；442、接触面。

具体实施方式

为详细说明实用新型的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以提供对实用新型的各种示例性实施例或实施模式的详细说明。然而，各种示例性实施例也可以在没有这些具体细节或者在一个或更多个等同布置的情况下实施。此外，各种示例性实施例可以不同，但不必是排他的。例如，在不脱离实用新型构思的情况下，可以在另一示例性实施例中使用或实现示例性实施例的具体形状、构造和特性。

此外，本申请中，诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、 “下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”、“侧”(例如，如在“侧壁”中)等的空间相对术语，由此来描述如附图中示出的一个元件与另一(其它)元件的关系。空间相对术语意图包括设备在使用、操作和/或制造中除了附图中描绘的方位之外的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它元件或特征“下方”或“之下”的元件随后将被 定位为“在”所述其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包括上方和下方两种方位。此外，设备可以被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应 地解释在此使用的空间相对描述语。

图1示出了本实用新型提供一种电极浆料混合用双螺杆挤出机，该双螺杆挤出机100包括限定有挤出腔11的机筒1、可转动地布置于挤出腔11内的一对挤出螺杆2、可驱动一对挤出螺杆2同步转动的驱动电机3以及若干支撑单元10。

机筒1与一对挤出螺杆2均沿着一轴向方向延伸。机筒1上开设有与挤出腔11流体连通且供物料进入挤出腔11的入料口12以及与挤出腔11流体连通且供物料流出挤出腔11的出料口13。

结合图2-4，各个挤出螺杆2同样沿着轴向方向延伸。各个挤出螺杆2均包括芯轴21以及位于芯轴21外侧且可和芯轴21一同转动的若干螺纹元件22，一对挤出螺杆2的若干螺纹元件22相互啮合。

驱动电机3经由一传动齿轮箱31与一对挤出螺杆2形成传动连接。在该双螺杆挤出机100工作时，物料自入料口12进入挤出腔11，一对挤出螺杆2在驱动电机3的带动下破碎、挤压、熔融物料并将物料向下游推送，挤出成型后的物料自出料口13流出双螺杆挤出机100。

支撑单元10沿着轴向方向依次间隔设置。各个支撑单元10均包括左右设置的一对滚动支撑轴承4。滚动支撑轴承4用于支撑相应侧的挤出螺杆2，以避免因挤出螺杆2与挤出腔11的腔壁接触、摩擦而产生的金属微粒污染物料。具体地，参阅图4-6，滚动支撑轴承4包括内圈41、外圈44、位于内圈41与外圈44之间保持架42以及可转动地安装于保持架42上的多个滚动体43。其中，内圈41可相对外圈44转动，滚动体43可根据双螺杆挤出机100的极限转速和载荷选用球滚子、圆锥滚子或滚针。

内圈41适于套接于相应侧挤出螺杆2的芯轴21上并与芯轴21保持固定。本实施例中，芯轴21上配置有分别位于各个支撑单元10处的若干花键轴（图中未示出），各个滚动支撑轴承4内圈41的内侧表面上形成有与相应花键轴相啮合的内花键（图中未标示出），以实现二者的固定套接。

图7示出了本实用新型所提供的第二种实施方式的滚动支撑轴承4’，该滚动支撑轴承4’内圈41’的内侧表面被构造成圆柱面，各个内圈41’可通过增设密封圈、形成过盈配合等方式紧密套接在相应侧的芯轴上。

继续参阅图4-6，外圈44与挤出腔11的腔壁配合，即外圈44至少有部分外轮廓面与挤出腔11的腔壁轮廓面相契合并使得外圈44相对机筒1保持固定。各个外圈44至少有部分形成一接触面442，同一支撑单元10的一对接触面442保持贴合并且同一支撑单元10的一对滚动支撑轴承4相互限位。

图8示出了本实用新型所提供的第二种实施方式的支撑单元10”，同一支撑单元10”的一对外圈44”一体成型，以使得一对滚动支撑轴承4”保持相对固定。

继续参阅图4-6，各条螺纹元件22以相应侧的各个滚动支撑轴承4为界分成多段，各段螺纹元件22与挤出腔11的腔壁均形成有可供物料流通的流通通道（图中未标示出），各个流通通道均具有在径向截面上形成的流通面积。外圈44上开设有在径向方向上向内凹陷且在轴向方向上贯通的多个凹槽441，外圈44的多个凹槽441同时流体连通相邻的流通通道并具有一在径向截面上所形成的凹槽总面积。上述多个凹槽441的凹槽总面积与所在滚动支撑轴承4相邻的流通通道的通道面积相适应，优选的是凹槽总面积略大于流通通道的通道面积，实际应用时，凹槽总面积也可以略小于螺纹元件与腔体通道的通道面积，具体不做特别要求。本申请中将物料从滚动支撑轴承的外圈流过，使外圈的可用面积更大，受螺杆直径的影响更少，适合于更大物料流量的双螺杆挤出机。

本实用新型所提供的滚动支撑轴承4采用以下原料的一种或几种制成：硬质合金、碳化硅、氧化锆陶瓷、POM、PA、PP、PE、UPE、PEEK、PI、PTFE和PVDF。上述的原料具有较高的硬度或为非金属材料，可避免或大幅减少滚动支撑轴承4各个部件相互摩擦而造成金属污染。可以理解地，本实用新型所提供的双螺杆挤出机100在工作时，一对挤出螺杆2被若干支撑单元10所支撑，从而最大程度地减小螺纹元件22与机筒1内壁接触、摩擦的可能性，继而最大程度地减少物料在双螺杆挤出机100中所受到的金属污染。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本专利设计精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种电极浆料混合用双螺杆挤出机，包括限定有挤出腔的机筒、位于所述挤出腔内且左右布置的一对挤出螺杆以及与所述一对挤出螺杆传动连接的驱动电机，各个所述的挤出螺杆均包括芯轴与位于所述芯轴外侧的若干个螺纹元件，所述的机筒与所述的一对挤出螺杆均沿着轴向方向延伸，其特征在于，所述的双螺杆挤出机还包括位于所述挤出腔内且沿着轴向方向依次间隔设置的若干支撑单元，各个所述的支撑单元均包括左右设置的一对滚动支撑轴承，各个所述的滚动支撑轴承均包括固定套接于相应侧所述芯轴上的内圈以及与所述挤出腔的腔壁相配合的外圈，所述的内圈和外圈均由耐磨材料制成，各个所述的外圈均具有在径向方向上向内凹陷且在轴向方向上贯通的多个凹槽；所述的挤出螺杆被若干所述的支撑单元分成多段，各段所述挤出螺杆的螺纹元件与所述挤出腔的腔壁之间均形成有供物料流通的流通通道，所述外圈的多个凹槽流体连通相邻的两个所述流通通道。

2.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机，其特征在于，各个所述的流通通道均具有在径向截面上形成的流通面积，所述外圈的多个凹槽具有在径向截面上形成的凹槽总面积，所述的凹槽总面积不小于相应所述外圈所相邻的流通通道的流通面积。

3.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机，其特征在于，所述的芯轴上配置有若干花键轴，所述内圈的内表面形成有与所述花键轴相啮合的内花键。

4.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机，其特征在于，所述内圈的内侧表面为一圆柱面，所述的内圈与相应所述的芯轴紧密配合。

5.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机，其特征在于，所述外圈的至少部分外周面形成一与另一外圈相接的接触面，所述支撑单元的一对所述接触面相互贴合且所述支撑单元的一对所述滚动支撑轴承相互限位。

6.根据权利要求5所述的双螺杆挤出机，其特征在于，所述的接触面为平面、波浪面或齿面。

7.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机，其特征在于，所述支撑单元的一对所述外圈一体成型。

8.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机，其特征在于，所述的滚动支撑轴承还包括位于所述的内圈与外圈之间的保持架以及可转动地安装于保持架上的多个滚动体,所述的滚动体为球滚子、圆锥滚子或滚针。

9.根据权利要求1所述的双螺杆挤出机，其特征在于，所述的滚动支撑轴承的内圈和/或外圈采用以下原料中的一种制造而成：硬质合金、碳化硅、氧化锆陶瓷、POM、PA、PP、PE、UPE、PEEK、PI、PTFE或PVDF，所述的内圈和外圈的洛氏硬度均大于等于48HRC。

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