三桨式混合搅拌设备制造技术

技术编号:28808796 阅读:18 留言:0更新日期:2021-06-11 22:59
本发明专利技术旨在提供一种三桨式混合搅拌设备,包括联动连接的传动组件和搅拌组件,传动组件带动搅拌组件实现公转和自转,所述搅拌组件包括带有第一搅拌桨的第一搅拌轴、带有第二搅拌桨的第二搅拌轴、带有第三搅拌桨的第三搅拌轴,第一搅拌桨、第二搅拌桨、第三搅拌桨均为螺旋状结构且其顶部至底部的螺旋角度为90°,所述第一搅拌桨运动轨迹的中心与搅拌组件公转中心形成第一直线,所述第二搅拌桨运动轨迹的中心与搅拌组件公转中心形成第二直线,所述第三搅拌桨运动轨迹的中心与搅拌组件公转中心形成第三直线,所述第一直线与第二直线所形成的夹角为88°‑98°,第二直线与第三直线所形成的夹角为88°‑98°。该三桨式混合搅拌设备具有结构合理、搅拌效果佳的优点。

【技术实现步骤摘要】
三桨式混合搅拌设备
本专利技术涉及一种搅拌设备,更具体地说,涉及一种用于搅拌电池浆料的三桨式混合搅拌设备。
技术介绍
电池浆料是整个电池极片制备过程中影响电池质量最关键的因素。电池浆料是由活性物质、粘结剂、导电剂通过搅拌均匀分散于溶剂中形成,属于典型的高粘稠的固液两相悬浮体系。电池浆料如果分散不均,有严重的团聚现象,电池的电化学性能受到影响,如若导电剂分布不均匀,电极在充放电过程中,各处电导率不同会发生不同的电化学反应,负极处可能产生较复杂的SEI膜,可逆容量减小,并伴有局部的过充过放现象或有可能会有锂金属析出,形成安全隐患。如果粘结剂分布不均,颗粒之间、颗粒与集流体之间粘结力出现过大过小的情况,过小部位电极内阻大,甚至会掉料,最终影响整个电池容量的发挥。电池浆料分散是否均匀,取决于搅拌设备的搅拌分散效果如何。通常来讲,更高的线速度伴随着更高的剪切力,线速度对设备依赖性较高,目前市场上的搅拌设备通常在0-30m/s之间,以便于让客户有更多更好的选择。经过实验证明,如果搅拌设备的线速度如果超过30m/s,容易将电池浆料的粘结剂打坏;如果线速度低于15m/s,则难以对电池浆料起到良好的搅拌效果。本申请人曾研制出一款线速度高、搅拌效果佳的搅拌设备,其搅拌结构已于专利号为201810016259.3的中国专利技术专利申请文件中公开,具体结构:包括行星运动齿轮组、搅拌桨和搅拌轴,搅拌轴与行星运动齿轮组传动连接、并绕行星运动齿轮组的中心旋转及以自身中心位轴心旋转,所述搅拌轴设有两根以上,各搅拌轴下端分别连接有搅拌桨;当搅拌轴设有两根时,两根搅拌轴的圆心之间连线的中心点与行星运动齿轮组的中心错开;当搅拌轴设有三根以上时,各搅拌轴的圆心围成平面的中心点与行星运动齿轮组的中心错开。该设备研制出来并投入市场大量使用后,本申请人发现所述搅拌轴设有两根以上时,搅拌桨之间相互的排布设置位置的不一样,也会对搅拌效果产生不一样的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构合理、搅拌效果佳的三桨式混合搅拌设备。一种三桨式混合搅拌设备,包括联动连接的传动组件和搅拌组件,传动组件带动搅拌组件实现公转和自转,所述搅拌组件包括带有第一搅拌桨的第一搅拌轴、带有第二搅拌桨的第二搅拌轴、带有第三搅拌桨的第三搅拌轴,第一搅拌桨、第二搅拌桨、第三搅拌桨均为螺旋状结构且其顶部至底部的螺旋角度为90°,所述第一搅拌桨运动轨迹的中心与搅拌组件公转中心形成第一直线,所述第二搅拌桨运动轨迹的中心与搅拌组件公转中心形成第二直线,所述第三搅拌桨运动轨迹的中心与搅拌组件公转中心形成第三直线,所述第一直线与第二直线所形成的夹角为88°-98°,第二直线与第三直线所形成的夹角为88°-98°。通过采用上述技术方案,三根搅拌桨在搅拌过程中,相对比传统的两根搅拌桨而言,不间断地形成有自上而下的、按搅拌桨旋转轨迹方向的多向剪切面,数量更多的剪切面,具有更强的剪切效果,提高搅拌效率;在第一搅拌桨与第二搅拌桨、第二搅拌桨与第三搅拌桨之间始终存在着相互剪切的部位,位于该相互剪切部位的电池料浆,受着更强烈的、多方向的向的机械剪切力,能够将溶液中的细微粉团或固体颗粒团聚体进一步打散和均质,得到足够细小的固体颗粒,并均匀分布于溶液中,达到微观超细分散的作用,客显著提高浆料综合性能,最终得到的电池料浆,具有更好的颗粒度、细度和粘度,大力提升电池料浆的质量。本专利技术进一步设置为,所述第一直线与第二直线所形成的夹角和第二直线与第三直线所形成的夹角,二者角度相同。通过采用上述技术方案,使得整个搅拌组件结构更加紧凑合理,从而使得整个设备可以具有更合理的体积;另外,由于传动组件带动搅拌组件实现公转和自转,则第一搅拌桨、第二搅拌桨、第三搅拌桨在搅拌过程中,一方面受到来自传动组件的传动力,另一方面,三根搅拌桨也会对彼此产生助推力,加大剪切力度,提升搅拌效果。本专利技术进一步设置为,所述第一直线与第二直线所形成的夹角为90°-95°,第二直线与第三直线所形成的夹角为90°-95°。通过采用上述技术方案,经过本申请人的多次试验发现,当第一直线与第二直线所形成的夹角、第二直线与第三直线所形成的夹角均为90°-95°时,第一搅拌桨、第二搅拌桨、第三搅拌桨会在两种剪切状态来回切换,第一种状态就是三者两两相切,第二种状态是第一搅拌桨与第二搅拌桨、第二搅拌桨与第三搅拌桨处于相切状态,第一搅拌桨与与第三搅拌桨不干涉;这种搅拌桨的运动方式,能够产生最大的剪切力、最大的运动剪切空间,搅拌效果最佳,搅拌得到的电池料浆质量最佳。本专利技术进一步设置为,所述传动组件包括安装基座、联动连接的搅拌驱动电机与中心轴,安装基座轴向固定、周向旋转地设置于机架1上,中心轴、第一搅拌轴、第二搅拌轴、第三搅拌轴均与安装基座固定连接,中心轴表面固定套接有主动齿轮,主动齿轮啮合有三个从动齿轮,三个从动齿轮分别联动连接第一搅拌轴、第二搅拌轴、第三搅拌轴。通过采用上述技术方案,传动组件带动搅拌组件实现公转和自转,结构简单、布局紧凑,搅拌组件的搅拌轨迹在料桶内覆盖更多的空间,搅拌更加均匀,得到的电池料浆质量更佳。本专利技术进一步设置为,所述搅拌组件还包括有分散轴和安装在分散轴表面的分散盘,分散轴位于第一搅拌轴第二搅拌轴之间的第一分散轴、位于第二搅拌轴第三搅拌轴之间的第二分散轴、位于第二搅拌轴第三搅拌轴之间的第三分散轴,第三分散轴表面的分散盘直径均大于第一分散轴的分散盘直径、第二分散轴的分散盘直径。通过采用上述技术方案,更大的分散盘直径带来更高的线速度、更高线速度运转而得到的更强剪切力,在强烈机械剪切力作用下,能够将溶液中的细微粉团或固体颗粒团聚体进一步打散和均质,得到足够细小的固体颗粒,并均匀分布于溶液中,达到微观超细分散的作用,客显著提高浆料综合性能,最终得到的电池料浆,具有更好的颗粒度、细度和粘度,大力提升电池料浆的质量;但不能为了提高线速度,一味地增加分散盘的直径,因为这将会影响分散轴的负载能力,同时也影响驱动电机的承载能力和功率要求;本专利技术的设置方式,结构合理地提升了搅拌设备的线速度,但又不对其他部件产生负面影响,最大力度地改善电池料浆的搅拌效果。本专利技术进一步设置为,所述第一搅拌桨、第二搅拌桨、第三搅拌桨至少其中一个的底部设有铲刮件。本专利技术进一步设置为,所述铲刮件至少设有两个,分别位于同一个搅拌桨的底部的两侧。通过采用上述技术方案,铲刮件的设置,可以实现搅拌桨在料桶底部搅拌电池料浆的时候,对桶底的料加大翻转力度,使电池料浆混合更加均匀。附图说明图1为三桨式混合搅拌设备的整体结构示意图;图2为图1的A-A向剖视图,且传动组件处于原位状态;图3为图2的B部放大图;图4为图1的A-A向剖视图,且传动组件处于旋转到90°状态;图5为图4的C部放大图;图6为三桨式混合搅拌设备的部分结构示意图;图7为第一搅拌轴、第二搅拌轴、第三搅拌轴按120°分布时,第一搅拌桨、第二搅拌桨、第三搅拌桨的运动轨迹示意图;<本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种三桨式混合搅拌设备,包括联动连接的传动组件和搅拌组件,传动组件带动搅拌组件实现公转和自转,所述搅拌组件包括带有第一搅拌桨的第一搅拌轴、带有第二搅拌桨的第二搅拌轴、带有第三搅拌桨的第三搅拌轴,第一搅拌桨、第二搅拌桨、第三搅拌桨均为螺旋状结构且其顶部至底部的螺旋角度为90°,其特征在于:所述第一搅拌桨运动轨迹的中心与搅拌组件公转中心形成第一直线,所述第二搅拌桨运动轨迹的中心与搅拌组件公转中心形成第二直线,所述第三搅拌桨运动轨迹的中心与搅拌组件公转中心形成第三直线,所述第一直线与第二直线所形成的夹角为88°-98°,第二直线与第三直线所形成的夹角为88°-98°。/n

【技术特征摘要】
1.一种三桨式混合搅拌设备,包括联动连接的传动组件和搅拌组件,传动组件带动搅拌组件实现公转和自转,所述搅拌组件包括带有第一搅拌桨的第一搅拌轴、带有第二搅拌桨的第二搅拌轴、带有第三搅拌桨的第三搅拌轴,第一搅拌桨、第二搅拌桨、第三搅拌桨均为螺旋状结构且其顶部至底部的螺旋角度为90°,其特征在于:所述第一搅拌桨运动轨迹的中心与搅拌组件公转中心形成第一直线,所述第二搅拌桨运动轨迹的中心与搅拌组件公转中心形成第二直线,所述第三搅拌桨运动轨迹的中心与搅拌组件公转中心形成第三直线,所述第一直线与第二直线所形成的夹角为88°-98°,第二直线与第三直线所形成的夹角为88°-98°。


2.根据权利要求1所述的三桨式混合搅拌设备,其特征在于:所述第一直线与第二直线所形成的夹角和第二直线与第三直线所形成的夹角,二者角度相同。


3.根据权利要求1或2所述的三桨式混合搅拌设备,其特征在于:所述第一直线与第二直线所形成的夹角为90°-95°,第二直线与第三直线所形成的夹角为90°-95°。


4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗伟彬梁伟暖
申请(专利权)人:佛山市宏瑞德新能源精密设备有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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