本实用新型专利技术属于搅拌装置技术领域，尤其涉及一种智能搅拌装置，包括搅拌罐、电机和搅拌桨，所述搅拌桨设置在所述电机的下端，还包括在线黏度计和反馈控制装置，所述在线黏度计的探测端伸入所述搅拌罐内，所述反馈控制装置与所述在线黏度计电连接，所述电机与所述反馈控制装置电连接。相对于现有技术，本实用新型专利技术提出的智能搅拌装置能够实时在线采集搅拌制浆过程中的黏度数据并结合不同混合阶段的黏度变化趋势，对搅拌桨的搅拌参数进行实时反馈和调整，从微观上确保搅拌过程始终处于剪切效率最高的状态，以提升浆料品质、改善浆料性能的一致性，提高搅拌效率、节省能源。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术属于搅拌装置
，尤其涉及一种智能搅拌装置。
技术介绍
搅拌工艺在现代工业生产中广泛使用，比如锂离子电池阳极和阴极浆料的制备、食品行业、制药行业等，其目的是采用机械剪切作用，将液体和固体充分混合，形成均匀、稳定的悬浮液体系。在搅拌过程中，伴随着溶剂和溶质之间的接触状态不断发生变化，搅拌桨所承受的剪切反作用力也发生变化，浆料的黏度呈现一个逐渐变化的趋势。下面以锂离子阴极、阳极浆料的制备过程为例，来说明搅拌过程的几个阶段第一，浸润即溶剂或分散剂在活性物质表面吸附；第二，分散单个活性物质颗粒表面均吸附了一定量的溶剂或分散剂，使得活性物质颗粒在溶剂中保持一定的距尚而稳定存在；第三，平衡充分分散的活性物质颗粒在溶液中受到重力、空间位阻作用力和静电排斥力等的综合作用，达到稳定的分散平衡状态。在不同阶段，搅拌所起的作用是不同的在浸润阶段，搅拌的作用是使溶剂或分散剂与活性物质颗粒充分接触；在分散阶段，搅拌的作用是使团聚的活性物质颗粒彼此分开；而在浆料处于平衡阶段时，搅拌的作用则是维持平衡状态，防止浆料中颗粒再团聚、浆料沉降。下面以一个锂离子阳极浆料生产过程中浆料黏度的变化过程与搅拌桨转速的变化。如图I所示，初始状态下，浆料黏度较高，此时需要高强度的剪切作用，而实际工业生产中维持1000转的转速不变，导致剪切强度不够、分散所需的时间较长；在前150分钟搅拌过程中，黏度先增加到峰值后逐渐降低，这时转速才调整到较慢的水平，但是继续搅拌导致浆料黏度进一步降低，会破坏浆料中活性物质与分散剂和溶剂等之间形成的平衡，造成浆料发生团聚和沉降，同时浪费能源。授权公告号为CN201889854U的中国专利提供了一种智能搅拌控制器，其采用远程控制器来控制加料时间；另一授权公告号为CN202087257U的中国专利则提供了一种智能搅拌机，其提出了一种集成了智能控制器的搅拌机，但具体为何种智能方式，该专利中并没有提及。 因此，在制浆过程中，有必要根据浆料性质的变化实时调整搅拌桨的功率输出，由此提高搅拌效率、节省时间、降低能耗，同时获得高度稳定、不易沉降的浆料，本技术基于此而提出。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种智能搅拌装置，其根据所需制备的固体、液体混合物/悬浊液的特点，在搅拌过程中实时采集浆料的黏度数据，同时根据黏度的变化趋势，对搅拌桨的功率输出作动态调整，以获得最佳的剪切效果，同时又避免了对处于平衡状态的浆料的过度剪切，达到节省能源、提高搅拌效率、改善浆料品质的效果。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案一种智能搅拌装置，包括搅拌罐、电机和搅拌桨，所述搅拌桨设置在所述电机的下端，还包括在线黏度计和反馈控制装置，所述在线黏度计的探测端伸入所述搅拌罐内，所述反馈控制装置与所述在线黏度计电连接，所述电机与所述反馈控制装置电连接。作为本技术智能搅拌装置的一种改进，所述搅拌罐的罐壁上设有三个在线黏度计。 作为本技术智能搅拌装置的一种改进，三个在线黏度计沿所述搅拌罐的竖直方向等间距分布。作为本技术智能搅拌装置的一种改进，三个在线黏度计沿所述搅拌罐的圆周方向均匀分布。作为本技术智能搅拌装置的一种改进，所述搅拌罐的罐壁上设有五个在线黏度计。作为本技术智能搅拌装置的一种改进，所述在线黏度计的个数为一个，所述在线黏度计连接有三个在搅拌罐的圆周方向上均匀分布的探测端。作为本技术智能搅拌装置的一种改进，所述在线黏度计的个数为一个，所述在线黏度计连接有三个在搅拌罐的竖直方向上等间距分布的探测端。作为本技术智能搅拌装置的一种改进，所述反馈控制装置包括数模转换器和控制反馈器，所述数模转换器的输入端与所述在线粘度计电连接，所述数模转换器的输出端与所述控制反馈器的输入端电连接，所述控制反馈器的输出端与所述电机电连接。实际使用时，三个在线黏度计经数模转换器和控制反馈器电路连接到驱动搅拌桨/杆的电机上，并通过编制程序，使得三个在线黏度计的输出结果可以直接控制驱动电机的功率输出。搅拌过程中浆料黏度参数被采集、经过数模转换器，反馈到搅拌桨或搅拌转子的驱动电机，以动态控制搅拌装置的搅拌参数，实现搅拌过程的高效剪切、提高浆料的稳定性。作为本技术智能搅拌装置的一种改进，所述搅拌桨为双行星搅拌桨。作为本技术智能搅拌装置的一种改进，所述搅拌桨为双行星搅拌桨，所述反馈控制装置还连接有分散盘电机，所述分散盘电机下端连接有用于分散所述搅拌罐内浆料的分散盘。本技术的智能装置在进行浆料制备/混合时，在搅拌初期采用高搅拌转速、对浆料施加强剪切作用，同时在线监控各个黏度计的读数并进行比较，若三者或多个黏度计的读数未呈现明显分布规律，则认为浆料各部分微观上处于相对均匀状态，若呈现明显分布规律，比如位置越高、黏度越小，则需要增加改善浆料上下均匀性的搅拌桨的转速或功率；若圆周不同位置的黏度分散性较大，则认为浆料整体均匀性分布较差，需要增加有助于改善浆料整体均匀性的公转转速。在经过一定时间的搅拌后，比如在制备锂离子电池水基阳极浆料时，经过I 2小时高速剪切后，浆料处于初步分散状态，此时对比各黏度计在前一时刻，比如5分钟与当前时刻的黏度数值，若黏度继续增加，则增加转速，具体增加多少与电机结构和浆料体积有关，视具体情况而定。如此经过一段时间搅拌作用后，浆料的黏度将达到一个拐点，在此拐点之后黏度持续下降。此时，按照与前面同样的控制程序实施搅拌过程，也即，若当前黏度数值低于5分钟之前的黏度数值，则减小搅拌桨的转速以降低剪切强度。如此经过一段时间的剪切作用调整后，浆料的黏度将趋向平稳，也即浆料中活性物质、分散剂和溶剂等组分处于一个相对稳定的平衡状态。相对于现有技术，本技术的有益效果是本技术提出的智能搅拌装置由于包括在线黏度计和反馈控制装置，因此能够实时在线采集搅拌制浆过程中的黏度数据并结合不同混合阶段的黏度变化趋势，对搅拌桨的搅拌参数进行实时反馈和调整，从微观上确保搅拌过程始终处于剪切效率最高的状态，同时又避免了对处于平衡状态的浆料的过度剪切，以提升浆料品质、改善浆料性能的一致性、改善浆料的抗沉降性能，缩短搅拌时间，提高搅拌效率和节省能源。此外，本技术提出的智能搅拌装置及其控制方法具有较强的通用性，可广泛应用于工业陶瓷浆料、食品业原浆、医药卫生行业药浆、锂离子电极浆料等的制备。 附图说明图I为锂离子阳极浆料搅拌过程中，浆料黏度和搅拌桨转速随时间的变化趋势；图2为本技术具体实施方式I的结构示意图；图3为本技术具体实施方式2的俯视图。图4为本技术的反馈控制电路图。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式，对本技术及其有益技术效果进行详细说明，但本技术并不限于此。具体实施方式I如图2所示，本技术提供的一种智能搅拌装置，包括搅拌罐7、电机5和搅拌桨6，所述搅拌桨6设置在所述电机5的下端，还包括在线黏度计和反馈控制装置4，所述在线黏度计的探测端伸入所述搅拌罐7内，所述反馈控制装置4与所述在线黏度计电连接，所述电机5与所述反馈控制装置4电连接。其中，搅拌罐7的罐壁上设有三个在线黏度计，分别记为第一在线黏度计I、第二在线黏度计2和第三在线黏度计3。第一在线黏度计I、第二在线黏度计2和第三在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种智能搅拌装置，包括搅拌罐(7)、电机(5)和搅拌桨(6)，所述搅拌桨(6)设置在所述电机(5)的下端，其特征在于：还包括在线黏度计和反馈控制装置(4)，所述在线黏度计的探测端伸入所述搅拌罐(7)内，所述反馈控制装置(4)与所述在线黏度计电连接，所述电机(5)与所述反馈控制装置(4)电连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张宁欣，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，东莞新能源科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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