一种高速分散均质机的制作方法

本实用新型实施例涉及锂电子电池的电机浆料粉碎机械设备领域，具体涉及一种高速分散均质机。

背景技术：

目前，锂离子电池生产企业生产电池浆料过程中，一般采用行星式分散设备对电池浆料进行混合分散，随着浆料中的固形物粒径越来越细，难以分散的微细分团和团聚物现象更加严重和突出。

通过行星式分散设备加工，浆料分散时间长、效率低，难以对浆料中的微细粉团和团聚无进行比较充分的分散，而且长时间分散导致发热、结皮、老化，最终分散不均匀，影响后续工序进行和电池质量。

技术实现要素：

本实用新型实施例公开了一种高速分散均质机，用于解决传统行星式分散设备的分散时间长、电池浆料分散效果差的问题。

本实用新型实施例一种高速分散均质机的技术方案包括：

机架，所述机架内设有分散剪切部件，所述分散剪切部件包括定子和转子；

所述定子由内往外包括第一定齿圈、第二定齿圈和第三定齿圈；

所述转子由内往外包括第一转齿圈、第二转齿圈、第三转齿圈和第四转齿圈；

所述第二转齿圈、所述第一定齿圈、所述第三转齿圈、所述第二定齿圈、所述第四转齿圈、所述第三定齿圈间隔设置，且两两之间具有间隙。

优选的，在上述高速分散均质机的技术方案中，所述第一定齿圈和所述第二定齿圈上设有定齿槽，所述第三定齿圈上设有通口。

优选的，在上述高速分散均质机的技术方案中，所述定齿槽沿所述第一定齿圈和所述第二定齿圈的周向等间隔设置。

优选的，在上述高速分散均质机的技术方案中，所述第一转齿圈为涡轮机叶轮，所述第二转齿圈、所述第三转齿圈和所述第四转齿圈上设有转齿槽。

优选的，在上述高速分散均质机的技术方案中，所述转齿槽沿所述第二转齿圈、所述第三转齿圈和所述第四转齿圈的周向等间隔设置。

优选的，在上述高速分散均质机的技术方案中，所述第四转齿圈上设有刀刃。

优选的，在上述高速分散均质机的技术方案中，所述分散剪切部件的下方设有底座，所述底座上设有物料进口。

优选的，在上述高速分散均质机的技术方案中，所述转子安装在所述机架的主轴上，所述主轴与电机电性连接。

优选的，在上述高速分散均质机的技术方案中，所述分散剪切部件的上方设有水冷夹套。

优选的，在上述高速分散均质机的技术方案中，所述水冷夹套的上方还设有干运转气体密封部件。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例高速分散均质机的分散剪切部件的结构示意图；

图2为本实用新型实施例高速分散均质机的整体结构示意图；

图3为本实用新型实施例高速分散均质机的的第一转齿圈的结构图；

图4为本实用新型实施例一种锂电池浆料生产用均质机的定子和转子的配合示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种高速分散均质机，用于解决传统行星式分散设备的分散时间长、电池浆料分散效果差的问题。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例高速分散均质机的整体体结构如附图图1至图4所示，设备整体为单臂形式，其中：

1为底盘，上设物料进口。

2为定子，定子2可为装配式或整体式，本实施例中定子2为装配式；定子2的结构为内外同心的圆环，圆环层数可根据具体需要进行设计，每层圆环可设计为不同的形式，如冷却式，剪切式，过滤式等。

本实施例中定子2为三层式结构，由内往外包括第一定齿圈21、第二定齿圈22和第三定齿圈23。第一定齿圈21和第二定齿圈22上设有均布的齿槽，即齿槽沿第一定齿圈21和第二定齿圈22的周向等间隔设置，将第一定齿圈21和第二定齿圈22定义为剪切式齿圈；第三定齿圈23上设有通口，使得内外相通，定义为过滤式齿圈。为了便于区分定子2和转子4的齿槽，将定子2上的齿槽定义为定齿槽，转子4上的齿槽定义为转齿槽。

3为水冷夹套，用于对物料进行冷却。

4为转子，转子4可为装配式或整体式，本实施例中转子4为装配式；转子4的结构为内外同心的圆环，圆环层数可根据具体需要进行设计，每层圆环可设计为不同的形式，如涡轮式，剪切式，齿片式等。

本实施例中转子4为四层式结构，由内往外包括第一转齿圈41、第二转齿圈42、第三转齿圈43和第四转齿圈44，第一转齿圈41为涡轮机叶轮，叶轮弯曲有一定的角度，将其定义为为涡轮式齿圈；第二转齿圈42、第三转齿圈43和第四转齿圈44的齿圈方向上开有均布的齿槽，齿槽沿第二转齿圈42、第三转齿圈43和第四转齿圈44的周向等间隔设置，将其定义为剪切式齿圈。

第四转齿圈44为特殊的剪切式齿圈，第四转齿圈上除了设有齿槽外还设有刀刃。

如图4所示，可以清楚的知道，第二转齿圈42、第一定齿圈21、第三转齿圈43、第二定齿圈22、第四转齿圈44、第三定齿圈23间隔设置，且两两之间具有间隙。

5为干运转气体密封部件，位于水冷夹套3的上方，其动环端面上开有螺旋槽，当主轴高速运转时在动压作用下，端面打开起密封作用，该类型为非接触型密封，阻力小，密封效果良好。

6为主轴，主轴内带有润滑系统和冷却系统，为一个相对独立的整体，具有高旋转精度和稳定性。转子4安装在机架7的主轴6上。

7为机架，将电机8、主轴6、搅拌系统、电气系统等联结起来。

8为电机，高速电机与主轴通过联轴器相连，带动主轴高速旋转。

通过上述高速分散均质机的详细说明，下面重点论述分散剪切部件，分散剪切部件包括定子2和转子4。

待分散的物料由螺杆泵从分散剪切部件的下部输送到分散腔内，由于重力和料腔结构上所产生的流体阻力，物料被动地缓慢通过分散腔。这样保证了物料必须通过分散后才能被排出，避免了物料分散的死区。

物料在分散腔内主要有轴向、切向及径向三个方向的运动。在物料刚从进料口进入时，首先接触到的是转子4的第一转齿圈41，该齿圈为图3所示的涡轮式齿圈，物料在高速旋转的涡轮叶片的作用下产生离心效应，物料在水平切面上的运动轨迹近似渐开线。此时物料所作的运动主要为背向主轴的径向运动，其中还伴随着速度不高的切向运动。此过程中进入搅拌腔的物料被快速均匀的分散到圆周方向上以提高物料的处理效率。

物料在涡轮叶片的作用下沿径向运动同时在物料输送泵的作用下沿着轴向运动，当物料到达图4所示的剪切区域，即转子4的第二转齿圈42、第三转齿圈43及定子2的第一定齿圈21、第二定齿圈22之间。由于物料的通道有限，部分物料在通过转子、定子间的狭缝时被撕裂，改部分物料在短时间内形成较大的位移。同时在物料泵及内部涡轮叶的作用下，该区域内形成强紊流，物料不断的进行相互碰撞、摩擦、剪切达到分散均质目的。此外，由于从内到外转子线速度的增加，使物料在剪切区域内所受到的剪切力及分散作用梯度式的增加，从而使物料逐步得到分散均化。

当物料通过了剪切区域后，大部分物料已达到要求的细度，该部分的物料在物料泵及离心作用下可顺利通过定子最外层的第三定齿圈23，小部分未达到要求的物料高速碰撞到滤网内壁进行再次细化，同时转子的第四转齿圈44(图4)上设有小刃，在该齿圈的作用下未达到要求的物料在小刃与滤网之间进行再次研磨，达到细度后通过滤网完成均质过程。该结构简单可靠，巧妙地利用了滤网对物料进行过滤及研磨，提高了生产效率及物料的分散效果。

在整体结构上，本实施例中的高速分散均质机为立式分散结构，主轴部件置于机架箱体外，电气部件及电机置于机架箱体以内。该种结构有以下几个优点：保证了物料液位在同一水平面上，使物料进行分散时更加均匀；同时使主轴处于一个只受轴向力的良好受力状态下，增加了转子的稳定性及主轴的使用寿命；搅拌部分置于机架箱体以外，便于维护和清洁；电机、电气控制部分置于机架箱体以内使器件处于相对稳定的运行环境，提高了机器的稳定性。

以上对本实用新型进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。