一种卧式包覆造粒反应釜用双向断开式搅拌系统的制作方法

本发明涉及一种搅拌系统，具体涉及一种卧式包覆造粒反应釜用双向断开式搅拌系统。

背景技术

从搅拌的介质状态来看，搅拌分为固体搅拌、液态搅拌。从目的来说有反应、混合、分离、传热等等。搅拌器的类别主要有旋桨式搅拌器、涡轮式搅拌器、桨式搅拌器、锚式搅拌器、螺带式搅拌器、折叶式搅拌器等。螺带式搅拌器的螺带的外径与螺距相等，专门用于搅拌高粘度(200～500pa·s)液体及拟塑性流体，通常在层流状态下操作。

针对锂电池负极材料的粉料特点，传统的螺带式搅拌系统的结构在生产中并不能完全满足要求。申请人申请了“一种用于制造锂离子电池负极材料的高温反应釜”，专利号为201610524002x，该反应釜采用立式结构，内部采用旋转横隔柱+双平行螺带式的混合搅拌系统，最大容积4m³，最高耐温度650℃，申请人在实际操作中发现，由于粉体的自重，该立式高温反应釜的双螺带将粉料作提升混合，行程大，混合压力大，且螺带与物料的接触面积有限，导致物料的混合效果和均匀度不够，热交换不充分，对于部分天然石墨等石墨类物料包覆粒径增量最高只能达到80-90％(例如：投料粒径8微米，包覆造粒后只能达到14-15微米)。

技术实现要素：

本发明的目的是为了满足锂电池负极材料生产需求，提供一种双向断开式搅拌系统，将其用于卧式包覆造粒反应釜，用于锂电池负极材料生产，能够获得符合产品品质要求的产品。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种卧式包覆造粒反应釜用双向断开式搅拌系统，包括主轴1、螺杆2、分别位于主轴1中点左、右两侧的第一双螺带、第二双螺带；所述的螺杆2嵌入在主轴1上，相邻两根螺杆2呈垂直交叉分布；所述的第一双螺带、第二双螺带均包括螺旋方向相反的内、外螺带，第一双螺带的内螺带向左螺旋，第二双螺带的内螺带向右螺旋。

所述的内螺带和外螺带的螺距相同。

所述的外螺带的外径和内螺带的外径之比为2:1～1.2:1。

优选的，所述的第一双螺带从左往右依次包括第一错位交叉式双螺带和第一交叉式双螺带；第一错位交叉式双螺带由第一内螺带31和第一外螺带32沿主轴错位螺旋一圈而成，第一交叉式双螺带由第三内螺带35和第三外螺带36沿主轴螺旋半圈而成；所述的第三内螺带35与第一内螺带31断开1/2螺距(即第三内螺带35最左端与第一内螺带31的最左端距离1/2螺距)，第三内螺带35与第三外螺带36的最右端与主轴中点位于同一平面。

所述的第二双螺带从右往左依次包括第二错位交叉式双螺带和第二交叉式双螺带；第二错位交叉式双螺带由第二内螺带33和第二外螺带34沿主轴错位螺旋一圈而成，第二交叉式双螺带由第四内螺带37和第四外螺带38沿主轴螺旋半圈而成；所述的第四内螺带37与第二内螺带33断开1/2螺距(即第四内螺带37最右端与第二内螺带33的最右端距离1/2螺距)，第四内螺带37与第四外螺带38的最左端与主轴中点位于同一平面。

进一步优选的，第一内螺带31的最左端位于主轴1左端；沿主轴方向，所述的第一内螺带31比第一外螺带32往左伸出1/4螺距(伸出约300mm，即螺距约为1200mm)以实现内、外螺带的错位交叉分布；沿主轴方向，第二内螺带33的最右端位于主轴1右端；所述的第二内螺带33比第二外螺带34往右伸出1/4螺距。本发明通过设置错位交叉式双螺带增加了螺带与物料的接触面积，与常规双交叉式螺带相比，增加了大约20％，杜绝了搅拌死角，确保物料混合效果更加均匀，热交换效果更好。

本发明第一、第二、第三、第四外螺带规格相同，第一、第二、第三、第四内螺带的规格相同，即所述的第一、第二、第三、第四外螺带的螺距与所述的第一、第二、第三、第四内螺带的螺距相同。

本发明所述的双向搅拌系统是指的两端的内、外螺带分别是两个方向。

和现有技术相比，本发明的有益效果：

通过特有的双向断开式搅拌系统，着重针对物料的混合效果并控制混合运动方向，内螺带将粉料往两端外推，外螺带将粉料往中间推(如图2)，形成循环；同时内螺带将物料向外侧输送，外螺带将物料向内部聚集，结合内、外螺带带动物料在水平方向的运动，形成360度混合；通过设置错位交叉式双螺带，增加了螺带与物料的接触面积，与常规双交叉式螺带相比，增加了大约20％，杜绝了搅拌死角，确保物料混合效果更加均匀，热交换效果更好；将其用于卧式反应釜，能够很好地解决部分锂电池负极材料所要求的包覆造粒粒径及综合参数，对于部分天然石墨等石墨类物料包覆粒径增量能达到100-125％(投料粒径8微米，包覆造粒后达到16-18微米)，最终制成高循环次数、高容量、高稳定性的锂电池成品，同时能耗低。

附图说明

图1为本发明卧式包覆造粒反应釜用双向断开式搅拌系统的结构示意图；

图中，1-主轴，2-螺杆，31第一内螺带，32-第一外螺带，33-第二内螺带，34-第二外螺带，35-第三内螺带，36-第三外螺带，37-第四内螺带，38-第四外螺带。

图2为本发明卧式包覆造粒反应釜用双向断开式搅拌系统中粉料运动方向示意图；其中，a代表外螺带粉料运动方向，b代表内螺带粉料运动方向。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步说明。

如图1所示，一种卧式包覆造粒反应釜用双向断开式搅拌系统，包括主轴1、螺杆2、分别位于主轴1中点左、右两侧的第一双螺带、第二双螺带；所述的螺杆2嵌入在主轴1上，相邻两根螺杆2呈垂直交叉分布。

所述的第一双螺带从左往右依次包括第一错位交叉式双螺带和第一交叉式双螺带；第一错位交叉式双螺带由第一内螺带31和第一外螺带32沿主轴相反方向螺旋一圈而成，第一内螺带31向左螺旋，第一内螺带31的最左端位于主轴4左端；沿主轴方向，所述的第一内螺带31比第一外螺带32往左伸出1/4螺距(伸出约300mm)以实现内、外螺带的错位交叉分布；第一交叉式双螺带由第三内螺带35和第三外螺带36沿主轴相反方向螺旋半圈而成，第三内螺带35向左螺旋；所述的第三内螺带35与第一内螺带31断开1/2螺距，第三内螺带35与第三外螺带36的最右端与主轴中点位于同一平面。

所述的第二双螺带从右往左依次包括第二错位交叉式双螺带和第二交叉式双螺带；第二错位交叉式双螺带由第二内螺带33和第二外螺带34沿主轴相反方向螺旋一圈而成，第二内螺带33向右螺旋，第二内螺带33的最右端位于主轴4右端；沿主轴方向，所述的第二内螺带33比第二外螺带34往右伸出1/4螺距；第二交叉式双螺带由第四内螺带37和第四外螺带38沿主轴相反方向螺旋半圈而成，第四内螺带37向右螺旋；所述的第四内螺带37与第二内螺带33断开1/2螺距，第四内螺带37与第四外螺带38的最左端与主轴中点位于同一平面。

所述的第一、第二、第三、第四外螺带规格相同，第一、第二、第三、第四内螺带的规格相同，即所述的第一、第二、第三、第四外螺带的螺距与所述的第一、第二、第三、第四内螺带的螺距相同。

外螺带的外径和内螺带的外径之比为2:1；内、外螺带由嵌入在主轴1上的螺杆固定。

将本实施例双向断开式搅拌系统着重针对物料的混合效果并控制混合运动方向，将其用于卧式包覆造粒反应釜，通过外部电机带动主轴转动沿顺时针方向旋转，如图2所示，内螺带将粉料往两端外推，外螺带将粉料往中间推，形成循环；同时内螺带将物料向外侧输送，外螺带将物料向内部聚集，结合内、外螺带带动物料在水平方向的运动，形成360度混合；通过设置错位交叉式双螺带，增加了螺带与物料的接触面积，与常规双交叉式螺带相比，增加了大约20％，杜绝了搅拌死角，确保物料混合效果更加均匀，热交换效果更好；将其用于卧式反应釜，能够很好地解决部分锂电池负极材料所要求的包覆造粒粒径及综合参数，对于部分天然石墨等石墨类物料包覆粒径增量高达100-125％(投料粒径8微米，包覆造粒后能达到16-18微米)，最终制成高循环次数、高容量、高稳定性的锂电池成品，同时能耗低。