一种控温搅拌装置及搅拌方法与流程

文档序号:12077478阅读:311来源:国知局

本发明属于锂离子电池极片生产技术领域,具体涉及一种控温搅拌装置及搅拌方法。



背景技术:

在锂离子电池正负极浆料的生产过程中,通过有效的搅拌,使固体粉料均匀地分布在溶剂中形成稳定的分散体系。搅拌机一般由圆锥齿轮和带有曲柄的框式搅拌器组成,它能产生一种以搅拌器本身为轴心的转动,称为“自转”,另一种是旋转的搅拌器以反应釜中心线为轴心的转动,称为“公转”,两种运动互相迭合,使流体在釜内即有垂直方向的运动,又有水平方向的运动,强烈的对流遍及反应釜的每一个角落,从而实现比重相差悬殊的两相混合。

其中,浆料的温度是影响搅拌机工作效率的重要因素之一。因为料浆温度过高会引起一部分低沸点的物料挥发,不仅造成了物料的浪费,同时破坏浆料配比及活性。传统搅拌机冷却装置为在搅拌罐外壁上设置中空层,向其中通入冷却水对罐内正在搅拌的浆料进行冷却。但由于造成浆料升温的位置在罐内中心,冷却水只能冷却罐内外围浆料,因此这种冷却方式效果不明显。为了将浆料温度控制在合理范围内,企业通常采取周期性搅拌或降低搅拌机转速的连续性搅拌,这样会导致生产率降低。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种控温搅拌装置,将浆料引出搅拌罐进行冷却,解决了传统冷却只能对搅拌罐外围浆料进行冷却的问题。

本发明的另一个目的是提供利用上述控温搅拌装置进行搅拌的方法。

本发明所采用的技术方案是一种控温搅拌装置:包括搅拌罐、冷却器、流量计、水冷机构和测温机构,所述流量计、水冷机构和测温机构设置在冷却器内,所述搅拌罐上设置有进料口和出料口,所述出料口与流量计连接,所述进料口与测温机构连接。

本发明的特点还在于,

所述出料口位于搅拌罐底部中心位置,所述出料口处设置有阀门。

所述进料口位于搅拌罐侧面且设置在罐身三分之二高度以上。

所述搅拌罐内设置有搅拌桨、旋转轴和驱动机构,所述搅拌桨设置在搅拌罐的中心位置,所述搅拌桨通过旋转轴与驱动机构连接。

所述搅拌罐内部侧壁上设置有温度传感器。

一种搅拌方法,采用上述控温搅拌装置,具体按照以下步骤实施:

步骤1,对搅拌罐内的浆料进行搅拌,同时采集此时浆料的温度;

步骤2,当所述步骤1中采集的浆料温度小于等于预设值时,继续搅拌;

当所述步骤1中采集的浆料温度大于预设值时,浆料经流量计后进入水冷机构进行冷却;

步骤3,冷却后的浆料进入测温机构测温,之后进入搅拌罐;

步骤4,重复步骤1-3直到将浆料搅拌均匀。

本发明的特点还在于,

所述步骤1中驱动机构通过旋转轴带动搅拌桨对浆料进行搅拌,搅拌桨的转速为:1200-2100rpm。

所述步骤1中预设值为40-45℃。

所述步骤2中流量计控制浆料的流量为:1-30L/min-1

所述步骤3中冷却后的浆料进入搅拌罐后通过抽气机将带入的空气抽出。

与现有技术相比,本发明将浆料从搅拌罐中引出,送至冷却器中进行冷却,之后再返回送回搅拌罐内,反复循环搅拌直至浆料均匀为止。

附图说明

图1是本发明实施例提供一种控温搅拌装置的结构示意图。

图中,1.搅拌罐,2.冷却器,3.流量计,4.水冷机构,5.测温机构,101.进料口,102.出料口,103.搅拌桨,104.旋转轴,105.驱动机构。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种控温搅拌装置,如图1所示,包括搅拌罐1、冷却器2、流量计3、水冷机构4和测温机构5,所述流量计3、水冷机构4和测温机构5设置在冷却器2内,所述搅拌罐1上设置有进料口101和出料口102,所述出料口102与流量计3连接,所述进料口101与测温机构5连接;这样,将浆料从搅拌罐1中引出,送至冷却器2中进行冷却,之后再返回送回搅拌罐1内,反复循环搅拌直至浆料均匀为止,能够使浆料的温度整体降低。

所述出料口102位于搅拌罐1底部中心位置,以便于将浆料引出;所述出料口102处设置有阀门,可随时控制浆料的流出,避免了不需要对浆料降温时而浆料却自动流入冷却器2中。

所述进料口101位于搅拌罐1侧面且设置在罐身三分之二高度以上,使冷却后的浆料流入位置在罐内浆料液面以上,冷却浆料流入后在最上层,便于将所带入空气及时抽出。

所述搅拌罐1内设置有搅拌桨103、旋转轴104和驱动机构105,所述搅拌桨103设置在搅拌罐1的中心位置,所述搅拌桨103通过旋转轴104与驱动机构105连接,驱动装置105通过旋转轴104带动搅拌桨103对搅拌罐1内的浆料进行搅拌。

所述搅拌罐1内部侧壁上设置有温度传感器,可实时采集浆料的温度。

本发明实施例还提供一种搅拌方法,采用上述控温搅拌装置,具体按照以下步骤实施:

步骤1,驱动装置105通过旋转轴104带动搅拌桨103对搅拌罐1内的浆料进行搅拌,搅拌桨103的转速为200-2100rpm;

步骤2,当所述步骤1中采集的温度小于等于40℃时,继续搅拌;

当所述步骤1中采集的温度大于40℃时,浆料经流量计3后进入水冷机构4进行冷却;

步骤3,冷却后的浆料进入测温机构5测温,之后通过进料口101进入搅拌罐1;冷却后的浆料进入搅拌罐1后通过抽气机将带入的空气抽出;

步骤4,重复步骤1-3直到将浆料搅拌均匀。

与现有技术相比,本发明实施例提供的一种控温搅拌装置及搅拌方法,将浆料搅拌罐中引出,送至冷却器中进行冷却,之后再返回送回搅拌罐内,反复循环搅拌直至浆料均匀为止。

实施例1

驱动装置105通过旋转轴104带动搅拌桨103对搅拌罐1内的浆料进行搅拌,搅拌桨103的转速为1200rpm,之后浆料经流量计3后进入水冷机构4进行冷却,流量计3控制浆料的流量为15L/min-1,冷却后的浆料进入测温机构5测温,测得的温度为22-24℃,小于40℃,继续搅拌直至将浆料搅拌均匀。

实施例2

驱动装置105通过旋转轴104带动搅拌桨103对搅拌罐1内的浆料进行搅拌,搅拌桨103的转速为1500rpm,之后浆料经流量计3后进入水冷机构4进行冷却,流量计3控制浆料的流量为5L/min-1,冷却后的浆料进入测温机构5测温,测得的温度为25-28℃,小于40℃,继续搅拌直至将浆料搅拌均匀。

实施例3

驱动装置105通过旋转轴104带动搅拌桨103对搅拌罐1内的浆料进行搅拌,搅拌桨103的转速为2100rpm,之后浆料经流量计3后进入水冷机构4进行冷却,流量计3控制浆料的流量为28L/min-1,冷却后的浆料进入测温机构5测温,测得的温度为30-35℃,小于40℃,继续搅拌直至将浆料搅拌均匀。

对比试验:驱动装置通过旋转轴带动搅拌桨对搅拌罐内的浆料进行搅拌,搅拌桨的转速为1200rpm,不经过水冷机构的处理,温度传感器采集的浆料温度为41-42℃,高于40℃,会对搅拌机的工作效率造成影响。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

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