用于高粘度物料分散装置的搅拌器和分散装置的制作方法

文档序号:15806205发布日期:2018-11-02 21:50阅读:453来源:国知局

本实用新型涉及分散设备技术领域,更具体地,涉及一种用于高粘度物料分散装置的搅拌器和分散装置。



背景技术:

目前锂电池的应用十分广泛,其中导电浆料为锂电池中正负极的必要添加成分,导电浆料通过砂磨机生成,在材料配方固定的情况下,不同的分散及砂磨技术对导电浆料性能影响极大。

相关技术中的分散设备是在锥形筒体内设有较少且直径较短的金属分散桨叶,导电浆料的研发不断追求高的固含量,实验过程中浆料黏度较高,故锥形筒体的底部处于搅拌盲区,且极易出现堵料现象,同时伴有增加浆料的金属含量和出现搅拌挂壁现象,由此产生的分散不均使得工作效率较低。



技术实现要素:

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此,本实用新型提出一种用于高粘度物料分散装置的搅拌器,所述搅拌器不会出现搅拌挂壁现象,同时减小筒体底部搅拌盲区,工作效率高。

本实用新型还提出一种具有上述搅拌器的分散装置。

根据本实用新型第一方面的用于高粘度物料分散装置的搅拌器,所述分散装置包括筒体,所述筒体内限定出容纳腔,所述筒体的下端设有出料口,所述搅拌器设在所述容纳腔内,所述搅拌器包括:高度可调节的搅拌轴,所述搅拌轴的至少一部分位于所述容纳腔内,所述搅拌轴的下端竖直向下延伸至靠近所述筒体的内底壁;多个搅拌桨叶,多个所述搅拌桨叶均与所述搅拌轴相连,每个所述搅拌桨叶的自由端延伸至靠近所述筒体的内侧壁,其中与所述搅拌轴的连接处位于同一高度的所述搅拌桨叶被分成一组,沿所述搅拌轴的轴向设有多组所述搅拌桨叶且多组所述搅拌桨叶沿着所述搅拌轴的轴向间隔开布置。

根据本实用新型的用于高粘度物料分散装置的搅拌器,搅拌桨叶的自由端延伸至靠近所述筒体的内侧壁,且在搅拌轴的轴向设有多组搅拌桨叶,既可以避免出现搅拌挂壁现象,又可以搅拌的更加均匀,减小筒体底部搅拌盲区,提高了搅拌的工作效率。

根据本实用新型的一个实施例,每个所述搅拌桨叶的自由端与所述筒体内侧壁的距离为L,其中2mm≤L≤55mm。

根据本实用新型的另一个实施例,多组所述搅拌桨叶包括:防溅搅拌桨叶组,所述防溅搅拌桨叶组靠近所述搅拌轴的上端设置;中间搅拌桨叶组,所述中间搅拌桨叶组设在所述搅拌轴的中部;推动搅拌桨叶组,所述推动搅拌桨叶组设在所述搅拌轴的下端且所述推动搅拌桨叶组的下侧与所述搅拌轴的下端平齐。

根据本实用新型一个可选的示例,所述防溅搅拌桨叶组的每个桨叶形成为翼形。

根据本实用新型另一个可选的示例,所述防溅搅拌桨叶组的每个桨叶沿着所述搅拌轴的旋转方向向上倾斜延伸;所述防溅搅拌桨叶组的每个桨叶与水平面的夹角为k,其中0°≤k≤90°。

根据本实用新型又一个可选的示例,所述推动搅拌桨叶组的每个桨叶形成为矩形,所述推动搅拌桨叶组的每个桨叶的主平面与所述搅拌轴的轴线平行且所述推动搅拌桨叶组的每个桨叶沿水平方向延伸设置。

根据本实用新型再一个可选的示例,所述中间搅拌桨叶组的每个桨叶形成为矩形。根据本实用新型再一个可选的示例,所述中间搅拌桨叶组的每个桨叶沿着所述搅拌轴的旋转方向向下倾斜延伸;所述中间搅拌桨叶组的每个桨叶与水平面的夹角为e,其中20°≤e≤90°。

进一步地,所述中间搅拌桨叶组为多组,其余组包括至少一个与所述防溅搅拌桨叶形状相同的桨叶组和/或至少一个与所述推动搅拌桨叶组形状相同的桨叶组。

根据本实用新型第二方面的分散装置,包括:筒体,所述筒体的内壁与外壁之间限定出筒形空腔,所述筒形空腔的厚度D,其中10mm≤D≤120mm,所述筒形空腔内容纳有循环水以冷却所述筒体内的物料,所述筒体内底壁为平面,所述出料口位于筒体最底部的侧壁或筒体底部的非中心处;根据上述实施例中所述的用于高粘度物料分散装置的搅拌器,所述搅拌器位于所述筒体内。

根据本实用新型的分散装置,搅拌桨叶的自由端延伸至靠近所述筒体的内侧壁,且在搅拌轴的轴向设有多组搅拌桨叶,既可以避免出现搅拌挂壁现象,又可以搅拌的更加均匀,减小筒体底部搅拌盲区,提高了搅拌的工作效率。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是根据本实用新型实施例的用于高粘度物料分散装置的搅拌器的示意图。

附图标记:

100:搅拌器;

10:搅拌轴;

20:搅拌桨叶;21:防溅搅拌桨叶组;211:外缘;212:内缘;

22:中间搅拌桨叶组;23:推动搅拌桨叶组;

30:固定件。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1描述根据本实用新型实施例的用于高粘度物料分散装置的搅拌器100。

如图1所示,根据本实用新型实施例的用于高粘度物料分散装置的搅拌器100包括搅拌轴10和多个搅拌桨叶20。

其中,分散装置包括筒体,在筒体内限定有容纳腔,筒体的下端设有出料口,容纳腔与出料口相连通,搅拌器100设在容纳腔内,搅拌器100在工作状态下,对容纳腔内的料浆进行搅拌,搅拌好后通过出料口排出分散装置外。

进一步地,搅拌轴10的至少一部分位于容纳腔内,搅拌轴10的下端竖直向下延伸直至靠近筒体的内底壁处,多个搅拌桨叶20均与搅拌轴10相连,每个搅拌桨叶20的自由端延伸至靠近筒体的内侧壁,即搅拌桨叶20的自由端无限接近筒体的内侧壁上,这样,可以有效地避免搅拌挂壁现象。

其中与搅拌轴10的连接处位于同一高度的搅拌桨叶20被分成一组,沿搅拌轴10 的轴向设有多组搅拌桨叶20,且多组搅拌桨叶20沿着搅拌轴10的轴向间隔开布置,即多组搅拌桨叶20在与搅拌轴10的连接处分别处于不同的高度,多组搅拌桨叶20分别具有不同的功能。

根据本实用新型实施例的用于高粘度物料分散装置的搅拌器100,搅拌桨叶20的自由端延伸至靠近筒体的内侧壁,且在搅拌轴10的轴向设有多组搅拌桨叶20,既可以有效地避免出现搅拌挂壁现象,又可以搅拌的更加均匀,提高了搅拌的工作效率。

其中,位于搅拌轴10上最下端的桨叶与筒体内底面的距离为d,其中2mm≤d≤50mm,例如可以为2mm、8mm、14mm、20mm、26mm、32mm、38mm、45mm或者50mm,具体的可以根据实际需要对最底部的桨叶和筒体内底面之间的距离进行设定,通过将最底部的桨叶和筒体内底面之间的距离限定在上述范围之内,可以尽量减小搅拌盲区。

根据本实用新型的一个实施例,每个搅拌桨叶20的自由端与筒体内侧壁的距离用L 来表示,其中2mm≤L≤55mm,例如L可以为2mm、8mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、 40mm、45mm、50mm或者55mm,具体地,可以依据实际的需求对L进行设定,通过将每个搅拌桨叶20的自由端与筒体内侧壁的距离限定在上述合理范围之内,既可以避免出现搅拌挂壁现象,又可以依据实际情况进行灵活选取。

根据本实用新型的另一个实施例,多组搅拌桨叶20包括防溅搅拌桨叶组21、中间搅拌桨叶组22和推动搅拌桨叶组23,防溅搅拌桨叶组21靠近搅拌轴10的上端设置,即第一组搅拌叶片靠近筒体的开口端布置,中间搅拌桨叶组22设在搅拌轴10的中部,中间搅拌桨叶组22位于防溅搅拌桨叶组21和推动搅拌桨叶组23之间,推动搅拌桨叶组23设在搅拌轴10的下端,且推动搅拌桨叶组23的下侧与搅拌轴10的下端平齐,以防止出现搅拌盲区,将筒体底部内的料浆搅拌充分,此外,还可以推动浆料从出料口排出分散装置外。

通过三组搅拌桨叶20的相互配合,使得搅拌更加充分均匀,进一步提高了搅拌效率,杜绝了出现搅拌盲区,同时保证分散装置内同层和各层的成分均匀分布。

如图1所示,根据本实用新型的一个可选的示例,防溅搅拌桨叶组21的每个桨叶形成为翼形,即防溅搅拌桨叶组21的每个桨叶呈翅膀形,增大了搅拌桨叶的面积,防止由于离心作用及第二组搅拌桨叶的上翻作用造成液面过高或浆液飞溅的情况。

如图1所示,根据本实用新型的另一个可选的示例,防溅搅拌桨叶组21的每个桨叶沿着搅拌轴10的旋转方向向上倾斜延伸,如随着搅拌轴10顺时针旋转时,防溅搅拌桨叶组21的每个桨叶被构造成沿着搅拌轴10的顺时针方向向上倾斜延伸,即此时每个桨叶的内缘212与搅拌轴10的连接处比每个桨叶的外缘211与搅拌轴10的连接处的高度低,如随着搅拌轴10逆时针旋转时,防溅搅拌桨叶组21的每个桨叶被构造成沿着搅拌轴10的逆时针方向向上倾斜延伸,即此时每个桨叶的内缘212与搅拌轴10的连接处比每个桨叶的外缘211与搅拌轴10的连接处的高度低,以达到可以盖住中间搅拌桨叶组所翻起的物料的目的,进一步扩大桨叶面积,实现避免浆液飞溅情况的发生。

进一步地,如沿着搅拌轴10的顺时针旋转方向,防溅搅拌桨叶组21的每个桨叶与水平面的夹角为k,其中20°≤k≤90°,例如k可以为20°、30°、40°、50°、60°、 70°、80°或者90°,具体可以基于实际情况进行设定,通过将防溅搅拌桨叶组21的每个桨叶与水平面的夹角设定在上述范围之内,既增大了搅拌桨叶20的面积,又可以实现避免由于离心力作用及下层搅拌桨叶的上翻作用造成液面过高或浆液飞溅的情况。

如图1所示,根据本实用新型的一个可选的示例,中间搅拌桨叶组22中至少一个为中间搅拌矩形桨叶组,该中间搅拌矩形桨叶组的桨叶为矩形,这样,由于中间搅拌矩形桨叶组的桨叶的自由端的宽度较大,同时中间搅拌矩形桨叶组的桨叶的自由端无限接近筒体的内侧壁,可以有效地避免浆料挂壁的现象。

根据本实用新型的另一个可选的示例,中间搅拌桨叶组22的每个桨叶沿着搅拌轴 10的旋转方向向下倾斜延伸,即每个桨叶两侧的高度不一致,中间搅拌桨叶组22的每个桨叶沿着搅拌轴10顺时针旋转时,每个桨叶沿着搅拌轴10的顺时针方向向下倾斜延伸,以在搅拌轴10顺时针旋转时,中间搅拌桨叶组22的每个桨叶可以向上翻起物料,中间搅拌桨叶组22的每个桨叶沿着搅拌轴10逆时针旋转时,每个桨叶沿着搅拌轴10 的逆时针方向向下倾斜延伸,以在搅拌轴10逆时针旋转时,中间搅拌桨叶组22的每个桨叶可以向上翻起物料,使得浆料在各个方向上混合均匀、充分。

进一步地,中间搅拌桨叶组22的每个桨叶与水平面的夹角用e来表示,其中20°≤e≤90°,例如e可以为20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°或者90°,具体可以基于实际情况进行设定,通过将中间搅拌桨叶组22的每个桨叶与水平面的夹角设定在上述合理的范围之内,可以保证在搅动过程中将浆料向上翻起,避免出现浆料同层均匀但分层的现象,使得浆料在各个方向上混合均匀、充分,达到满足需求的目的。

此外,中间搅拌桨叶组22的每个桨叶的自由端相对于搅拌轴10的轴线倾斜延伸或者水平延伸,中间搅拌桨叶组22的桨叶中可以倾斜向上延伸,也可以倾斜向下延伸,具体的中间搅拌桨叶组22的每个桨叶的自由端的延伸方向可以根据实际的生产需求进行设定,以更好地满足实际要求。

进一步地,中间搅拌桨叶组22为多组,其余组包括至少一个与防溅搅拌桨叶组21 形状相同的桨叶组和/或至少一个与推动搅拌桨叶组23形状相同的桨叶组。

如图1所示,推动搅拌桨叶组23的桨叶的自由端的宽度较大,占筒体容积较小,有利于推动浆料充分混合,避免出现搅拌盲区,再者,有助于推动浆料进入出料口,防止浆料遗漏。

根据本实用新型的另一个可选的示例,推动搅拌桨叶组23的每个桨叶的主平面与搅拌轴10的轴线平行设置,即推动搅拌桨叶组23的每个桨叶的主平面与水平面垂直布置,保证桨叶与浆料在轴向上最大的接触面积,在搅拌器100工作时,推动搅拌桨叶组23 的每个桨叶可以有力且最大量地平行推动浆料,有利于浆料同层混合。

根据本实用新型的另一个可选的示例,推动搅拌桨叶组23的每个桨叶的主平面与搅拌轴10的轴线平行设置,即推动搅拌桨叶组23的每个桨叶的主平面与水平面垂直布置,且每个推动搅拌桨叶组23沿水平方向延伸至无限靠近筒体的内侧壁,在搅拌器100工作时,推动搅拌桨叶组23可以搅动筒体底部的浆料,避免筒体底部出现搅拌盲区。此外,保证桨叶与浆料在轴向上最大的接触面积,在搅拌器100工作时,推动搅拌桨叶组 23的每个桨叶可以有力且最大量地平行推动浆料,有利于浆料同层混合。

进一步地,最底部所述推动搅拌桨叶组23的每个桨叶距离筒体底部的最小距离为H,其中2mm≤H≤50mm。例如H可以为5mm、10mm、20mm、30mm、40mm或者50mm,具体可以基于实际情况进行设定,通过最底部推动搅拌桨叶组23的每个桨叶距离筒体底部的最小距离设定在上述合理的范围之内,可以保证筒底部的浆料充分参与混合,减小搅拌盲区。

根据本实用新型的又一个实施例,搅拌桨叶20为高分子材质件,如搅拌桨叶及搅拌轴10采用高分子材质,避免引入金属杂质,同时避免了金属材质上产生的冷凝水影响浆料品质,具有足够的硬度和耐腐蚀性,提高了搅拌器100的使用寿命,同时不会影响浆料品质。

根据本实用新型的再一个实施例,每组搅拌桨叶20沿着搅拌轴10的周向均匀间隔开布置,这样,可以沿着搅拌轴10的周向上多个搅拌桨叶20同时对浆料进行搅动,提高了搅拌器100的搅拌效率。

搅拌器100的上端设有固定件30,固定件30通过连接件与搅拌轴10相连,用于固定搅拌器100,使得结构稳定,确保搅拌器100的工作性能。

根据本实用新型实施例的用于高粘度物料分散装置的搅拌器100的搅拌桨叶分成2-4 组,例如可以为2组、3组和4组,且搅拌桨叶的半径足够长,无限接近筒体内侧壁,有效地防止浆料挂壁现象,将搅拌桨叶设计为三个功能层,底层的推动搅拌桨叶组23负责推动浆料,避免出现搅拌盲区,中层的中间搅拌桨叶组22负责翻起浆料,上层的防溅搅拌桨叶组21压住浆料,防止浆液飞溅,通过将矩形的搅拌桨叶20和翼形的搅拌桨叶20配合使用,使得浆料混合充分,分布均匀。

本实用新型中的用于高粘度物料分散装置的搅拌器100分散所得浆料质地均一,能有效缩短砂磨时间,提高生产效率,减少能耗,相关技术中的同砂磨机同工艺下的砂磨时间为 8-10小时,采用该搅拌器100后,砂磨时间为6-8小时,大大提高了工作效率。

根据本实用新型第二方面的分散装置,包括筒体和根据上述实施例中的用于高粘度物料分散装置的搅拌器100,搅拌器100位于筒体内,筒体的内壁与外壁之间限定出筒形空腔,所谓筒形空腔即指在筒体的内侧壁与外侧壁之间具有空腔,在筒体的内底面与外底面之间也具有空腔,筒形空腔的厚度为D,其中10mm≤D≤120mm,例如D可以为10mm、 20mm、30mm、50mm、70mm、100mm或者120mm,通过将筒形空腔的厚度限定在上述范围之内,使得结构占用体积较小,且又可以使得筒形空腔内容纳有循环水,这样对筒体内的物料进行降温。

筒体为内底面为平面,且出料口位于筒体最下端的筒体侧壁或者筒体底部的非中心位置,这样,有助于推动搅拌桨叶组23将筒体底部的物料从出料口推出筒体外。

根据本实用新型的分散装置,搅拌桨叶20的自由端延伸至靠近筒体的内侧壁,且在搅拌轴10的轴向设有多组搅拌桨叶,既可以避免出现搅拌挂壁现象,又可以搅拌的更加均匀,减小筒体底部搅拌盲区,提高了搅拌的工作效率。

根据本实用新型实施例的用于高粘度物料分散装置的搅拌器100和分散装置的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

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