一种带相对运动结构的分散装置的制作方法

本发明涉及浆料分散技术领域，具体的说，是涉及一种带相对运动结构的分散装置。

背景技术：

锂电池具有能量密度高、可靠性高、使用寿命长等优点，被广泛应用在智能手机、笔记本电脑等各种便携式电子设备中。而在锂电池在生产加工过程中，需要对其正极浆料进行搅拌分散，传统的分散方式是采用搅拌桨加分散盘对其进行搅拌，但是其分散效率低功耗大。

近年来兴起的高速分散机由于分散时间短、能耗比低、分散效率高等特点，备受业界的推崇。但由于高速分散机要求要有极高的转速(一般在10000-15000r/min)，在这个转速下密封装置、轴承、旋转构件等结构部件的强度和动平衡等都要求极为严苛；轴承高速旋转产生大量的热，还需要增加额外的循环冷却装置，造成整个结构复杂；另外，在高速旋转状态下，密封用的骨架油封长时间磨损，造成其使用寿命短(连续工作2200小时)，维修频繁，增加了维修成本。

上述缺陷，值得解决。

技术实现要素：

为了克服现有的技术的不足，本发明提供一种带相对运动结构的分散装置。

本发明技术方案如下所述：

一种带相对运动结构的分散装置，包括内轴套、设于所述内轴套内部的转轴、固定在所述转轴端部的转子，所述转轴带动所述转子旋转，其特征在于，还包括：

旋转外圈，所述旋转外圈套在所述内轴套和所述转子的外部，且所述旋转外圈绕着所述内轴套旋转，所述旋转外圈的转动方向与所述转子的转动方向相反，所述旋转外圈的侧面设有若干个通孔；

固定外圈，所述固定外圈套在所述旋转外圈的外侧，且所述固定外圈与所述内轴套均固定在固定板上，所述固定外圈上设有出料口，所述出料口与所述通孔的位置对应；

及旋转接头，所述旋转接头上设有进料口，料浆由所述进料口入料，并依次经过所述旋转外圈与所述转子之间的空隙、所述通孔以及所述出料口出料。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述转轴的外侧中部通过转轴轴承与所述内轴套连接，其外侧两端通过转轴骨架油封与所述内轴套连接。

进一步的，所述内轴套的内侧设有转轴平台，所述转轴轴承套在所述转轴平台上，所述转轴轴承套在所述转轴外侧并支撑所述转轴。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述转子通过螺母固定在所述转轴的端部。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述内轴套和所述固定外圈均通过固定螺栓固定在所述固定板上。

根据上述方案的本发明，其特征在于，电机通过齿轮组与所述旋转外圈连接，所述电机带动所述旋转外圈转动。

进一步的，所述齿轮组包括减速齿轮和转轴齿轮，所述电机与所述减速齿轮连接，所述减速齿轮与所述转轴齿轮啮合，所述转轴齿轮固定在所述旋转外圈的外围。

更进一步的，所述电机通过减速机与所述减速齿轮连接。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述内轴套通过圆锥滚子轴承和深沟轴承与所述旋转外圈连接，且所述圆锥滚子轴承位于所述旋转外圈内部的顶端，所述深沟轴承位于所述圆锥滚子轴承的下侧。

进一步的，所述内轴套的外壁设有内凹的轴承平台，所述圆锥滚子轴承的内侧套在所述轴承平台上。

进一步的，所述旋转外圈的顶端通过旋转外圈螺栓与法兰凸台固定连接，所述法兰凸台的下侧与所述圆锥滚子轴承连接。

进一步的，所述内轴套与所述旋转外圈之间还设有内轴套骨架油封，所述内轴套骨架油封位于所述深沟轴承的下侧，且所述内轴套骨架油封位于所述通孔的上方。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述出料口与所述通孔之间设有两个旋转外圈骨架油封，且两个所述旋转外圈骨架油封分别位于所述出料口的上下两侧，两个所述旋转外圈骨架油封、所述固定外圈以及所述旋转外圈围绕形成一圈转换室，所述转换室的内外两侧分别与所述通孔、所述出料口连通。

进一步的，所述旋转外圈上设有6-8个所述通孔。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述旋转外圈包括上旋转外圈和下旋转外圈，所述上旋转外圈通过圆锥滚子轴承和深沟轴承与所述内轴套连接，所述下旋转外圈套在所述转子的外部，且所述下旋转外圈与所述转子之间设有空隙。

进一步的，所述上旋转外圈与所述下旋转外圈之间设有分型面，所述下旋转外圈的外部设有卡箍，所述上旋转外圈的下端、所述所述下旋转外圈的上端分别与所述卡箍扣合连接。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述旋转接头位于所述转子的底部，且所述旋转接头通过密封垫与所述旋转外圈的底部内侧连接。

根据上述方案的本发明，其有益效果在于，本发明在转轴带动转子旋转的同时旋转外圈也在反向旋转，即使转轴的旋转速度降低为初始的一般，两者之间的相对速度也大大超过原始速度，进而减少了密封装置、轴承、旋转构建的动平衡和强度要求，增加了产品的使用寿命；另外，本发明能够保证分散装置的分散效果、分散时间及能耗比；本发明无需增加额外的冷却机构，节省了设备的复杂度，减少了设备的生产成本及维修成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为转子与旋转外圈连接处的示意图。

图3为出料口处的示意图。

图4为内轴套与旋转外圈连接处的示意图。

图5为本发明浆料流动方向的示意图。

在图中，001、接头通道；002、反转间隙；003、流通间隙；

110、固定外圈；111、出料口；120、固定板；121、固定螺栓；130、转轴；131、转轴齿轮；132、转轴轴承；133、转轴骨架油封；

200、内轴套；210、圆锥滚子轴承；211、轴承平台；220、深沟轴承；230、内轴套骨架油封；

310、下旋转外圈；320、上旋转外圈；321、法兰凸台；322、旋转外圈螺栓；323、通孔；324、旋转外圈骨架油封；325、转换室；330、分型面；

400、转子；410、螺母；

500、旋转接头；510、进料口；600、减速机；610、减速齿轮。

具体实施方式

下面结合附图以及实施方式对本发明进行进一步的描述：

如图1至图4所示，一种带相对运动结构的分散装置，包括内轴套200、设于内轴套200内部的转轴130、固定在转轴130端部的转子400，转轴130带动转子400旋转。在本实施例中，转子400通过410固定在转轴130的端部，保证转子400与转轴130之间的相对稳定性。

转轴130的外侧中部通过转轴轴承132与内轴套200连接，其外侧两端通过转轴骨架油封133与内轴套200连接，其中转轴轴承132保证转轴130与内轴套200的相对转动不受影响，转轴骨架油封133保证转轴130连接部位的气密性，避免影响浆料的运行。优选的，内轴套200的内侧设有转轴平台，转轴轴承132套在转轴平台上，转轴轴承132套在转轴130外侧并支撑转轴130，内轴套200通过转轴平台对转轴轴承132进行支撑，进而实现对转轴130及转子400的支撑，保证整体结构的稳定安装。

该带相对运动结构的分散装置还包括旋转外圈、固定外圈110及旋转接头500，旋转外圈与转子400之间形成相对转动，固定外圈110作为整体的外套。具体的：

（1）旋转外圈

如图2、图3、图4所示，旋转外圈套在内轴套200和转子400的外部。具体的：旋转外圈包括上旋转外圈320和下旋转外圈310，上旋转外圈320通过圆锥滚子轴承210和深沟轴承220与内轴套200连接，下旋转外圈310套在转子400的外部，且下旋转外圈310与转子400之间设有空隙。

在本实施例中，内轴套200通过圆锥滚子轴承210和深沟轴承220与旋转外圈连接，且圆锥滚子轴承210位于旋转外圈内部的顶端，深沟轴承220位于圆锥滚子轴承210的下侧。上旋转外圈320起到支撑和定位的作用，利用圆锥滚子轴承210支撑起整个外圈的重量，利用深沟轴承220定位转子400和旋转外圈之间的同心度；下旋转外圈310起到定子的作用，在工作过程中与转子400之间形成转动的相对运动。

优选的，上旋转外圈320与下旋转外圈310之间设有分型面330，下旋转外圈310的外部设有卡箍，上旋转外圈320的下端、下旋转外圈310的上端分别与卡箍扣合连接，实现上旋转外圈320与下旋转外圈310的同步转动连接，同时实现了旋转外圈与转子400之间的相对平稳性。

优选的，内轴套200的外壁设有内凹的轴承平台211，圆锥滚子轴承210的内侧套在轴承平台211上，旋转外圈的顶端通过旋转外圈螺栓322与法兰凸台321固定连接，法兰凸台321的下侧与圆锥滚子轴承210连接。内轴套200通过轴承平台211对圆锥滚子轴承210进行支撑，圆锥滚子轴承210通过法兰凸台321对旋转外圈进行支撑，进而实现上旋转外圈320的支撑作用。

在本实施例中，内轴套200与旋转外圈之间还设有内轴套骨架油封230，内轴套骨架油封230位于深沟轴承220的下侧，且内轴套骨架油封230位于出料位置的上方，通过内轴套骨架油封230对内轴套200与旋转外圈之间的空隙进行密封填充，对浆料的流向起到导向的作用。

旋转外圈在电机的带动下绕着内轴套200旋转，旋转外圈的转动方向与转子400的转动方向相反，通过旋转外圈与内轴套200的相对反向转动，使得即便内轴套200的转速下降，也能满足风险效果所需的相对线速度。具体的：

电机通过齿轮组与旋转外圈连接，电机带动旋转外圈转动。其中，齿轮组包括减速齿轮610和转轴齿轮131，电机与减速齿轮610连接，减速齿轮610与转轴130齿轮啮合，转轴齿轮131固定在旋转外圈的外围。在本实施例中，电机通过减速机600与减速齿轮610连接，对旋转外圈的转速进行精确控制，并保证其转速不会过快，进而对整个结构起到保护作用。

旋转外圈的侧面设有若干个通孔323，通孔323位于内轴套骨架油封230的下侧，浆料在内轴套骨架油封230和通孔323的导向作用下流出。优选的，旋转外圈上设有6-8个通孔323，既能保证浆料的良好流动性，同时避免过多通孔323对整体结构的稳定性造成影响。

（2）固定外圈110

如图3所示，固定外圈110套在旋转外圈的外侧，固定外圈110作为整个分散装置的出料端，其上设有出料口111，出料口111与通孔323的位置对应。

为了保证出料端浆料能够正常流出，出料口111与通孔323之间设有两个旋转外圈骨架油封324，且两个旋转外圈骨架油封324分别位于出料口111的上下两侧。因此，两个旋转外圈骨架油封324、固定外圈110以及旋转外圈围绕形成一圈转换室325，转换室325的内外两侧分别与通孔323、出料口111连通。经过通孔323流出的浆料在转换室325进行密封、聚集，并经过出料口111流出。

优选的，固定外圈110与内轴套200均固定在固定板120上。在本实施例中，内轴套200和固定外圈110均通过固定螺栓121法兰定位固定在固定板120上，保证内轴套200和固定外圈110与整个装置固定连接，起到支撑和固定的作用。

（3）旋转接头500

如图1、图2所示，旋转接头500连接浆料输送装置，作为整个分撒装置的入料端，其上设有进料口510，旋转接头500随旋转外圈一同转动，实现了入料端浆料的入料过程。

优选的，旋转接头500位于转子400的底部，且旋转接头500通过密封垫与旋转外圈的底部内侧连接，保证了入料端的气密性。

如图5所示，本发明的实现原理为：

料浆由进料口510入料，并依次经过旋转接头500内部的接头通道001、旋转外圈与转子400之间的反转间隙002、内轴套200与旋转外圈之间的流通间隙003、旋转外圈上的通孔323、转换室325以及出料口111，并由出料口111出料。在浆料入料到出料的过程中，经过了转子400和旋转外圈的相对转动，实现了浆料的分散目的。具体的：在工作过程中与转子400之间形成转动的相对运动。浆料由进料口510进入，通过转子400与旋转外圈之间的反转间隙002时,由于两者之间存在着相对的高速运动，浆料将承受高频的液力剪切、离心挤压、液层摩擦、撞击撕裂和湍流等多种作用力，分散效果更加明显、高效。

另外，采用了内外相对旋转运动的结构后，转子400(转轴130)的速度5000-6000r/min，旋转外圈的转速达到1000-1500r/min就能达到理想的效果了。相较于传统的转轴130转速10000-15000r/min，本发明能够充分减少分散装置内部结构的磨损，并且两者降速后也能大大超过传统的定子不转的分散装置的速度。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

上面结合附图对本发明专利进行了示例性的描述，显然本发明专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。