胶囊式物料混合设备和物料混合系统的制作方法

1.本实用新型涉及物料混合设备领域，具体而言，涉及一种胶囊式物料混合设备和物料混合系统。


背景技术：

2.正、负极浆料的制备都包括了液体与液体、液体与固体物料之间的相互混合、溶解、分散等一系列工艺过程，正、负极浆料中的颗粒状活性物质的分散性和均匀性直接响到锂离子在电池两极间的运动，因此在锂离子电池生产中，各极片材料的浆料的混合分散至关重要，浆料分散质量的好坏，直接影响到后续锂离子电池生产的质量及其产品的性能。
3.目前的搅拌分散设备大多采用双行星搅拌设备，虽然都能实现搅拌、分散、混合、捏合等功能，但效果一般，制浆效果还有待提高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种胶囊式物料混合设备和物料混合系统，其能够提高分散效率，捏合效果更好，制浆效果更好。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.第一方面，本实用新型提供一种胶囊式物料混合设备，包括搅拌釜、分散搅拌组件和釜体转动组件，所述釜体转动组件与所述搅拌釜连接，带动所述搅拌釜转动；所述分散搅拌组件包括第一驱动件、驱动轴、分散单元和搅拌单元，所述第一驱动件与所述驱动轴传动连接，所述驱动轴可转动地设于所述搅拌釜内，所述分散单元和所述搅拌单元间隔设置在所述驱动轴上。
7.在可选的实施方式中，所述第一驱动件设于所述搅拌釜外，所述驱动轴的一端与所述第一驱动件连接，另一端穿过所述搅拌釜并设于所述搅拌釜内；所述分散单元包括多个分散连接杆和分散盘，所述分散连接杆沿所述驱动轴的轴向和/或周向间隔设置，所述分散盘连接在所述分散连接杆上。
8.在可选的实施方式中，每个所述分散连接杆上至少设有一个所述分散盘。
9.在可选的实施方式中，所述搅拌单元包括搅拌桨，所述搅拌桨固设于所述驱动轴上。
10.在可选的实施方式中，所述搅拌单元设置在所述搅拌釜的两端，所述分散单元设于所述搅拌釜的中部。
11.在可选的实施方式中，所述釜体转动组件包括第二驱动件、传动轴和传动件，所述第二驱动件与所述传动轴连接，所述传动轴与所述传动件连接，所述传动件与所述搅拌釜连接，所述第二驱动件通过所述传动轴带动所述传动件转动，以带动所述搅拌釜转动。
12.在可选的实施方式中，所述传动件包括第一齿轮，所述搅拌釜上设有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮传动啮合。
13.在可选的实施方式中，还包括刮壁单元，所述刮壁单元与所述搅拌单元连接，用于
去除所述搅拌釜的内壁的物料。
14.在可选的实施方式中，所述搅拌釜上设有出料口，所述出料口处设有感应器，所述感应器用于检测所述出料口的朝向。
15.第二方面，本实用新型提供一种物料混合系统，包括辅助台和如前述实施方式中任一项所述的胶囊式物料混合设备，所述辅助台靠近所述搅拌釜设置，以便于观测所述搅拌釜内的物料。
16.本实用新型实施例的有益效果是：
17.本实用新型实施例提供的胶囊式物料混合设备，驱动轴上间隔设有分散单元和搅拌单元，可以通过一个驱动轴实现分散、捏合和搅拌功能，结构更加紧凑，分散效果好，有利于提高制浆效率和制浆效果。
18.本实用新型实施例提供的物料混合系统，包括辅助台和上述的胶囊式物料混合设备，操作人员站在辅助台上，有利于观测搅拌釜内的物料情况，也便于向搅拌釜内添加物料或进行其他操作，操作更加便利。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1为本实用新型实施例提供的胶囊式物料混合设备的结构示意图。
21.图标：100-胶囊式物料混合设备；110-搅拌釜；111-观测口；112-冷却孔；113-加料口；114-真空口；117-第二齿轮；118-出料口；119-感应器；130-分散搅拌组件；131-第一驱动件；133-驱动轴；135-分散连接杆；136-分散盘；138-搅拌桨；150-釜体转动组件；151-第二驱动件；153-传动轴；155-传动件；161-刮壁板；163-刮壁轴；210-辅助台。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
23.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
24.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
27.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。
28.请参照图1，本实施例提供一种胶囊式物料混合设备100，包括搅拌釜110、分散搅拌组件130和釜体转动组件150，釜体转动组件150与搅拌釜110连接，带动搅拌釜110转动；分散搅拌组件130包括第一驱动件131、驱动轴133、分散单元和搅拌单元，第一驱动件131与驱动轴133传动连接，驱动轴133可转动地设于搅拌釜110内，分散单元和搅拌单元间隔设置在驱动轴133上。由于驱动轴133上同时间隔设有分散单元和搅拌单元，即驱动轴133转动时，能同时带动分散单元和搅拌单元转动，实现对搅拌釜110内物料的分散、捏合、和搅拌混合，其分散效果更好，有利于提高制浆效率和制浆效果。
29.在可选的实施方式中，搅拌釜110呈胶囊状，即搅拌釜110的两端为圆头状，本实施例中的搅拌釜110为卧式放置。第一驱动件131设于搅拌釜110外，且位于搅拌釜110的一端，驱动轴133的一端与第一驱动件131连接，另一端穿过搅拌釜110并设于搅拌釜110内。可选地，驱动轴133的轴线方向与搅拌釜110的轴线方向一致。分散单元包括多个分散连接杆135和分散盘136，分散连接杆135沿驱动轴133的轴向和/或周向间隔设置，分散盘136连接在分散连接杆135上。本实施例中的第一驱动件131包括但不限于采用驱动电机或液压马达等。
30.可以理解，分散连接杆135可以仅沿驱动轴133的轴向间隔设置，或者，也可以沿驱动轴133的周向间隔设置，本实施例中，一部分分散连接杆135沿驱动轴133的轴向间隔设置，另一部分分散连接杆135沿驱动轴133的周向间隔设置，这样设置，当第一驱动件131带动驱动轴133转动时，在搅拌釜110内可以形成更多的分散捏合区，使得物料间的相互摩擦力更大，分散效果更好，捏合效果更好，提高制浆的捏合效率。每个分散连接杆135上至少设有一个分散盘136。可选地，若一个分散连接杆135上设有多个分散盘136时，多个分散盘136沿分散连接杆135的轴向间隔设置，多个分散盘136可以对物料起到更好的分散、捏合效果。需要说明的是，在制浆工艺中需要对粉料进行捏合，即在粉料中注入部分液体后，物料在呈“面团状”的状态下对物料进行揉、捏的动作，本技术的多个分散单元间隔设置，这样会使得捏合效果更好。可选地，该分散单元的分散速度可达200-3000rpm，其线速度可达20-30m/s，通过较高的分散速度和线速度，有利于提高分散效率和捏合效果。
31.在可选的实施方式中，搅拌单元包括搅拌桨138，搅拌桨138固设于驱动轴133上。第一驱动件131带动驱动轴133转动的过程中，搅拌桨138随着驱动轴133一起转动，对搅拌釜110内的物料进行搅拌、混合。搅拌单元设置在搅拌釜110的两端，分散单元设于搅拌釜110的中部。本实施例中，搅拌桨138的数量包括两个，分别采用弧形桨叶，一个弧形桨叶位
于搅拌釜110的一端，另一个弧形桨叶位于搅拌釜110的另一端，多个分散连接杆135设于两个搅拌桨138之间。这样设置，分散捏合区域位于搅拌釜110的中部，搅拌釜110的两端通过搅拌桨138搅拌物料，物料在搅拌桨138和分散盘136的共同作用下，能实现更充分、均匀的混合、分散和捏合。
32.釜体转动组件150包括第二驱动件151、传动轴153和传动件155，第二驱动件151与传动轴153连接，传动轴153与传动件155连接，传动件155与搅拌釜110连接，第二驱动件151通过传动轴153带动传动件155转动，以带动搅拌釜110转动。可选地，第一驱动件131包括但不限于采用驱动电机或液压马达等，用于带动传动轴153转动。传动件155包括第一齿轮，搅拌釜110上设有第二齿轮117，第一齿轮与第二齿轮117传动啮合。第二驱动件151的动力经过传动轴153到达第一齿轮，第一齿轮带动第二齿轮117转动，搅拌釜110随第二齿轮117一起转动。搅拌釜110转动也会导致搅拌釜110内的物料翻转，结合搅拌釜110的转动、分散单元和搅拌单元的转动，能够提高物料的混合、分散和捏合效果。
33.本实施例中，传动件155的数量包括两个，即有两个第一齿轮，两个第一齿轮间隔设置在传动轴153上，相应地，搅拌釜110上设有两个第二齿轮117，两个第二齿轮117的位置与两个第一齿轮的位置相对应，两个第二齿轮117分别设于搅拌釜110的两端。设置两个传动件155能够有足够的动力带动搅拌釜110转动，确保搅拌釜110稳定可靠的转动，以提高物料的混合或分散效率。可选地，搅拌釜110的转动速度为10-50rpm。
34.该胶囊式物料混合设备100还包括刮壁单元，刮壁单元与搅拌单元连接，用于去除搅拌釜110的内壁的物料，防止粘壁现象的发生。本实施例中，刮壁单元包括刮壁板161和刮壁轴163，刮壁板161连接在刮壁轴163上，刮壁轴163与弧形桨叶连接。第一驱动件131带动驱动轴133旋转，弧形桨叶随驱动轴133一起旋转，由于刮壁轴163与弧形桨叶连接，刮壁轴163随弧形桨叶一起转动，则实现刮壁板161相对搅拌釜110内壁转动，达到对搅拌釜110内壁清洁的目的，防止物料沉积或粘附在内壁上。可选地，为了防止刮壁板161和搅拌釜110之间的金属磕碰带来的不良影响，刮壁板161与搅拌釜110的内壁之间预留有间隙，间隙约3mm至10mm。进一步地，刮壁板161外层裹覆有如铁氟龙等包覆层，以避免刮壁板161和搅拌釜110之间的金属磕碰带来的不良影响。
35.可选的，搅拌釜110上设有出料口118，出料口118设有感应器119，感应器119用于检测出料口118的朝向，以确保出料口118在朝下时开启出料口118，便于搅拌釜110内物料的排出。可以理解，感应器119包括但不限于光电感应器119或接近开关等，出料口118处设有手动阀或气动蝶阀，用于实现出料口118的开启和关闭。若感应器119检测到出料口118的位置朝下，则气动蝶阀开启出料口118，以便于将物料从出料口118排出。
36.搅拌釜110上还设有真空口114、观测口111、加料口113和冷却孔112等，真空口114用于对搅拌釜110内的腔体进行抽真空。可选地，在干混过程中不抽真空，只在制浆过程中进行抽真空，抽真空的目的主要有两个，第一是保持浆料的温度，第二是消除浆料中的气泡。本实施例中抽真空的真空要求在-0.095mpa至0.085mpa。观测口111用于供操作人员观察搅拌釜110内物料混合过程中的搅拌情况。加料口113用于向搅拌釜110内添加物料。可选的，搅拌釜110的桶体采用夹层设计，夹层内设有流道，冷却孔112与流道连通，冷却孔112用于加注冷气或冷液，以调节搅拌釜110的温度。
37.本实用新型实施例还提供一种物料混合系统，包括辅助台210和如前述实施方式
中任一项的胶囊式物料混合设备100，辅助台210靠近搅拌釜110设置，以便于观测搅拌釜110内的物料。可选地，辅助台210设于搅拌釜110的端部，且靠近搅拌釜110上的真空口114、观测口111、加料口113和冷却孔112等，以便于操作人员站在辅助台210上，通过真空口114、观测口111、加料口113和冷却孔112等向搅拌釜110执行相应的操作，包括但不限于观察、加料、加冷却液等操作，操作更加便利。
38.本实用新型实施例提供的胶囊式物料混合设备100，其工作原理如下：
39.当物料加入到搅拌釜110后，开启第一驱动件131和第二驱动件151，第一驱动件131带动驱动轴133转动，驱动轴133上的分散单元和搅拌单元对物料进行搅拌、混合、分散或捏合，由于驱动轴133上设有多个分散盘136和搅拌桨138，对物料的分散和捏合效果更好。第二驱动件151带动传动轴153转动，传动轴153上的第一齿轮带动第二齿轮117以及搅拌釜110转动，实现对物料的翻转、混合。刮壁机构相对搅拌釜110转动，对搅拌釜110内壁的物料进行刮除，防止物料粘壁等不良现象。
40.综上所述，本实用新型实施例提供的胶囊式物料混合设备100和物料混合系统，具有以下几个方面的有益效果：
41.本实用新型实施例提供的胶囊式物料混合设备100，驱动轴133上间隔设有分散单元和搅拌单元，多个分散盘136间隔设置，分散区域更大，可以通过一个驱动轴133实现分散、捏合和搅拌功能，结构更加紧凑，分散效果好，有利于提高制浆效率和制浆效果。通过设置刮壁单元，方便搅拌釜110的清洁。由于搅拌釜110能够在第二驱动件151的带动下转动，进一步提高了搅拌、混合、分散和捏合效果。
42.本实用新型实施例提供的物料混合系统，包括辅助台210和上述的胶囊式物料混合设备100，操作人员站在辅助台210上，有利于观测搅拌釜110内的物料情况，也便于向搅拌釜110内添加物料或进行其他操作，操作更加便利，实用性强。
43.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。