本發(fā)明實(shí)施例涉及鋰電子電池的電機(jī)漿料粉碎機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種鋰電池漿料生產(chǎn)用均質(zhì)機(jī)。

背景技術(shù)：

目前，鋰離子電池生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)電池漿料過程中，一般采用行星式分散設(shè)備對(duì)電池漿料進(jìn)行混合分散，隨著漿料中的固形物粒徑越來越細(xì)，難以分散的微細(xì)分團(tuán)和團(tuán)聚物現(xiàn)象更加嚴(yán)重和突出。

通過行星式分散設(shè)備加工，漿料分散時(shí)間長、效率低，難以對(duì)漿料中的微細(xì)粉團(tuán)和團(tuán)聚無進(jìn)行比較充分的分散，而且長時(shí)間分散導(dǎo)致發(fā)熱、結(jié)皮、老化，最終分散不均勻，影響后續(xù)工序進(jìn)行和電池質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種鋰電池漿料生產(chǎn)用均質(zhì)機(jī)，用于解決傳統(tǒng)行星式分散設(shè)備的分散時(shí)間長、電池漿料分散效果差的問題。

本發(fā)明實(shí)施例鋰電池漿料生產(chǎn)用均質(zhì)機(jī)的技術(shù)方案包括：

鋰電池漿料生產(chǎn)用均質(zhì)機(jī)，包括機(jī)架，其特征在于，所述機(jī)架內(nèi)設(shè)有由上到下依次設(shè)置的上分散剪切部件和下分散剪切部件，

所述下分散剪切部件包括下定子、下轉(zhuǎn)子，所述下定子由內(nèi)往外包括第一下定齒圈、第二下定齒圈，所述下轉(zhuǎn)子由內(nèi)往外包括第一下轉(zhuǎn)齒圈、第二下轉(zhuǎn)齒圈、第三下轉(zhuǎn)齒圈，所述第二下轉(zhuǎn)齒圈、所述第一下定齒圈、所述第三下轉(zhuǎn)齒圈和所述第二下定齒圈間隔設(shè)置，且兩兩之間具有間隙；

所述上分散剪切部件包括上定子、上轉(zhuǎn)子，所述上定子由內(nèi)往外包括第一上定齒圈、第二上定齒圈，所述上轉(zhuǎn)子由內(nèi)往外包括第一上轉(zhuǎn)齒圈、第二上轉(zhuǎn)齒圈，所述第一上轉(zhuǎn)齒圈、所述第一上定齒圈、所述第二上轉(zhuǎn)齒圈和所述第二上定齒圈間隔設(shè)置，且兩兩之間具有間隙。

優(yōu)選的，在上述鋰電池漿料生產(chǎn)用均質(zhì)機(jī)的技術(shù)方案中，所述第一下定齒圈和所述第二下定齒圈上設(shè)有定齒槽。

優(yōu)選的，在上述鋰電池漿料生產(chǎn)用均質(zhì)機(jī)的技術(shù)方案中，所述第一下轉(zhuǎn)齒圈為渦輪機(jī)葉輪，所述第二下轉(zhuǎn)齒圈和所述第三下轉(zhuǎn)齒圈上設(shè)有轉(zhuǎn)齒槽。

優(yōu)選的，在上述鋰電池漿料生產(chǎn)用均質(zhì)機(jī)的技術(shù)方案中，所述第一上定齒圈和所述第二上定齒圈上設(shè)有定齒槽。

優(yōu)選的，在上述鋰電池漿料生產(chǎn)用均質(zhì)機(jī)的技術(shù)方案中，所述第一上轉(zhuǎn)齒圈和所述第二上轉(zhuǎn)齒圈上設(shè)有轉(zhuǎn)齒槽。

優(yōu)選的，在上述鋰電池漿料生產(chǎn)用均質(zhì)機(jī)的技術(shù)方案中，所述定齒槽和所述轉(zhuǎn)齒槽沿周向等間隔設(shè)置。

優(yōu)選的，在上述鋰電池漿料生產(chǎn)用均質(zhì)機(jī)的技術(shù)方案中，所述下分散剪切部件的下方設(shè)有底盤，所述底盤上設(shè)有物料進(jìn)口。

優(yōu)選的，在上述鋰電池漿料生產(chǎn)用均質(zhì)機(jī)的技術(shù)方案中，所述上轉(zhuǎn)子安裝在所述機(jī)架的主軸上，所述主軸與電機(jī)電性連接。

優(yōu)選的，在上述鋰電池漿料生產(chǎn)用均質(zhì)機(jī)的技術(shù)方案中，所述上分散剪切部件和所述主軸之間設(shè)有還設(shè)有干運(yùn)轉(zhuǎn)氣體密封部件。

優(yōu)選的，在上述鋰電池漿料生產(chǎn)用均質(zhì)機(jī)的技術(shù)方案中，所述上分散剪切部件和所述下分散剪切部件的外部包裹有水冷夾套。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一種鋰電池漿料生產(chǎn)用均質(zhì)機(jī)的上分散剪切部件、下分散剪切部件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一種鋰電池漿料生產(chǎn)用均質(zhì)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例一種鋰電池漿料生產(chǎn)用均質(zhì)機(jī)的第一下轉(zhuǎn)齒圈的結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例一種鋰電池漿料生產(chǎn)用均質(zhì)機(jī)的下定子和下轉(zhuǎn)子的配合示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種鋰電池漿料生產(chǎn)用均質(zhì)機(jī)，用于解決傳統(tǒng)行星式分散設(shè)備的分散時(shí)間長、電池漿料分散效果差的問題。

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例鋰電池漿料生產(chǎn)用均質(zhì)機(jī)的整體體結(jié)構(gòu)如附圖圖1至圖4所示，設(shè)備整體為單臂形式，其中：

1為底盤，上設(shè)物料進(jìn)口。

2為下定子，下定子2可為裝配式或整體式，本實(shí)施例中下定子2為整體式結(jié)構(gòu)式。下定子2的結(jié)構(gòu)為內(nèi)外同心的圓環(huán)，圓環(huán)層數(shù)可根據(jù)具體需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，每層圓環(huán)可設(shè)計(jì)為不同的形式，如冷卻式，剪切式，過濾式等。本實(shí)施例中的下定子2為兩層式結(jié)構(gòu)，下定子2由內(nèi)往外包括第一下定齒圈21、第二下定齒圈22，第一下定齒圈21和第二下定齒圈22上設(shè)有定齒槽，需要說明的是，定齒槽或轉(zhuǎn)齒槽僅是用于區(qū)分定子或轉(zhuǎn)子上的齒槽，不具有實(shí)際含義，同理，上定子5和下定子2僅是位置上的上下關(guān)系，也不具有實(shí)際含義。本實(shí)施例中，由于第一下定齒圈21和第二下定齒圈22的齒圈方向上開有均布的齒槽，將這種形式的結(jié)構(gòu)定義為剪切式齒圈。

3為下轉(zhuǎn)子，下轉(zhuǎn)子3同樣可為裝配式或整體式，本實(shí)施例中下轉(zhuǎn)子3為整體式結(jié)構(gòu)。下轉(zhuǎn)子3的結(jié)構(gòu)可為內(nèi)外同心的圓環(huán)，圓環(huán)層數(shù)可根據(jù)具體需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，每層圓環(huán)可設(shè)計(jì)為不同的形式，如渦輪式，剪切式，齒片式等。本實(shí)施例中下轉(zhuǎn)子3為三層式結(jié)構(gòu)，下轉(zhuǎn)子3由內(nèi)往外包括第一下轉(zhuǎn)齒圈31、第二下轉(zhuǎn)齒圈32、第三下轉(zhuǎn)齒圈33，如圖3所示，第一下齒圈31為渦輪機(jī)葉輪，第二下轉(zhuǎn)齒圈32和第三下轉(zhuǎn)齒圈33上設(shè)有轉(zhuǎn)齒槽，由于渦輪機(jī)葉輪具有一定的彎曲角度，將此種類型定義為渦輪式齒圈，第二下轉(zhuǎn)齒圈32和第三下轉(zhuǎn)齒圈33為剪切式齒圈，即齒圈方向上開有均布的齒槽。

根據(jù)圖1可以清楚的知道，第二下轉(zhuǎn)齒圈32、第一下定齒圈21、第三下轉(zhuǎn)齒圈33和第二下定齒圈22間隔設(shè)置，且兩兩之間具有間隙。

4為帶水冷夾套的物料罐，用于對(duì)物料進(jìn)行冷卻及提供攪拌空間。

5為上定子，本實(shí)施例中上定子5同樣為整體式結(jié)構(gòu)式，上定子5由內(nèi)往外包括第一上定齒圈、第二上定齒圈，第一上定齒圈和第二上定齒圈上設(shè)有均布的定齒槽，兩者均為為剪切式齒圈。

6為上轉(zhuǎn)子，本實(shí)施例中上轉(zhuǎn)子6為同樣整體式結(jié)構(gòu)，上轉(zhuǎn)子6由內(nèi)往外包括第一上轉(zhuǎn)齒圈、第二上轉(zhuǎn)齒圈，第一上轉(zhuǎn)齒圈和第二上轉(zhuǎn)齒圈上設(shè)有均布的轉(zhuǎn)齒槽，兩者均為剪切式齒圈。

根據(jù)圖1可以清楚的知道，第一上轉(zhuǎn)齒圈、第一上定齒圈、第二上轉(zhuǎn)齒圈和第二上定齒圈間隔設(shè)置，且兩兩之間具有間隙。

7為干運(yùn)轉(zhuǎn)氣體密封部件，干運(yùn)轉(zhuǎn)氣體密封部件7位于上分散剪切部件和主軸8之間，其動(dòng)環(huán)端面上開有螺旋槽，當(dāng)主軸8高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)在動(dòng)壓作用下，端面打開起密封作用，該類型為非接觸型密封，阻力小，密封效果良好。

8為主軸，主軸8為高速機(jī)械主軸，主軸8內(nèi)帶有潤滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的整體，具有高旋轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性，上轉(zhuǎn)子6安裝在機(jī)架的主軸8上。

9為機(jī)架，將電機(jī)10、主軸8、攪拌分散系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等聯(lián)結(jié)起來。

10為電機(jī)，電機(jī)10與主軸8通過聯(lián)軸器相連，帶動(dòng)主軸8高速旋轉(zhuǎn)。

下面重點(diǎn)論述鋰電池漿料生產(chǎn)用均質(zhì)機(jī)的攪拌分散系統(tǒng)，攪拌分散系統(tǒng)大致可分為上分散剪切部件和下分散剪切部件，上分散剪切部件和下分散剪切部件在機(jī)架內(nèi)由上到下依次設(shè)置，上分散剪切部件包括上定子5、上轉(zhuǎn)子6，下分散剪切部件包括下定子2、下轉(zhuǎn)子3，物料經(jīng)過下分散剪切部件進(jìn)行分散冷卻后進(jìn)入到上分散剪切部件進(jìn)行二次分散均質(zhì)后再排出機(jī)器。

待分散的物料由螺桿泵從下分散部件的下部輸送到分散腔內(nèi)，由于重力和料腔結(jié)構(gòu)上所產(chǎn)生的流體阻力，物料被動(dòng)地緩慢通過分散腔。這樣保證了物料必須通過分散后才能被排出，避免了物料分散的死區(qū)。

物料在下分散部件的攪拌腔內(nèi)主要有軸向、切向及徑向三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。在物料剛從進(jìn)料口進(jìn)入時(shí)，首先接觸到的是下轉(zhuǎn)子3的第一下轉(zhuǎn)齒圈31，該齒圈為圖3所示的渦輪式齒圈，物料在高速旋轉(zhuǎn)的渦輪葉片的作用下產(chǎn)生離心效應(yīng)，物料在水平切面上的運(yùn)動(dòng)軌跡近似漸開線。此時(shí)物料所作的運(yùn)動(dòng)主要為背向主軸的徑向運(yùn)動(dòng)，其中還伴隨著速度不高的切向運(yùn)動(dòng)。此過程中進(jìn)入攪拌腔的物料被快速均勻的分散到圓周方向上以提高物料的處理效率。

物料在渦輪葉片的作用下沿徑向運(yùn)動(dòng)同時(shí)在物料輸送泵的作用下沿著軸向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物料到達(dá)圖4所示的剪切區(qū)域，即下轉(zhuǎn)子3的第二下轉(zhuǎn)齒圈32、第三下轉(zhuǎn)齒圈33及下定子2的第一下定齒圈21、第二下定齒圈22之間時(shí)，由于物料的通道有限，部分物料在通過下轉(zhuǎn)子、下定子間的狹縫時(shí)被撕裂，物料在短時(shí)間內(nèi)形成較大的位移。同時(shí)在物料泵及內(nèi)部渦輪葉的作用下，該區(qū)域內(nèi)形成強(qiáng)紊流，物料不斷的進(jìn)行相互碰撞、摩擦、剪切達(dá)到分散均質(zhì)目的。此外，由于從內(nèi)到外下轉(zhuǎn)子線速度的增加，使物料在剪切區(qū)域內(nèi)所受到的剪切力及分散作用梯度式的增加，從而使物料逐步得到分散均化。

當(dāng)物料通過了下分散部件的剪切區(qū)域后，物料接觸到物料罐內(nèi)壁，通過物料罐的水冷夾套將物料的溫度帶走，實(shí)現(xiàn)物料的一次冷卻。在完成一次冷卻后，物料在泵送的壓力及離心作用下進(jìn)入到上分散部件內(nèi)。

與下分散部件類似，物料在上分散部件內(nèi)再次不斷的進(jìn)行相互碰撞、摩擦、剪切從而達(dá)到二次分散均質(zhì)。與下分散部件不同的是，上分散部件內(nèi)的上轉(zhuǎn)子與上定子之間的間隙更小。上轉(zhuǎn)子及上定子上的開槽間隙更小，從而物料在該分散腔內(nèi)的剪切分散作用更加強(qiáng)烈，從而使?jié){料進(jìn)一步分散細(xì)化。

該設(shè)備吸收了同類型設(shè)備的成功經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)將攪拌分散結(jié)構(gòu)分離為多層式結(jié)構(gòu)，從而使物料在齒槽中停留時(shí)間縮短，位于外部的冷卻夾套及時(shí)地對(duì)物料進(jìn)行冷卻，阻止了物料的溫升以避免物料結(jié)皮等問題。同時(shí)多層式的結(jié)構(gòu)實(shí)際上增加了物料需要通過的剪切面數(shù)量使物料達(dá)到較好的分散均質(zhì)效果。

在整體結(jié)構(gòu)上，本實(shí)施例中的鋰電池漿料生產(chǎn)用均質(zhì)機(jī)為立式分散結(jié)構(gòu)，主軸部件置于機(jī)架箱體外，電氣部件及電機(jī)置于機(jī)架箱體以內(nèi)。該種結(jié)構(gòu)有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

保證了物料液位在同一水平面上，使物料進(jìn)行分散時(shí)更加均勻；

同時(shí)使主軸處于一個(gè)只受軸向力的良好受力狀態(tài)下，增加了轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定性及主軸的使用壽命。

攪拌部分置于機(jī)架箱體以外，便于維護(hù)和清潔；

電機(jī)、電氣控制部分置于機(jī)架箱體以內(nèi)使器件處于相對(duì)穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境，提高了機(jī)器的穩(wěn)定性。

以上對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。