本发明专利技术涉及一种制浆生产线,特别是一种高效连续搅拌制浆生产线及制浆工艺,其生产线包括粉料输送系统、粉料混合系统、液体输送系统、成浆捏合系统和浆料输送系统,粉料混合系统的输入端与粉料输送系统连接,还包括将粉料和液料进行混合搅拌及输送的高固含混合搅拌输送系统,高固含混合搅拌输送系统设有粉料入口、液体入口和干湿混合料出口,粉料入口和干湿混合料出口分别设有进料控制阀和出料控制阀,粉料入口通过进料控制阀与粉料混合系统的输出端通过进料控制阀连通,液体输送系统与液体入口及成浆捏合系统连通,干湿混合料出口和浆料输送系统分别与成浆捏合系统连通。本发明专利技术各个环节同步运作,大大提高生产效率及实现连续生产。产。产。
【技术实现步骤摘要】
一种高效连续搅拌制浆生产线及制浆工艺
[0001]本专利技术涉及一种制浆生产线,特别是一种高效连续搅拌制浆生产线及制浆工艺,其主要应用于制锂电池用浆料的场合。
技术介绍
[0002]目前的锂电池浆料制备主要通过一台具有搅拌和高速分散的搅拌设备完成,并且,锂电池浆料制备的材料是分步添加的,所以,从初次投料到最终成浆,该搅拌设备一直被占用,其生产效率较低。而且,由于粉料和液料直接投入搅拌设备的搅拌腔内,粉料和液料成浆前可以形成高粘度的状态,并且飞溅到非搅拌区域内,导致每次加工都要投入大量人力进行刮料清洁,同时,容易弄污操作人员及场地。
[0003]其中,上述提到的搅拌设备可参见以下专利文献:1、中国专利文献号CN207996591U于2018年10月23日公开的一种龙门式搅拌设备;2、中国专利文献号CN111266043A于2020年6月12日公开的一种高效提升新能源材料搅拌质量的设备;等等。以上的搅拌设备属于三桨异位搅拌机,其具有搅拌桨和分散盘,搅拌桨除了可以将制备锂电池浆料用的粉料搅拌均匀外,还可以将成浆前的团状料拉断,再结合分散盘的高速分散作用,使得拉断后的团状料分散、并与将制备锂电池浆料用的液体混合形成浆料。
[0004]针对上述情况,中国专利文献号CN107596937A于2018年1月19日公开一种新型锂电池在线连续制浆工艺设备生产线,包括自动投料系统、储料罐、高速预混机、管道式过滤器、高速分散机、中转罐、真空脱泡机、在线粘度计、除铁过滤器及泵送装置、电控装置及PLC中央控制系统,自动投料系统连接高速预混机,高速预混机连接搅拌罐,所述高速预混机出料口三通阀连接浆料中转罐,中转罐连接高速分散机,高速分散机通过缓存罐连接真空脱泡机,真空脱泡机连接在线粘度计,粘度计通过浆料成品罐连接除铁过滤器,最后连接储存罐,经过粉体投料、液体投料、制胶与制浆、泵料输送、分散与脱泡以及除铁与过滤工艺实现可连续不间断生产。由于锂电池浆料的制备原理均是行业内熟知,但是,由于原料中包含粉料和液料,粉料与液料混合过程容易结团,导致团块内部不能充分湿润,从而影响浆料的使用。而上述工艺中,并没有公开如何实现粉料充分与液料结合,因此,需要进一步完善。
[0005]又如中国专利文献号CN110508197A于2019年11月29日公开一种电池浆料匀浆系统的工艺流程,包括以下步骤:步骤一、干粉搅拌,将储存罐中的粉体投入混炼罐,混炼搅拌轴在粉体进入混炼罐时同步转动,将多种粉体混合均匀,并在此状态下持续搅拌;步骤二、高粘度搅拌,加入部分胶体到混炼罐,混炼搅拌轴在胶体加入混炼罐时同步转动,将混炼罐内的粉体、胶体搅拌至高粘度泥状,并在此状态下持续搅拌;步骤三、稀释搅拌,加入剩余胶体到混炼罐,混炼搅拌轴在胶体加入混炼罐时同步转动,将混炼罐内的高粘度浆料搅拌至稀释状,并在此状态下持续搅拌;步骤四、浆料转移,对分散罐抽真空,混炼罐加正压,将浆料从混炼罐快速输送至分散罐,浆料输送完后,加入液体到混炼罐冲洗,冲洗后的液体进入分散罐中;步骤五、分散搅拌,分散罐通过分散搅拌轴的转动对浆料进行分散搅拌,直至浆料符合要求时停止,并进入下一道工序。该系统中,步骤二、三中的混炼罐与步骤四种分散
罐的区别在于,分散罐是在混炼罐的基础上增加分散部(包括分散电机、分散电机座、分散轴和分散盘),因此,其实际倒不如通过步骤四种分散罐直接完成粉液料的混合、稀释和分散搅拌成浆,通过步骤二、三、四分开操作,只是达到连续制浆的目的,但并没有更好地体现高效。而且,混炼罐除了需要制造高粘度浆,还有继续将高粘度浆稀释成浆,因此,其体积较大。而分散罐的体积也与混炼罐相匹配,因此,占用较大空间。还有,混炼罐没有螺旋推送的作用,一旦出现团状物,则无法从混炼罐流入分散罐内,导致浆料的成分配比出现较大误差。再有,在混炼罐内进行粉液混合搅拌,将会出现上述采用一台具有搅拌和高速分散的搅拌设备制备锂电池浆料所带来的问题。
[0006]综上所述,需要完善目前锂电池制浆系统及工艺,以达到高效连续制浆、低成本制浆、营造良好制浆环境的目的。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的在于提供一种结构简单合理、生产效率高、运行成本能耗低、减少生产环境污染的高效连续搅拌制浆生产线及制浆工艺。
[0008]本专利技术的目的是这样实现的:一种高效连续搅拌制浆生产线,包括粉料输送系统、粉料混合系统、液体输送系统、成浆捏合系统和浆料输送系统,粉料混合系统的输入端与粉料输送系统连接,其特征在于:还包括将粉料和液料进行混合搅拌及输送的高固含混合搅拌输送系统,高固含混合搅拌输送系统设有粉料入口、液体入口和干湿混合料出口,粉料入口和干湿混合料出口分别设有进料控制阀和出料控制阀,粉料入口通过进料控制阀与粉料混合系统的输出端通过进料控制阀连通,液体输送系统与液体入口及成浆捏合系统连通,干湿混合料出口和浆料输送系统分别与成浆捏合系统连通。
[0009]本专利技术的目的还可以采用以下技术措施解决:作为更具体的方案,所述高固含混合搅拌输送系统设有两套以上,每套高固含混合搅拌输送系统接驳一套所述成浆捏合系统,成浆捏合系统为具有搅拌和高速分散功能的搅拌装置。
[0010]作为进一步的方案,所述高固含混合搅拌输送系统包括一台以上的螺旋混合搅拌输送一体机,螺旋混合搅拌输送一体机包括管筒、旋转驱动电机和螺旋轴,螺旋轴转动设置在管筒内、并与旋转驱动电机传动连接,管筒表面设有与其内部连通的所述粉料入口和干湿混合料出口,螺旋轴包括轴杆、螺旋叶片和搅拌杆,螺旋叶片设置在轴杆外,螺旋叶片的外侧与管筒内壁贴近,螺旋叶片的内侧至少部分与轴杆之间形成内侧通道,内侧通道与管筒内壁之间形成外侧螺旋通道,外侧螺旋通道与内侧通道连通;搅拌杆设置在轴杆表面、并与螺旋叶片错开。螺旋轴转动时,位于外侧螺旋通道内的粉料被螺旋叶片推进运动、并逐渐与管筒内的液料接触;另由于内侧通道与外侧螺旋通道连通,外侧螺旋通道溢出的配料进入内侧通道,内侧通道的配料没有主要参与螺旋叶片的推进运动,因此,内侧通道的配料与外侧螺旋通道内的配料形成相对运动,从而增加干湿捏合的效率。而且,可以通过关闭进料控制阀和出料控制阀,使得管筒内配料不断循环捏合。另外,搅拌杆对配料起到搅拌作用。
[0011]作为进一步的另一方案,所述高固含混合搅拌输送系统包括两台以上相互串联的螺旋管道输送机,相邻的两台螺旋管道输送机的螺旋轴上螺旋叶片的螺旋角不同。由于粉
料在螺旋管道输送机内输送过程中,受到多种螺旋角度的推力作用,再配合螺旋运动,因此,粉料可以更大机会与液料接触,实现干湿混合。配料在高固含混合搅拌输送系统依次走过各台螺旋管道输送机,随着走过路径的推移,能够实现干湿料充分捏合。
[0012]作为进一步的方案,所述粉料输送系统包括负压气路、两种以上的储粉罐;负压气路与储粉罐连通,各个储粉罐分别通过吸枪与相应的储料仓连接。通过负压吸引转移粉料,避免通过外部转移粉料而导致的飘散问题。
[0013]作为进一步的方案,所述储料仓通过除尘系统与外界连通;所述粉料混合系统包括初级锥形双螺本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高效连续搅拌制浆生产线,包括粉料输送系统(1)、粉料混合系统(2)、液体输送系统(3)、成浆捏合系统(5)和浆料输送系统(6),粉料混合系统(2)的输入端与粉料输送系统(1)连接,其特征在于:还包括将粉料和液料进行混合搅拌及输送的高固含混合搅拌输送系统(4),高固含混合搅拌输送系统(4)设有粉料入口、液体入口和干湿混合料出口,粉料入口和干湿混合料出口分别设有进料控制阀和出料控制阀,粉料入口通过进料控制阀与粉料混合系统(2)的输出端通过进料控制阀连通,液体输送系统(3)与液体入口及成浆捏合系统(5)连通,干湿混合料出口和浆料输送系统(6)分别与成浆捏合系统(5)连通。2.根据权利要求1所述的高效连续搅拌制浆生产线,其特征在于:所述高固含混合搅拌输送系统(4)设有两套以上,每套高固含混合搅拌输送系统(4)接驳一套所述成浆捏合系统(5),成浆捏合系统(5)为具有搅拌和高速分散功能的搅拌装置。3.根据权利要求1或2所述的高效连续搅拌制浆生产线,其特征在于:所述高固含混合搅拌输送系统(4)包括一台以上的螺旋混合搅拌输送一体机,螺旋混合搅拌输送一体机包括管筒、旋转驱动电机和螺旋轴,螺旋轴转动设置在管筒内、并与旋转驱动电机传动连接,管筒表面设有与其内部连通的所述粉料入口和干湿混合料出口,螺旋轴包括轴杆、螺旋叶片和搅拌杆,螺旋叶片设置在轴杆外,螺旋叶片的外侧与管筒内壁贴近,螺旋叶片的内侧至少部分与轴杆之间形成内侧通道,内侧通道与管筒内壁之间形成外侧螺旋通道,外侧螺旋通道与内侧通道连通;搅拌杆设置在轴杆表面、并与螺旋叶片错开。4.根据权利要求1所述的高效连续搅拌制浆生产线,其特征在于:所述高固含混合搅拌输送系统(4)包括两台以上相互串联的螺旋管道输送机,相邻的两台螺旋管道输送机的螺旋轴上螺旋叶片的螺旋角不同。5.根据权利要求1所述的高效连续搅拌制浆生产线,其特征在于:所述粉料输送系统(1)包括负压气路、两种以上的储粉罐;负压气路与储粉罐连通,各个储粉罐分别通过吸枪与相应的储料仓连接。6.根据权利要求5所述的高效连续搅拌制浆生产线,其特征在于:所述储料仓通过除尘系统与外界连通;所述粉料混合系统(2)包括初级锥形双螺杆混合机和二级锥形双螺杆混合机,二级锥形双螺杆混合机的容量大于所述初级锥形双螺杆混合机的...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗伟彬,
申请(专利权)人:广东万联精工科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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