本发明专利技术公开了一种粉末包覆改性装置，包括一粉末搅拌罐、连接所述粉末搅拌罐的物料输送装置；所述粉末搅拌罐包括设置在罐体中间处的搅拌主桨叶、设置在罐体壁上的副搅拌桨叶、设置罐体底部的底吹装置、连接所述底吹装置的粉末搅拌罐的底部进口；所述底部进口与罐体连接处的环形截面的切线呈1‑75度的夹角进气；所述底吹装置经底部进口进气，并与副搅拌桨叶和搅拌主桨叶转动时形成粉末紊流。通过设置专用搅拌桨叶、分列式副搅拌和分列式底吹装置，使得粉末颗粒在搅拌罐内形成稳定的紊流循环，提高了粉末颗粒之间的滚动摩擦，从而确保包覆材料能够均匀地附着在粉末颗粒表面，显著提升了包覆的均匀性和紧密性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及粉末改性领域，具体为一种粉末包覆改性装置及粉末包覆改性方法。
技术介绍
1、在改性粉末材料领域，尤其是电池负极材料等高性能应用中，包覆技术扮演着重要角色。包覆过程通过改善粉末颗粒的表面性质来增强其性能，如提高导电性、稳定性和循环寿命等。然而，现有的包覆技术，无论是干法包覆还是气相包覆，都无法完全解决反应罐体内气流紊流导致的包覆效率低下问题，这使得包覆的时长和包覆率都无法达到最佳水平。
2、1、干法包覆
3、尽管干法包覆因其简单经济的特点而在工业生产中得到广泛应用，但由于无法有效地控制反应罐体内部的气流紊流，导致包覆材料不能均匀地分布在粉末颗粒表面。这不仅影响了包覆层的一致性，而且在高速搅拌条件下还容易产生细粉，进一步降低了包覆效率和质量。
4、2、气相包覆
5、虽然气相包覆技术提供了更均匀的包覆层和较高的包覆率，但同样面临着反应罐体内气流紊乱的问题。这种紊乱不仅影响了包覆材料的有效沉积，也限制了包覆速率，导致包覆周期较长。此外，气相包覆过程中可能产生的团聚现象，以及使用液体或气体介质带来的残留溶剂问题，也增加了工艺的复杂性和成本。
6、鉴于上述问题，目前的包覆技术在应对电池负极材料等高要求应用时，显示出明显的不足。干法包覆难以保证高包覆率和均匀性，而气相包覆则因工艺复杂、能耗高和安全问题而受限。因此亟需开发新的包覆设备和工艺，能够提供可控的紊流循环，在确保高效、均匀包覆的同时，也兼顾低成本和低能耗。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种粉末包覆改性装置及粉末包覆改性方法。
2、本专利技术首先提供一种粉末包覆改性装置，包括一粉末搅拌罐、连接所述粉末搅拌罐的物料输送装置；所述粉末搅拌罐包括设置在罐体中间处的搅拌主桨叶、设置在罐体壁上的副搅拌桨叶、设置罐体底部的底吹装置、连接所述底吹装置的粉末搅拌罐的底部进口；所述底部进口与罐体连接处的环形截面的切线呈1-75度夹角进气；所述底吹装置经底部进口进气，并与副搅拌桨叶和搅拌主桨叶转动时形成稳定的粉末紊流。
3、所述粉末搅拌罐设置为圆柱形或其他环形面的罐体形状。物料输送装置优选的设置有加热装置以用于包裹物料的加热，并优选的连接在粉末搅拌罐的顶部，并优选的用喷嘴进行物料的雾化以进行粉末的改性包覆。所述搅拌主桨叶设置在粉末搅拌罐的中心处，并水平向转动搅拌粉末。副搅拌桨叶设置在粉末搅拌罐的罐壁处，并优选呈竖直向的搅拌转动；副搅拌桨叶的轴向沿线优选的与罐体的圆心方向一致，减少副搅拌桨叶在水平方向上多余的紊流循环。底吹装置和底部进口对应设置，底部进口与罐体连接处的水平向的环形截面的切线优选呈一定的夹角设置，也可以设置成底部进口与圆形罐体连接处的切线方向一致，优选的设置成1-75度的夹角。粉末紊流是底部进口进气进行底部气流流向的改变，再加上副搅拌桨叶在竖直方向上的气流改向和搅拌主桨叶在水平方向上的气流改向，共同形成罐体内的紊流体系。
4、本专利技术还提供如下优化方案：
5、进一步的，所述物料输送装置设置在粉末搅拌罐顶部，并与副搅拌桨叶的前端位置对应设置。
6、所述物料输送装置与副搅拌桨叶的前端位置对应设置的意思是指，物料输送装置与副搅拌桨叶的前端位置可以为竖直向的同圆心位置设置，即物料输送装置的出口与副搅拌桨叶的位置竖直向保持在同一个径向方向，并且优选的在环形方向上也是竖直向对应的，即物料输送装置与副搅拌桨叶的位置从竖直向上往下观察呈同半径线的设置，这样设置的原因是因为副搅拌桨叶是在竖直方向上形成气流流向，以副搅拌桨叶的位置进行物料输送装置的出口设置能使物料喷洒时将粉体包裹的更为均匀，与副搅拌桨叶同半径向设置其喷洒出的物料分散性和均匀度都远远优于其他位置的设置。并且在副搅拌桨叶设置多个时，可以只设置一个物料输送装置在副搅拌桨叶的半径向位置上，也可以设置多个物料输送装置与副搅拌桨叶一一对应设置。
7、进一步的，所述粉末搅拌罐的环形罐体外表面设置有罐体加热器。
8、所述罐体加热器优选的设置在整个粉末搅拌罐的环形罐体的外表面，从上到下的温度设置并不完全一致，在环形罐体的内部根据高度的不同设置有多个温度传感器，如果温度相差较大，会单独调整局部温度，以保持罐体内的温度的一致。
9、进一步的，所述底吹装置与底部进口适配并设置多个。
10、进一步的，多个所述底吹装置沿粉末搅拌罐底部圆周向分列式设置。
11、底吹装置优选的设置成带加热装置，使其吹入的气体与罐体内的空气温度适配，根据不同的粉末材料，需要设置不同的底吹气体的温度。
12、进一步的，所述副搅拌桨叶设置多个。
13、进一步的，多个所述副搅拌桨叶沿粉末搅拌罐环形面圆周向分列式设置。
14、进一步的，多个所述副搅拌桨叶与底吹装置之间的夹角保持一致。
15、多个所述副搅拌桨叶与底吹装置之间沿圆周向设置时，两者之间沿圆周向的间距优选的保持一致，多个副搅拌桨叶与底吹装置之间的间距均保持一致，使得整个罐体内的循环气流能在整体上保持循环，在保持有局部紊流的情况下，罐体内大气流能保持气流的大循环。
16、进一步的，所述搅拌主桨叶设置多组。
17、进一步的，最顶部的搅拌主桨叶设置成上翘式搅拌主桨叶。
18、进一步的，所述副搅拌桨叶高度略低于上翘式搅拌主桨叶。
19、多个副搅拌桨叶优选的设置在同一高度上，并设置在高度不同的多个搅拌主桨叶之间，优选的设置在最高的搅拌主桨叶与次高的搅拌主桨叶之间。在设置时，优选的将次高的搅拌主桨叶的桨叶长度设计的比其他搅拌主桨叶更短，以优化副搅拌桨叶与多个搅拌主桨叶之间转化时形成的紊流空间。上翘式搅拌主桨叶的设置优选设置成两部分，一部分为连接搅拌轴的尾端，另一部分为相对远离搅拌轴的前端。尾端可以设置成水平向的延伸方向，前端可以设置成与水平向呈1-60度左右的夹角的翘度。上翘式搅拌主桨叶还可以设置成整个呈弧形的上翘式搅拌主桨叶，主要根据粉体的材质和颗粒大小进行上翘式搅拌主桨叶的形状设置。这样设置的原因是为了实现最大程度上的粉体颗粒在空间中的翻滚，现有的搅拌装置其最大的问题就是粉体包覆的不均匀，无法实现高细度的粉体的均匀覆盖。
20、高细度高包覆率的粉体包覆需要达到两个性能指标：一是包覆粒度小，二是包覆均匀度高。包覆粒度小就意味着粉体材料包覆的时间和物料用料要小，在搅拌装置中的包覆流程要短；包覆均匀度高就意味着包覆的粉体材料的翻滚角度要大，要实现360度的整体翻滚，甚至是多次翻转。为了实现这个目标，首先就得保证物料在粉体材料上的均匀喷涂，本专利技术是通过物料输送装置的进口与副搅拌桨叶的前端位置在半径向的适配设置来达到的。其次得保证粉体材料的翻转度要大，这是通过副搅拌桨叶设置在最高的搅拌主桨叶与次高的搅拌主桨叶之间，并且将最高位置的搅拌主桨叶设置成上翘式搅拌主桨叶来实现粉体材料在竖直方向上的最大翻滚，这样设置能在副搅拌桨叶和搅拌主本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种粉末包覆改性装置，其特征在于：包括一粉末搅拌罐、连接所述粉末搅拌罐的物料输送装置；所述粉末搅拌罐包括设置在罐体中间处的搅拌主桨叶、设置在罐体壁上的副搅拌桨叶、设置罐体底部的底吹装置、连接所述底吹装置的粉末搅拌罐的底部进口；所述底部进口与罐体连接处的环形截面的切线呈1-75度的夹角进气；所述底吹装置经底部进口进气，并与副搅拌桨叶和搅拌主桨叶转动时形成粉末紊流。
2.根据权利要求1所述的粉末包覆改性装置，其特征在于：所述物料输送装置设置在粉末搅拌罐顶部，并与副搅拌桨叶的前端位置对应设置。
3.根据权利要求1所述的粉末包覆改性装置，其特征在于：所述粉末搅拌罐的环形罐体外表面设置有罐体加热器。
4.根据权利要求1所述的粉末包覆改性装置，其特征在于：所述底吹装置与底部进口适配并设置多个。
5.根据权利要求4所述的粉末包覆改性装置，其特征在于：多个所述底吹装置沿粉末搅拌罐底部圆周向分列式设置。
6.根据权利要求5所述的粉末包覆改性装置，其特征在于：所述副搅拌桨叶设置多个。
7.根据权利要求6所述的粉末包覆改性装置，其特征在于：多个所述副搅拌桨叶沿粉末搅拌罐环形面圆周向分列式设置。
8.根据权利要求1所述的粉末包覆改性装置，其特征在于：所述搅拌主桨叶设置多组。
9.根据权利要求8所述的粉末包覆改性装置，其特征在于：最顶部的搅拌主桨叶设置成上翘式搅拌主桨叶。
10.一种粉末包覆改性方法，其特征在于：使用权利要求1-9任一项所述的粉末包覆改性装置进行粉末改性。
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【技术特征摘要】
1.一种粉末包覆改性装置，其特征在于：包括一粉末搅拌罐、连接所述粉末搅拌罐的物料输送装置；所述粉末搅拌罐包括设置在罐体中间处的搅拌主桨叶、设置在罐体壁上的副搅拌桨叶、设置罐体底部的底吹装置、连接所述底吹装置的粉末搅拌罐的底部进口；所述底部进口与罐体连接处的环形截面的切线呈1-75度的夹角进气；所述底吹装置经底部进口进气，并与副搅拌桨叶和搅拌主桨叶转动时形成粉末紊流。
2.根据权利要求1所述的粉末包覆改性装置，其特征在于：所述物料输送装置设置在粉末搅拌罐顶部，并与副搅拌桨叶的前端位置对应设置。
3.根据权利要求1所述的粉末包覆改性装置，其特征在于：所述粉末搅拌罐的环形罐体外表面设置有罐体加热器。
4.根据权利要求1所述的粉末包覆改性装置，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓航，
申请(专利权)人：四川唐古拉颗粒机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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