CN216321449U - 分散换热设备和搅拌*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种分散换热设备和搅拌***。该设备包括壳体与设置在壳体内的管件,管件的管腔形成内层通道,壳体与管件的外壁形成外层通道,内层通道用于通过浆料或胶液中的二者之其一,外层通道用于通过浆料或胶液中的二者之其另一,分散换热设备包括搅拌组件,搅拌组件用于搅拌浆料。搅拌***包括分散换热设备、浆料搅拌设备与胶液搅拌设备。通过内层通道内的物料与外层通道内的物料通过热交换进行换热,使得温度较高的浆料的温度有所下降,以便于后续制备电池。同时可使温度较低的胶液升温,使得胶液在后续制备浆料时,减少胶液的升温时间以及升温所需的部分能耗,并提升所值得胶料浆料的品质。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池浆料制备的技术领域,特别是涉及分散换热设备和搅拌***。
背景技术
随着科技的发展,动力电池的应用范围越加扩大。动力电池不仅可以被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源***,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具,以及军事装备和航空航天等多个领域。
目前,在制备动力电池的过程中,通常采用电池浆料作为原料进行制备。电池浆料在使用前,需对其充分搅拌,但是由于在搅拌过程中,浆料会产生大量的热,而过热的浆料会导致电池的品质降低,因此需要使用冷凝水对其降温以提升电池浆料的品质。
然而目前在电池浆料的生产过程中,成本较高。
实用新型内容
鉴于上述问题,本申请提供一种分散换热设备和搅拌***,能够缓解电池浆料在生产过程中的成本较高的问题。
第一方面,本申请提供了一种分散换热设备,包括:壳体与设置在所述壳体内的管件,所述管件的管腔形成内层通道,所述壳体与所述管件的外壁形成外层通道,所述内层通道用于通过浆料或胶液中的二者之其一,所述外层通道用于通过浆料或胶液中的二者之其另一,所述分散换热设备包括搅拌组件,所述搅拌组件用于搅拌浆料。
本申请实施例的技术方案中,将浆料或胶液通入内层通道,浆料或胶液中的另一则通入外层通道。通过内层通道内的物料与外层通道内的物料通过热交换进行换热,使得温度较高的浆料的温度有所下降,以便于后续制备电池。与此同时,可以使得温度较低的胶液升温。胶液升温后,可以在后续使用胶液制备浆料的过程中,减少胶液的升温时间以及升温所需的部分能耗,有效降低成本,而且胶液升温后可以提升胶液的品质,使得采用该胶液制备新的浆料时,提高浆料的品质。此外,由于胶液可以在内层通道或外层通道内流动,因此也可以减少胶液的搅拌时长,提高浆料的生产速率,进而降低浆料生产成本。
在其中一个实施例中,所述搅拌组件包括间隔设置的第一搅拌件与第二搅拌件,所述第一搅拌件可相对于所述第二搅拌件运动。通过第一搅拌件与第二搅拌件的相对运动,使得浆料可以在内层通道或外层通道内流动时,被第一搅拌件与第二搅拌件剪切,使得浆料在移动过程中可以进行搅拌,使得浆料分散更加均匀。而且在浆料的搅拌过程中,可以将位于内层通道或外层通道中部的浆料移动至管件的管壁处,便于进行与胶液进行热交换以进行冷却。
在其中一个实施例中,所述第一搅拌件与所述第二搅拌件的转动方向相反。该设置可以使得第一搅拌件与第二搅拌件相对移动的幅度,相比于第一搅拌件与第二搅拌件转动方向相同转速不同的情况下,使用相同的能耗下浆料的搅拌效果更好,进而提高换热效率。
在其中一个实施例中,所述第一搅拌件具有可相对所述管件转动的搅拌侧壁,所述搅拌侧壁设置有至少一个通孔;所述第二搅拌件转动设置于所述搅拌侧壁远离所述管件的一侧。搅拌侧壁设置的通孔可以使得浆料从搅拌侧壁的两侧穿过,使得搅拌侧壁在运动过程中,对浆料进行剪切以实现搅拌。第二搅拌件设置于搅拌侧壁远离管件的一侧,可以使得搅拌侧壁中部的浆料可以得到较好的搅拌。
在其中一个实施例中,所述第一搅拌件为筒状搅拌件,所述第二搅拌件为螺杆状搅拌件;所述第二搅拌件位于所述第一搅拌件的中部。上述设置可以使得浆料在筒状搅拌件与管件的管壁之间剪切混合,也可以使得筒状搅拌件内的浆料在螺杆状搅拌件的搅拌下混合均匀。这样的设计可以尽可能多地减少搅拌死角,提高搅拌效果,进而提高换热效率。
在其中一个实施例中,所述第二搅拌件与所述第一搅拌件同轴设置。上述设置便于二者在转动过程中,第一搅拌件与第二搅拌件之间的浆料基本保持均匀分布,提高浆料的搅拌效果,进而提高换热效率。
在其中一个实施例中,所述第一搅拌件与所述第二搅拌件之间的间隙为0.5mm-2mm;和/或,所述第一搅拌件与所述管件的管壁之间的间隙为0.5mm-2mm。当第一搅拌件与第二搅拌件之间的间隙为0.5mm-2mm时,位于第一搅拌件与第二搅拌件之间的浆料可以得到较好的搅拌。过宽与过窄的间隙均会降低搅拌效果。当第一搅拌件与管壁之间的间隙为0.5mm-2mm时,位于第一搅拌件与管壁之间的浆料可以得到较好的搅拌,过宽与过窄的间隙均会降低搅拌效果。
在其中一个实施例中,所述管件的数量为至少两个,所述管件间隔设置,所有的所述管件的进液端连通,所有的所述管件的出液端连通。通过多个管件的设置,可以增大单位时间内冷却浆料的量,减少降温时间,提高浆料的生产效率,从而降低成本。
第二方面,本申请提供了一种搅拌***,用于搅拌电池浆料和胶液,包括上述的分散换热设备、浆料搅拌设备与胶液搅拌设备;所述内层通道与所述外层通道的二者之其一与所述浆料搅拌设备的出料口连通;所述内层通道与所述外层通道的二者之另一与所述胶液搅拌设备的出料口连通。该搅拌***可以在制备浆料过程中,对浆料进行冷却的同时,对胶料进行升温,从而降低电池浆料生产成本。
在其中一个实施例中,所述浆料搅拌设备的出料口与所述内层通道的进料口连通,所述内层通道的出料口与所述浆料搅拌设备的回料口连通。这样的设计使得浆料可以在浆料搅拌装置内进行搅拌,温度升高的浆料可以通入管件道,并沿管件道的进料口至出料口的方向移动,在移动过程中,可以与胶液进行热交换以降温,降温后的浆料可以投入浆料搅拌设备中进行继续搅拌,使得浆料混合更加均匀。
在其中一个实施例中,还包括冷却回收组件,所述冷却回收组件与所述胶液搅拌设备的回收口连通,所述冷却回收组件用于储存并冷却胶液。冷却回收组件可以储存胶液,以对热交换升温后暂时无需投入下一步生产的胶液进行储存,待其冷却至室温后可以回收至胶液搅拌设备中,以便于进行循环。
在其中一个实施例中,所述冷却回收组件包括至少一个冷却池,所述冷却池用于储存胶液。通过冷却池可以对胶液进行储存,以使得胶液自然降温,便于胶液的重复利用,而且相比于其他的冷却回收组件来说,冷却池无需增加额外散热装置,成本较低。
在其中一个实施例中,所述冷却回收组件包括胶液池,所述胶液池的进液口与所述冷却池的排液口连通,所述胶液池的出液口与所述胶液搅拌设备的进胶口连通。胶液池可以对常温的胶液进行储存,而且可以使得回收的胶液与新制的胶液一并通入胶液搅拌设备,便于回收的胶液与新制的胶液的混合。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
通过阅读对下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中,用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中:
图1为本申请一些实施例的搅拌***的结构示意图。
图2为本申请一些实施例的分散换热设备的第一搅拌件的结构示意图。
图3为本申请一些实施例的分散换热设备的第二搅拌件的结构示意图。
图4为本申请一些实施例的搅拌***的结构示意图。
具体实施方式中的附图标号如下:
100、分散换热设备;110、壳体;120、管件;130、内层通道;140、外层通道;200、搅拌组件;210、第一搅拌件;211、搅拌侧壁;212、通孔;213、第一驱动部;214、第一转动部;220、第二搅拌件;221、第二驱动部;222、第二转动部;300、浆料搅拌设备;310、浆料搅拌罐;311、出浆口;312、进浆口;313、排浆口;314、回浆口;320、浆料搅拌件;400、胶液搅拌设备;410、胶液搅拌罐;411、出胶口;412、进胶口;413、排胶口;414、回胶口;420、胶液搅拌件;500、冷却回收组件;510、胶液池;520、冷却池;521、一级冷却池;522、二级冷却池;523、三级冷却池。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请实施例的描述中,技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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,仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述,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申请实施例的限制。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
目前,随着市场的发展,动力电池的应用越来越广泛,其市场的需求量也逐日攀升。而动力电池的质量好坏,在很大程度上与电池浆料的品质有关。
本实用新型人注意到,在对电池浆料的制备时,尤其是锂电池的浆料制备时,将各物料搅拌以形成浆料时,会放出大量的热,使得浆料整体温度升高。而浆料温度过高后,会对浆料的品质产生不可逆的严重影响。
现有技术中通常采用冷却水对浆料进行降温,然而冷却水在进行循环使用时,需要对热交换后的较高温度的冷却水进行降温,以获得较低温度的冷却水以便于后续循环使用,在降温过程中,通常使用冷水机组与保温水箱等设备提供冷却水。上述方式需额外消耗能量制造冷却水,进而提高成本。
而在另一方面,浆料中部分物质(例如PVDF)需要适当的高温才可以充分溶解溶胀,因此,为了缩短工艺时间以提高产能,在部分工艺中会对其预溶解。而预溶解胶液升温则可以便于胶液充分溶解,从而提升浆料的品质。
基于以上考虑,如图1所示,本申请中的分散换热设备100可以将浆料与胶液进行热交换,从而使得浆料得以降温,同时也可以对胶液进行升温,便于胶液后续的使用,减少胶液升温所需能耗。此外,采取分散换热设备100,无需制造冷却水对浆料进行冷却,进而降低成本。
本申请的实施例公开的分散换热设备100,可以用于制备阳极浆料,也可以制备阴极浆料。浆料可以为锂电池的电池浆料,也可以为其他电池的电池浆料。
以下实施例为了方便说明,以本申请一实施例的一种搅拌***为例进行说明。
请参照图1,图1本申请一些实施例的搅拌***的结构示意图。该搅拌***包括分散换热设备100、浆料搅拌设备300与胶液搅拌设备400。其中,浆料搅拌设备300可以提供浆料并对其进行搅拌,使得浆料内的物质混合均匀。胶液搅拌设备400可以对提供胶液并对其进行搅拌。分散换热设备100可以实现高温浆料与低温胶液之间的热交换,使得电池浆料得以降温的同时,胶液温度得以升高,从而降低成本。
浆料搅拌设备300可以包括浆料搅拌罐310与转动设置于浆料搅拌罐310内的浆料搅拌件320。其中,浆料搅拌罐310具有出浆口311,出浆口311可以与分散换热设备100连通,以将搅拌得到的高温浆料输送至分散换热设备100内。出浆口311处可以设置有动力件,比如可以设置有浆料泵,以输送浆料。浆料搅拌罐310还具有回浆口314,回浆口314可以与分散换热设备100连通,以将换热后温度降低的浆料重新输送回浆料搅拌罐310内,以便于进行进一步搅拌。浆料搅拌罐310还设置有进浆口312与排浆口313。进浆口312可以输送新的浆料或者形成浆料的原料,排浆口313可以排出已充足搅拌完成的浆料。
在其中一些实施例中,出浆口311与排浆口313可以均位于浆料搅拌罐310的底部或靠近底部的侧壁,以便于排出对应的浆料。回浆口314与进浆口312可以均位于浆料搅拌罐310的顶部或靠近顶部的侧壁,以便于输入浆料。
浆料搅拌件320可以为旋桨式搅拌件、涡轮式搅拌件、锚式搅拌件或螺带式搅拌件,也可以为其他种类的搅拌件。
胶液搅拌设备400胶液搅拌设备400可以包括胶液搅拌罐410与转动设置于胶液搅拌罐410内的胶液搅拌件420。其中,胶液搅拌罐410具有出胶口411,出胶口411可以与分散换热设备100连通,以将常温胶液输送至分散换热设备100内。出胶口411处可以设置有动力件,比如可以设置有胶液泵,以输送胶液。胶液搅拌罐410还具有回胶口414,回胶口414可以与分散换热设备100连通,以将换热后温度升高的胶液重新输送回胶液搅拌罐410内,以便于排出或进行后续步骤。胶液搅拌罐410还设置有进胶口412与排胶口413。进胶口412可以输送新的胶液或回收获得的低温胶液,排胶口413可以排出温度升高的胶液。
在其中一些实施例中,出胶口411与排胶口413可以均位于胶液搅拌罐410的底部或靠近底部的侧壁,以便于排出对应的胶液。回胶口414与进胶口412可以均位于胶液搅拌罐410的顶部或靠近顶部的侧壁,以便于输入胶液。
根据本申请的一些实施例,本申请提供了一种分散换热设备100,其包括壳体110与设置在壳体110内的管件120。管件120的管腔形成内层通道130。壳体110与管件120的外壁形成外层通道140。内层通道130用于通过浆料或胶液中的二者之其一,外层通道140用于通过浆料或胶液中的二者之其另一。分散换热设备100还包括搅拌组件200,搅拌组件200用于搅拌浆料。
其中,壳体110的形状可以根据实际情况进行调整,比如,可以为圆柱形或棱柱形,也可以为其他的形状。管件120与壳体110密封连接,以使得外层通道140与内层通道130无法连通,保证热交换的稳定性。
当浆料通入内层通道130时,搅拌组件200位于内层通道中。当浆料通入外层通道140时,搅拌组件200位于外层通道140中。
上述分散换热设备100,可以将浆料或胶液通入内层通道130,浆料或胶液中的另一则通入外层通道140。通过内层通道130内的物料与外层通道140内的物料通过热交换进行换热,使得温度较高的浆料的温度有所下降,以便于后续制备电池。同时可以使得温度较低的胶液升温。胶液升温后,可以在后续使用胶液制备浆料的过程中,减少胶液的升温时间以及升温所需的部分能耗,有效降低成本,而且胶液升温后可以提升胶液的品质,使得采用该胶液制备新的浆料时,提高浆料的品质。此外,由于胶液可以在内层通道130或外层通道140内流动,因此也可以减少胶液的搅拌时长,提高浆料的生产速率,进而降低浆料生产成本。
位于浆料所在内层通道130或外层通道140的搅拌组件200,可以在浆料冷却过程中对浆料进行搅拌,使得浆料在流动过程中仍然可以得到搅拌,使其混合更加均匀,在一定程度上可以缩短浆料搅拌的时长。
请参考图1-图3,在一些实施例中,搅拌组件200包括间隔设置的第一搅拌件210与第二搅拌件220,第一搅拌件210可相对于第二搅拌件220运动。通过第一搅拌件210与第二搅拌件220的相对运动,使得浆料可以在内层通道130或外层通道140内流动时,被第一搅拌件210与第二搅拌件220剪切,使得浆料在移动过程中可以进行搅拌,使得浆料分散更加均匀。而且在浆料的搅拌过程中,可以将位于内层通道130或外层通道140中部的浆料移动至管件120的管壁处,便于进行与胶液进行热交换以进行冷却。
在一些实施例中,搅拌组件200位于管件120所界定的内层通道130内。也就是说,浆料可以进入内层通道130进行冷却。对应的,胶液进入外层通道140进行冷却。上述设置可以使得在一定热交换面积下,壳体110可以进入较多的胶液,以对浆料冷却。
在一些实施例中,第一搅拌件210与所述第二搅拌件220之间的间隙为0.5mm-2mm。第一搅拌件210与第二搅拌件220之间的间隙指的是:第一搅拌件210的远离其搅拌轴线处所在平面与第二搅拌件220远离其搅拌轴线处所在平面之间的距离。上述间隙的宽度可以使得位于第一搅拌件210与第二搅拌件220之间的浆料可以得到较好的搅拌,过宽与过窄的间隙均会降低搅拌效果。
在一些实施例中,第一搅拌件210与管件120的管壁之间的间隙为0.5mm-2mm。第一搅拌件210与管件120的管壁之间的间隙指的是:第一搅拌件210的远离其搅拌轴线处与管件120的管壁之间的距离。上述间隙的宽度可以位于第一搅拌件210与管壁之间的浆料可以得到较好的搅拌,过宽与过窄的间隙均会降低搅拌效果。
在一些实施例中,第一搅拌件210与第二搅拌件220的转动方向相反。这样的设置可以使得第一搅拌件210与第二搅拌件220相对移动的幅度较大,尤其是相比于第一搅拌件210与第二搅拌件220转动方向相同转速不同的情况下,或第一搅拌件210与第二搅拌件220相对静止的情况下,在使用相同的能耗驱动第一搅拌件210与第二搅拌件220转动时,第一搅拌件210与第二搅拌件220的转动方向相反可以使得浆料的搅拌效果更好,进而提高换热效率。
参照图1-图3,其中,图2为本申请一些实施例的分散换热设备100的第一搅拌件210的结构示意图。图3为本申请一些实施例的分散换热设备100的第二搅拌件220的结构示意图。在一些实施例中,第一搅拌件210具有可相对管件120转动的搅拌侧壁211。搅拌侧壁211设置有至少一个通孔212。第二搅拌件220转动设置于搅拌侧壁211远离管件120的一侧。
搅拌侧壁211可以为环形搅拌侧壁211,也可以为半环形搅拌侧壁211,也可以为其他形状的搅拌侧壁211。搅拌侧壁211相对于管件120转动时,可以带动搅拌侧壁211周边的浆料运动,以对浆料进行搅拌。
由于搅拌侧壁211上开设有至少一个通孔212,可以使得搅拌侧壁211两侧的空间得以连通,进而使得浆料可以穿过通孔212以进入另一个空间。而浆料在穿越通孔212的过程中,通孔212侧壁对浆料进行剪切,以对浆料进行搅拌。
在一些实施例中,通孔212可以为条形通孔212,且通孔212的长度方向可以与管件120的轴向一致,也可以与管件120的径向一致,也可以是其他的方向,仅需通孔212的侧壁可以对浆料进行剪切即可。
在一些实施例中,可以设置有多个通孔212,多个通孔212可在搅拌侧壁211上阵列分布,也可以为无规律分布,也可以为其他的分布方式。多个通孔212可均为同一尺寸,也可以为不同尺寸,可以根据实际情况进行设置。多个通孔212的设置可以使得搅拌侧壁211在转动过程中,尽可能多地对浆料进行剪切搅拌。
在一些实施例中,第一搅拌件210为筒状搅拌件,第二搅拌件220为螺杆状搅拌件。第二搅拌件220位于第一搅拌件210的中部。前述通孔212位于筒状搅拌件的侧壁。此外,在另一些实施例中,第二搅拌件220也可以为旋桨式搅拌件、涡轮式搅拌件或锚式搅拌件。
上述设置可以使得第二搅拌件220对浆料搅拌的同时,推动浆料移动,在浆料移动过程中,第二搅拌件220使得浆料有朝向第一搅拌件210运动的离心力,促使浆料朝向筒状搅拌件与管件120的管壁之间的空间运动。进而促进浆料在筒状搅拌件与管件120的管壁之间剪切混合,也可以使得筒状搅拌件内的浆料在螺杆状搅拌件的搅拌下混合均匀。这样的设计可以尽可能多地减少搅拌死角,提高搅拌效果,进而提高换热效率。
具体的,在一些实施例中,第一搅拌件210包括第一驱动部213与第一转动部214。第一驱动部213用于驱动第一转动部214相对于管件120转动。第一驱动部213可以选用电机或转动气缸,也可以选取其他的驱动元件。第一转动部214的外壁即为前述搅拌侧壁211。第一驱动部213位于箱体的外表面,第一转动部214位于箱体内的内层通道130或外层通道140。通过第一驱动部213带动第一转动部214转动,以使得第一搅拌件210对浆料搅拌。
在一些实施例中,第二搅拌件220包括第二驱动部221与第二转动部222。第二驱动部221用于驱动第二转动部222相对于管件120转动。第二驱动部221可以选用电机或转动气缸,也可以选取其他的驱动元件。第二转动部222的外壁即为前述搅拌侧壁211。第二驱动部221位于箱体的外表面,第二转动部222位于箱体内的内层通道130或外层通道140。通过第二驱动部221带动第二转动部222转动,以使得第二搅拌件220对浆料搅拌。
当第一搅拌件210为筒状搅拌件,第二搅拌件220为螺杆状搅拌件时,第一驱动部213与第二驱动部221分别位于壳体110的相对的两侧。这样的设置可以便于第一搅拌件210与第二搅拌件220安装于壳体110。
在一些实施例中,第二搅拌件220与第一搅拌件210同轴设置。这样的设置可以便于第一搅拌件210与第二搅拌件220在转动过程中,第一搅拌件210与第二搅拌件220之间的浆料基本保持均匀分布,提高浆料的搅拌效果,进而提高换热效率。在一些其他的实施例中,第二搅拌件220与第一搅拌件210也可以非同轴设置,比如二者可以平行间隔设置。
在一些实施例中,管件120的数量可以为至少两个,各管件120间隔设置,各管件120的进液端连通,各管件120的出液端连通。管件120设置有多个,可以增大单位时间内冷却浆料的量,减少降温时间,提高浆料的生产效率,从而降低成本。
此外,在一些实施例中,管件120的数量也可以为一个,一个管件120可以沿壳体110的竖直方向设置,也可以弯曲回折设置,可以根据实际情况进行调整。
在另一些实施例中,搅拌组件200也可以仅包括一个搅拌件,比如,可以选用螺杆式搅拌件。搅拌件可相对于管件120转动,以对浆料进行搅拌。
在其他一些实施例中,搅拌组件200也可以包括两个以上搅拌件。比如,可以选用三个及以上平行间隔设置的螺杆,各螺杆的转动速度与转动方向可以均不相同,螺杆均可对浆料的剪切以实现浆料的搅拌。也可以一个筒状搅拌件内设置有两个及以上间隔设置的螺杆,以实现对浆料的搅拌。
在一些实施例中,用于通过胶液的内层通道130或外层通道140也可以设置有前述至少一个搅拌组件200,搅拌组件200可以对胶液进行搅拌,以使得位于通道中部的较低温度的胶液靠近管件120管壁,便于进行热交换。
请参考图4,在一些实施例中,图4为本申请一些实施例的搅拌***的结构示意图。搅拌***还可以包括冷却回收组件500。冷却回收组件500与胶液搅拌设备400的排胶口413连通。冷却回收组件500用于储存并冷却胶液。通过冷却回收组件500对胶液储存,以对热交换升温后暂时无需投入下一步生产的胶液进行储存,待其冷却至室温后可以回收至胶液搅拌设备400中,以便于进行循环。
在一些实施例中,胶液搅拌设备400的排胶口413处可以连接有三通(图中未示出),三通的一个开口与排胶口413连通,以使三通与胶液搅拌设备400连接。三通的第二个开口可以与冷却回收组件500连通,以便于胶液回收。三通的第三个开口可以用于排出胶液,以便于温度升高后的胶液进行后续浆料制备。
在一些其他实施例中,胶液搅拌设备400也可以开设排胶口413与胶液出口(图中未示出)。其中,排胶口413与冷却回收组件500连通,胶液出口可以与胶液后续工艺设备连通,以便于制备浆料。
在一些实施例中,冷却回收组件500包括至少一个冷却池520。冷却池520用于储存胶液。通过冷却池520可以对胶液进行储存,以使得胶液自然降温,便于胶液的重复利用,而且相比于其他的冷却回收组件500来说,冷却池520无需增加额外散热装置,成本较低。
在一些实施例中,冷却回收组件500可以包括三个依次连接的冷却池520,分别为一级冷却池521、二级冷却池522与三级冷却池523。一级冷却池521可以与胶液搅拌罐410的排胶口413连通。一级冷却池52用于冷却胶液搅拌罐410中排出的多余的高温胶液。高温胶液在一级冷却池521中进行降温至一定温度后,可以进入二级冷却池522。胶液在二级冷却池522进行静置冷却,降温至一定温度后,可以进入三级冷却池523。胶液在三级冷却池523静置并冷却至常温后,可以继续投入胶液搅拌罐410内。通过设置多级冷却池520可以增大高温胶液的储存量,而且可以使得胶液进行多段降温,便于温度相似的胶液一同降温,减少由于新投入高温胶液而导致胶液之间热传导,使得整体胶液的温度不易下降。
在一些实施例中,冷却回收组件500可以包括胶液池510。胶液池510的进液口与冷却池520的排液口连通。胶液池510的出液口与胶液搅拌设备400的进胶口412连通。胶液池510可以储存常温胶液。胶液池510的设置而且可以使得回收的胶液与新制的胶液一并通入胶液搅拌设备400,便于回收的胶液与新制的胶液的混合。
根据本申请的一些实施例,本申请提供一种分散换热设备100,包括壳体110与设置在壳体110内的管件120,管件120的数量为三个,且三个管件120平行间隔设置。所有管件120的进液端均连通,所有管件120的出液端均连通。管件120形成内层通道130,内层通道130可以通过浆料。壳体110与管件120的管壁形成外层通道140,外层通道140可以通过胶液。每一个管件120内均设置有一组搅拌组件200,搅拌组件200包括同轴设置的第一搅拌件210与第二搅拌件220。第一搅拌件210为筒状搅拌件,第二搅拌件220为螺杆状搅拌件,第二搅拌件220位于第一搅拌件210的中部,第二搅拌件220与第一搅拌件210转动方向相反。浆料穿过内层通道130时,与外层通道140的温度较低的胶液进行热交换,以对浆料温度进行降温,搅拌组件200使得浆料温度降低的同时进行搅拌,在一定程度上缩短了浆料位于浆料搅拌设备300中的搅拌时长,降低成本。
根据本申请的一些实施例,本申请提供一种搅拌***,其包括前述分散换热设备100、浆料搅拌设备300、胶液搅拌设备400与冷却回收组件500。
浆料搅拌罐310的出浆口311与分散换热设备100的管件120的入口连通,以将搅拌得到的高温浆料输送至分散换热设备100内,浆料搅拌罐310的回浆口314与分散换热设备100的管件120的出口连通,以将换热后温度降低的浆料重新输送回浆料搅拌罐310内。胶液搅拌罐410的出胶口411可以与分散换热设备100的壳体110连通,以将常温胶液输送至分散换热设备100的外层通道140内。胶液搅拌罐410的排胶口413与冷却回收组件500的冷却池520连通,冷却回收组件500中冷却池520为三个。其中,三级冷却池523的出液口与胶液池510的进液口连通,胶液池510的出液口与胶液搅拌设备400的进胶口412连通。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (13)
1.一种分散换热设备,其特征在于,包括壳体(110)与设置在所述壳体(110)内的管件(120),所述管件(120)的管腔形成内层通道(130),所述壳体(110)与所述管件(120)的外壁形成外层通道(140),所述内层通道(130)用于通过浆料或胶液中的二者之其一,所述外层通道(140)用于通过浆料或胶液中的二者之其另一,所述分散换热设备(100)包括搅拌组件(200),所述搅拌组件(200)用于搅拌浆料。
2.根据权利要求1所述的分散换热设备,其特征在于,所述搅拌组件(200)包括间隔设置的第一搅拌件(210)与第二搅拌件(220),所述第一搅拌件(210)可相对于所述第二搅拌件(220)运动。
3.根据权利要求2所述的分散换热设备,其特征在于,所述第一搅拌件(210)与所述第二搅拌件(220)的转动方向相反。
4.根据权利要求2所述的分散换热设备,其特征在于,所述第一搅拌件(210)具有可相对所述管件(120)转动的搅拌侧壁(211),所述搅拌侧壁(211)设置有至少一个通孔(212);所述第二搅拌件(220)转动设置于所述搅拌侧壁(211)远离所述管件(120)的一侧。
5.根据权利要求2所述的分散换热设备,其特征在于,所述第一搅拌件(210)为筒状搅拌件,所述第二搅拌件(220)为螺杆状搅拌件;所述第二搅拌件(220)位于所述第一搅拌件(210)的中部。
6.根据权利要求5所述的分散换热设备,其特征在于,所述第二搅拌件(220)与所述第一搅拌件(210)同轴设置。
7.根据权利要求6所述的分散换热设备,其特征在于,所述第一搅拌件(210)与所述第二搅拌件(220)之间的间隙为0.5mm-2mm;
和/或,所述第一搅拌件(210)与所述管件(120)的管壁之间的间隙为0.5 mm-2mm。
8.根据权利要求1所述的分散换热设备,其特征在于,所述管件(120)的数量为至少两个,所述管件(120)间隔设置,所有的所述管件(120)的进液端连通,所有的所述管件(120)的出液端连通。
9.一种搅拌***,用于搅拌电池浆料和胶液,其特征在于,包括权利要求1-8任意一项所述的分散换热设备(100)、浆料搅拌设备(300)与胶液搅拌设备(400);所述内层通道(130)与所述外层通道(140)的二者之其一与所述浆料搅拌设备(300)的出料口连通;所述内层通道(130)与所述外层通道(140)的二者之另一与所述胶液搅拌设备(400)的出料口连通。
10.根据权利要求9所述的搅拌***,其特征在于,所述浆料搅拌设备(300)的出料口与所述内层通道(130)的进料口连通,所述内层通道(130)的出料口与所述浆料搅拌设备(300)的回料口连通。
11.根据权利要求10所述的搅拌***,其特征在于,还包括冷却回收组件(500),所述冷却回收组件(500)与所述胶液搅拌设备(400)的回收口连通,所述冷却回收组件(500)用于储存并冷却胶液。
12.根据权利要求11所述的搅拌***,其特征在于,所述冷却回收组件(500)包括至少一个冷却池(520),所述冷却池(520)用于储存胶液。
13.根据权利要求12所述的搅拌***,其特征在于,所述冷却回收组件(500)包括胶液池(510),所述胶液池(510)的进液口与所述冷却池(520)的排液口连通,所述胶液池(510)的出液口与所述胶液搅拌设备(400)的进胶口(412)连通。
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