循环热交换控温的锂电池浆料搅拌装备的制作方法

1.本发明涉及一种锂电池生产装备，特别涉及一种循环热交换控温的锂电池浆料搅拌装备。


背景技术：

2.锂电池电芯浆料搅拌在锂离子电池的整个生产工艺中对产品的品质影响较为重要的环节，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。锂电池浆液搅拌一般采用转动的搅拌器的结构，通过外力驱动搅拌器转动完成搅拌，搅拌完成后有旋转桶底部将浆料放出。
3.实际搅拌过程中，完成工艺搅拌时间4～5小时，锂电浆料在混合搅拌过程中，产生物理发热，温度过高则会影响锂电池浆料的整体质量；因此，需要对搅拌时锂电浆料的温度进行控制。
4.因此，需要对现有的搅拌设备进行改进，对搅拌过程中的锂电池浆料的温度实现自动化控制，提高生产效率，保证最终产品的质量。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的是提供一种循环热交换控温的锂电池浆料搅拌装备，对搅拌过程中的锂电池浆料的温度实现自动化控制，提高生产效率，保证最终产品的质量。
6.本发明的循环热交换控温的锂电池浆料搅拌装备，包括搅拌桶组件和热交换系统；
7.所述搅拌桶组件包括：
8.搅拌桶，容纳浆料并可对浆料形成搅拌；
9.外筒体，用于容纳搅拌桶并与搅拌桶之间形成夹套，所述夹套内具有流动的冷却介质用于冷却搅拌桶内的浆料；
10.所述热交换系统包括：
11.热交换器，用于对冷却夹套内流出的高温冷却介质进行冷却，冷却后的冷却介质循环输送至冷却夹套；
12.动力泵，提供动力使得冷却介质在夹套与热交换器之间循环流动。
13.进一步，所述热交换器包括：
14.壳体，形成换热器壳程；
15.换热管，用于形成换热器管程。
16.进一步，所述换热管为列管，所述列管通过两端的端板设置于壳体内形成管程，两端板之间的壳体形成壳程，所述壳体两端封闭分别对应形成进口封头和出口封头，进口封头设有用于引入高温冷却介质的换热器管程进口，出口封头设有用于流出冷却后的冷却介质的换热器管程出口；
17.所述壳程设有用于通入冷流体的冷流体进口以及冷流体出口。
18.进一步，所述进口封头内设有布液板，所述布液板的板面迎着所述换热器管程进口。
19.进一步，所述热交换器竖直设置，管程进口位于上部，布液板的板面以远离管程进口的方向逐渐降低的方式倾斜设置。
20.进一步，所述搅拌桶组件还包括底座，所述底座封闭于所述外筒体的底端，所述搅拌桶位于所述外筒体内且转动配合被支撑在底座上；
21.所述外筒体内壁设有螺旋隔板，所述螺旋隔板在夹套内形成冷却介质流道；
22.所述搅拌桶外圆表面设有若干沿竖向排列的环形肋板。
23.进一步，所述外筒体设有靠下设置的冷却介质入口和靠上设置的冷却介质出口，所述冷却介质入口用于将热交换器冷却后的冷却介质引入夹套，所述冷却介质出口用于将与浆料换然后的高温冷却介质引出夹套。
24.进一步，所述列管呈矩形阵列式排列，换热器管程进口靠近矩形阵列的短边设置，所述布料板沿着矩形阵列的长边方向向下倾斜延伸。
25.进一步，所述动力泵包括介质回流泵和介质上液泵，所述介质回流泵的入口连通外筒体的冷却介质出口，介质回流泵的出口连通于换热器管程进口；
26.介质上液泵的入口连通于换热器管程出口，介质上液泵的出口连通于外筒体的冷却介质入口。
27.进一步，还包括液位传感单元，用于检测热交换器内的冷却介质液位。
28.本发明的有益效果：本发明的循环热交换控温的锂电池浆料搅拌装备，采用冷却介质循环流动冷却的方式对搅拌桶内的浆料进行冷却，并且可根据冷却目的控制冷却介质的流动量，实现对搅拌过程中的锂电池浆料的温度实现自动化控制，提高生产效率，保证最终产品的质量。
附图说明
29.下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
30.图1为本发明的搅拌组件结构示意图；
31.图2为热交换器的外形示意图；
32.图3为热交换器的内部结构图。
具体实施方式
33.如图所示：本实施例的循环热交换控温的锂电池浆料搅拌装备，包括搅拌桶组件和热交换系统；
34.所述搅拌桶组件包括：
35.搅拌桶4，容纳浆料并可对浆料形成搅拌；搅拌桶4为一桶状结构，可被驱动旋转，同时设有搅拌器(图中没有表示)，比如采用安装双层针式转子搅拌器成顺时针高速旋转形成搅拌，在此不再赘述。
36.外筒体1，用于容纳搅拌桶4并与搅拌桶之间形成夹套，所述夹套内具有流动的冷却介质用于冷却搅拌桶4内的浆料；冷却介质一般采用导热油液，在夹套内被驱动的形成流动，从而带走搅拌桶内浆料的热量而实现降温；
37.所述热交换系统包括：
38.热交换器9，用于对冷却夹套内流出的高温冷却介质进行冷却，冷却后的冷却介质循环输送至冷却夹套；热交换器9可采用现有技术的换热器结构，即可为列管式、板式或者盘管式等，均能实现换热目的；该热交换器用于对经过搅拌桶夹套的升高了温度的冷却介质进行降温，并循环回去继续完成冷却浆料的目的；
39.动力泵，提供动力使得冷却介质在夹套与热交换器之间循环流动，通过动力泵的驱动，可使冷却介质被强制形成循环流动，利于保证冷却温度的稳定性。
40.本实施例中，所述热交换器包括：
41.壳体901，形成换热器壳程；
42.换热管902，用于形成换热器管程；
43.通过壳程或管程内流动冷却介质，而管程或者壳程内流动冷流体实现冷却介质的降温，结构简单，成本较低。
44.本实施例中，所述换热管902为列管，所述列管通过两端的端板903、904设置于壳体901内形成管程，两端板903、904之间的壳体901形成壳程，所述壳体901两端封闭分别对应形成进口封头9013和出口封头9014，进口封头设有用于引入高温冷却介质的换热器管程进口906，出口封头设有用于流出冷却后的冷却介质的换热器管程出口9011；
45.所述壳程设有用于通入冷流体的冷流体进口907以及冷流体出口908；
46.端板903、904与壳体901之间以及列管与端板903、904之间均封闭焊接，且列管两端应穿过端板并支撑于端板，使得冷却介质和冷流体严格分开，两端板903、904的外侧的空间分别形成进口封头9013空间和出口封头9014空间，整体上结构较为简单；冷流体(一般为冷水)在壳程内的流向一般与冷却介质在管内的流向相逆，保证良好的冷却效果。
47.本实施例中，所述进口封头9013内设有布液板905，所述布液板905的板面迎着所述换热器管程进口906；由于列管具有多根冷却管，而管程进口则流通面积有限，为了避免部分列管无法充分发挥冷却效果，保证换热面积，提高换热效率，布液板对管程进口的冷却介质重新分布，保证换热的均匀性，避免短路流动。
48.本实施例中，所述热交换器9竖直设置，管程进口906位于上部，布液板905的板面以远离管程进口的方向逐渐降低的方式倾斜设置；引导部分冷却介质向着低处流动，流动过程中液体会从两侧以及向下沿着布液板905流下，保证整体上液体均匀分布，最终保证换热效率。
49.本实施例中，所述搅拌桶组件还包括底座8，所述底座8封闭于所述外筒体1的底端，所述搅拌桶4位于所述外筒体1内且转动配合被支撑在底座8上；如图所示，搅拌桶4通过盘式轴承转动配合支撑于底座，驱动系统驱动其转动(图中没有表示)，搅拌桶位于外筒体内，而外筒体固定于底座，形成外部固定内部转动的结构；
50.所述外筒体1内壁设有螺旋隔板2，所述螺旋隔板在夹套内形成冷却介质流道11；利用由下向上的螺旋结构，形成螺旋上升的流道，可充分均匀使得冷却介质在浆料范围内动态通过，保证冷却的均匀性，从而保证冷却效果。
51.本实施例中，所述外筒体1设有靠下设置的冷却介质入口6和靠上设置的冷却介质出口5，所述冷却介质入口6用于将热交换器冷却后的冷却介质引入夹套，所述冷却介质出口5用于将与浆料换然后的高温冷却介质引出夹套；由下向上形成动态冷却，保证冷却液能
够充满；
52.所述搅拌桶4外圆表面设有若干沿竖向排列的环形肋板10，与上述螺旋隔板2相对，在搅拌桶4转动时对螺旋通道内的冷却介质形成局部封堵，避免倒流，并且对冷却介质形成扰流，保证冷却效果，同时，该肋板还具有增加散热面积的效果，提升冷却效率。
53.本实施例中，所述列管呈矩形阵列式排列，换热器管程进口906靠近矩形阵列的短边设置，即偏向壳体901(与列管的矩形阵列相适应，横截面为矩形)的一短边侧壁设置，所述布料板905沿着矩形阵列的长边方向向下倾斜延伸；保证在列管的排列范围内冷却介质能够均匀的分布进入列管。
54.本实施例中，所述动力泵包括介质回流泵9010和介质上液泵9012，所述介质回流泵9010的入口连通外筒体1的冷却介质出口5，介质回流泵9010的出口连通于换热器管程进口906；
55.介质上液泵9012的入口连通于换热器管程出口9011，介质上液泵9012的出口连通于外筒体1的冷却介质入口6。
56.本实施例中，还包括液位传感单元9013，即液位传感器，用于检测热交换器内的冷却介质液位；
57.如图所示，外筒体1设有排气阀7，用于排出夹套内的气体，以保证冷却介质的顺畅循环；同时，热交换器9设有排气阀909打开，保证冷却介质循环畅通，同时通过液位传感器感应冷却介质液位高低来控制介质上液泵9012和介质回流泵9010的启停，形成根据温度变化的自动控制，保证温度的相对恒定。
58.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。