一种用于三元前驱体制造的螺带混合机的制作方法

本发明涉及螺带混合机，具体是一种用于三元前驱体制造的螺带混合机。

背景技术：

1、三元前驱体是镍钴锰（铝）三元复合氢氧化物，对正极材料性能起决定性作用。三元前驱体作为锂离子电池中的关键材料，其结构和组成直接影响着电池的性能。这些前驱体通过与锂盐反应制备出不同镍含量的三元正极材料，进而决定了锂电池的能量密度、循环寿命等关键电化学指标。三元前驱体制造过程中，螺带混合机扮演着至关重要的角色。这种设备专为高效、均匀的混合操作而设计，特别是在处理粉体和液体的混合时表现出色。

2、在三元前驱体的制备过程中，混合原料时必须精准控制反应温度。温度的严格控制至关重要，因为过高的温度会引发前驱体的氧化反应，导致其微观结构发生变化，进而损害最终产物的性能。在混合过程中，由于原料之间以及原料与螺带之间的摩擦作用，会导致系统温度升高。

3、传统的降温技术通常依赖于在螺带混合机的壳体上布置冷却结构来实现温度调控。然而，由于高温区域主要分布在螺带附近，仅依靠壳体降温的方法效果并不理想，因为该方式无法直接对温度较高的核心区域进行有效冷却。

4、因此，有必要提供一种用于三元前驱体制造的螺带混合机解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于三元前驱体制造的螺带混合机，通过将油液输入螺带内，带走热量，精准降温，防止原料因温度过高而氧化，确保了三元前驱体的混合质量与效率。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于三元前驱体制造的螺带混合机，包括机架，所述机架上转动安装有混合筒，所述机架的一侧固定安装有电机，所述电机与混合筒传动连接，所述混合筒的内部转动安装有旋转轴，所述旋转轴上安装有螺带，所述螺带为中空设置，所述混合筒的一侧固定安装有壳体，所述壳体的内部设置有叶轮，旋转轴的一端与叶轮固定连接，所述旋转轴的两端均设置有中空腔室，所述螺带的两端分别与旋转轴两端的中空腔室相连通，所述壳体上连通设置有进液管，所述旋转轴远离壳体的一端连通设置有排液管，且旋转轴与排液管转动连接。

3、本发明的进一步设置为：所述螺带的两端分别固定安装有第一管件和第二管件，且螺带的两端分别与第一管件和第二管件相连通，所述第一管件和第二管件的底端分别与旋转轴两端的中空腔室相连通。

4、本发明的进一步设置为：所述叶轮包括外筒和叶片，所述外筒转动安装于壳体的内部，所述旋转轴的一端伸入壳体内并与外筒固定连接，所述外筒的外周壁固定安装有多个叶片。

5、本发明的进一步设置为：所述壳体的内部设置有内筒，所述内筒的一端与壳体固定连接，所述内筒伸入所述外筒的内部，所述外筒上开设有多个第一连通孔，第一连通孔位于相邻两个叶片之间，所述内筒上开设有一个第二连通孔，所述外筒的内周壁与内筒的内周壁相贴合。

6、本发明的进一步设置为：所述混合筒的两端均固定安装有连接轴，所述连接轴与支撑盘转动连接，所述电机的输出端与其中一个连接轴固定连接，所述旋转轴上固定安装有多个连接杆，所述连接杆的一端与螺带固定连接。

7、本发明的进一步设置为：所述混合筒的外侧设置有散热机构和驱动机构，散热机构用于散发油液的热量，驱动机构用于驱动油液在散热机构和螺带之间循环流动。

8、本发明的进一步设置为：所述散热机构包括两个分流盒和多个散热板，所述混合筒的外周壁固定安装有两个分流盒，两个所述分流盒之间固定安装有多个散热板，其中一个分流盒的一侧连通设置有第二输液管，所述第二输液管通过驱动机构与排液管相连通，另一个分流盒的一侧连通设置有第一输液管，所述第一输液管与进液管相连通。

9、本发明的进一步设置为：所述驱动机构包括缸筒、活塞和塞杆，所述缸筒固定安装于混合筒的一侧，所述缸筒的顶端与排液管相连通，所述缸筒的底端与第二输液管相连通，所述活塞滑动安装在缸筒的内部，所述活塞的底端固定连接有塞杆，所述塞杆贯穿所述缸筒的底壁，所述活塞的顶端设置有弹簧，所述活塞通过弹簧与缸筒的顶壁弹性连接，所述活塞上开设有多个输液孔，所述输液孔内设置有单向阀板。

10、本发明的进一步设置为：所述驱动机构还包括环形限位轨，所述环形限位轨固定安装于底座的顶端，所述缸筒设置在环形限位轨的内侧，所述塞杆的端部嵌入安装有滚珠，所述滚珠与环形限位轨的内周壁相接触，所述环形限位轨的内周壁设置有多个弧形凸起，当驱动机构跟随混合筒一同旋转时，滚珠沿着环形限位轨的内周壁运动，使得塞杆带动活塞在缸筒内往复移动。

11、本发明的进一步设置为：所述塞杆的底部固定套装有封盘，所述封盘的顶端固定安装有伸缩管，所述塞杆设置在伸缩管内，所述伸缩管的顶端与缸筒的底壁固定连接，伸缩管与缸筒的内腔相连通。

12、综上所述，本发明具有以下有益效果：

13、1、本发明通过其转动安装于机架上的混合筒、与电机传动连接的旋转轴及双螺旋螺带等核心部件的协同工作，能够实现原料的高效混合。特别是混合筒内部中空设置的旋转轴和螺带，以及与旋转轴固定连接的壳体内部叶轮，共同构成了一个有效的温控系统。通过进液管向壳体内注入油液，驱动叶轮及旋转轴带动螺带旋转，实现原料的均匀混合。同时，油液还能流入螺带内，带走热量，精准降温，防止原料因温度过高而氧化，确保了三元前驱体的混合质量与效率。此外，设备的稳固结构设计和创新的叶轮布局，进一步提升了操作便利性、维护简易性和生产效率；

14、2、本发明通过混合筒外侧配备的散热机构和驱动机构，分别担负着油液热量散发和循环流动的重要任务。其中，散热机构通过两个分流盒和多个中空散热板的巧妙布局，实现了油液热量的高效传导与散发，且能够有效利用混合筒的旋转来快速带走散热板上的热量，以提高散热机构的散热效率。驱动机构则利用缸筒、活塞、塞杆等组件，配合环形限位轨的设计，巧妙地将混合筒的旋转运动转化为活塞的往复移动，从而自动驱动油液在散热机构和螺带之间循环流动，无需额外设置水泵。同时，活塞上的单向阀板设计确保了油液流动方向的可控性，而伸缩管的应用则有效防止了油液渗漏。整个系统既保证了三元前驱体混合过程中的温度控制，又提高了混合效率和产品质量，展现了高效、精准且环境友好的突出优势。

技术特征：

1.一种用于三元前驱体制造的螺带混合机，包括机架，所述机架上转动安装有混合筒（3），所述机架的一侧固定安装有电机（4），所述电机（4）与混合筒（3）传动连接，其特征在于：所述混合筒（3）的内部转动安装有旋转轴（5），所述旋转轴（5）上安装有螺带（6），所述螺带（6）为中空设置，所述混合筒（3）的一侧固定安装有壳体（11），所述壳体（11）的内部设置有叶轮，旋转轴（5）的一端与叶轮固定连接，所述旋转轴（5）的两端均设置有中空腔室，所述螺带（6）的两端分别与旋转轴（5）两端的中空腔室相连通，所述壳体（11）上连通设置有进液管（12），所述旋转轴（5）远离壳体（11）的一端连通设置有排液管（20），且旋转轴（5）与排液管（20）转动连接；

2.根据权利要求1所述的一种用于三元前驱体制造的螺带混合机，其特征在于：所述螺带（6）的两端分别固定安装有第一管件（8）和第二管件（9），且螺带（6）的两端分别与第一管件（8）和第二管件（9）相连通，所述第一管件（8）和第二管件（9）的底端分别与旋转轴（5）两端的中空腔室相连通。

3.根据权利要求1所述的一种用于三元前驱体制造的螺带混合机，其特征在于：所述叶轮包括外筒（13）和叶片（14），所述外筒（13）转动安装于壳体（11）的内部，所述旋转轴（5）的一端伸入壳体（11）内并与外筒（13）固定连接，所述外筒（13）的外周壁固定安装有多个叶片（14）。

4.根据权利要求3所述的一种用于三元前驱体制造的螺带混合机，其特征在于：所述壳体（11）的内部设置有内筒（15），所述内筒（15）的一端与壳体（11）固定连接，所述内筒（15）伸入所述外筒（13）的内部，所述外筒（13）上开设有多个第一连通孔（1301），第一连通孔（1301）位于相邻两个叶片（14）之间，所述内筒（15）上开设有一个第二连通孔（1501），所述外筒（13）的内周壁与内筒（15）的内周壁相贴合。

5.根据权利要求1所述的一种用于三元前驱体制造的螺带混合机，其特征在于：所述混合筒（3）的两端均固定安装有连接轴（10），所述连接轴（10）与支撑盘（2）转动连接，所述电机（4）的输出端与其中一个连接轴（10）固定连接，所述旋转轴（5）上固定安装有多个连接杆（7），所述连接杆（7）的一端与螺带（6）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于三元前驱体制造的螺带混合机，其特征在于：所述塞杆（25）的底部固定套装有封盘（27），所述封盘（27）的顶端固定安装有伸缩管（26），所述塞杆（25）设置在伸缩管（26）内，所述伸缩管（26）的顶端与缸筒（21）的底壁固定连接，伸缩管（26）与缸筒（21）的内腔相连通。

技术总结本发明涉及螺带混合机技术领域，公开了一种用于三元前驱体制造的螺带混合机，包括机架，机架上转动安装有混合筒，机架的一侧固定安装有电机，电机与混合筒传动连接，混合筒的内部转动安装有旋转轴；本发明通过转动安装于机架上的混合筒、与电机传动连接的旋转轴及双螺旋螺带等核心部件的协同工作，能够实现原料的高效混合，特别是混合筒内部中空设置的旋转轴和螺带，以及与旋转轴固定连接的壳体内部叶轮，共同构成了一个有效的温控系统，通过进液管向壳体内注入油液，驱动叶轮及旋转轴带动螺带旋转，实现原料的均匀混合，同时，油液还能流入螺带内，带走热量，精准降温，防止原料因温度过高而氧化，确保了三元前驱体的混合质量与效率。技术研发人员：陈亮,王乃永,林成,王梦红,马季军受保护的技术使用者：宿迁市翔鹰新能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20