本發(fā)明涉及新能源動力電池材料的混合、分散裝備，具體說是一種納米超聲高速分散設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前，納米材料的分散和攪拌一般是利用分散元件高速旋轉(zhuǎn)的離心力作用，使物料脫離分散元件外壁后與內(nèi)襯高速撞擊實(shí)現(xiàn)分散。物料高速脫離輪壁，會在輪壁表面瞬間形成真空，從而使分散元件內(nèi)部的物料在真空作用下進(jìn)入分散元件與內(nèi)襯之間的間隙進(jìn)行高速撞擊。由于漿料的運(yùn)行速度很高，物料在分散桶內(nèi)不斷地吸入、甩出、撞擊、返回再吸入的過程會多次重復(fù)，使得漿料在短時間得以分散。但是，現(xiàn)有的分散設(shè)備的分散效果較差，分散效率不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種可提高分散效果的納米超聲高速分散設(shè)備。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種納米超聲高速分散設(shè)備，包括由電機(jī)驅(qū)動的豎直主軸，主軸下端伸入桶體，所述桶體內(nèi)設(shè)置有由所述主軸帶動旋轉(zhuǎn)的中空分散元件，桶體內(nèi)固定有中空內(nèi)襯，所述分散元件套設(shè)在該內(nèi)襯內(nèi)腔，內(nèi)襯與分散元件之間留有間隙，所述桶體底端設(shè)有進(jìn)料管，桶體頂端設(shè)有出料腔；從進(jìn)料管進(jìn)入桶體內(nèi)的物料在旋轉(zhuǎn)的分散元件離心力和進(jìn)料壓力作用下在所述間隙和分散元件內(nèi)腔之間往復(fù)流動實(shí)現(xiàn)撞擊、剪切，然后流向出料腔，再從出料腔的出料管流出。

作為一種優(yōu)選方式，所述桶體底端設(shè)置有數(shù)個超聲波發(fā)生器。

作為另一種優(yōu)選方式，所述桶體底端設(shè)置有導(dǎo)流器，從進(jìn)料管流入的物料經(jīng)該導(dǎo)流器導(dǎo)向桶體內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)流器包括設(shè)置在桶體內(nèi)的導(dǎo)流板和設(shè)置在導(dǎo)流板下側(cè)中間的導(dǎo)流腔，該導(dǎo)流腔下端與所述進(jìn)料管連通，導(dǎo)流板下側(cè)面周緣向下延伸有擋邊，該擋邊、導(dǎo)流板、導(dǎo)流腔側(cè)壁、桶體底面圍成封閉腔體，導(dǎo)流腔側(cè)壁開設(shè)有數(shù)個連通該導(dǎo)流腔內(nèi)腔與封閉腔體的導(dǎo)流槽，擋邊周壁開設(shè)有數(shù)個與封閉腔體連通的導(dǎo)流孔。

進(jìn)一步地，所述分散元件包括中空的輪體，輪體內(nèi)腔設(shè)有可安裝所述主軸的固定板，該主軸通過固定板驅(qū)動輪體旋轉(zhuǎn)，該輪體側(cè)壁開設(shè)有數(shù)個連通所述間隙和輪體內(nèi)腔的過料孔，進(jìn)入分散元件內(nèi)腔的物料通過該過料孔在所述間隙和輪體內(nèi)腔之間往復(fù)流動。

進(jìn)一步地，所述固定板上開設(shè)有數(shù)個通孔。

進(jìn)一步地，每一所述通孔呈弧形、心形或扇形。

進(jìn)一步地，在輪體內(nèi)腔位于固定板下側(cè)設(shè)有乳化裝置。

作為第三種優(yōu)選方式，所述乳化裝置包括固定設(shè)置在桶體底部且與所述輪體間隔設(shè)置的中空柱形乳化腔，該乳化腔底端封閉、頂端敞開，乳化腔底端與所述進(jìn)料管連通，乳化腔側(cè)壁開設(shè)有數(shù)個乳化孔，從進(jìn)料管進(jìn)入乳化腔的物料在分散元件離心力和進(jìn)料壓力作用下先通過所述乳化孔在乳化腔和輪體內(nèi)腔之間往復(fù)流動，再通過所述過料孔在所述間隙和輪體內(nèi)腔之間往復(fù)流動。

作為第四種優(yōu)選方式，所述乳化裝置包括由所述主軸驅(qū)動的乳化轉(zhuǎn)子和間隔套設(shè)在該乳化轉(zhuǎn)子外且固定在桶體底部的乳化定子，該乳化定子與所述進(jìn)料管連通，乳化定子和乳化轉(zhuǎn)子側(cè)壁均開設(shè)有條形孔；從進(jìn)料管進(jìn)入乳化定子內(nèi)的物料在旋轉(zhuǎn)的乳化轉(zhuǎn)子離心力和進(jìn)料壓力作用下先通過乳化轉(zhuǎn)子的條形孔在乳化定子和乳化轉(zhuǎn)子之間往復(fù)流動，再經(jīng)乳化定子的條形孔進(jìn)入輪體內(nèi)腔。

從以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明在旋轉(zhuǎn)的分散元件離心力和進(jìn)料壓力作用下使物料在所述間隙和分散元件內(nèi)腔之間往復(fù)流動實(shí)現(xiàn)撞擊、剪切，從而分散物料，不僅分散效率高，而且分散效果好；且本發(fā)明還在桶體設(shè)置超聲波發(fā)生器、導(dǎo)流器、乳化裝置等，進(jìn)一步提高分散效果，保證產(chǎn)品的一致性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的分散元件和內(nèi)襯結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的分散元件的局部剖視示意圖。

圖4是本發(fā)明的一種優(yōu)選方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明的另一種優(yōu)選方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是圖5中導(dǎo)流器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是第本發(fā)明的第三種優(yōu)選方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是第本發(fā)明的第四種優(yōu)選方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合圖1-8詳細(xì)介紹本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。

一種納米超聲高速分散設(shè)備，如圖1，其包括由電機(jī)1驅(qū)動的豎直主軸2，主軸下端伸入桶體3，所述桶體內(nèi)設(shè)置有由所述主軸帶動旋轉(zhuǎn)的中空分散元件6，桶體內(nèi)固定有中空內(nèi)襯7，所述分散元件套設(shè)在該內(nèi)襯內(nèi)腔，內(nèi)襯與分散元件之間留有間隙，所述桶體底端設(shè)有進(jìn)料管4，桶體頂端設(shè)有出料腔5；從進(jìn)料管進(jìn)入桶體內(nèi)的物料在旋轉(zhuǎn)的分散元件離心力和進(jìn)料壓力作用下在所述間隙和分散元件內(nèi)腔之間往復(fù)流動實(shí)現(xiàn)撞擊、剪切、乳化，然后可采用恒速流向出料腔，再從出料腔的出料管8流出，完成物料的分散。

如圖2、圖3，本發(fā)明的分散元件1包括中空的輪體61，輪體內(nèi)腔設(shè)有可安裝旋轉(zhuǎn)軸的固定板62，該旋轉(zhuǎn)軸通過固定板驅(qū)動輪體旋轉(zhuǎn)；該輪體側(cè)壁開設(shè)有數(shù)個連通所述間隙和輪體內(nèi)腔的過料孔63，在離心力的作用下，輪體內(nèi)腔的物料可從過料孔甩出至所述間隙，而間隙內(nèi)的一部分物料在進(jìn)料壓力作用下克服離心力從過料孔進(jìn)入輪體內(nèi)腔，如此往復(fù)，實(shí)現(xiàn)物料的分散。該結(jié)構(gòu)不僅分散效率較高；而且加工簡單，成本較低。在實(shí)施過程中，每一所述過料孔為軸向截面呈錐狀的錐形孔，錐形孔相較于普通孔，可提高物料壓力。在實(shí)施過程中，數(shù)個錐形孔為軸向的數(shù)排分布，相鄰兩排錐形孔的錐狀大、小端方向相反，也就是說輪體內(nèi)腔的物料從一排錐形孔的小端甩出，甩出后的一部分物料從相鄰一排錐形孔的小端進(jìn)入輪體內(nèi)腔，從而保證較細(xì)的物料經(jīng)過料孔小端進(jìn)出輪體內(nèi)腔，提高分散的一致性。

本發(fā)明的所述固定板上開設(shè)有數(shù)個通孔64，主軸帶動固定板高速旋轉(zhuǎn)時，固定板下側(cè)的物料可穿過通孔進(jìn)行上側(cè)，實(shí)現(xiàn)初步分散。每一所述通孔可為以固定板中心為圓心的扇形，由于離心力的作用，物料在離圓心較遠(yuǎn)處聚集較多，離圓心較近處聚集較少，因此扇形孔的設(shè)計適應(yīng)這種物料的分布形式，可避免物料不經(jīng)過分散元件體與內(nèi)襯的分散而溢出；每一通孔也可為弧形、心形、水滴形或呈渦輪狀等。所述輪體上、下端邊緣均向內(nèi)腔延伸有凸緣65。上下凸緣可以增加輪體強(qiáng)度，防止輪體沿著輪體母線出現(xiàn)開裂。且下端凸緣可阻擋一部分原始物料直接進(jìn)入輪體內(nèi)腔，減小輪體內(nèi)腔的載荷，提高初始分散的效率；上端凸緣則可阻擋一部分分散后較大顆粒的物料出料，使較大顆粒的物料再經(jīng)一次或多次撞擊、剪切后出料，提高物料的一致性。在實(shí)施過程中，所述輪體表面采用光面處理，成本較低，加工簡單；輪體表面也可采用噴涂陶瓷、滾花處理或車花處理，可增加剪切力，提高分散效果。

本發(fā)明的內(nèi)襯外周可設(shè)置水冷裝置，如在內(nèi)襯外周壁成型螺旋式水槽71，水槽內(nèi)可通入冷卻水，實(shí)現(xiàn)對內(nèi)襯的冷卻；作為優(yōu)選，所述螺旋式水槽數(shù)個相間隔的槽壁向外延伸形成凸片72；這種形式一方面可增加內(nèi)襯與同體之間的體積，容納更多的冷卻水，形成流向固定的流道，提高冷卻效果；另一方面只需對凸片部分于桶體進(jìn)行密封，有利于密封，提高密封性能。在實(shí)施過程中，水冷裝置也可為在水套內(nèi)設(shè)置纏繞在內(nèi)襯外周壁的u形膠條等，避免冷卻水結(jié)成水珠。

如圖4所示，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述桶體底端設(shè)置有數(shù)個超聲波發(fā)生器11，超聲波發(fā)生器可對桶體內(nèi)的物料進(jìn)行震動，對物料實(shí)現(xiàn)初步分散，再結(jié)合分散元件的分散作用，其分散效果較好，分散效率高，且安裝簡單、成本較低。

如圖5、圖6所示，作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方式，所述桶體底端設(shè)置有導(dǎo)流器12，從進(jìn)料管流入的物料經(jīng)該導(dǎo)流器導(dǎo)向桶體內(nèi)，從而提高進(jìn)料效率。所述導(dǎo)流器12包括設(shè)置在桶體內(nèi)的導(dǎo)流板121和設(shè)置在導(dǎo)流板下側(cè)中間的導(dǎo)流腔122，該導(dǎo)流腔下端與所述進(jìn)料管連通，導(dǎo)流板下側(cè)面周緣向下延伸有擋邊123，該擋邊、導(dǎo)流板、導(dǎo)流腔側(cè)壁、桶體底面圍成封閉腔體124，導(dǎo)流腔側(cè)壁開設(shè)有數(shù)個連通該導(dǎo)流腔內(nèi)腔與封閉腔體的導(dǎo)流槽125，擋邊周壁開設(shè)有數(shù)個與封閉腔體連通的導(dǎo)流孔126。物料進(jìn)入導(dǎo)流腔后，從導(dǎo)流槽流出封閉腔體內(nèi)，再經(jīng)導(dǎo)流孔流入桶體，保證物料快速靠近輪體，從而提高進(jìn)料效率，進(jìn)而提高分散效率。

在實(shí)施過程中，輪體內(nèi)腔位于固定板下側(cè)設(shè)有乳化裝置13，對初始進(jìn)入的物料實(shí)現(xiàn)初步乳化，提高分散效果。如圖7所示，作為本發(fā)明的第三種優(yōu)選方式，所述乳化裝置13包括固定設(shè)置在桶體底部且與所述輪體間隔設(shè)置的中空柱形乳化腔131，該乳化腔底端封閉、頂端敞開，乳化腔底端與所述進(jìn)料管連通，乳化腔側(cè)壁開設(shè)有數(shù)個乳化孔132，從進(jìn)料管進(jìn)入乳化腔的物料在分散元件離心力和進(jìn)料壓力作用下先通過所述乳化孔在乳化腔和輪體內(nèi)腔之間往復(fù)流動，實(shí)現(xiàn)撞擊、剪切，進(jìn)行初步乳化，再通過所述過料孔在所述間隙和輪體內(nèi)腔之間往復(fù)流動，再次實(shí)現(xiàn)撞擊、剪切，從而分散物料，提高分散效果。

如圖8所示，作為第四種優(yōu)選方式，所述乳化裝置13包括由所述主軸驅(qū)動的乳化轉(zhuǎn)子133和間隔套設(shè)在該乳化轉(zhuǎn)子外且固定在桶體底部的乳化定子134，該乳化定子與所述進(jìn)料管連通，乳化定子和乳化轉(zhuǎn)子側(cè)壁均開設(shè)有條形孔135；從進(jìn)料管進(jìn)入乳化定子內(nèi)的物料在旋轉(zhuǎn)的乳化轉(zhuǎn)子離心力和進(jìn)料壓力作用下先通過乳化轉(zhuǎn)子的條形孔在乳化定子和乳化轉(zhuǎn)子之間往復(fù)流動，實(shí)現(xiàn)初步乳化，再經(jīng)乳化定子的條形孔進(jìn)入輪體內(nèi)腔，然后通過分散元件在輪體內(nèi)腔與乳化定子之間實(shí)現(xiàn)第二次乳化，接著在間隙和分散元件內(nèi)腔之間往復(fù)流動實(shí)現(xiàn)撞擊、剪切，從而大大提高分散效果，保證產(chǎn)品的一致性。

上述實(shí)施方式僅供說明本發(fā)明之用，而并非是對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，還可以作出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)屬于本發(fā)明的范疇。