本實用新型專利技術屬于攪拌裝置技術領域，尤其涉及一種智能攪拌裝置，包括攪拌罐、電機和攪拌槳，所述攪拌槳設置在所述電機的下端，還包括在線黏度計和反饋控制裝置，所述在線黏度計的探測端伸入所述攪拌罐內，所述反饋控制裝置與所述在線黏度計電連接，所述電機與所述反饋控制裝置電連接。相對于現有技術，本實用新型專利技術提出的智能攪拌裝置能夠實時在線采集攪拌制漿過程中的黏度數據并結合不同混合階段的黏度變化趨勢，對攪拌槳的攪拌參數進行實時反饋和調整，從微觀上確保攪拌過程始終處于剪切效率最高的狀態，以提升漿料品質、改善漿料性能的一致性，提高攪拌效率、節省能源。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本技術屬于攪拌裝置
，尤其涉及一種智能攪拌裝置。
技術介紹
攪拌工藝在現代工業生產中廣泛使用，比如鋰離子電池陽極和陰極漿料的制備、食品行業、制藥行業等，其目的是采用機械剪切作用，將液體和固體充分混合，形成均勻、穩定的懸浮液體系。在攪拌過程中，伴隨著溶劑和溶質之間的接觸狀態不斷發生變化，攪拌槳所承受的剪切反作用力也發生變化，漿料的黏度呈現一個逐漸變化的趨勢。下面以鋰離子陰極、陽極漿料的制備過程為例，來說明攪拌過程的幾個階段第一，浸潤即溶劑或分散劑在活性物質表面吸附；第二，分散單個活性物質顆粒表面均吸附了一定量的溶劑或分散劑，使得活性物質顆粒在溶劑中保持一定的距尚而穩定存在；第三，平衡充分分散的活性物質顆粒在溶液中受到重力、空間位阻作用力和靜電排斥力等的綜合作用，達到穩定的分散平衡狀態。在不同階段，攪拌所起的作用是不同的在浸潤階段，攪拌的作用是使溶劑或分散劑與活性物質顆粒充分接觸；在分散階段，攪拌的作用是使團聚的活性物質顆粒彼此分開；而在漿料處于平衡階段時，攪拌的作用則是維持平衡狀態，防止漿料中顆粒再團聚、漿料沉降。下面以一個鋰離子陽極漿料生產過程中漿料黏度的變化過程與攪拌槳轉速的變化。如圖I所示，初始狀態下，漿料黏度較高，此時需要高強度的剪切作用，而實際工業生產中維持1000轉的轉速不變，導致剪切強度不夠、分散所需的時間較長；在前150分鐘攪拌過程中，黏度先增加到峰值后逐漸降低，這時轉速才調整到較慢的水平，但是繼續攪拌導致漿料黏度進一步降低，會破壞漿料中活性物質與分散劑和溶劑等之間形成的平衡，造成漿料發生團聚和沉降，同時浪費能源。授權公告號為CN201889854U的中國專利提供了一種智能攪拌控制器，其采用遠程控制器來控制加料時間；另一授權公告號為CN202087257U的中國專利則提供了一種智能攪拌機，其提出了一種集成了智能控制器的攪拌機，但具體為何種智能方式，該專利中并沒有提及。 因此，在制漿過程中，有必要根據漿料性質的變化實時調整攪拌槳的功率輸出，由此提高攪拌效率、節省時間、降低能耗，同時獲得高度穩定、不易沉降的漿料，本技術基于此而提出。
技術實現思路
本技術的目的在于針對現有技術的不足，而提供一種智能攪拌裝置，其根據所需制備的固體、液體混合物/懸濁液的特點，在攪拌過程中實時采集漿料的黏度數據，同時根據黏度的變化趨勢，對攪拌槳的功率輸出作動態調整，以獲得最佳的剪切效果，同時又避免了對處于平衡狀態的漿料的過度剪切，達到節省能源、提高攪拌效率、改善漿料品質的效果。為了實現上述目的，本技術采用如下技術方案一種智能攪拌裝置，包括攪拌罐、電機和攪拌槳，所述攪拌槳設置在所述電機的下端，還包括在線黏度計和反饋控制裝置，所述在線黏度計的探測端伸入所述攪拌罐內，所述反饋控制裝置與所述在線黏度計電連接，所述電機與所述反饋控制裝置電連接。作為本技術智能攪拌裝置的一種改進，所述攪拌罐的罐壁上設有三個在線黏度計。 作為本技術智能攪拌裝置的一種改進，三個在線黏度計沿所述攪拌罐的豎直方向等間距分布。作為本技術智能攪拌裝置的一種改進，三個在線黏度計沿所述攪拌罐的圓周方向均勻分布。作為本技術智能攪拌裝置的一種改進，所述攪拌罐的罐壁上設有五個在線黏度計。作為本技術智能攪拌裝置的一種改進，所述在線黏度計的個數為一個，所述在線黏度計連接有三個在攪拌罐的圓周方向上均勻分布的探測端。作為本技術智能攪拌裝置的一種改進，所述在線黏度計的個數為一個，所述在線黏度計連接有三個在攪拌罐的豎直方向上等間距分布的探測端。作為本技術智能攪拌裝置的一種改進，所述反饋控制裝置包括數模轉換器和控制反饋器，所述數模轉換器的輸入端與所述在線粘度計電連接，所述數模轉換器的輸出端與所述控制反饋器的輸入端電連接，所述控制反饋器的輸出端與所述電機電連接。實際使用時，三個在線黏度計經數模轉換器和控制反饋器電路連接到驅動攪拌槳/桿的電機上，并通過編制程序，使得三個在線黏度計的輸出結果可以直接控制驅動電機的功率輸出。攪拌過程中漿料黏度參數被采集、經過數模轉換器，反饋到攪拌槳或攪拌轉子的驅動電機，以動態控制攪拌裝置的攪拌參數，實現攪拌過程的高效剪切、提高漿料的穩定性。作為本技術智能攪拌裝置的一種改進，所述攪拌槳為雙行星攪拌槳。作為本技術智能攪拌裝置的一種改進，所述攪拌槳為雙行星攪拌槳，所述反饋控制裝置還連接有分散盤電機，所述分散盤電機下端連接有用于分散所述攪拌罐內漿料的分散盤。本技術的智能裝置在進行漿料制備/混合時，在攪拌初期采用高攪拌轉速、對漿料施加強剪切作用，同時在線監控各個黏度計的讀數并進行比較，若三者或多個黏度計的讀數未呈現明顯分布規律，則認為漿料各部分微觀上處于相對均勻狀態，若呈現明顯分布規律，比如位置越高、黏度越小，則需要增加改善漿料上下均勻性的攪拌槳的轉速或功率；若圓周不同位置的黏度分散性較大，則認為漿料整體均勻性分布較差，需要增加有助于改善漿料整體均勻性的公轉轉速。在經過一定時間的攪拌后，比如在制備鋰離子電池水基陽極漿料時，經過I 2小時高速剪切后，漿料處于初步分散狀態，此時對比各黏度計在前一時刻，比如5分鐘與當前時刻的黏度數值，若黏度繼續增加，則增加轉速，具體增加多少與電機結構和漿料體積有關，視具體情況而定。如此經過一段時間攪拌作用后，漿料的黏度將達到一個拐點，在此拐點之后黏度持續下降。此時，按照與前面同樣的控制程序實施攪拌過程，也即，若當前黏度數值低于5分鐘之前的黏度數值，則減小攪拌槳的轉速以降低剪切強度。如此經過一段時間的剪切作用調整后，漿料的黏度將趨向平穩，也即漿料中活性物質、分散劑和溶劑等組分處于一個相對穩定的平衡狀態。相對于現有技術，本技術的有益效果是本技術提出的智能攪拌裝置由于包括在線黏度計和反饋控制裝置，因此能夠實時在線采集攪拌制漿過程中的黏度數據并結合不同混合階段的黏度變化趨勢，對攪拌槳的攪拌參數進行實時反饋和調整，從微觀上確保攪拌過程始終處于剪切效率最高的狀態，同時又避免了對處于平衡狀態的漿料的過度剪切，以提升漿料品質、改善漿料性能的一致性、改善漿料的抗沉降性能，縮短攪拌時間，提高攪拌效率和節省能源。此外，本技術提出的智能攪拌裝置及其控制方法具有較強的通用性，可廣泛應用于工業陶瓷漿料、食品業原漿、醫藥衛生行業藥漿、鋰離子電極漿料等的制備。 附圖說明圖I為鋰離子陽極漿料攪拌過程中，漿料黏度和攪拌槳轉速隨時間的變化趨勢；圖2為本技術具體實施方式I的結構示意圖；圖3為本技術具體實施方式2的俯視圖。圖4為本技術的反饋控制電路圖。具體實施方式以下結合附圖和具體實施方式，對本技術及其有益技術效果進行詳細說明，但本技術并不限于此。具體實施方式I如圖2所示，本技術提供的一種智能攪拌裝置，包括攪拌罐7、電機5和攪拌槳6，所述攪拌槳6設置在所述電機5的下端，還包括在線黏度計和反饋控制裝置4，所述在線黏度計的探測端伸入所述攪拌罐7內，所述反饋控制裝置4與所述在線黏度計電連接，所述電機5與所述反饋控制裝置4電連接。其中，攪拌罐7的罐壁上設有三個在線黏度計，分別記為第一在線黏度計I、第二在線黏度計2和第三在線黏度計3。第一在線黏度計I、第二在線黏度計2和第三在本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種智能攪拌裝置，包括攪拌罐(7)、電機(5)和攪拌槳(6)，所述攪拌槳(6)設置在所述電機(5)的下端，其特征在于：還包括在線黏度計和反饋控制裝置(4)，所述在線黏度計的探測端伸入所述攪拌罐(7)內，所述反饋控制裝置(4)與所述在線黏度計電連接，所述電機(5)與所述反饋控制裝置(4)電連接。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：張寧欣，
申請(專利權)人：寧德新能源科技有限公司，東莞新能源科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：
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