Mescolatore planetario sottovuoto da 20 L

Mescolatore planetario sottovuoto da 20L - TOB-XFZH20

Panoramica del prodotto e applicazioni ideali

Il TOB-XFZH20 è un mescolatore planetario sottovuoto da 20L per impasti per batterie. Combina la agitazione planetaria con la dispersione ad alta velocità in un unico serbatoio con camicia, in modo che la polvere e il liquido vengano bagnati, dispersi e degasati senza dover essere trasferiti tra recipienti. Il serbatoio è progettato per un volume totale di 28L con un volume di lavoro di 8-20L, azionato da un motore di miscelazione da 2.2kw a 8-86rpm e un motore di dispersione da 3kw a 600-6000rpm.

La macchina è costruita per impieghi ad alta viscosità piuttosto che per la miscelazione a bassa viscosità: la scatola planetaria ruota a 5-53rpm e la punta della pala miscelatrice funziona a 0.09-0.9m/s, il che mantiene in movimento una pasta densa invece di lasciare una zona morta sulla parete del serbatoio. Il braccio raschiatore per pareti, il serbatoio con camicia e le prese per il vuoto sulla parte superiore del serbatoio sono ciò che consente di miscelare, disperdere e degasare lo stesso lotto all'interno di un'unica finestra di processo.

Ideale per:

• Slurry per elettrodi di batterie in cui polveri e liquidi devono essere portati a una consistenza uniforme in un unico recipiente
• Processi ad alta viscosità, fino a una viscosità operativa ≤ 1,2 milioni di cP
• Lotti da 8-20L, che coprono la conferma di laboratorio e piccole produzioni pilota
• Processi che richiedono miscelazione e dispersione nella stessa fase, anziché in due macchine separate
• Non per:polveri asciutte scorrevoli o liquidi fluidi. La pala di miscelazione è di tipo a spirale a sezione variabile con un set di 2 pale inserito in un cilindro da 350 mm, e il braccio raschiatore della parete è la parte che rimuove il materiale dalla parete del cilindro. Per tali lavorazioni, scegliere invece una macchina costruita per quella forma di materiale.

Si mescola un sollevamento di fanghiglia superiore a 1 milione di cP in un lotto da 8-20L? Inviateci la polvere, il liquido e il contenuto di solidi desiderato, e vi confermeremo se la configurazione di miscelazione da 2,2 kW e dispersione da 3 kW è adatta.

Dove si colloca il miscelatore da 20L nella preparazione degli impasti per batterie

La fase di miscelazione si colloca tra la gestione di polveri e liquidi e la fase di spalmatura. La miscelazione sottovuoto viene utilizzata nel punto in cui l'impasto deve essere portato al suo contenuto di solidi finale e deaerato prima di essere inviato al macchinario di spalmatura, motivo per cui il cilindro è incamiciato, sigillabile e dotato di porte di evacuazione e scarico anziché essere un serbatoio aperto:

1. Polvere e liquido vengono caricati attraverso le porte superiori del cilindro, con la porta di alimentazione della polvere costituita da un'interfaccia a rapida apertura DN50 e la porta di alimentazione del liquido condivisa con essa
2. Il fusto viene sollevato sulla colonna di sollevamento elettrica e bloccato, con il fusto di miscelazione che può sollevarsi solo dopo essere in posizione
3. La miscelazione e la dispersione avvengono qui, con la pala planetaria che gira a 8-86 giri/min e il disco disperdente dentato a 600-6000 giri/min nello stesso barile
4. La parete e il fondo camiciati trasportano il mezzo di raffreddamento o di riscaldamento in modo che la temperatura del lotto venga mantenuta durante la dispersione, e il manometro digitale di visualizzazione della temperatura mostra la temperatura del materiale
5. Il serbatoio polmone del vuoto impedisce all'olio della pompa del vuoto di rifluire nel fusto, e la sospensione densa viene scaricata attraverso la valvola a sfera di scarico a tre pezzi da 1" sul fondo del barile
6. Lo slurry miscelato esce per la rivestitura, ad esempio su una macchina di rivestimento degli elettrodi con spalmatrice a fessura

Caratteristiche ingegneristiche chiave di TOB-XFZH20

1. Serbatoio con camicia di raffreddamento e scarico

• Volume totale di 28L con un volume utile di 8-20L: il serbatoio è dimensionato in modo che un lotto possa essere miscelato, disperso e degasato senza che il materiale risalga oltre il campo utile. Un diametro interno di 350 mm e una profondità interna di 300 mm offrono alla pala e al disco disperdente lo spazio per ruotare senza toccare la parete.
• Parete e fondo a singola camicia: sia la parete del serbatoio che il fondo del serbatoio trasportano il fluido di condizionamento termico, in modo che il calore proveniente da una fase di dispersione ad alta velocità venga rimosso sia dal lato che dalla base, anziché da una sola superficie.
• Scarico dal fondo: una valvola di scarico a sfera in tre pezzi da 1" sul fondo del serbatoio consente a un lotto ad alta viscosità di uscire per gravità dopo che il vuoto è stato rilasciato, senza dover estrarre manualmente il contenuto del serbatoio.

2. Sistema di miscelazione

• 2,2 kW a 8-86 giri/min, riduttore planetario a 5-53 giri/min: la bassa velocità della pala è ciò che rende lavorabile una pasta densa. La pala percorre il serbatoio anziché rimanere in un solo punto, il che rappresenta la differenza tra un mescolatore planetario e un semplice agitatore.
• Geometria della pala e tolleranza di montaggio: due pale elicoidali a sezione variabile con un'elica di 90°, 194 mm di diametro, posizionate a 7±2,5 mm di distanza l'una dall'altra, 3+1,5 mm dalla parete del serbatoio e 3+1 mm dal fondo del serbatoio. Queste tolleranze sono i valori pratici alla base di un lotto uniforme, poiché il materiale che si trova oltre il percorso della pala non viene miscelato.
• Velocità periferica della pala di 0,09-0,9 m/s: riportata come velocità lineare anziché solo come giri/min, che è il valore che può essere confrontato con una macchina di dimensioni diverse quando un processo viene scalato.

3. Sistema di dispersione e raschiamento pareti

• 3 kW a 600-6000 giri/min: l'albero disperdente gira a un ordine di grandezza più veloce rispetto alla pala miscelatrice, con una velocità periferica di 2,1-21 m/s. È la fase che rompe gli agglomerati che la sola agitazione planetaria lascia intatti.
• Piastra disperdente dentata da 70 mm, 2 pezzi: una piastra dentata crea un'elevata forza di taglio locale sul bordo del dente, che è il punto in cui avviene la de-agglomerazione.
• Raschiatore per pareti in Teflon rimovibile: il braccio raschiante ruota alla velocità della scatola planetaria e mantiene il materiale lontano dalla parete del cilindro. È un design rimovibile e deve essere rimosso quando si raschia la parete in un processo ad alta viscosità, in modo che il gioco di lavoro cambi in base al lavoro anziché essere fisso.

4. Tenuta, sollevamento e controllo del processo

• Porte per un processo chiuso: il cilindro superiore è dotato di una porta di alimentazione della polvere a apertura rapida DN50 condivisa con l'alimentazione del liquido, porte di evacuazione e scarico con filettatura interna da G1/2", una porta ISO a apertura rapida di riserva da 3/4", una porta per faretto DN50 e una porta per vacuometro digitale M14×1.5. Un cilindro chiuso con una porta per vacuometro è ciò che rende il degasaggio una fase controllata anziché un'ipotesi.
• Sollevamento elettrico su guida lineare, ≤450 mm: la base è in acciaio al carbonio strutturale ad alta rigidità e il cilindro viene sollevato elettricamente lungo una guida lineare ad alta precisione, che mantiene il cilindro allineato con la testa di miscelazione durante cicli ripetuti.
• Controllo inverter con display di velocità touch screen: il controllo della potenza e la regolazione della velocità avvengono tramite avvio e controllo dell'inverter, la velocità viene visualizzata su un touch screen e il timer controlla sia la dispersione che l'agitazione. Un pulsante di arresto di emergenza e un allarme di sovratemperatura con arresto di allarme fanno parte dello stesso pannello.
• Catena di sicurezza, non un singolo interblocco: il cilindro può essere ruotato solo quando è in posizione, non può essere abbassato o aperto durante la miscelazione, la dispersione ad alta velocità può essere avviata solo dopo che il cilindro è in posizione e il cilindro non può essere abbassato finché il vuoto non viene rilasciato. L'elenco seguente stabilisce ciascuna condizione.

Specifiche tecniche complete

Le immagini del prodotto sono puramente indicative, si prega di fare riferimento alla macchina effettiva

1. Parti del cilindro inferiore

2. Parti di miscelazione

3. Parti di dispersione

4. Parti raschiaparete

5. Parti della base e di sollevamento

6. Parti del fusto superiore

7. Sistema di controllo

Nota: se si sceglie la configurazione del sistema con interfaccia uomo-macchina, il contenuto pertinente del sistema di controllo è integrato nel controllo touch screen

8. Sistema di catena di sicurezza

• La dispersione ad alta velocità può essere avviata solo dopo che il barile di miscelazione è in posizione
• Il tamburo di miscelazione è dotato di un sistema di protezione con blocco dopo essere stato sollevato in posizione alta per evitare che il tamburo cada in modo anomalo durante il lavoro
• La fase di miscelazione a secco richiede che la pala di miscelazione ruoti e sollevi il barile contemporaneamente

Guida alla scelta: scelta tra il modello da 20L e altre capacità

I tre modelli sottostanti condividono lo stesso principio di miscelazione e la stessa viscosità operativa dichiarata, quindi la scelta viene fatta in base alle dimensioni del lotto e alla potenza di dispersione richiesta dalla formulazione. I valori sono quelli pubblicati per ciascun modello.

Per una fase intermedia, il 30L Vacuum Planetary Mixer for Battery Slurry si colloca tra questo modello e la macchina da 150L.

Raccomandazioni pratiche operative

• Confermare l'alimentazione dei servizi prima dell'installazione: il sistema di circolazione dell'intercapedine di termoregolazione è predisposto dal cliente e i requisiti indicati sono una temperatura di ingresso dell'acqua dell'intercapedine di ≤8℃ e una portata dell'acqua di raffreddamento di ＞10L/min, con una pressione di resistenza dell'intercapedine di ≤0,4MPa. L'alimentazione elettrica è AC 3×380V±5﹪，50Hz. Entrambi sono responsabilità del sito, non funzioni della macchina.
• Pianificare il lotto in base al volume di lavoro: 8-20L rispetto a un volume di progetto di 28L. Caricare al di sotto del valore inferiore lascia la pala di miscelazione senza abbastanza materiale su cui lavorare; caricare al di sopra del valore superiore non lascia spazio di testa per la fase di dispersione per riportare il materiale verso il basso.
• Abbinare il raschiatore per pareti all'attività: il raschiatore ha un design rimovibile e deve essere rimosso quando si raschia la parete in un processo ad alta viscosità. Decidere questo prima che il lotto inizi piuttosto che dopo che il materiale si è accumulato sulla parete.
• Rilasciare il vuoto prima di abbassare il barile: il barile non può essere abbassato finché il vuoto non viene scaricato (la normale pressione non viene ripristinata), quindi integrare la fase di sfiato nella procedura del lotto.
• Utilizzare le velocità lineari quando si trasferisce un processo: la pala di miscelazione è valutata a 0,09-0,9 m/s e il disco di dispersione a 2,1-21 m/s. Confrontare una nuova formulazione tra macchine basandosi solo sui giri/min non riprodurrà lo sforzo di taglio osservato nel barile precedente.

Domande frequenti di ingegneria

D1: Perché questa macchina monta un motore di miscelazione da 2,2 kW e un motore di dispersione separato da 3 kW anziché un unico motore?

Poiché i due compiti richiedono condizioni opposte. Mantenere in movimento un impasto denso richiede coppia a bassa velocità, motivo per cui la lama gira a 8-86 giri/min. Rompere gli agglomerati richiede un'elevata velocità di taglio, ed è per questo che il disco dispercore gira a 600-6000 giri/min. Un unico azionamento non può trovarsi a entrambi gli estremi di tale intervallo e un singolo asse fatto girare abbastanza velocemente da disperdere non muoverebbe un impasto da 1 milione di cP. Fornirli come due sistemi in un unico cilindro è ciò che elimina la fase di trasferimento tra un miscelatore e un disperditore separato.

D2: Come faccio a decidere se la mia formulazione appartiene a questo modello da 20 litri o a una capacità diversa?

In base alle dimensioni del lotto che si intende produrre ripetutamente, e non al lotto più grande che si possa immaginare. Questo modello funziona da 8-20L. Se la formulazione è ancora in fase di definizione, capacità inferiori consentono di modificare la ricetta con minor materiale a rischio; se il lotto è già stato definito su scala pilota, la misura immediatamente successiva evita di dover eseguire la stessa ricetta più volte per completare un lotto di produzione. Tutte e tre le capacità nel confronto precedente condividono lo stesso intervallo di viscosità dichiarato, quindi la sola viscosità non determina la scelta della dimensione.

D3: Cosa deve essere pronto in loco prima che la macchina possa essere messa in funzione?

Tre cose. Il sistema di circolazione della camicia di termoregolazione è predisposto dal cliente e deve fornire una temperatura di ingresso dell'acqua nella camicia di ≤8℃ con una portata dell'acqua di raffreddamento di ＞10L/min, mantenendo la camicia a ≤0.4MPa. L'alimentazione elettrica è AC 3×380V±5%, 50Hz. Inoltre, poiché la macchina viene raffreddata mediante sistemi ad aria (raffreddamento a vento) e a liquido, l'area circostante deve consentire sia il flusso d'aria del quadro che il circuito di raffreddamento. Nessuno dei tre elementi è fornito come parte della macchina.

D4: Perché il raschiatore per pareti viene descritto come rimovibile anziché permanentemente fissato?

Perché in un processo ad alta viscosità deve essere rimosso. Il raschiatore è un braccio in Teflon su una staffa in acciaio inossidabile 304 che ruota alla velocità della scatola planetaria, e su una pasta densa lavora contro un carico molto più elevato rispetto a uno fluido. La nota pubblicata specifica che si tratta di un design rimovibile e deve essere rimosso durante la raschiatura della parete in un processo ad alta viscosità, il che significa che la configurazione di lavoro cambia in base al compito anziché rimanere fissa.

D5: Cosa succede se il barilotto viene abbassato mentre il vuoto è ancora attivo?

La macchina non lo permetterà. Il barilotto può sollevarsi solo dopo essere in posizione e non può essere abbassato finché il vuoto non viene scaricato e viene ripristinata la pressione normale. Questo fa parte della catena di sicurezza anziché essere una procedura che l'operatore deve ricordare, ed è la stessa catena che impedisce l'apertura o l'abbassamento del barilotto mentre la miscelazione è in funzione.

D6: Quando ha senso passare a una macchina più grande invece di aggiungere un secondo ciclo su questa?

Quando la dimensione del lotto è veramente fissa e ripetibile. La potenza di dispersione per litro diminuisce all'aumentare della capacità, motivo per cui una macchina da 150L monta 15kw di miscelazione e 18.5kw di dispersione contro 2.2kw e 3kw di questa. Una macchina più grande è la scelta giusta quando la formulazione e la dimensione del lotto sono definite; eseguire la ricetta due volte a 20L è solitamente la scelta migliore mentre la formulazione è ancora in fase di evoluzione.

D7: Cosa non fa parte della macchina così come fornita?

Il sistema di circolazione della camicia di termoregolazione è predisposto dal cliente. La pompa del vuoto e il circuito di raffreddamento sono elementi analoghi predisposti in loco, collegati tramite la porta di evacuazione con filetto interno G1/2" e la porta della camicia a G1/2"，con giunto mobile a sgancio rapido. La macchina stessa fornisce il barilotto sigillato, i sistemi di miscelazione e dispersione, la colonna di sollevamento e il quadro elettrico.

State pianificando un lotto di sospensione ad alta viscosità tra 8L e 20L? Inviateci la polvere, il liquido, il contenuto di solidi desiderato e la dimensione del lotto, e analizzeremo i parametri insieme a voi.

tob.amy@tobmachine.com | +86 181 2071 5609

Recensito da: Pinery Gong, Ingegnere Principale - processo di assemblaggio delle batterie e ingegneria della resa, XIAMEN TOB NEW ENERGY TECHNOLOGY Co., Ltd. ｜ Ultimo aggiornamento: 15-10-2026

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