本實(shí)用新型屬于石墨烯生產(chǎn)領(lǐng)域,涉及一種旋轉(zhuǎn)式高粘度漿料制備系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的應(yīng)對(duì)高粘度高固含量石墨烯漿料分散的設(shè)備組合在制備石墨烯漿料時(shí),將石墨烯粉體投入溶劑中,由于石墨烯粉體比表面積大,吸液性強(qiáng),使石墨烯漿料基本不具備流動(dòng)性,常規(guī)的攪拌及高速剪切方式很難將其混合均勻,致使?jié){料固含量不具備一致性。為了保證石墨烯漿料分散均勻,一般只能降低漿料固含量保證其流動(dòng)性,這樣大大增加了使用方的溶劑成本及干燥能耗。
現(xiàn)有技術(shù)中,生產(chǎn)高粘度漿料的設(shè)備包括攪拌釜與砂磨機(jī)。其生產(chǎn)工藝包括以下步驟:
1、配料。按工藝要求稱取一定比例的粉末原料和溶劑,將稱好的原料倒入攪拌釜內(nèi)。
2、預(yù)混。將攪拌釜的攪拌電機(jī)打開,使粉末原料充分溶解于溶劑中。預(yù)混結(jié)束時(shí)觀察溶液狀況,溶液表面無明顯塊狀物即為溶解完全。
3、分散。攪拌釜的出料口接上砂磨機(jī)的隔膜泵,砂磨機(jī)的出料口與攪拌釜的進(jìn)料口相接。溶液通過砂磨機(jī)的隔膜泵抽入砂磨機(jī)進(jìn)行砂磨分散,循環(huán)砂磨多次即可得到漿料。
而且常規(guī)高速剪切方式的分散效率低下,分散效果不好。具有以下缺點(diǎn):1.酸洗氧化石墨烯,高比表石墨烯粉體分散難度大,常規(guī)攪拌、高速剪切方式無法在石墨烯粉體投入溶劑中后進(jìn)行有效分散混合,漿料不均勻。2.高比表石墨烯漿料無法將固含量做高。3.石墨烯漿料分散效率低下。
中國(guó)專利,申請(qǐng)?zhí)枮?01420445230.4,公開了一種緩存桶的高粘度漿料制備系統(tǒng),其特征是:包括緩存桶、砂磨機(jī)與攪拌釜,所述砂磨機(jī)的隔膜泵的進(jìn)料端安裝有三通閥門,所述三通閥門的兩個(gè)進(jìn)料端口分別與所述緩存桶的出料口及所述攪拌釜的出料口相連通,所述緩存桶的進(jìn)料口與所述砂磨機(jī)的出料口相連通。缺點(diǎn)是:其中的攪拌釜結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,攪拌釜的桶身為圓柱形,漿料容易黏在桶壁,造成損耗;攪拌釜內(nèi)設(shè)置有攪拌槳葉,容易造成漿料黏在槳葉上,降低生產(chǎn)效率;攪拌釜內(nèi)壁為不銹鋼材質(zhì),也容易造成漿料黏在上面,不容易流動(dòng)。
中國(guó)專利,申請(qǐng)?zhí)?201520623513.8,公開了一種應(yīng)對(duì)高粘度高固含量石墨烯漿料分散的設(shè)備組合,其特征是:包括球磨機(jī)、第一中轉(zhuǎn)釜、砂磨機(jī)和第二中轉(zhuǎn)釜,所述球磨機(jī)的出料口通過第一管道連接所述第一中轉(zhuǎn)釜的進(jìn)料口,所述第一中轉(zhuǎn)釜的出料口通過第二管道連接所述砂磨機(jī)的進(jìn)料口,所述砂磨機(jī)的出料口通過第三管道與所述第二中轉(zhuǎn)釜的進(jìn)料口連接,所述第二中轉(zhuǎn)釜的出料口通過第四管道連接所述球磨機(jī)的進(jìn)料口。由于現(xiàn)有的攪拌釜的攪拌效果不好,導(dǎo)致后續(xù)的分散工序中需要多次球磨和砂磨,浪費(fèi)能源,生產(chǎn)效率也低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型需要解決的問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供一種旋轉(zhuǎn)式高粘度漿料制備系統(tǒng)。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
一種旋轉(zhuǎn)式高粘度漿料制備系統(tǒng),包括攪拌裝置、砂磨機(jī)和球磨機(jī);攪拌裝置的出料口與砂磨機(jī)的進(jìn)料口相連通,砂磨機(jī)的出料口與球磨機(jī)的進(jìn)料口相連通;
攪拌裝置包括攪拌倉(cāng)、驅(qū)動(dòng)組件和攪拌組件,攪拌組件安裝于攪拌倉(cāng)內(nèi),驅(qū)動(dòng)組件為攪拌組件提供動(dòng)力,攪拌倉(cāng)為分體設(shè)置的,包括上半圓,環(huán)形腰圈和下半圓,環(huán)形腰圈活動(dòng)連接于上半圓和下半圓之間,共同組成圓球形,驅(qū)動(dòng)組件包括電機(jī)Ⅰ和電機(jī)Ⅱ,攪拌組件包括攪拌軸Ⅰ、攪拌軸Ⅱ和攪拌葉,攪拌軸Ⅰ活動(dòng)連接于環(huán)形腰圈的直徑軸上,攪拌軸Ⅰ的一端與電機(jī)Ⅰ的動(dòng)力輸出軸連接,電機(jī)Ⅰ與環(huán)形腰圈固聯(lián),攪拌軸Ⅱ的一端垂直連接于攪拌軸Ⅰ的中點(diǎn)處,攪拌軸Ⅱ與攪拌軸Ⅰ之間通過軸承活動(dòng)連接,軸承套接于攪拌軸Ⅰ上,攪拌軸Ⅱ的另一端與上半圓活動(dòng)連接,且上半圓上設(shè)有電機(jī)Ⅱ,電機(jī)Ⅱ的動(dòng)力輸出軸與攪拌軸Ⅱ的另一端連接,攪拌軸Ⅰ上設(shè)有梳齒狀的攪拌葉,攪拌葉的自由端的形狀與下半圓的弧度相適配,攪拌軸Ⅰ上與攪拌軸Ⅱ?qū)?yīng)處不設(shè)置攪拌葉,攪拌軸Ⅰ為中空結(jié)構(gòu),其中空腔內(nèi)活動(dòng)連接有螺桿,螺桿通過電機(jī)Ⅰ驅(qū)動(dòng),每一片攪拌葉均通過軸桿與攪拌軸Ⅰ活動(dòng)連接,軸桿上套接斜齒輪,斜齒輪與螺桿嚙合傳動(dòng),攪拌倉(cāng)的上半圓上設(shè)有用于儲(chǔ)存粉體原料的存儲(chǔ)罐和至少設(shè)有1個(gè)粉末噴嘴,存儲(chǔ)罐與粉末噴嘴通過管道連接。
上半圓上設(shè)有溶劑投料口,下半圓的最下方設(shè)有出料口。
攪拌倉(cāng)內(nèi)壁和攪拌組件上均涂有防粘涂層。
防粘涂層為特氟龍材料。
上半圓上設(shè)有觀察窗。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:
(1)攪拌軸Ⅰ與攪拌軸Ⅱ垂直設(shè)置,攪拌軸Ⅰ由電機(jī)Ⅰ驅(qū)動(dòng),攪拌軸Ⅱ由電機(jī)Ⅱ驅(qū)動(dòng),攪拌葉設(shè)于攪拌軸Ⅰ上,電機(jī)Ⅰ與環(huán)形腰圈固聯(lián),攪拌軸Ⅱ轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),攪拌葉在縱向面上旋轉(zhuǎn),攪拌軸Ⅰ轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),攪拌葉以攪拌軸Ⅰ的縱軸為轉(zhuǎn)軸360度旋轉(zhuǎn)攪拌,攪拌方向更全面,攪拌更加徹底,利于粉體原料和溶劑混合均勻。
(2)利用存儲(chǔ)罐與粉末噴嘴分次添加粉體原料,利于粉體原料和溶劑混合均勻。
(3)攪拌倉(cāng)為分體設(shè)置的,包括上半圓,環(huán)形腰圈和下半圓,環(huán)形腰圈活動(dòng)連接于上半圓和下半圓之間,在攪拌軸Ⅱ轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),攪拌軸Ⅰ和環(huán)形腰圈一起跟著旋轉(zhuǎn),結(jié)構(gòu)創(chuàng)新。
(4)電機(jī)Ⅰ驅(qū)動(dòng)攪拌軸Ⅰ內(nèi)的螺桿,螺桿帶動(dòng)與其嚙合的軸桿上的螺母,軸桿帶動(dòng)攪拌葉以軸桿為軸360度旋轉(zhuǎn),攪拌方位更加全面,利于融合。
(5)經(jīng)過攪拌、砂磨和球磨后的石墨烯在漿料中分散的更加均勻,有利于提高含固量,而且更高效,能耗更低。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)式高粘度漿料制備系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是攪拌裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1-上半圓,2-環(huán)形腰圈,3-下半圓,4-電機(jī)Ⅰ,5-電機(jī)Ⅱ,6-攪拌軸Ⅰ,7-攪拌軸Ⅱ,8-攪拌葉,9-存儲(chǔ)罐,10-粉末噴嘴,11-軸桿,13-砂磨機(jī),14-球磨機(jī)。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖,僅以示意方式說明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1所示,一種旋轉(zhuǎn)式高粘度漿料制備系統(tǒng),包括攪拌裝置、砂磨機(jī)和球磨機(jī);攪拌裝置的出料口與砂磨機(jī)的進(jìn)料口相連通,砂磨機(jī)的出料口與球磨機(jī)的進(jìn)料口相連通;
攪拌裝置包括攪拌倉(cāng)、驅(qū)動(dòng)組件和攪拌組件,攪拌組件安裝于攪拌倉(cāng)內(nèi),驅(qū)動(dòng)組件為攪拌組件提供動(dòng)力,攪拌倉(cāng)為分體設(shè)置的,包括上半圓,環(huán)形腰圈和下半圓,環(huán)形腰圈活動(dòng)連接于上半圓和下半圓之間,共同組成圓球形,驅(qū)動(dòng)組件包括電機(jī)Ⅰ和電機(jī)Ⅱ,攪拌組件包括攪拌軸Ⅰ、攪拌軸Ⅱ和攪拌葉,攪拌軸Ⅰ活動(dòng)連接于環(huán)形腰圈的直徑軸上,攪拌軸Ⅰ的一端與電機(jī)Ⅰ的動(dòng)力輸出軸連接,電機(jī)Ⅰ與環(huán)形腰圈固聯(lián),攪拌軸Ⅱ的一端垂直連接于攪拌軸Ⅰ的中點(diǎn)處,攪拌軸Ⅱ與攪拌軸Ⅰ之間通過軸承活動(dòng)連接,軸承套接于攪拌軸Ⅰ上,攪拌軸Ⅱ的另一端與上半圓活動(dòng)連接,且上半圓上設(shè)有電機(jī)Ⅱ,電機(jī)Ⅱ的動(dòng)力輸出軸與攪拌軸Ⅱ的另一端連接,攪拌軸Ⅰ上設(shè)有梳齒狀的攪拌葉,攪拌葉的自由端的形狀與下半圓的弧度相適配,攪拌軸Ⅰ上與攪拌軸Ⅱ?qū)?yīng)處不設(shè)置攪拌葉,攪拌軸Ⅰ為中空結(jié)構(gòu),其中空腔內(nèi)活動(dòng)連接有螺桿,螺桿通過電機(jī)Ⅰ驅(qū)動(dòng),每一片攪拌葉均通過軸桿與攪拌軸Ⅰ活動(dòng)連接,軸桿上套接斜齒輪,斜齒輪與螺桿嚙合傳動(dòng),攪拌倉(cāng)的上半圓上設(shè)有用于儲(chǔ)存粉體原料的存儲(chǔ)罐和至少設(shè)有1個(gè)粉末噴嘴,存儲(chǔ)罐與粉末噴嘴通過管道連接。
上半圓上設(shè)有溶劑投料口,下半圓的最下方設(shè)有出料口。
攪拌倉(cāng)內(nèi)壁和攪拌組件上均涂有防粘涂層。
防粘涂層為特氟龍材料。
上半圓上設(shè)有觀察窗。
旋轉(zhuǎn)式高粘度漿料制備系統(tǒng)的制備方法,包括以下步驟:
步驟一、配好粉體原料和溶劑,將粉體原料放入存儲(chǔ)罐,溶劑投入攪拌倉(cāng)內(nèi);
步驟二、通過粉末噴嘴將粉體原料投入攪拌倉(cāng)內(nèi);
步驟三、電機(jī)Ⅱ啟動(dòng),電機(jī)Ⅱ驅(qū)動(dòng)攪拌軸Ⅱ轉(zhuǎn)動(dòng),攪拌軸Ⅱ帶動(dòng)攪拌軸Ⅰ水平旋轉(zhuǎn),環(huán)形腰圈跟著攪拌軸Ⅰ水平旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),攪拌葉在攪拌軸Ⅰ水平旋轉(zhuǎn)作用下沿縱向面旋轉(zhuǎn)攪拌;
步驟四、電機(jī)Ⅰ啟動(dòng),電機(jī)Ⅰ驅(qū)動(dòng)攪拌軸Ⅰ旋轉(zhuǎn),攪拌軸Ⅰ帶動(dòng)攪拌葉以其縱軸為轉(zhuǎn)軸360度旋轉(zhuǎn)攪拌,電機(jī)Ⅰ驅(qū)動(dòng)攪拌軸Ⅰ內(nèi)的螺桿,螺桿帶動(dòng)與其嚙合的軸桿上的螺母,軸桿帶動(dòng)攪拌葉以軸桿為軸360度旋轉(zhuǎn);
步驟五、重復(fù)步驟二至步驟四直至粉體原料與溶劑攪拌和混合均勻;
步驟六、攪拌好的漿料進(jìn)入砂磨機(jī)進(jìn)行砂磨,砂磨好的漿料進(jìn)入球磨機(jī)進(jìn)行球磨,球磨完成后出料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:
(1)攪拌軸Ⅰ與攪拌軸Ⅱ垂直設(shè)置,攪拌軸Ⅰ由電機(jī)Ⅰ驅(qū)動(dòng),攪拌軸Ⅱ由電機(jī)Ⅱ驅(qū)動(dòng),攪拌葉設(shè)于攪拌軸Ⅰ上,電機(jī)Ⅰ與環(huán)形腰圈固聯(lián),攪拌軸Ⅱ轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),攪拌葉在縱向面上旋轉(zhuǎn),攪拌軸Ⅰ轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),攪拌葉以攪拌軸Ⅰ的縱軸為轉(zhuǎn)軸360度旋轉(zhuǎn)攪拌,攪拌方向更全面,攪拌更加徹底,利于粉體原料和溶劑混合均勻。
(2)利用存儲(chǔ)罐與粉末噴嘴分次添加粉體原料,利于粉體原料和溶劑混合均勻。
(3)攪拌倉(cāng)為分體設(shè)置的,包括上半圓,環(huán)形腰圈和下半圓,環(huán)形腰圈活動(dòng)連接于上半圓和下半圓之間,在攪拌軸Ⅱ轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),攪拌軸Ⅰ和環(huán)形腰圈一起跟著旋轉(zhuǎn),結(jié)構(gòu)創(chuàng)新。
(4)電機(jī)Ⅰ驅(qū)動(dòng)攪拌軸Ⅰ內(nèi)的螺桿,螺桿帶動(dòng)與其嚙合的軸桿上的螺母,軸桿帶動(dòng)攪拌葉以軸桿為軸360度旋轉(zhuǎn),攪拌方位更加全面,利于融合。
(5)經(jīng)過攪拌、砂磨和球磨后的石墨烯在漿料中分散的更加均勻,有利于提高含固量,而且更高效,能耗更低。
以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。