CN110559901B - 铅酸蓄电池石墨烯浆料雾化系统 - Google Patents

铅酸蓄电池石墨烯浆料雾化系统 Download PDF

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Abstract

一种铅酸蓄电池石墨烯浆料雾化系统，包括料筒、输料管线、清洁管线、输气管线、雾化喷头与和膏机，料筒通过输料管线与雾化喷头连接，料筒中的石墨烯浆料被雾化喷头雾化后进入和膏机，和膏机将石墨烯浆料与铅粉均匀混合，当输料管线完成输料后，通过清洁管线引入压缩空气对输料管进行吹洗，将输料管管壁上的石墨烯浆料去除，避免堵塞管道；本发明所述和膏机通过雾化喷头将石墨烯浆料与铅粉料分别雾化后均匀混合，混合后的混合浆料通过管架进入再混室，同时通过均混室以及再混室内的气混管通入压缩气体对混合浆料进行进一步混合，并保持浆料处于运动状态，避免混合浆料沉淀硬化，提升石墨烯浆料的混合效果。

Description

铅酸蓄电池石墨烯浆料雾化系统
技术领域
本发明属于蓄电池加工工艺技术领域，具体的，涉及一种铅酸蓄电池石墨烯浆料雾化系统。
背景技术
随着电池技术的日益革新，石墨烯技术的发展，石墨烯材料也开始大量应用于电池中，石墨烯的大量使用也进一步提升了电池的性能，而由于石墨烯材料的疏水性，在使用过程中，如何在工业生产中对石墨烯进行分散也一直是一个难以解决的问题，在针对添加有石墨烯材料的铅酸蓄电池的生产过程中，和膏工艺中是将石墨烯硫酸钡浆料与铅粉混合，传统工艺中石墨烯材料直接加入和膏机中进行搅拌或者通过管道自流缓慢加入和膏机中进行搅拌，以实现物料的均匀分散，但是随着对电池生产工艺要求的提高，传统的分散方法已经无法满足均匀性的需要，同时石墨烯材料在输送过程中会出现静置沉淀，残留在管道中导致管道堵塞等问题，因此还需要定期对管道进行清洗，降低了电池加工生产的效率。
如何提升石墨烯浆料在混合浆料中的分散效果，并且减少输送浆料的管道的清洗频率，以提升生产效率与加工效果，为了解决这一问题，本发明提供了以下技术方案。
发明内容
本申请的目的是提供铅酸蓄电池石墨烯浆料雾化系统。
本发明需要解决的技术问题为：
蓄电池生产中的和膏工艺中是将石墨烯硫酸钡浆料与铅粉混合，传统工艺中石墨烯材料直接加入和膏机中进行搅拌或者通过管道自流缓慢加入和膏机中进行搅拌，以实现物料的均匀分散，但是传统的分散方法无法满足均匀性的需要，石墨烯材料在混合料中的分散效果较差，同时石墨烯材料在输送过程中会出现静置沉淀，残留在管道中导致管道堵塞等问题，因此还需要定期对管道进行清洗，降低了电池加工生产的效率。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种铅酸蓄电池石墨烯浆料雾化系统，包括料筒、输料管线、清洁管线、输气管线、雾化喷头与和膏机，料筒通过输料管线与雾化喷头连接，料筒中的石墨烯浆料通过输料管线传输至雾化喷头，石墨烯浆料被雾化喷头雾化后进入和膏机，和膏机将石墨烯浆料与铅粉均匀混合；
所述料筒中设置有搅拌装置，用于对料筒中的石墨烯浆料进行搅拌；
所述输料管线上沿石墨烯浆料流动方向依次安装有增压泵与气动阀；
所述输气管线的一端引入压缩空气，输气管线的另一端与雾化喷头连接，输气管线上安装有第一电磁阀；
所述清洁管线的一端与输气管线连接，清洁管线的另一端与输料管线连接，清洁管线上沿压缩空气流动方向依次设置有第二电磁阀与单向阀；
所述清洁管线沿压缩空气流动方向位于第一电磁阀的上游，清洁管线沿石墨烯浆料流动方向位于气动阀的下游。
作为本发明的进一步方案，所述石墨烯浆料雾化系统的工作方法为：
开启气动阀，输料管线开始进料，在预设时间T后，开启第一电磁阀，输气管线开始进气，雾化喷头将石墨烯浆料雾化后导入和膏机中；
完成石墨烯浆料的雾化处理后，关闭第一电磁阀与气动阀，开启第二电磁阀，压缩空气经清洁管线进入输料管线进行吹洗，将输料管线的管壁上附着的石墨烯浆料去除。
作为本发明的进一步方案，所述和膏机包括机身，机身的内腔固定安装有管架，管架将机身的内腔分割为均混室与再混室；
所述均混室内安装有两个雾化喷头，其中一个雾化喷头分别连接有石墨烯浆料进料管与第一压缩气进气管，另一个雾化喷头分别连接有铅粉料进料管与第二压缩气进气管，两个雾化喷头分别将石墨烯浆料与铅粉料雾化后喷射进入均混室，两个雾化喷头的出料口延长线相交，所述均混室的机壁上设置有泄压阀；
所述管架包括上封盘、下封盘与若干料管，料管为两端开口的圆管，其中上封盘的边缘与机身的内壁满焊密封连接，下封盘的边缘设置有一圈橡胶材料，下封盘与机身的内壁过盈连接，上封盘与下封盘分别固定料管的两端，通过料管接通均混室与再混室；
所述管架对应的机壁上安装有进气口与出气口，通过进气口向上封盘与下封盘之间所成密闭空间内输入热气体或冷气体，对料管进行加热或降温，进而对通过料管的混合物料进行加热或降温；
所述再混室对应的机壁上安装有出料口与第二气混管，第二气混管用于向再混室内通入压缩气体。
作为本发明的进一步方案，所述均混室靠近底部的机壁上还安装有第一气混管，第一气混管用于向均混室内通入压缩气体。
作为本发明的进一步方案，所述上封盘上开有若干引料孔，引料孔的数量、位置与料管一一对应，料管的一端开口与引料孔对应连接，料管上固定套接有限位环，所述下封盘上对应开有若干圆孔，圆孔与料管一一对应，下封盘通过圆孔套接在料管上，料管远离上封盘的一端通过螺纹结构拧合有螺母。
作为本发明的进一步方案，所述和膏机的工作方法为：
关闭出料管、开启第二气混管，开启两个雾化喷头，两个雾化喷头分别喷出铅粉料与石墨烯浆料，两种物料雾化高速喷出后相互撞击而均匀混合，开启第二气混管调节再混室内气压；
当均混室内积余混合物料时，开启第一气混管，当再混室内积余混合物料时，开启出料管出料，出料结束后关闭出料管，通过二气混管、泄压阀、第一气混管与雾化喷头的进气或出气量调节均混室与再混室内气压。
本发明的有益效果是：
本发明所述石墨烯浆料雾化系统通过将清洁管线的一端与输气管线连接，清洁管线的另一端与输料管线连接，且清洁管线上沿压缩空气流动方向依次设置有第二电磁阀与单向阀，当输料管线完成输料后，通过清洁管线引入压缩空气对输料管进行吹洗，将输料管的管壁上粘附的石墨烯浆料去除，避免浆料硬化堵塞管道；
本发明所述和膏机通过两个雾化喷头将石墨烯浆料与铅粉料分别雾化后在均混室内均匀混合，均匀混合后的石墨烯浆料通过管架进入再混室内，在石墨烯浆料通过管架的过程中，能够均匀进行加热或降温，同时通过均混室以及再混室内的气混管通入压缩气体对混合浆料进行进一步混合，同时能够保持浆料处于运动状态，避免混合浆料沉淀硬化，大大提升了石墨烯浆料的混合效果，提升混合均匀性。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
图1为本发明所述石墨烯浆料雾化系统的简易结构示意图；
图2为和膏机的结构示意图；
图3为和膏机的剖视图；
图4为管架的结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
铅酸蓄电池石墨烯浆料雾化系统，如图1所示，包括料筒、输料管线、清洁管线、输气管线、雾化喷头17与和膏机，料筒通过输料管线与雾化喷头17连接，料筒中的石墨烯浆料通过输料管线传输至雾化喷头17，石墨烯浆料被雾化喷头17雾化后进入和膏机，和膏机将石墨烯浆料与铅粉均匀混合；
所述料筒中设置有搅拌装置，用于对料筒中的石墨烯浆料进行搅拌，搅拌装置的搅拌转速根据石墨烯浆料的转速进行调节，防止料筒中的石墨烯浆料沉淀结块；
所述输料管线上沿石墨烯浆料流动方向依次安装有增压泵与气动阀；
所述输气管线的一端引入压缩空气，输气管线的另一端与雾化喷头17连接，输气管线上安装有第一电磁阀；
所述清洁管线的一端与输气管线连接，清洁管线的另一端与输料管线连接，清洁管线上沿压缩空气流动方向依次设置有第二电磁阀与单向阀；
本发明所述铅酸蓄电池石墨烯浆料雾化系统的工作方法为：
开启气动阀，输料管线开始进料，在预设时间T后，开启第一电磁阀，输气管线开始进气，雾化喷头17将石墨烯浆料雾化后导入和膏机中；
完成石墨烯浆料的雾化处理后，关闭第一电磁阀与气动阀，开启第二电磁阀，压缩空气经清洁管线进入输料管线进行吹洗，将输料管线的管壁上附着的石墨烯浆料去除，避免石墨烯浆料大量残留固化，
本发明所述石墨烯浆料雾化系统通过将清洁管线的一端与输气管线连接，清洁管线的另一端与输料管线连接，且清洁管线上沿压缩空气流动方向依次设置有第二电磁阀与单向阀，当输料管线完成输料后，通过清洁管线引入压缩空气对输料管进行吹洗，将输料管的管壁上粘附的石墨烯浆料去除，避免浆料硬化堵塞管道。
如图2、图3所示，所述和膏机包括机身1，机身1的内腔固定安装有管架2，管架2将机身1的内腔分割为均混室3与再混室4；
所述均混室3内安装有两个雾化喷头17，其中一个雾化喷头17分别连接有石墨烯浆料进料管13与第一压缩气进气管14，另一个雾化喷头17分别连接有铅粉料进料管16与第二压缩气进气管15，两个雾化喷头17分别将石墨烯浆料与铅粉料雾化后喷射进入均混室3，两个雾化喷头17的出料口延长线相交，因此高速喷出的雾化的石墨烯浆料与铅粉料均匀混合后进入均混室3的底部，所述均混室3的机壁上设置有泄压阀31，泄压阀31用于排出均混室3内的空气，调节均混室3内的气压，使混合后的物料能够缓慢通过管架2进入再混室4；
所述均混室3靠近底部的机壁上还安装有第一气混管32，第一气混管32用于向均混室3内通入压缩气体，对均混室3内积余的混合料进行混合；
如图4所示，所述管架2包括上封盘21、下封盘24与若干料管22，料管22为两端开口的圆管，其中上封盘21的边缘与机身1的内壁满焊密封连接，下封盘24的边缘设置有一圈橡胶材料，下封盘24与机身1的内壁过盈连接，从而将机身1的内腔分为均混室3与再混室4，上封盘21与下封盘24分别固定料管22的两端，通过料管22接通均混室3与再混室4；
所述上封盘21上开有若干引料孔25，引料孔25的数量、位置与料管22一一对应，具体的，料管22的一端开口与引料孔25对应连接，所述料管22上固定套接有限位环23，所述下封盘24上上对应开有若干圆孔，圆孔与料管22一一对应，下封盘24通过圆孔套接在料管22上，料管22远离上封盘21的一端通过螺纹结构拧合有螺母26，通过螺母26与限位环23对下封盘24与料管22的相对位置进行固定，并固定料管22，防止料管22发生晃动；
所述管架2对应的机壁上安装有进气口52与出气口51，通过进气口52向上封盘21与下封盘24之间所成密闭空间内输入热气体或冷气体，用于对料管22进行加热或降温，进而对通过料管22的混合物料进行加热或降温，从而使混合后的物料温度能够达到后续工艺的要求；
所述再混室4对应的机壁上安装有出料管41与第二气混管42，第二气混管42用于向再混室4内通入压缩气体，对再混室4内积余的混合料进行混合，同时还能够调节气压。
所述和膏机的工作方法为：
关闭出料管41、开启第二气混管42，开启两个雾化喷头17，两个雾化喷头17分别喷出铅粉料与石墨烯浆料，两种物料雾化高速喷出后相互撞击而均匀混合，开启第二气混管42能够调节再混室4内气压，避免均混室3内气压过高而导致混合物料快速由均混室3进入再混室4；
当均混室3内积余混合物料时，开启第一气混管32，避免混合物料沉淀硬化，当再混室内积余混合物料时，开启出料管41出料，出料结束后关闭出料管41，通过二气混管42、泄压阀31、第一气混管32与雾化喷头17的进气或出气量调节均混室3与再混室4内气压，使均混室3内的混合物料缓慢、匀速流向再混室4内。
本发明所述和膏机通过两个雾化喷头17将石墨烯浆料与铅粉料分别雾化后在均混室3内均匀混合，均匀混合后的石墨烯浆料通过管架2进入再混室4内，在石墨烯浆料通过管架2的过程中，能够均匀进行加热或降温，同时通过均混室3以及再混室4内的气混管通入压缩气体对混合浆料进行进一步混合，同时能够保持浆料处于运动状态，避免混合浆料沉淀硬化，大大提升了石墨烯浆料的混合效果，提升混合均匀性。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.铅酸蓄电池石墨烯浆料雾化系统，其特征在于，包括料筒、输料管线、清洁管线、输气管线、雾化喷头(17)与和膏机，料筒通过输料管线与雾化喷头(17)连接，料筒中的石墨烯浆料通过输料管线传输至雾化喷头(17)，石墨烯浆料被雾化喷头(17)雾化后进入和膏机，和膏机将石墨烯浆料与铅粉均匀混合；所述料筒中设置有搅拌装置，用于对料筒中的石墨烯浆料进行搅拌；所述输料管线上沿石墨烯浆料流动方向依次安装有增压泵与气动阀；
所述输气管线的一端引入压缩空气，输气管线的另一端与雾化喷头(17)连接，输气管线上安装有第一电磁阀；
所述清洁管线的一端与输气管线连接，清洁管线的另一端与输料管线连接，清洁管线上沿压缩空气流动方向依次设置有第二电磁阀与单向阀；
所述清洁管线沿压缩空气流动方向位于第一电磁阀的上游，清洁管线沿石墨烯浆料流动方向位于气动阀的下游。
2.如权利要求1所述的铅酸蓄电池石墨烯浆料雾化系统，其特征在于，该石墨烯浆料雾化系统的工作方法为：
开启气动阀，输料管线开始进料，在预设时间T后，开启第一电磁阀，输气管线开始进气，雾化喷头(17)将石墨烯浆料雾化后导入和膏机中；
完成石墨烯浆料的雾化处理后，关闭第一电磁阀与气动阀，开启第二电磁阀，压缩空气经清洁管线进入输料管线进行吹洗，将输料管线的管壁上附着的石墨烯浆料去除。
3.如权利要求1所述的铅酸蓄电池石墨烯浆料雾化系统，其特征在于，所述和膏机包括机身(1)，机身(1)的内腔固定安装有管架(2)，管架(2)将机身(1)的内腔分割为均混室(3)与再混室(4)；
所述均混室(3)内安装有两个雾化喷头(17)，其中一个雾化喷头(17)分别连接有石墨烯浆料进料管(13)与第一压缩气进气管(14)，另一个雾化喷头(17)分别连接有铅粉料进料管(16)与第二压缩气进气管(15)，两个雾化喷头(17)分别将石墨烯浆料与铅粉料雾化后喷射进入均混室(3)，两个雾化喷头(17)的出料口延长线相交，所述均混室(3)的机壁上设置有泄压阀(31)；
所述管架(2)包括上封盘(21)、下封盘(24)与若干料管(22)，料管(22)为两端开口的圆管，其中上封盘(21)的边缘与机身(1)的内壁满焊密封连接，下封盘(24)的边缘设置有一圈橡胶材料，下封盘(24)与机身(1)的内壁过盈连接，上封盘(21)与下封盘(24)分别固定料管(22)的两端，通过料管(22)接通均混室(3)与再混室(4)；
所述管架(2)对应的机壁上安装有进气口(52)与出气口(51)，通过进气口(52)向上封盘(21)与下封盘(24)之间所成密闭空间内输入热气体或冷气体，对料管(22)进行加热或降温，进而对通过料管(22)的混合物料进行加热或降温；
所述再混室(4)对应的机壁上安装有出料管(41)与第二气混管(42)，第二气混管(42)用于向再混室(4)内通入压缩气体。
4.如权利要求3所述的铅酸蓄电池石墨烯浆料雾化系统，其特征在于，所述均混室(3)靠近底部的机壁上还安装有第一气混管(32)，第一气混管(32)用于向均混室(3)内通入压缩气体。
5.如权利要求3所述的铅酸蓄电池石墨烯浆料雾化系统，其特征在于，所述上封盘(21)上开有若干引料孔(25)，引料孔(25)的数量、位置与料管(22)一一对应，料管(22)的一端开口与引料孔(25)对应连接，料管(22)上固定套接有限位环(23)，所述下封盘(24)上对应开有若干圆孔，圆孔与料管(22)一一对应，下封盘(24)通过圆孔套接在料管(22)上，料管(22)远离上封盘(21)的一端通过螺纹结构拧合有螺母(26)。
6.如权利要求3所述的铅酸蓄电池石墨烯浆料雾化系统，其特征在于，所述和膏机的工作方法为：
关闭出料管(41)、开启第二气混管(42)，开启两个雾化喷头(17)，两个雾化喷头(17)分别喷出铅粉料与石墨烯浆料，两种物料雾化高速喷出后相互撞击而均匀混合，开启第二气混管(42)调节再混室(4)内气压；
当均混室(3)内积余混合物料时，开启第一气混管(32)，当再混室内积余混合物料时，开启出料管(41)出料，出料结束后关闭出料管(41)，通过第二气混管(42)、泄压阀(31)、第一气混管(32)与雾化喷头(17)的进气或出气量调节均混室(3)与再混室(4)内气压。
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