CN114904414A - 一种负铅膏配方乳化浆料的配制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种负铅膏配方乳化浆料的配制系统，涉及电池生产技术领域。本发明包括依次设置的预混装置、分散乳化装置和震荡储存装置；分散乳化装置包括分散罐、以及与分散罐连通并将预混装置处理得到的混合料泵入分散罐内的在线弥散式分散乳化机；分散罐内设置第一间歇式分散乳化机；在线弥散式分散乳化机的出料端连通一管道A，管道A的出料端位于分散罐内，管道A上连通设置有一出料管，出料管连通震荡储存装置；在线弥散式分散乳化机的一进料端通过一管道B与分散罐的底部连通。本发明配制过程由预混、剪切、乳化和震荡存储组成，配方料各组分混合乳化后的浆料平均粒径更小，混合更加均匀。

Description

一种负铅膏配方乳化浆料的配制系统及方法
技术领域
本发明属于电池生产技术领域，特别是涉及一种负铅膏配方乳化浆料的配制系统及方法。
背景技术
铅膏由铅粉、水、硫酸和添加剂混合搅拌并发生物理、化学变化而制成的可塑性膏状混合物；含有氧化铅、碱式硫酸铅、金属铅、氢氧化铅、水和添加剂；将其涂填在板栅上或挤灌于管子中分别制造铅酸蓄电池涂膏式极板或管式极板。
在铅膏制作过程中存在很多的问题，如现有铅膏在制作时，需要将铅膏原料直接放入装置中，而现有一些铅膏原料配制的过程中有些原料颗粒较大，极大的影响铅膏制造的质量，同时在铅膏搅拌过程中，搅拌装置的搅拌效果较差，影响搅拌均匀性，影响使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种负铅膏配方乳化浆料的配制系统及方法，通过由预混、剪切、乳化和震荡存储组成配制过程，解决了现有搅拌装置的搅拌效果较差，影响搅拌均匀性的问题；同时解决了合膏配方料使用过程中与铅粉混合一致性差，导致电池低温和大电流性能不合格的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种负铅膏配方乳化浆料的配制系统，包括依次设置的预混装置、分散乳化装置和震荡储存装置；所述分散乳化装置包括分散罐、以及与所述分散罐连通并将所述预混装置处理得到的混合料泵入分散罐内的在线弥散式分散乳化机；所述分散罐内设置第一间歇式分散乳化机；所述在线弥散式分散乳化机的出料端连通一管道A，所述管道A的出料端位于所述分散罐内，所述管道A上连通设置有一出料管，所述出料管连通所述震荡储存装置；所述在线弥散式分散乳化机的一进料端通过一管道B与所述分散罐的底部连通。
作为本发明的一种优选技术方案，所述分散罐内设置有通水夹层，所述通水夹层连通有进水管，所述通水夹层的顶部设置有用于向分散罐外排水的排水口，且所述排水口上设置排水阀；所述进水管上设置进水阀A、且所述进水管的进水端依次连通有水泵和恒温水箱，所述恒温水箱上连通有自来水管、且所述自来水管上设置进水阀B。
作为本发明的一种优选技术方案，所述管道B和出料管上分别设置有循环阀门和出料阀门；位于所述出料管一侧的管道A上设置控制阀门。
作为本发明的一种优选技术方案，所述预混装置包括预混罐，所述预混罐内设置有立体搅拌装置、且顶部和底部分别设置有料斗和放料蝶阀；位于所述预混罐出料口正下方设置有收料桶；所述收料桶内设置有一与所述在线弥散式分散乳化机相连通的吸料管道；所述吸料管道和在线弥散式分散乳化机之间连通管道C、且连通管道C上设置吸料阀门。
作为本发明的一种优选技术方案，所述震荡储存装置包括超声波震荡储存罐，所述超声波震荡储存罐的底部设置有超声波震荡装置，且内部设置有第二间歇式分散乳化机。
一种负铅膏配方乳化浆料的配制方法，采用如上所述的一种负铅膏配方乳化浆料的配制系统进行配制；
所述配制方法包括：
Stp1、将负合膏配方料加入到预混装置内搅拌得到预混料；
Stp2、向分散罐内加入水，并开启在线弥散式分散乳化机、第一间歇式分散乳化机、控制阀门、吸料阀门并关闭循环阀门和出料阀门；
Stp3、预混料吸入分散罐后，然后关闭吸料阀门，通过第一间歇式分散乳化机搅拌，打开循环阀门并通过在线弥散式分散乳化机循环混合乳化；混合乳化完成后打开出料阀门、并关闭控制阀门；
Stp4、待通过在线弥散式分散乳化机将物料从分散罐内吸入到超声波震荡储存罐内后，关闭循环阀门、出料阀门、在线弥散式分散乳化机和第一间歇式分散乳化机。
作为本发明的一种优选技术方案，所述负合膏配方料包括铅粉1200kg，稀硫酸97.2kg，水10-120kg，添加剂22.8kg；
其中添加剂包括8.74kg硫酸钡、3.04kg腐植酸、2.66kg木质素、3.04kg炭黑、2.28kg橡木粉和2.28kg栲胶。
在所述Stp1中，物料在预混装置内搅拌10-15min；
且在线弥散式分散乳化机、第一间歇式分散乳化机的转速分别为3500-4000rpm和2000-3000rpm；
在所述Stp3中，预混料在分散罐内循环混合乳化20-40min，在所述Stp3中，通过恒温水箱向通水夹层内通入恒温60℃-70℃的循环水，保证乳化液温度在40℃以上。
作为本发明的一种优选技术方案，在所述Stp4中，在线弥散式分散乳化机转速为2500-3000rpm，且开启超声波震荡装置和第二间歇式分散乳化机，且第二间歇式分散乳化机的转速为1500-2000rpm。
本发明具有以下有益效果：
本发明配制过程由预混、剪切、乳化和震荡存储组成，配方料各组分混合乳化后的浆料平均粒径更小，混合更加均匀。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明配制系统局部结构示意图；
图2为本发明预混装置结构示意图；
图3为本发明工艺得到的浆料粒径分图；
图4为现有工艺得到的浆料粒径分布图；
图5为负铅膏配方乳化浆料的配制方法的流程图。
具体实施方式
实施例1
请参阅图1-2所示，本发明为一种负铅膏配方乳化浆料的配制系统，包括依次设置的预混装置、分散乳化装置和震荡储存装置；分散乳化装置包括分散罐1、以及与分散罐1连通并将预混装置处理得到的混合料泵入分散罐1内的在线弥散式分散乳化机2；分散罐1内设置第一间歇式分散乳化机3；在线弥散式分散乳化机2的出料端连通一管道A21，管道A21的出料端位于分散罐1内，管道A21上连通设置有一出料管22，出料管22连通震荡储存装置；在线弥散式分散乳化机2的一进料端通过一管道B23与分散罐1的底部连通。
管道B23和出料管22上分别设置有循环阀门231和出料阀门221；位于出料管22一侧的管道A21上设置控制阀门24。
预混装置包括预混罐4，预混罐4内设置有立体搅拌装置41、且顶部和底部分别设置有料斗42和放料蝶阀43；位于预混罐4出料口正下方设置有收料桶44；收料桶44内设置有一与在线弥散式分散乳化机2相连通的吸料管道45；吸料管道45和在线弥散式分散乳化机2之间连通管道C46、且连通管道C46上设置吸料阀门47。
震荡储存装置包括超声波震荡储存罐5，超声波震荡储存罐5的底部设置有超声波震荡装置51，且内部设置有第二间歇式分散乳化机52。
实施例2、如图2，基于实施例1的；
分散罐1内设置有通水夹层10，通水夹层10连通有进水管11，通水夹层10的顶部设置有用于向分散罐1外排水的排水口12，且排水口12上设置排水阀，进水管11上设置进水阀A111、且进水管11的进水端依次连通有水泵112和恒温水箱113，恒温水箱113上连通有自来水管114、且自来水管114上设置进水阀B115。通过恒温水箱113和通水夹层10的设置，保证了在分散罐1内乳化过程中温度恒定可控。
实施例3、
一种负铅膏配方乳化浆料的配制方法，采用如上的一种负铅膏配方乳化浆料的配制系统进行配制；
配制方法包括：
Stp1、将负合膏配方料加入到预混装置内搅拌12min得到预混料；
步骤2、向分散罐1内加入水，并开启在线弥散式分散乳化机2、第一间歇式分散乳化机3、控制阀门24、吸料阀门47，并关闭循环阀门231和出料阀门221；控制在线弥散式分散乳化机2、第一间歇式分散乳化机3的转速分别为3750rpm和2500rpm；
Stp3、预混料吸入分散罐1后，然后关闭吸料阀门47；通过第一间歇式分散乳化机3搅拌，打开循环阀门231并通过在线弥散式分散乳化机2循环混合乳化30min；混合乳化完成后打开出料阀门221、并关闭控制阀门24，同时通过恒温水箱113向通水夹层10内通入恒温60℃-70℃的循环水，保证乳化液温度在40℃以上；
Stp4、保持在线弥散式分散乳化机2转速为2750rpm，待通过在线弥散式分散乳化机2将物料从分散罐1内吸入到超声波震荡储存罐5内后，关闭循环阀门231、出料阀门221、在线弥散式分散乳化机2和第一间歇式分散乳化机3；开启超声波震荡装置51和第二间歇式分散乳化机52，控制第二间歇式分散乳化机52的转速为1750rpm，通过开启超声波震荡装置51和第二间歇式分散乳化机52防止分层，储存待用。
所述负合膏配方料由铅粉1200kg，稀硫酸97.2kg，水110kg，添加剂22.8kg组成；其中添加剂包括8.74kg硫酸钡、3.04kg腐植酸、2.66kg木质素、3.04kg炭黑、2.28kg橡木粉和2.28kg栲胶。
配制完毕的乳化浆料用水介质稀释分散后利用激光粒径分析仪检测乳化浆料及采用原配制方法简单混合配方料的粒径分布对比如附图3-4；从粒径分析结果看，D90、平均粒径均小于简单混合配方料，比表面积远大于简单混合配方料。
乳化浆料及采用原配制方法简单混合配方料生产负极板所生产6-DZF-20电池的低温及大电流对比如下表：
Figure BDA0003696361650000071
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种负铅膏配方乳化浆料的配制系统，其特征在于：包括依次设置的
分散乳化装置和预混装置，所述分散乳化装置包括分散罐(1)、以及与所述分散罐(1)连通并将所述预混装置处理得到的混合料泵入分散罐(1)内的在线弥散式分散乳化机(2)；
其中，所述分散罐(1)内设置第一间歇式分散乳化机(3)；
其中，所述在线弥散式分散乳化机(2)的出料端连通一管道A(21)，所述管道A(21)的出料端位于所述分散罐(1)内，所述管道A(21)上连通设置有一出料管(22)，
震荡储存装置，所述出料管(22)连通所述震荡储存装置；所述在线弥散式分散乳化机(2)的一进料端通过一管道B(23)与所述分散罐(1)的底部连通。
2.根据权利要求1所述的一种负铅膏配方乳化浆料的配制系统，其特征在于，所述分散罐(1)内设置有通水夹层(10)，所述通水夹层(10)连通有进水管(11)，所述通水夹层(10)的顶部设置有用于向分散罐(1)外排水的排水口(12)，且所述排水口(12)上设置排水阀。
3.根据权利要求1所述的一种负铅膏配方乳化浆料的配制系统，其特征在于，所述进水管(11)上设置进水阀A(111)、且所述进水管(11)的进水端依次连通有水泵(112)和恒温水箱(113)，所述恒温水箱(113)上连通有自来水管(114)、且所述自来水管(114)上设置进水阀B(115)。
4.根据权利要求1所述的一种负铅膏配方乳化浆料的配制系统，其特征在于，所述管道B(23)和出料管(22)上分别设置有循环阀门(231)和出料阀门(221)；位于所述出料管(22)一侧的管道A(21)上设置控制阀门(24)。
5.根据权利要求1所述的一种负铅膏配方乳化浆料的配制系统，其特征在于，所述预混装置包括预混罐(4)，所述预混罐(4)内设置有立体搅拌装置(41)、且顶部和底部分别设置有料斗(42)和放料蝶阀(43)；
位于所述预混罐(4)出料口正下方设置有收料桶(44)；
所述收料桶(44)内设置有一与所述在线弥散式分散乳化机(2)相连通的吸料管道(45)；
所述吸料管道(45)和在线弥散式分散乳化机(2)之间连通管道C(46)、且连通管道C(46)上设置吸料阀门(47)。
6.根据权利要求1所述的一种负铅膏配方乳化浆料的配制系统，其特征在于，所述震荡储存装置包括超声波震荡储存罐(5)，所述超声波震荡储存罐(5)的底部设置有超声波震荡装置(51)，且内部设置有第二间歇式分散乳化机(52)。
7.一种负铅膏配方乳化浆料的配制方法，其特征在于，采用如权利要求1-6任意一项所述的一种负铅膏配方乳化浆料的配制系统进行配制；
所述配制方法包括：
Stp1、将负合膏配方料加入到预混装置内搅拌得到预混料；
Stp2、向分散罐(1)内加入水，并开启在线弥散式分散乳化机(2)、第一间歇式分散乳化机(3)、控制阀门(24)、吸料阀门(47)并关闭循环阀门(231)和出料阀门(221)；
Stp3、预混料吸入分散罐(1)后，然后关闭吸料阀门(47)，通过第一间歇式分散乳化机(3)搅拌，打开循环阀门(231)并通过在线弥散式分散乳化机(2)循环混合乳化；混合乳化完成后打开出料阀门(221)、并关闭控制阀门(24)；
Stp4、待通过在线弥散式分散乳化机(2)将物料从分散罐(1)内吸入到超声波震荡储存罐(5)内后，关闭循环阀门(231)、出料阀门(221)、在线弥散式分散乳化机(2)和第一间歇式分散乳化机(3)。
8.根据权利要求7所述的一种负铅膏配方乳化浆料的配制方法，其特征在于，所述负合膏配方料包括硫酸钡、腐植酸、木质素、炭黑、橡木粉和栲胶；
在所述Stp1中，物料在预混装置内搅拌10-15min；
在线弥散式分散乳化机(2)、第一间歇式分散乳化机(3)的转速分别为3500-4000rpm和2000-3000rpm；
在所述Stp3中，预混料在分散罐(1)内循环混合乳化20-40min。
9.根据权利要求7所述的一种负铅膏配方乳化浆料的配制方法，其特征在于，在所述Stp4中，在线弥散式分散乳化机(2)转速为2500-3000rpm，且开启超声波震荡装置(51)和第二间歇式分散乳化机(52)，且第二间歇式分散乳化机(52)的转速为1500-2000rpm。
10.根据权利要求7所述的一种负铅膏配方乳化浆料的配制方法，其特征在于，在所述Stp3中，通过恒温水箱(113)向通水夹层(10)内通入恒温60℃-70℃的循环水，保证乳化液温度在40℃以上。
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JP2004283715A (ja) * 2003-03-20 2004-10-14 Nisso Engineering Co Ltd 微小液滴の連続調製設備及び連続調製方法
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