CN220940385U - 连续流多组分匀浆系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于浆料制备技术领域，尤其涉及连续流多组分匀浆系统，包括：预混罐，预混罐连通有超声处理机构，超声处理机构连通有除铁器；超声处理机构包括至少一组第一超声处理系统以及至少一组第二超声处理系统，第一超声处理系统与第二超声处理系统连通，第一超声处理系统通过输送泵与预混罐连通，第二超声处理系统与除铁器连通，相互连通的第一超声处理系统与第二超声处理系统之间设置有中转组件。本实用新型中在预混罐内预混后进入第一超声处理系统，经第一超声处理系统打散浆料内的团聚体，然后经过中转组件进行再次搅拌，第二超声处理系统再次超声空化后排出，生产效率高，所得浆料均匀性好，无团聚体。
Description
技术领域
本实用新型属于浆料制备技术领域，尤其涉及连续流多组分匀浆系统。
背景技术
在浆料制备过程中，搅拌匀浆是必不可少的一个环节。通过搅拌，可以将不同的原料混合，使其成为均匀的浆料。这有利于生产出品质优良的制品，同时也提高了生产效率。目前常用设备搅拌匀浆的原理是利用搅拌设备所产生的旋转力，将不同的原料不断地搅拌混合，形成一个均匀的浆料，如双行星搅拌匀浆机、高速剪切分散循环匀浆机和双螺旋研磨匀浆机等，但此类搅拌设备存在多组分匀浆过程效率低、均匀性不好、团聚体无法分散的缺点。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供连续流多组分匀浆系统，以解决上述问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
连续流多组分匀浆系统，包括：预混罐，所述预混罐连通有超声处理机构，所述超声处理机构连通有除铁器；
所述超声处理机构包括至少一组第一超声处理系统以及至少一组第二超声处理系统，所述第一超声处理系统与所述第二超声处理系统连通，所述第一超声处理系统通过输送泵与所述预混罐连通，所述第二超声处理系统与所述除铁器连通，相互连通的所述第一超声处理系统与所述第二超声处理系统之间设置有中转组件。
优选的，所述第一超声处理系统包括至少一个超声波釜，所述超声波釜与所述输送泵连通，所述超声波釜与所述中转组件连通，所述超声波釜固定连接有超声波组件，所述超声波组件伸入所述超声波釜内，所述第二超声处理系统与所述第一超声处理系统结构相同。
优选的，所述超声波组件包括超声波换能器，所述超声波换能器电性连接有超声波电源，所述超声波换能器螺纹连接有超声波变幅杆的一端，所述超声波变幅杆的另一端螺纹连接有超声波辐射端，所述超声波辐射端伸入所述超声波釜内。
优选的，所述中转组件包括中转罐，所述中转罐的底端开口处与所述第一超声处理系统内的所述超声波釜连通，所述中转罐的顶端开口与所述第二超声处理系统内的所述超声波釜连通，所述中转罐上设置有第二搅拌组件以及水冷组件。
优选的，所述第二搅拌组件包括固接在所述中转罐顶端的搅拌电机，所述搅拌电机的输出轴伸入所述中转罐内且同轴固接有第二搅拌桨，所述第二搅拌桨转动连接在所述中转罐内。
优选的，所述水冷组件包括套设在所述中转罐的外侧壁上的水冷夹套，所述水冷夹套连通有冰水机，所述冰水机电性连接有温度传感器，所述温度传感器设置在所述第一超声处理系统内的所述超声波釜与所述中转罐之间。
优选的，所述输送泵的出水口连通有三通接头的入水口，所述三通接头的其中一个出水口与所述预混罐的回料口连通，所述回料口位于所述预混罐的上部，所述三通接头的另一个出水口与所述第一超声处理系统内的所述超声波釜连通，所述三通接头与所述预混罐的回料口、所述三通接头与所述超声波釜之间均设置有阀门。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和技术效果：
本实用新型中，首先将浆料原料投入预混罐内，经预混罐内的第一搅拌机构搅拌后由输送泵送入第一超声处理系统内，浆料经第一超声处理系统超声处理后进入中转组件，在中转组件内经过再次搅拌后进入第二超声处理系统再次进行超声处理，然后浆料进入除铁器进行除铁后排出，得到符合要求的浆料。
本实用新型中在预混罐内预混后进入第一超声处理系统，经第一超声处理系统打散浆料内的团聚体，然后经过中转组件进行再次搅拌，第二超声处理系统再次超声空化后排出，生产效率高，所得浆料均匀性好，无团聚体。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
图1为本实用新型的系统流程图。
其中，1、预混罐；2、输送泵；3、超声波电源；4、超声波组件；401、超声波换能器；402、超声波变幅杆；403、超声波辐射端；5、超声波釜；6、中转组件；601、中转罐；602、搅拌电机；603、第二搅拌桨；604、水冷夹套；7、冰水机；8、温度传感器；9、除铁器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
参照图1，本实用新型公开了连续流多组分匀浆系统，包括：预混罐1，预混罐1连通有超声处理机构，超声处理机构连通有除铁器9；
超声处理机构包括至少一组第一超声处理系统以及至少一组第二超声处理系统，第一超声处理系统与第二超声处理系统连通，第一超声处理系统通过输送泵2与预混罐1连通，第二超声处理系统与除铁器9连通，相互连通的第一超声处理系统与第二超声处理系统之间设置有中转组件6。
输送泵2优选为螺杆泵。预混罐1可以连通一个第一超声处理系统，也可以同时连通多个第一超声处理系统。
除铁器9安装时，先将磁组与护套固定连接，再将连接后组合体插入罐体中，再通过快接法兰形式密闭处理。除铁器9数量可以为一个或多个，连接形式可以多个串联或两两并联、三三并联均可。
预混罐1内设置有第一搅拌机构，第一搅拌机构包括固接在预混罐1顶端的预混电机，预混电机的输出轴穿入预混罐1内且同轴固接有第一搅拌桨，第一搅拌桨具有刮壁功能，避免浆料粘结在预混罐1的内侧壁上。
本实用新型中，首先将浆料原料投入预混罐1内，经预混罐1内的第一搅拌机构搅拌后由输送泵2送入第一超声处理系统内，浆料经第一超声处理系统超声处理后进入中转组件，在中转组件内经过再次搅拌后进入第二超声处理系统再次进行超声处理，然后浆料进入除铁器9进行除铁后排出，得到符合要求的浆料。
其中，第一超声处理系统与第二超声处理系统均可设有多组，多组第一超声处理系统与第二超声处理系统并联或者串联，相互连通的第一超声处理系统与第二超声处理系统之间均设置有中转组件6。
进一步优化方案，第一超声处理系统包括至少一个超声波釜5，超声波釜5与输送泵2连通，超声波釜5与中转组件6连通，超声波釜5固定连接有超声波组件4，超声波组件4伸入超声波釜5内，第二超声处理系统与第一超声处理系统结构相同。
第一超声处理系统内超声波釜5的数量至少为一个，当超声波釜5的数量为多个时，多个超声波釜5之间串联或者并联。通过超声波组件4对超声波釜5内的浆料作用，通过超声波的空化效应，将浆料中的团聚体打散。
进一步优化方案，超声波组件4包括超声波换能器401，超声波换能器401电性连接有超声波电源3，超声波换能器401螺纹连接有超声波变幅杆402的一端，超声波变幅杆402的另一端螺纹连接有超声波辐射端403，超声波辐射端403伸入超声波釜5内。
超声波电源3将高频振荡电信号传递给超声波换能器401，并转化为机械振动；超声波变幅杆402前后两端面通过双头螺柱分别与超声波换能器401、超声波辐射端403连接，将超声波换能器401产生的超声波进行放大处理，并传递给超声波辐射端403；超声波釜5通过快接法兰的形式和超声波换能器401或者超声波变幅杆402连接。
进一步优化方案，中转组件6包括中转罐601，中转罐601的底端开口处与第一超声处理系统内的超声波釜5连通，中转罐601的顶端开口与第二超声处理系统内的超声波釜5连通，中转罐601上设置有第二搅拌组件以及水冷组件。
浆料是在中转罐601内流向为下进上出，使浆料充满中转罐601，在第二搅拌桨603的作用下使浆料分散混合，再次流向下一组超声波单元，根据需求依次进行。
进一步优化方案，第二搅拌组件包括固接在中转罐601顶端的搅拌电机602，搅拌电机602的输出轴伸入中转罐601内且同轴固接有第二搅拌桨603，第二搅拌桨603转动连接在中转罐601内。
搅拌电机602带动第二搅拌桨603在中转罐601内转动，进而使浆料分散混合。
进一步优化方案，水冷组件包括套设在中转罐601的外侧壁上的水冷夹套604，水冷夹套604连通有冰水机7，冰水机7电性连接有温度传感器8，温度传感器8设置在第一超声处理系统内的超声波釜5与中转罐601之间。
水冷夹套604底部设有进水口，上部设有出水口，依次与冰水机7的进出水口相连接。
由于超声波作用的能量部分会以热量的形式传递到浆料内，使浆料温度升高，通过调节冰水机7的冷却水温度来控制浆料的温度。冰水机7以及水冷套604均为现有技术，此处不作限定。
进一步优化方案，输送泵2的出水口连通有三通接头的入水口，三通接头的其中一个出水口与预混罐1的回料口连通，回料口位于预混罐1的上部，三通接头的另一个出水口与第一超声处理系统内的超声波釜5连通，三通接头与预混罐1的回料口、三通接头与超声波釜5之间均设置有阀门。
如此设置，可以使预混罐1内浆料自循环。
具体实例1：以负极电池主材匀浆处理为例：
将石墨粉、导电剂(SP)、CMC以及去离子水按一定比例投入预混罐1内，共1000kg，开启预混电机和输送泵2，使浆料在预混罐1内自循环，预混时间1h。匀浆系统配置为预混罐1-输送泵2-第一超声处理系统-中转组件6-第二超声处理系统-中转组件6-第三超声处理系统(第三超声处理系统与第一超声处理系统、第二超声处理系统结构相同)-除铁器9，其中每组超声处理系统均具有四组超声波釜5，采用两两并联形式，超声频率均为20kHz，单套超声功率6KW，将四台超声波电源3依次与对应的超声波换能器401连接；(2)中转组件6配置的搅拌电机602转速为500转/min；(3)冰水机7分别与水冷夹套604连接；(4)除铁器单元设有六组除铁器9，采用三三并联形式；(5)控制浆料温度25-30℃。
开启输送泵2以及所有超声波电源3，过料流量为1m3/h。初始料浆粘度为17000mPa·s，初始粒度D50值15.93μm,；成品浆料粘度为4500mPa·s，成品粒度D50值14.37μm，达到技术指标要求。
具体实例2：色浆/染料产线匀浆为例：
色浆/染料按照配比投入预混罐1中，共5000Kg，开启预混电机预混30min。匀浆系统配置为预混罐1-输送泵2-第一超声处理系统(此时第二超声处理系统以及中转组件均不做工)-成品，其中(1)第一超声处理系统具有两组超声釜5，采用串联形式，超声频率均为20kHz，单套超声功率6KW，将两台超声波电源3依次与对应的超声波换能器401连接；(2)输送泵2的流速为13L/min。该配置及方法采用的流过式设计出料即是成品，满足各项技术要求。成功替代1台(功率30KW)粗磨砂磨机和3台(每台功率37KW)细磨砂膜机，在相同效率和品质下，大幅降低能耗和占地面积。
本实用新型提出利用超声波空化效应的连续流匀浆系统具有以下优势：
(1)团聚态的粉体颗粒可以在超声波的作用下，可以高效、快速得将团聚体分散到液体中，从而形成一个均匀且稳定的分散体系。
(2)该匀浆系统采用连续流设计，实现产线实时匀浆、随用随做的可控生产工艺。
(3)本匀浆系统占地面积少，能耗低，制备出的多组分混合浆料更加均匀、稳定。
本实用新型提出的连续流多组分匀浆系统，超声模块配置灵活，具有能耗低、效率高、均匀性好和质量优的特性，并且可以实现工艺可控的批量化、工业化的连续生产。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.连续流多组分匀浆系统，其特征在于，包括：预混罐(1)，所述预混罐(1)连通有超声处理机构，所述超声处理机构连通有除铁器(9)；
所述超声处理机构包括至少一组第一超声处理系统以及至少一组第二超声处理系统，所述第一超声处理系统与所述第二超声处理系统连通，所述第一超声处理系统通过输送泵(2)与所述预混罐(1)连通，所述第二超声处理系统与所述除铁器(9)连通，相互连通的所述第一超声处理系统与所述第二超声处理系统之间设置有中转组件(6)。
2.根据权利要求1所述的连续流多组分匀浆系统，其特征在于：所述第一超声处理系统包括至少一个超声波釜(5)，所述超声波釜(5)与所述输送泵(2)连通，所述超声波釜(5)与所述中转组件(6)连通，所述超声波釜(5)固定连接有超声波组件(4)，所述超声波组件(4)伸入所述超声波釜(5)内，所述第二超声处理系统与所述第一超声处理系统结构相同。
3.根据权利要求2所述的连续流多组分匀浆系统，其特征在于：所述超声波组件(4)包括超声波换能器(401)，所述超声波换能器(401)电性连接有超声波电源(3)，所述超声波换能器(401)螺纹连接有超声波变幅杆(402)的一端，所述超声波变幅杆(402)的另一端螺纹连接有超声波辐射端(403)，所述超声波辐射端(403)伸入所述超声波釜(5)内。
4.根据权利要求2所述的连续流多组分匀浆系统，其特征在于：所述中转组件(6)包括中转罐(601)，所述中转罐(601)的底端开口处与所述第一超声处理系统内的所述超声波釜(5)连通，所述中转罐(601)的顶端开口与所述第二超声处理系统内的所述超声波釜(5)连通，所述中转罐(601)上设置有第二搅拌组件以及水冷组件。
5.根据权利要求4所述的连续流多组分匀浆系统，其特征在于：所述第二搅拌组件包括固接在所述中转罐(601)顶端的搅拌电机(602)，所述搅拌电机(602)的输出轴伸入所述中转罐(601)内且同轴固接有第二搅拌桨(603)，所述第二搅拌桨(603)转动连接在所述中转罐(601)内。
6.根据权利要求4所述的连续流多组分匀浆系统，其特征在于：所述水冷组件包括套设在所述中转罐(601)的外侧壁上的水冷夹套(604)，所述水冷夹套(604)连通有冰水机(7)，所述冰水机(7)电性连接有温度传感器(8)，所述温度传感器(8)设置在所述第一超声处理系统内的所述超声波釜(5)与所述中转罐(601)之间。
7.根据权利要求2所述的连续流多组分匀浆系统，其特征在于：所述输送泵(2)的出水口连通有三通接头的入水口，所述三通接头的其中一个出水口与所述预混罐(1)的回料口连通，所述回料口位于所述预混罐(1)的上部，所述三通接头的另一个出水口与所述第一超声处理系统内的所述超声波釜(5)连通，所述三通接头与所述预混罐(1)的回料口、所述三通接头与所述超声波釜(5)之间均设置有阀门。
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| Date | Code | Title | Description |
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| GR01 | Patent grant | ||
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