一種高粘度漿料制備系統的制作方法

本實用新型屬于石墨烯生產領域，涉及一種高粘度漿料制備系統。

背景技術：

現有的應對高粘度高固含量石墨烯漿料分散的設備組合在制備石墨烯漿料時，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，使石墨烯漿料基本不具備流動性，常規的攪拌及高速剪切方式很難將其混合均勻，致使漿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性，這樣大大增加了使用方的溶劑成本及干燥能耗。

現有技術中，生產高粘度漿料的設備包括攪拌釜與砂磨機。其生產工藝包括以下步驟：

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。

2、預混。將攪拌釜的攪拌電機打開，使粉末原料充分溶解于溶劑中。預混結束時觀察溶液狀況，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的隔膜泵，砂磨機的出料口與攪拌釜的進料口相接。溶液通過砂磨機的隔膜泵抽入砂磨機進行砂磨分散，循環砂磨多次即可得到漿料。

而且常規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：1.酸洗氧化石墨烯，高比表石墨烯粉體分散難度大，常規攪拌、高速剪切方式無法在石墨烯粉體投入溶劑中后進行有效分散混合，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。

中國專利，申請號為201420445230.4，公開了一種緩存桶的高粘度漿料制備系統，其特征是：包括緩存桶、砂磨機與攪拌釜，所述砂磨機的隔膜泵的進料端安裝有三通閥門，所述三通閥門的兩個進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，所述緩存桶的進料口與所述砂磨機的出料口相連通。缺點是：其中的攪拌釜結構非常簡單，攪拌釜的桶身為圓柱形，漿料容易黏在桶壁，造成損耗；攪拌釜內設置有攪拌槳葉，容易造成漿料黏在槳葉上，降低生產效率；攪拌釜內壁為不銹鋼材質，也容易造成漿料黏在上面，不容易流動。

中國專利，申請號 201520623513.8，公開了一種應對高粘度高固含量石墨烯漿料分散的設備組合，其特征是：包括球磨機、第一中轉釜、砂磨機和第二中轉釜，所述球磨機的出料口通過第一管道連接所述第一中轉釜的進料口，所述第一中轉釜的出料口通過第二管道連接所述砂磨機的進料口，所述砂磨機的出料口通過第三管道與所述第二中轉釜的進料口連接，所述第二中轉釜的出料口通過第四管道連接所述球磨機的進料口。由于現有的攪拌釜的攪拌效果不好，導致后續的分散工序中需要多次球磨和砂磨，浪費能源，生產效率也低。

技術實現要素：

本實用新型需要解決的問題是針對上述現有技術的不足，而提供一種高粘度漿料制備系統。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：

一種高粘度漿料制備系統，包括攪拌裝置、砂磨機和球磨機；攪拌裝置的出料口與砂磨機的進料口相連通，砂磨機的出料口與球磨機的進料口相連通；

攪拌裝置包括攪拌倉、驅動組件和攪拌組件，攪拌組件安裝于攪拌倉內，驅動組件為攪拌組件提供動力，攪拌倉為分體設置的，包括上半圓，環形腰圈和下半圓，環形腰圈活動連接于上半圓和下半圓之間，共同組成圓球形，驅動組件包括電機Ⅰ和電機Ⅱ，攪拌組件包括攪拌軸Ⅰ、攪拌軸Ⅱ和攪拌葉，攪拌軸Ⅰ活動連接于環形腰圈的直徑軸上，攪拌軸Ⅰ的一端與電機Ⅰ的動力輸出軸連接，電機Ⅰ與環形腰圈固聯，攪拌軸Ⅱ的一端垂直連接于攪拌軸Ⅰ的中點處，攪拌軸Ⅱ與攪拌軸Ⅰ之間通過軸承活動連接，軸承套接于攪拌軸Ⅰ上，攪拌軸Ⅱ的另一端與上半圓活動連接，且上半圓上設有電機Ⅱ，電機Ⅱ的動力輸出軸與攪拌軸Ⅱ的另一端連接，攪拌軸Ⅰ上以攪拌軸Ⅱ為軸對稱設有梳齒狀的攪拌葉，攪拌葉的自由端的形狀與下半圓的弧度相適配，攪拌葉所在的平面與攪拌軸Ⅰ和攪拌軸Ⅱ所在的平面重合，攪拌倉的上半圓上設有用于儲存粉體原料的存儲罐和至少設有1個粉末噴嘴，存儲罐與粉末噴嘴通過管道連接。

上半圓上設有溶劑投料口，下半圓的最下方設有出料口。

攪拌倉內壁和攪拌組件上均涂有防粘涂層。

防粘涂層為特氟龍材料。

上半圓上設有觀察窗。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

（1）攪拌軸Ⅰ與攪拌軸Ⅱ垂直設置，攪拌軸Ⅰ由電機Ⅰ驅動，攪拌軸Ⅱ由電機Ⅱ驅動，攪拌葉設于攪拌軸Ⅰ上，電機Ⅰ與環形腰圈固聯，攪拌軸Ⅱ轉動時，攪拌葉在縱向面上旋轉，攪拌軸Ⅰ轉動時，攪拌葉以攪拌軸Ⅰ的縱軸為轉軸360度旋轉攪拌，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）攪拌倉為分體設置的，包括上半圓，環形腰圈和下半圓，環形腰圈活動連接于上半圓和下半圓之間，在攪拌軸Ⅱ轉動時，攪拌軸Ⅰ和環形腰圈一起跟著旋轉，結構創新。

（4）經過攪拌、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是本實用新型的高粘度漿料制備系統的結構示意圖；

圖2是攪拌裝置的結構示意圖；

其中，1-上半圓，2-環形腰圈，3-下半圓，4-電機Ⅰ，5-電機Ⅱ，6-攪拌軸Ⅰ，7-攪拌軸Ⅱ，8-攪拌葉，9-存儲罐，10-粉末噴嘴，13-砂磨機，14-球磨機。

具體實施方式

現在結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。

如圖1所示，一種高粘度漿料制備系統，包括攪拌裝置、砂磨機和球磨機；攪拌裝置的出料口與砂磨機的進料口相連通，砂磨機的出料口與球磨機的進料口相連通；

攪拌裝置包括攪拌倉、驅動組件和攪拌組件，攪拌組件安裝于攪拌倉內，驅動組件為攪拌組件提供動力，攪拌倉為分體設置的，包括上半圓，環形腰圈和下半圓，環形腰圈活動連接于上半圓和下半圓之間，共同組成圓球形，驅動組件包括電機Ⅰ和電機Ⅱ，攪拌組件包括攪拌軸Ⅰ、攪拌軸Ⅱ和攪拌葉，攪拌軸Ⅰ活動連接于環形腰圈的直徑軸上，攪拌軸Ⅰ的一端與電機Ⅰ的動力輸出軸連接，電機Ⅰ與環形腰圈固聯，攪拌軸Ⅱ的一端垂直連接于攪拌軸Ⅰ的中點處，攪拌軸Ⅱ與攪拌軸Ⅰ之間通過軸承活動連接，軸承套接于攪拌軸Ⅰ上，攪拌軸Ⅱ的另一端與上半圓活動連接，且上半圓上設有電機Ⅱ，電機Ⅱ的動力輸出軸與攪拌軸Ⅱ的另一端連接，攪拌軸Ⅰ上以攪拌軸Ⅱ為軸對稱設有梳齒狀的攪拌葉，攪拌葉的自由端的形狀與下半圓的弧度相適配，攪拌葉所在的平面與攪拌軸Ⅰ和攪拌軸Ⅱ所在的平面重合，攪拌倉的上半圓上設有用于儲存粉體原料的存儲罐和至少設有1個粉末噴嘴，存儲罐與粉末噴嘴通過管道連接。

上半圓上設有溶劑投料口，下半圓的最下方設有出料口。

攪拌倉內壁和攪拌組件上均涂有防粘涂層。

防粘涂層為特氟龍材料。

上半圓上設有觀察窗。

高粘度漿料制備系統的制備方法，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罐，溶劑投入攪拌倉內；

步驟二、通過粉末噴嘴將粉體原料投入攪拌倉內；

步驟三、電機Ⅱ啟動，電機Ⅱ驅動攪拌軸Ⅱ轉動，攪拌軸Ⅱ帶動攪拌軸Ⅰ水平旋轉，環形腰圈跟著攪拌軸Ⅰ水平旋轉而旋轉，攪拌葉在攪拌軸Ⅰ水平旋轉作用下沿縱向面旋轉攪拌；

步驟四、電機Ⅰ啟動，電機Ⅰ驅動攪拌軸Ⅰ旋轉，攪拌軸Ⅰ帶動攪拌葉以其縱軸為轉軸360度旋轉攪拌；

步驟五、重復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、攪拌好的漿料進入砂磨機進行砂磨，砂磨好的漿料進入球磨機進行球磨，球磨完成后出料。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

（1）攪拌軸Ⅰ與攪拌軸Ⅱ垂直設置，攪拌軸Ⅰ由電機Ⅰ驅動，攪拌軸Ⅱ由電機Ⅱ驅動，攪拌葉設于攪拌軸Ⅰ上，電機Ⅰ與環形腰圈固聯，攪拌軸Ⅱ轉動時，攪拌葉在縱向面上旋轉，攪拌軸Ⅰ轉動時，攪拌葉以攪拌軸Ⅰ的縱軸為轉軸360度旋轉攪拌，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）攪拌倉為分體設置的，包括上半圓，環形腰圈和下半圓，環形腰圈活動連接于上半圓和下半圓之間，在攪拌軸Ⅱ轉動時，攪拌軸Ⅰ和環形腰圈一起跟著旋轉，結構創新。

（4）經過攪拌、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。

以上述依據本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。