一种循环乳化系统

技术领域

本发明涉及乳化设备技术领域，尤其是一种循环乳化系统。

背景技术

电动汽车的发展致使对锂电池性能要求也越来越高，导电浆料的品质对锂电池的性能起到重要作用，目前常用的导电浆料为石墨烯与碳纳米管复合导电浆料，生产该浆料需将鳞片石墨、碳纳米管与助剂、溶液配比混合，在磨碎搅拌混合成均质乳化液，现有的乳化装置存在乳化液中颗粒尺寸不够匀称，液滴与颗粒混合均匀度不理想等情况。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种循环乳化系统，包括基座，所述基座上设有驱动电机，所述驱动电机的电机轴两端分别传动连接有乳化机构及齿轮箱，所述乳化机构及齿轮箱均与基座固定连接，所述乳化机构的前端设有进液口，所述进液口处固定连接有进液管和阀门，所述乳化机构的侧壁设有侧循环口，所述齿轮箱的一面固定连接有搅拌罐，所述搅拌罐内转动连接有螺旋叶片，所述螺旋叶片与齿轮箱的输出轴传动连接，所述搅拌罐的侧壁上设有上循环口与下循环口，所述上循环口、下循环口、进液口及侧循环口形之间通过循环水管连通形成循环通路，所述搅拌罐的底端还设有出液口，所述出液口处固定连接有出液管和阀门。

进一步地，所述乳化机构包括壳体与转轴，所述壳体内固定连接有多个定子齿圈，所述转轴上固定连接有多个转子齿圈，所述定子齿圈与转子齿圈相互磨合，所述定子齿圈包括多层斜直齿，所述转子齿圈包括与定子齿圈层数相同的多层竖直齿。

进一步地，所述斜直齿及竖直齿的齿数随齿圈位置从前往后逐渐增多，齿间距逐渐减小。

进一步地，每层斜直齿与竖直齿的齿数为二十至二十四个。

进一步地，齿间距的范围为0.3~1.0毫米。

进一步地，所述斜直齿的倾斜角度为二十至四十度。

进一步地，所述驱动电机为一种可调速电机。

进一步地，所述齿轮箱为一种换向齿轮箱,所述搅拌罐为竖向设置。

进一步地，所述阀门为一种电磁阀。

本发明的有益效果是：相比于现有功能单一的乳化装置，该乳化循环系统可对乳化液进行循环乳化，提高颗粒尺寸及颗粒与液滴混合的均匀度，使乳化效果更好。

附图说明

图1是本发明的循环乳化系统第一种实施例示意图；

图2是本发明的循环乳化系统第二种实施例示意图；

图3是本发明的乳化机构剖视示意图；

图4是本发明的定子齿圈结构示意图；

图5是本发明的转子齿圈结构示意图；

图中：1.基座，2.驱动电机，3.乳化机构，4.齿轮箱，5.搅拌罐，31.进液口，32.侧循环口，33.壳体，34.转轴，35.定子齿圈，36.转子齿圈，51.螺旋叶片，52.上循环口，53.下循环口，61.进液管，62.阀门，63.循环水管，64.出液管，65.单向阀，351.斜直齿，361.竖直齿。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。该装置的设计尺寸大小、摆放位置及组合形式可以根据实际使用需求进行调整，附图提供的只是其中一种实施例，并不能作为限定该技术方案的因素之一，所有相同或接近本技术方案的设计结构或构造均属于本技术方案的保护范围。

如图1-4所示，一种循环乳化系统，包括基座1，基座1上设有驱动电机2，驱动电机2的电机轴两端分别传动连接有乳化机构3及齿轮箱4，乳化机构3及齿轮箱4均与基座1固定连接，乳化机构3的前端设有进液口31，进液口31处固定连接有进液管61和阀门62，乳化机构3的侧壁设有侧循环口32，齿轮箱4的一面固定连接有搅拌罐5，搅拌罐5内转动连接有螺旋叶片51，螺旋叶片51与齿轮箱4的输出轴传动连接，搅拌罐5的侧壁上设有上循环口52与下循环口53，上循环口52、下循环口53、进液口31及侧循环口32形之间通过循环水管63连通形成循环通路，搅拌罐5的底端还设有出液口54，出液口54处固定连接有出液管64和阀门62。

图1与图2为本发明的两种实施例，区别为循环水管63与上循环口52、下循环口53、进液口31及侧循环口32的连通路线不同，主要是根据螺旋叶片51不同的旋转方向产生的液体流向来选择图1还是图2中的方案。

上述两种方案实施时，先打开进液管61上的阀门62，将鳞片石墨、碳纳米管与助剂、溶液配比混合形成的固液混合物从进液口31输入至搅拌罐5内，然后关闭阀门62，对驱动电机2通电使其驱动乳化机构3和搅拌罐5，乳化机构3将固液混合物打散剪碎并搅拌使液体乳化，搅拌罐5中的螺旋叶片51一方面对固液混合物进行搅拌使之混合更均匀，另一方面将固液混合物沿轴向推动，将固液混合物推入乳化机构3，形成循环，使乳化机构3可以循环研磨固液混合物，最终形成微米、纳米级的碳材料均质乳化液。

相比于现有功能单一的乳化装置，本技术方案可对乳化液进行循环乳化，提高颗粒尺寸及颗粒与液滴混合的均匀度，使乳化效果更好。

如图3所示，乳化机构3包括壳体33与转轴34，壳体33内固定连接有多个定子齿圈35，转轴34上固定连接有多个转子齿圈36，定子齿圈35与转子齿圈36相互磨合，定子齿圈35包括多层斜直齿351，转子齿圈36包括与定子齿圈35层数相同的多层竖直齿361；该种结构设计，对固体打散切碎速度快，还能起到搅拌作用，乳化效果好；相互磨合的定子齿圈与转子齿圈上的齿数相等，以确保扭矩及剪切力的稳定输出及研磨的平稳。

优选地，壳体33包括前壳、中壳及后壳，前壳、中壳与后壳之间均为密封固定连接，前壳、中壳、后壳与后盖之间均开设有凹槽，定子齿圈35的边缘卡接在凹槽内，这样设计方便安装定子齿圈35，安装完后将壳体之间通过焊接密封，加工也较方便；前壳、中壳及后壳内均设有定子齿圈35、转子齿圈36、斜直齿351及竖直齿361，便于剪切研磨效果的循序渐进。

优选地，斜直齿351及竖直齿361的齿数随齿圈位置从前往后逐渐增多，齿间距逐渐减小；齿数越多，齿之间的间隙越小，剪切研磨的面积越大，以实现从剥离鳞片石墨逐渐到研磨石墨、提升均质化效果的循环渐进过程。

优选地，每层斜直齿351与竖直齿361的齿数为二十至二十四个；如此可使乳化机构对浆料颗粒的粉碎打散及混合效果达到最佳。

优选地，齿间距的范围为0.3~1.0毫米；使乳化机构满足导电浆料对颗粒大小的工艺要求。

优选地，斜直齿351的倾斜角度为二十至四十度；有益于使提高剪切力与混合料浆效率之间达到平衡。

优选地，驱动电机2为一种可调速电机，以满足对不同配比的固液混合物进行不同速度的剪切和研磨。

如图1所示，优选地，齿轮箱4为一种换向齿轮箱4，便于将搅拌罐5设置在最佳位置，使混合液顺畅流动；搅拌罐5为竖向设置，这样可以利用重力加速乳化液的回流。

优选地，阀门62为一种电磁阀，便于自动化控制开关。

如图2所示，优选地，循环水管63上均设有单向阀65，以防止混合液回流，提升循环效率及乳化速度。

本发明另一种实施例，定子齿圈35上设计为竖直齿，转子齿圈36上设计为斜直齿，该技术方案仍属于本发明的保护范围。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体存在任何这种实际的关系或者顺序。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质，本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。