[发明专利]一体制浆装置

说明书

技术领域

本发明涉及制浆机械领域，具体涉及一种一体制浆装置。

背景技术

目前，新能源行业、涂料行业、化妆品行业、食品行业以及打印墨水、纳米复合材料等各个行业中，浆料的制备工艺一般是将不同的粉体材料和液体材料根据配方规定，定量、分步加入低速搅拌设备中，并长时间搅拌、混合来实现粉体和液体材料间的均质分散，其中由于不同粉体材料分步加料，导致浆料设备频繁启停，浪费大量的时间，同时浆料也容易受到污染。特别是，由于粉体材料是从溶剂表面加入，极易造成粉体材料飞扬，同时更重要的是在与液体混合时，部分成团粉体浸湿不够，极易团聚，由于这种搅拌设备速度很低，很难在短时间内将团聚的粉体分散，只能通过长时间的搅拌来减少团聚现象，分散时间长、能耗大，无法制备均匀一致、没有团聚的浆料。

近年来纳米级材料在各个领域中的应用越来越广泛,传统的搅拌和均质工艺无法解决纳米材料特别是纳米碳管、纳米碳纤维、气相纳米硅和石墨烯等新兴纳米材料的分散问题。为解决纳米级材料的均质分散问题，现有的制浆设备是将不同的纳米级粉体材料和溶剂根据配方规定，首先进行预混，预混后的浆料通过给料泵输送到高速分散装置中，当预混后的浆料通过告诉分散装置能快速的分散开。但是浆料制备过程中还有一些问题没有解决，比如自动加料问题，纳米材料的扬尘问题，浆料预混过程中的先团聚后分散导致的无效搅拌问题，以及由于粉体材料大批量加入导致浆料粘度很高，影响浆料泵送、高速分散的问题。因此，我们迫切的需要开发出一种能够解决上述问题的设备。

发明内容

本发明提供一种一体制浆装置，其分散效果好、制浆效率高，不会扬尘。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一体制浆装置，其包括自动加料单元、预分散单元、搅拌混合单元、高速分散单元、冷却单元、电气控制单元及机柜，所述机柜承载所述自动加料单元、预分散单元、搅拌混合单元及高速分散单元，所述电气控制单元控制所述自动加料单元、预分散单元、搅拌混合单元、高速分散单元及冷却单元工作；所述自动加料单元包括固体加料装置及液体加料装置，所述液体加料装置与所述搅拌混合单元相连，所述固体加料装置与所述预分散单元相连；所述搅拌混合单元与所述预分散单元相连，所述高速分散单元与所述搅拌混合单元及预分散单元相连，所述冷却单元作用于所述搅拌混合单元、预分散单元及高速分散单元。

所述固体加料装置包括粉体加料斗及第一阀门，所述粉体加料斗通过第一阀门与预分散单元连接，所述液体加料装置包括管道连接的溶剂输送泵及流量计，所述流量计通过管道与所述搅拌混合单元相连。

所述预分散单元包括分散壳体、旋转叶片、分散叶片、分散主轴、第一电机、第一传动机构及第二阀门，所述分散壳体内设有分散腔，所述旋转叶片、分散叶片、分散主轴设于所述分散腔内，所述旋转叶片、分散叶片从上而下依次安装在分散主轴上，所述第一电机通过第一传动机构驱动分散主轴旋转，第二阀门设于分散壳体上且位于旋转叶片与分散叶片之间，通过第二阀门的关闭可将分散腔分为两个独立的腔体；所述分散壳体上端设有液体进料口，所述液体进料口与所述搅拌混合单元相连，所述分散壳体还设有粉体进料口及第一出料口，所述粉体进料口与所述第一阀门相连。

优选地，所述分散壳体、旋转叶片、分散叶片的材质均为不锈钢、非金属陶瓷材料、不锈钢表面涂覆非金属陶瓷材料、不锈钢表面涂覆耐磨耐腐蚀的高分子材料中的一种。

所述搅拌混合单元包括搅拌罐体、搅拌罐盖、搅拌轴组件、搅拌桨组件、驱动组件、第二传动机构及升降机构，所述驱动组件、第二传动机构、搅拌轴组件及搅拌罐盖安装在所述升降机构上，所述驱动组件及所述第二传动机构驱动所述搅拌轴组件转动，所述搅拌桨组件设于所述搅拌轴组件上；所述搅拌罐盖设有溶剂进料口，所述溶剂进料口通过管道与所述流量计相连，所述搅拌罐体的底部设有第二出料口，侧部设有第一进料口，所述第一进料口与所述第一出料口相连，所述第二出料口与所述液体进料口相连。

所述搅拌罐体为双层结构，包括搅拌罐壁体及外层的绝热保温层，所述绝热保温层与所述搅拌罐壁体之间为循环水腔，所述循环水腔通过管道与冷却单元相连。

所述搅拌轴组件包括旋转方向互不干扰的内轴及外轴，所述搅拌桨组件包括搅拌内桨及搅拌外桨，所述驱动组件包括第二电机及第三电机，所述搅拌内桨安装在内轴上，所述搅拌外桨安装在外轴上，所述第二电机驱动所述内轴使所述搅拌内桨转动，所述第三电机通过所述第二传动机构驱动所述外轴使所述搅拌外桨转动。

优选地，所述搅拌内桨及搅拌外桨均为空心管结构。