一种蓄电池用胶体酸的专用制备装置的制作方法

本实用新型属于蓄电池的胶体酸制备的技术领域，具体地说，涉及一种蓄电池用胶体酸的专用制备装置。

背景技术：

目前，蓄电池的胶体酸制备方法，均采用常规的制备工艺，即单独制备稀硫酸和sio2水溶胶体，之后再将二者混合在一起，最终配制成胶体酸成品。然而，在单独制备稀硫酸过程中，浓硫酸与纯水混合并释放大量热量，为了避免发生烫伤、混合液的飞溅等事故的发生，需要另行配备冷却设备，将热量吸收；在单独制备sio2水溶胶体的过程中，为了提高sio2与纯水的混合效率，需要将二者的混合环境的温度控制在40-50℃，且在此温度下，粘度相对较低，便于混合效率，这样避免不了增加温度控制系统，来实现对上述温度的控制。并且稀硫酸和sio2水溶胶体制备完成后，需要另行设置混合罐将二者注入其内，并进行混合。综上，现有的制备方法不仅设备的投入资金较大，而且生产效率较大。

技术实现要素：

本实用新型提供一种蓄电池用胶体酸的专用制备装置，用以降低设备的投入，充分利用浓硫酸稀释所释放的热量，且生产效率得到大幅度的提高。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

本实用新型公开了一种蓄电池用胶体酸的专用制备装置，包括同轴线设置的胶体配备釜和硫酸稀释釜，所述胶体配备釜内置于硫酸稀释釜内，搅拌机构包括剪切部与剪切部固连的搅拌部，且剪切部和搅拌部分别伸入胶体配备釜和硫酸稀释釜内，于胶体配备釜的下部设有用于与硫酸稀释釜下部连通的导通机构，所述导通机构经装配于其内的通断机构通断胶体配备釜和硫酸稀释釜。

进一步的，所述搅拌机构包括安装于硫酸稀释釜上端盖上的正反转驱动电机，所述正反转驱动电机的输出轴同轴连接有伸入胶体配备釜内的搅拌轴，且搅拌轴与胶体配备釜的轴线重合，所述剪切部和搅拌部分别构造于搅拌轴上。

进一步的，所述剪切部包括设置于所述搅拌轴伸入胶体配备釜内的部位上的多组剪切杆，且所述多组剪切杆沿搅拌轴的轴向间隔设置，相邻的剪切杆组之间的距离沿搅拌轴的轴向向上逐渐增加。

进一步的，构成剪切杆组的多个剪切杆沿搅拌轴的轴向螺旋向上设置，且各剪切杆上装配有剪切叶片，且上下相邻的剪切叶片中的位于上方的剪切叶片的下边沿低于位于下方的剪切叶片的上边沿。

进一步的，所述搅拌部包括沿安装盘的周向固连于安装盘下端面上的多根搅拌杆，所述安装盘同轴装配于搅拌轴上并位于胶体配备釜的上方，各搅拌杆伸至硫酸稀释釜的下部，于各搅拌杆上构造有搅拌叶片。

进一步的，所述导通机构包括连通于胶体配备釜下部的具有装配腔的壳体，所述装配腔与胶体配备釜连通，且通断机构装配于装配腔内，于壳体的周向间隔设有多根连通管，各连通管连通壳体与硫酸稀释釜。

进一步的，所述通断机构包括装配于装配腔内并与装配腔的内壁适配的塞体，所述塞体远离胶体配备釜的一端固连有沿壳体的轴向伸出壳体下端的操作杆，所述操作杆与壳体的下端面螺纹连接，且于操作杆的端部构造有操作手轮，所述操作杆在外力旋动下导通或阻断连通管对胶体配备釜与硫酸稀释釜。

进一步的，于所述塞体靠近胶体配备釜的一端可拆卸连接有过滤筒。

进一步的，于所述导通机构与胶体配备釜之间装配有预混料机构，所述预混料机构包括轴向两端分别与导通机构和胶体配备釜连接的圆套，于圆套内转动装配有叶轮，且于圆套的两端分别安装有过滤网，圆套的侧壁上构造有进料管。

本实用新型由于采用了上述的结构，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：本实用新型采用的措施为，浓硫酸的稀释在硫酸稀释釜内完成，sio2水胶体在胶体配备釜内完成，二者的制备同步进行，通过搅拌机构的搅拌部和剪切部分别对硫酸稀释釜和胶体配备釜内的物料进行搅拌、剪切，由于胶体配备釜位于硫酸稀释釜内，胶体配备釜所需的温度由浓硫酸稀释所释放的热量提供，当胶体配备釜内的物料温度升高或降低出预定值时，适当的对胶体配备釜补充sio2和纯水或增加浓硫酸的稀释量，直至最终得到适宜温度，当两种物料制备完成后，将硫酸稀释釜与胶体配备釜连通，进而通过搅拌机构的正反向工作和/或改变硫酸稀释釜和胶体制备釜的压差，将配备好的两种物料进行充分混合，混合结束后，进行取样化验，合格后进行装罐；综上可知，本实用新型充分利用浓硫酸稀释所释放的热量，并无需冷却设备和加温设备及温度控制系统的投入，同时本实用新型提高了胶体酸的生产效率。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例另一角度的结构示意图；

图3为本实用新型实施例硫酸稀释釜和胶体制备釜的局部结构示意图；

图4为本实用新型实施例第一上端盖的结构示意图；

图5为本实用新型实施例搅拌机构的结构示意图；

图6为本实用新型实施例硫酸稀释釜和胶体制备釜及搅拌机构的局部结构示意图；

图7为本实用新型实施例剪切部的局部结构示意图；

图8为本实用新型实施例搅拌轴与一组剪切杆连接的结构示意图；

图9为本实用新型实施例剪切叶片的结构示意图；

图10为本实用新型实施例搅拌杆与搅拌叶片连接的局部结构示意图；

图11为本实用新型实施例导通机构和通断机构连接的结构示意图；

图12为本实用新型实施例导通机构的结构示意图；

图13为本实用新型实施例预混料机构与过滤网连接的结构示意图；

图14为本实用新型实施例预混料机构的结构示意图；

图15为本实用新型实施例过滤网的结构示意图；

图16为本实用新型实施例通断机构的结构示意图。

标注部件：1-硫酸稀释釜，2-胶体配备釜，3-胶体配备腔，4-硫酸稀释腔，5-第一上端盖，501-密封凸起，6-第二上端盖，7-正反转驱动电机，8-搅拌轴，9-剪切杆，10-安装盘，11-搅拌杆，12-搅拌叶片，13-过流孔，14-安装座，15-圆套，16-壳体，17-第二下端盖，18-第一下端盖，19-连通管，20-转轴，21-叶轮，22-轴承，23-第一连接凸缘，24-第二连接凸缘，25-第二固定圈，26-第一固定圈，27-过滤网，28-操作杆，29-塞体，30-过滤筒，31-连接边，32-操作手轮，33-进料管，34-投料口，35-盖体，36-第一进口接头，37-浓硫酸进口，38-第二进口接头，39-剪切叶片，3901-分料板，3902-回刮板，3903-连接部，3904-插装槽，3905-锁紧孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型公开了一种蓄电池用胶体酸的制备方法，包括如下步骤：

s1、将纯水泵入硫酸稀释釜1内，开启搅拌机构，再将部分浓硫酸缓慢泵入硫酸稀释釜1；

s2、通过高压纯水将sio2粉末逐渐注入胶体配备釜2的下部，并随着注入量的增加，胶体配备釜2的液面逐渐上升；

s3、当胶体配备釜2的温度在40-50℃时，持续对硫酸稀释釜1和胶体配备釜2进行搅拌；当胶体配备釜2的温度高于50℃时，继续将纯水和sio2粉末注入胶体配备腔3，直至温度回落至40-50℃；当胶体配备釜2的温度低于40℃时，将浓硫酸和纯水注入硫酸稀释釜1内，使得胶体配备釜2的温度回升至40-50℃；

s4、按照s3步骤重复多次，直至硫酸稀释釜1内的物料与胶体配备釜2的物料配备完成；

s5、将硫酸稀释釜1与胶体配备釜2的下部连通，通过搅拌机构的反向动作和/或改变硫酸稀释釜1与胶体配备釜2的压力平衡，使二者之间出现负压差，使得胶体配备釜2内的物料进入硫酸稀释釜1内，搅拌一段时间后，再使搅拌机构正向动作和/或使硫酸稀释釜1与胶体配备釜2的压差为正压差，搅拌一段时间；

s6、按照s5步骤重复多次，之后取样化验，化验结果达到预定值时，将所得的胶体酸排出硫酸稀释釜1和胶体配备釜2，并收存在存储罐内。

本实用新型采用的措施为，浓硫酸的稀释在硫酸稀释釜1内完成，sio2水胶体在胶体配备釜2内完成，二者的制备同步进行，通过搅拌机构的搅拌部和剪切部分别对硫酸稀释釜1和胶体配备釜2内的物料进行搅拌、剪切，由于胶体配备釜2位于硫酸稀释釜1内，胶体配备釜2所需的温度由浓硫酸稀释所释放的热量提供，当胶体配备釜2内的物料温度升高或降低出预定值时，适当的对胶体配备釜2补充sio2和纯水或增加浓硫酸的稀释量，直至最终得到适宜温度，当两种物料制备完成后，将硫酸稀释釜1与胶体配备釜2连通，进而通过搅拌机构的正反向工作和/或改变硫酸稀释釜1和胶体制备釜的压差，将配备好的两种物料进行充分混合，混合结束后，进行取样化验，合格后进行装罐；综上可知，本实用新型充分利用浓硫酸稀释所释放的热量，并无需冷却设备和加温设备及温度控制系统的投入，同时本实用新型提高了胶体酸的生产效率。

本实用新型还公开了一种蓄电池用胶体酸的专用制备装置，如图1-6所示，包括胶体配备釜2、硫酸稀释釜1及搅拌机构。其中，胶体配备釜2位于硫酸稀释釜1内，且二者的轴线重合，胶体配备釜2的上端开口被第一上端盖5封闭，硫酸稀释釜1的上端开口被第二上端盖6封闭，且胶体配备釜2的上端完全浸于硫酸稀释釜1内。搅拌机构包括剪切部和搅拌部，剪切部和搅拌部固定连接在一起，且剪切部和搅拌部分别伸入胶体配备釜2的胶体配备腔3和硫酸稀释釜1的硫酸稀释腔4内，在胶体配备釜2的下部设置有导通机构，该导通机构用于将胶体配备釜2的下部与硫酸稀释釜1下部相连通，导通机构经通断机构连通或者断开胶体配备釜2和硫酸稀释釜1，通断机构装配在导通机构内并位于其端口处。本实用新型的工作原理及优势为：操作人员将纯水和浓硫酸依次加入硫酸稀释釜1的硫酸稀释腔4内，可以同步地将sio2粉末和纯水加入胶体配备釜2的胶体配备腔3内，开启搅拌机构，搅拌机构的搅拌部对硫酸稀释腔4内的硫酸溶液进行搅拌，并持续产生热量，搅拌机构的剪切部对胶体配备腔3内的混合悬浮液进行剪切、搅拌，且硫酸稀释所释放的热量被胶体配备釜2所吸收，即硫酸稀释釜1对胶体配备釜2起到水浴的作用，使得sio2水胶体的制备处于一个较为适宜的温度中，且同时确保了胶体配备釜2的受热均匀，提高了剪切、搅拌的效率。本实用新型可根据胶体配备釜2的温度超出上下限的临界值，来使用上述制备方法中的步骤s3、步骤s4，进而控制到温度的上下限之间的范围内。本实用新型为了提高胶体配备釜2上端的密封性，如图4所示，在第一上端盖5的下端面上形成有密封凸起501，该密封凸起501伸入并胀紧在胶体配备釜2的上端口处，第一上端盖5通过多个栓母与胶体配备釜2的上端紧固连接。

作为本实用新型的一个优选的实施例，如图5-6所示，搅拌机构采用一个动力驱动，该动力驱动设备为正反转驱动电机7，正反转驱动电机7安装在硫酸稀释釜1上的第二上端盖6上，正反转驱动电机7的输出轴同轴连接有搅拌轴8，该搅拌轴8贯穿第一上端盖5并伸入胶体配备釜2内，且搅拌轴8与胶体配备釜2的轴线重合，剪切部和搅拌部分别构造在搅拌轴8上，正反转驱动电机7驱动搅拌轴8转动，进而实现剪切部和搅拌部对胶体配备釜2和硫酸稀释釜1内物料同时搅拌，通过正反向操作正反转驱动电机7，实现各个釜内的物料的充分混合，及硫酸稀释所释放的热量充分地传递给胶体配备釜2，并被其内的混合悬浮液充分吸收。具体的，剪切部包括多组剪切杆9，这些剪切杆9组设置在搅拌轴8伸入胶体配备釜2内的部位上，且这些组剪切杆9沿搅拌轴8的轴向间隔设置，剪切杆9组之间的具有沿搅拌轴8的轴向向上逐渐增加。其目的是，由于胶体配备釜2内的混合液的下部密度较大，剪切杆9组的数量设置的多而且紧凑，进而能够充分地对待混合溶剂进行剪切、搅拌。

作为本实用新型的一个优选的实施例，为了有效地避免胶体配备腔3下部的混合液的密度与上部的相差较大，剪切部设置为具有混合液提升能力的结构，如图7-8所示，构成剪切杆9组的多个剪切杆9沿搅拌轴8的轴向螺旋向上设置，且每根剪切杆9上装配有剪切叶片39，上下相邻的剪切叶片39中的位于上方的剪切叶片39的下边沿低于位于下方的剪切叶片39的上边沿。通过控制正反转驱动电机7的正向转动，使得胶体配备腔3内的混合溶剂在螺旋式排列的剪切叶片39的作用下，下部的混合溶剂向上运动，上部的混合溶剂从剪切部的外围向下运动，并形成循环；一段时间后，通过控制正反转驱动电机7的反向向转动，上部的混合溶剂向下运动，下部的混合溶剂从剪切部的外围被挤压并向上运动运动，并形成循环；如此反复控制正反转驱动电机7的转向，实现胶体配备腔3内的混合溶剂的密度相同或相近，避免出现分层的现象，进而避免造成混合的效率过低的问题出现。其中，剪切叶片39的优选结构为，如图9所示，剪切叶片39包括横截面为三角形的分料板3901，该分料板3901的长度方向与所对应的剪切杆9的长度方向相同，在分料板3901的背凹面构造有连接部3903，该连接部3903上开有插装槽3904，剪切杆9插装在插装槽3904内，在连接部3903上开有多个锁紧孔3905，这些锁紧孔3905沿连接部3903的长度方向间隔开设，且各个锁紧孔3905分别与插装槽3904相连通，锁紧螺栓螺纹连接在相对应的锁紧孔3905内，并将连接部3903与剪切杆9连接锁止，实现二者的紧固连接。在分料板3901的两个斜板的边沿分别构造有回刮板3902，两个回刮板3902与分料板3901构成横截面为侧倒的w形结构。当分料板3901被驱动使其突出的部位剪切混合溶剂时，混合溶剂沿分料板3901的两个斜板的倾斜方向运动，直至混合溶剂运动至回刮板3902，回刮板3902回刮这部分混合溶剂，使其在此位置处发生扰动并形成翻滚的状态，且该翻滚的混合溶液与相邻的剪切叶片39所产生的翻滚的混合溶液相互作用，进而，实现充分混合；当分料板3901被驱动使其反向转动时，两个回刮板3902起到分料的作用，分料板3901的背凹面携带大量混合溶剂运动，由于剪切杆9组的各个剪切杆9为螺旋式排列方式，使得胶体配备腔3上部的混合溶剂向下运动的速度快，进而使得上部和下部混合溶剂的置换速率提高，进一步加快混合的效率。

作为本实用新型的一个优选的实施例，搅拌机构的搅拌部优选的结构为，如图5、图10所示，搅拌部包括安装盘10和多根搅拌杆11，这些搅拌杆11沿安装盘10的周向固定安装在安装盘10的下端面上，安装盘10同轴装配在搅拌轴8上并位于胶体配备釜2的上方，每根搅拌杆11伸至硫酸稀释釜1的下部，且在每根搅拌杆11上构造有搅拌叶片12，搅拌叶片12沿搅拌杆11的轴向由搅拌杆11的上部延伸至其底端，在正反转驱动电机7驱动搅拌轴8转动的过程中，安装盘10做圆周运动，并带动各个搅拌杆11沿搅拌轴8的轴线做圆周运动，进而实现对硫酸稀释釜1内的溶液进行搅拌，且可根据搅拌量的不同增加或减少搅拌杆11的数量，以实现充分搅拌的目的。本实施例在搅拌叶片12上均匀地开有过流孔13，过流孔13的作用是使一部分硫酸溶液呈多流的状态通过搅拌叶片12，与另一部分被搅拌叶片12搅动而随其运动的硫酸溶液相互作用，进而实现硫酸溶液的充分混合，及热量的快速散出。其中，搅拌杆11与安装盘10的连接方式为，在搅拌杆11的上端构造有安装座14，搅拌杆11的安装座14通过螺栓与安装盘10连接紧固。

作为本实用新型的一个优选的实施例，如图11-12所示，导通机构包括下端封闭上端开口的圆筒状的壳体16，该壳体16的开口端通过构造于其上的第一下端盖18与预混料机构的圆套15的下端连接，圆套15的上端与胶体配备釜2连通。壳体16具有间接连通于胶体配备釜2下部的装配腔，通断机构装配在装配腔内，壳体16的周向均匀地设置有多根连通管19，硫酸稀释釜1的下端通过第二下端盖17封盖，每根连通管19两端分别连接壳体16和第二下端盖17，并将装配腔与硫酸稀释腔4相连通。控制通断机构实现对各根连通管19的同时封闭或打开，进而实现断开或连通的功能，以使两个釜内的溶剂单独制备或相互混合。

作为本实用新型的一个优选的实施例，如图16所示，通断机构包括装配在壳体16的装配腔内的塞体29，该塞体29的周向外壁与装配腔的内壁相适配，在塞体29远离胶体配备釜2的一端固定连接有操作杆28，该操作杆28的一端沿壳体16的轴向伸出壳体16下端，且操作杆28与壳体16的下端螺纹连接，在操作杆28的端部构造有操作手轮32，操作人员旋动操作手轮32，使其带动操作杆28旋转，进而驱动塞体29导通或阻断连通管19，以实现对胶体配备釜2与硫酸稀释釜1连通和阻断。本实施例为了避免胶体配备釜2内的固体颗粒进入硫酸稀释釜1，在塞体29靠近胶体配备釜2的一端可拆卸连接有过滤筒30，具体的，在过滤筒30靠近塞体29的一端构造有沿其径向向内延伸的连接边31，该连接边31通过螺栓与塞体29的端面连接，操作人员可根据具体情况更换不同目数的过滤筒30，且由于塞体29与过滤筒30的可拆卸连接，便于拆卸维修及更换等作业。

作为本实用新型的一个优选的实施例，为了使sio2粉末与纯水在进入胶体配备釜2内之前，进行预混料，如图2、图11、图13-14所示，在导通机构与胶体配备釜2之间装配有预混料机构，该预混料机构包括上述的圆套15、叶轮21及过滤网27，其中，圆套15的轴向两端分别与第一下端盖18和第二下端盖17连接固定，且圆套15与胶体配备腔3连通，叶轮21为多个并沿转轴20的周向均匀设置，转轴20设置在圆套15内并且二者轴线重合。过滤网27为两个，这两个过滤网27分别安装在圆套15的轴向两端，用于预过滤，转轴20的两端分别转动连接在相对应的过滤网27上，具体的，如图14-15所示，在圆套15的两端分别构造有第一连接凸缘23，在转轴20的两端分别装配有轴承22，在每个轴承22上分别同轴固定连接有第二连接凸缘24，在过滤网27的外边沿处构造有第一固定圈26，在过滤网27的内边沿处构造有第二固定圈25，过滤网27通过第一固定圈26与第一连接凸缘23和第二固定圈25与第二连接凸缘24的连接固定，进而实现将圆套15与转轴20转动连接，在圆套15的侧壁上构造有进料管33。本实施例的工作原理为：sio2粉末与纯水通过进料管33进入圆套15内，由于纯水携带sio2粉末进入时具有一定的压力，使得叶轮21被驱动而发生转动，一部分混合液随叶轮21转动，实现一级预混合，另一部分直接上升进入胶体配备腔3内，这两部分混合液相互作用，实现二级预混合。

作为本实用新型的一个优选的实施例，如图1-2所示，浓硫酸通过浓硫酸进口37被泵入硫酸稀释腔4内，配制稀硫酸的纯水通过第二进口接头38被泵入硫酸稀释腔4。sio2粉末通过投料口34投入进料管33内，且投料口34通过盖体35封盖，配制sio2水胶体的纯水通过第一进口接头36被泵入胶体配备腔3内。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型权利要求保护的范围之内。