CN114432781B - 一种锂电池高纯度硫酸锰生产过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及过滤设备的技术领域，特别是涉及一种锂电池高纯度硫酸锰生产过滤装置，包括处理桶，所述处理桶开口朝上，并且所述处理桶底部设置为锥形，所述处理桶内安装有隔板，所述隔板用于将处理桶内部分割成上侧腔体和下侧腔体，所述处理桶外壁上安装有多个导流通道，所述导流通道用于将处理桶内的上侧腔体和下侧腔体连通；该装置可实现硫酸锰中杂质的离心和气浮分离工作，有效提高杂质的分离效果，提高硫酸锰的纯度，同时避免设备堵塞，提高设备过滤效率。

Description

一种锂电池高纯度硫酸锰生产过滤装置

技术领域

本发明涉及过滤设备的技术领域，特别是涉及一种锂电池高纯度硫酸锰生产过滤装置。

背景技术

众所周知，随着电动自行车、电动汽车、电动老年车等电力车辆的逐渐普及和增多，锂电池的使用量也在逐渐增大，锂电池内部通常含有大量硫酸锰， 其主要是作为锂电池中的电极使用，硫酸锰在合成后，其水溶液中含有大量颗粒杂质，为提高硫酸锰纯度，需对杂质进行过滤处理，传统的过滤方式是通过滤网对硫酸锰溶液进行直接过滤，然而此种过滤方式较为简陋，较小颗粒杂质容易穿过滤网，导致其过滤效果较差，同时杂质容易对滤网造成堵塞，导致过滤工作无法正常进行，影响硫酸锰生产效率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种锂电池高纯度硫酸锰生产过滤装置。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

锂电池高纯度硫酸锰生产过滤装置，包括处理桶，所述处理桶开口朝上，并且所述处理桶底部设置为锥形，所述处理桶内安装有隔板，所述隔板用于将处理桶内部分割成上侧腔体和下侧腔体，所述处理桶外壁上安装有多个导流通道，所述导流通道用于将处理桶内的上侧腔体和下侧腔体连通；

所述隔板上设置有旋转结构，所述旋转结构包括转动安装在所述隔板中部的转盘，所述转盘顶部安装有多边形环，所述多边形环内部中空，所述多边形环的外壁上设置有多个弧形散气管，所述弧形散气管与所述多边形环内部连通，所述弧形散气管的背面侧壁上开设有排气孔，所述多边形环中部设置有多边形滤筒；

还包括排泄管，所述排泄管竖向位于所述多边形滤筒内，所述排泄管的底部穿过转盘和处理桶，所述多边形滤筒内侧的所述排泄管外壁上开设有多个第一通口。

进一步地选，所述多边形滤筒与所述多边形环滑动连接，所述多边形滤筒内部设置有推拉杆，所述推拉杆倾斜，并且所述推拉杆的两端均转动设置有转动球，所述推拉杆底部转动球转动安装在所述排泄管顶部，并且所述推拉杆底部与所述排泄管竖向轴线偏离，所述推拉杆顶部转动球偏心安装在所述多边形滤筒内壁顶部。

进一步地选，所述处理桶顶部竖向安装有移动柱，所述移动柱底部设置有多个拼板，多个拼板呈环形分布，并且多个拼板拼接成斗状，所述拼板与所述移动柱转动连接；

所述移动柱外壁上滑动套装有滑套，所述滑套的外壁上转动安装有多个顶杆，所述顶杆的底部转动安装在所述拼板上；

所述滑套的外壁上安装有多个第一板簧和多个直角板，所述第一板簧的外端固定在所述移动柱的外壁上，所述直角板的顶部位于所述第一板簧的上方；

所述移动柱顶部伸出至所述处理桶的外侧，并且所述移动柱的顶部安装有安装板，所述安装板上安装有第一气缸，所述第一气缸的固定端安装在所述处理桶顶部；

所述处理桶上设置有导出结构。

进一步地选，所述导出结构包括收集槽板，所述收集槽板开口朝上，所述收集槽板上安装有导出通道，所述导出通道的输出端穿过所述处理桶侧壁，所述导出通道与所述处理桶滑动连接，所述处理桶上安装有第二气缸，所述第二气缸的活动端安装在所述收集槽板上。

进一步地选，所述处理桶下侧腔体内的所述排泄管外壁上开设有多个第二通口；

所述转盘底部安装有第一套管，所述第一套管转动套装在所述排泄管外壁上，所述第一套管的外壁上滑动套设有第二套管，所述第二套管底部与所述处理桶内壁底部接触，所述第二套管用于对所述第二通口进行封堵；

所述处理桶底部安装有多个第三气缸，所述第三气缸的活动端安装在所述第二套管上。

进一步地选，所述多边形滤筒的外壁上安装有多个拨动板，所述拨动板上安装有多个拨散杆。

进一步地选，所述多边形滤筒内的所述排泄管外侧壁上安装有第二板簧，所述第二板簧的外端安装在所述多边形滤筒的内壁上。

进一步地选，所述转盘底部转动设置有环形导气管，所述环形导气管位于所述处理桶下侧腔体内，所述环形导气管的外侧壁上安装有固定架，所述固定架的外端固定在所述隔板底部；

所述转盘上连通设置有多个输气孔，所述输气孔用于对多边形环内部和环形导气管内部连通，所述环形导气管的外壁上连通设置有进气管，所述进气管的输入端位于所述处理桶的外侧，所述进气管上安装有单向阀。

与现有技术相比本发明的有益效果为：通过采用离心处理，可方便将硫酸锰溶液中的大颗粒杂质进行分离处理，通过采用气浮处理，可方便对离心效果较差的小颗粒杂质进行分离处理，同时由于溶液处于离心状态，可方便使气浮的气泡向中部聚拢，从而方便对气浮杂质进行快速聚集，通过采用旋转状态的多边形滤筒对溶液进行过滤处理，实现硫酸锰的多段过滤处理的目的，提高硫酸锰的纯度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中处理桶内部结构示意图；

图3是图2中多边形滤筒内部结构示意图；

图4是图3中排泄管放大结构示意图；

图5是图2中A处局部放大结构示意图；

图6是图3中B处局部放大结构示意图；

图7是图3中C处局部放大结构示意图；

附图中标记：1、处理桶；2、隔板；3、导流通道；4、转盘；5、多边形环；6、弧形散气管；7、多边形滤筒；8、排泄管；9、推拉杆；10、移动柱；11、拼板；12、滑套；13、顶杆；14、第一板簧；15、直角板；16、安装板；17、第一气缸；18、收集槽板；19、导出通道；20、第二气缸；21、第一套管；22、第二套管；23、第三气缸；24、拨动板；25、拨散杆；26、第二板簧；27、环形导气管；28、固定架；29、输气孔；30、进气管；31、单向阀；32、第一通口；33、第二通口。

具体实施方式

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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本实施例采用递进的方式撰写。

如图1至图7所示，本发明的一种锂电池高纯度硫酸锰生产过滤装置，包括处理桶1，所述处理桶1开口朝上，并且所述处理桶1底部设置为锥形，所述处理桶1内安装有隔板2，所述隔板2用于将处理桶1内部分割成上侧腔体和下侧腔体，所述处理桶1外壁上安装有多个导流通道3，所述导流通道3用于将处理桶1内的上侧腔体和下侧腔体连通；

所述隔板2上设置有旋转结构，所述旋转结构包括转动安装在所述隔板2中部的转盘4，所述转盘4顶部安装有多边形环5，所述多边形环5内部中空，所述多边形环5的外壁上设置有多个弧形散气管6，所述弧形散气管6与所述多边形环5内部连通，所述弧形散气管6的背面侧壁上开设有排气孔，所述多边形环5中部设置有多边形滤筒7；

还包括排泄管8，所述排泄管8竖向位于所述多边形滤筒7内，所述排泄管8的底部穿过转盘4和处理桶1，所述多边形滤筒7内侧的所述排泄管8外壁上开设有多个第一通口32。

本实施例中，转动转盘4，转盘4带动其上的多边形环5、弧形散气管6和多边形滤筒7同步转动，将硫酸锰溶液倒入处理桶1内的上侧腔体内，弧形散气管6和多边形滤筒7带动溶液进行旋转离心运动，溶液中的较大颗粒杂质离心移动至处理桶1内壁附近并通过导流通道3下落入下侧腔体内，从而实现对大颗粒杂质的分离收集工作，同时溶液中较小颗粒杂质由于重量小，其离心效果较差，多边形环5内的空气导入弧形散气管6内并通过弧形散气管6上的排气孔排出气泡，由于旋转状态的弧形散气管6可提高气泡分布均匀性，气泡上浮并对溶液中较小颗粒杂质进行吸附气浮处理，同时由于溶液处于旋转离心状态，溶液推动处理桶1内分布的气泡在上浮过程中朝向多边形滤筒7外壁附近移动，气泡携带多边形滤筒7外壁附近拦截的较小颗粒杂质上浮并脱离多边形滤筒7，从而实现对溶液中较小颗粒杂质的分离效果，上浮的气泡在溶液液面中部聚集，从而方便对较小颗粒杂质进行聚拢，同时溶液穿过多边形滤筒7外壁进入多边形滤筒7内部并通过排泄管8上的第一通口32进入排泄管8内，排泄管8内的溶液通过排泄管8输出端导出，从而实现硫酸锰的过滤处理工作，该装置可实现硫酸锰中杂质的离心和气浮分离工作，有效提高杂质的分离效果，提高硫酸锰的纯度，同时避免设备堵塞，提高设备过滤效率。

作为上述实施例的优选，所述多边形滤筒7与所述多边形环5滑动连接，所述多边形滤筒7内部设置有推拉杆9，所述推拉杆9倾斜，并且所述推拉杆9的两端均转动设置有转动球，所述推拉杆9底部转动球转动安装在所述排泄管8顶部，并且所述推拉杆9底部与所述排泄管8竖向轴线偏离，所述推拉杆9顶部转动球偏心安装在所述多边形滤筒7内壁顶部。

本实施例中，当多边形环5带动多边形滤筒7转动时，由于推拉杆9对多边形滤筒7和排泄管8进行连接，并且推拉杆9分别与多边形滤筒7和排泄管8保持偏心状态，多边形滤筒7带动推拉杆9同步转动，推拉杆9推动多边形滤筒7进行上下移动，从而使多边形滤筒7处于转动振动状态，方便使多边形滤筒7拦截的颗粒杂质和多边形滤筒7外壁上的气泡脱落，方便使多边形滤筒7外壁保持整洁。

作为上述实施例的优选，所述处理桶1顶部竖向安装有移动柱10，所述移动柱10底部设置有多个拼板11，多个拼板11呈环形分布，并且多个拼板11拼接成斗状，所述拼板11与所述移动柱10转动连接；

所述移动柱10外壁上滑动套装有滑套12，所述滑套12的外壁上转动安装有多个顶杆13，所述顶杆13的底部转动安装在所述拼板11上；

所述滑套12的外壁上安装有多个第一板簧14和多个直角板15，所述第一板簧14的外端固定在所述移动柱10的外壁上，所述直角板15的顶部位于所述第一板簧14的上方；

所述移动柱10顶部伸出至所述处理桶1的外侧，并且所述移动柱10的顶部安装有安装板16，所述安装板16上安装有第一气缸17，所述第一气缸17的固定端安装在所述处理桶1顶部；

所述处理桶1上设置有导出结构。

本实施例中，多个拼板11位于溶液液面以下，当溶液液面中部聚拢气浮杂质后，第一气缸17通过安装板16推动移动柱10向上移动，多个拼板11同步向上移动，多个拼板11组成的斗状将气浮杂质打捞脱离溶液，当直角板15顶部与处理桶1顶部接触时，滑套12停止移动，此时拼板11持续向上移动，滑套12通过顶杆13推动多个拼板11向下倾斜转动，多个拼板11分离，多个拼板11打捞出的杂质下落并通过导出结构排出至处理桶1外侧，当移动柱10向下移动时，第一板簧14推动滑套12在移动柱10上向上滑动，多个拼板11重新恢复至初始位置和初始形状。

作为上述实施例的优选，所述导出结构包括收集槽板18，所述收集槽板18开口朝上，所述收集槽板18上安装有导出通道19，所述导出通道19的输出端穿过所述处理桶1侧壁，所述导出通道19与所述处理桶1滑动连接，所述处理桶1上安装有第二气缸20，所述第二气缸20的活动端安装在所述收集槽板18上。

本实施例中，当多个拼板11将气浮杂质打捞出时，第二气缸20推动收集槽板18朝向多个拼板11底部移动，当多个拼板11相互分离时，杂质下落入收集槽板18内并通过导出通道19排出。

作为上述实施例的优选，所述处理桶1下侧腔体内的所述排泄管8外壁上开设有多个第二通口33；

所述转盘4底部安装有第一套管21，所述第一套管21转动套装在所述排泄管8外壁上，所述第一套管21的外壁上滑动套设有第二套管22，所述第二套管22底部与所述处理桶1内壁底部接触，所述第二套管22用于对所述第二通口33进行封堵；

所述处理桶1底部安装有多个第三气缸23，所述第三气缸23的活动端安装在所述第二套管22上。

本实施例中，当溶液排出完成后，第三气缸23推动第二套管22在第一套管21上向上滑动，处理桶1下侧腔体收集的杂质通过下侧腔体内残留的溶液推动杂质通过第二通口33进入排泄管8内，杂质通过排泄管8导出，从而实现杂质的排出工作。

作为上述实施例的优选，所述多边形滤筒7的外壁上安装有多个拨动板24，所述拨动板24上安装有多个拨散杆25。

本实施例中，通过设置拨动板24，可方便提高溶液的搅动效果，同时方便推动颗粒杂质加快离心速度，通过设置拨散杆25，可方便对气泡进行破碎处理，提高气泡密度。

作为上述实施例的优选，所述多边形滤筒7内的所述排泄管8外侧壁上安装有第二板簧26，所述第二板簧26的外端安装在所述多边形滤筒7的内壁上。

本实施例中，通过设置第二板簧26，可实现对振动状态的多边形滤筒7的缓冲处理，提高多边形滤筒7振动稳定性。

作为上述实施例的优选，所述转盘4底部转动设置有环形导气管27，所述环形导气管27位于所述处理桶1下侧腔体内，所述环形导气管27的外侧壁上安装有固定架28，所述固定架28的外端固定在所述隔板2底部；

所述转盘4上连通设置有多个输气孔29，所述输气孔29用于对多边形环5内部和环形导气管27内部连通，所述环形导气管27的外壁上连通设置有进气管30，所述进气管30的输入端位于所述处理桶1的外侧，所述进气管30上安装有单向阀31。

本实施例中，空气通过进气管30进入环形导气管27内，环形导气管27内的空气通过输气孔29排入至多边形环5内，通过设置固定架28，可对环形导气管27进行支撑固定，通过设置单向阀31，可方便使进气管30内的流体保持单向流动。

本发明的一种锂电池高纯度硫酸锰生产过滤装置，其安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，只要能够达成其有益效果的均可进行实施。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种锂电池高纯度硫酸锰生产过滤装置，其特征在于，包括处理桶（1），所述处理桶（1）开口朝上，并且所述处理桶（1）底部设置为锥形，所述处理桶（1）内安装有隔板（2），所述隔板（2）用于将处理桶（1）内部分割成上侧腔体和下侧腔体，所述处理桶（1）外壁上安装有多个导流通道（3），所述导流通道（3）用于将处理桶（1）内的上侧腔体和下侧腔体连通；

所述隔板（2）上设置有旋转结构，所述旋转结构包括转动安装在所述隔板（2）中部的转盘（4），所述转盘（4）顶部安装有多边形环（5），所述多边形环（5）内部中空，所述多边形环（5）的外壁上设置有多个弧形散气管（6），所述弧形散气管（6）与所述多边形环（5）内部连通，所述弧形散气管（6）的背面侧壁上开设有排气孔，所述多边形环（5）中部设置有多边形滤筒（7）；

还包括排泄管（8），所述排泄管（8）竖向位于所述多边形滤筒（7）内，所述排泄管（8）的底部穿过转盘（4）和处理桶（1），所述多边形滤筒（7）内侧的所述排泄管（8）外壁上开设有多个第一通口（32）；

所述多边形滤筒（7）与所述多边形环（5）滑动连接，所述多边形滤筒（7）内部设置有推拉杆（9），所述推拉杆（9）倾斜，并且所述推拉杆（9）的两端均转动设置有转动球，所述推拉杆（9）底部转动球转动安装在所述排泄管（8）顶部，并且所述推拉杆（9）底部与所述排泄管（8）竖向轴线偏离，所述推拉杆（9）顶部转动球偏心安装在所述多边形滤筒（7）内壁顶部；

所述处理桶（1）顶部竖向安装有移动柱（10），所述移动柱（10）底部设置有多个拼板（11），多个拼板（11）呈环形分布，并且多个拼板（11）拼接成斗状，所述拼板（11）与所述移动柱（10）转动连接；

所述移动柱（10）外壁上滑动套装有滑套（12），所述滑套（12）的外壁上转动安装有多个顶杆（13），所述顶杆（13）的底部转动安装在所述拼板（11）上；

所述滑套（12）的外壁上安装有多个第一板簧（14）和多个直角板（15），所述第一板簧（14）的外端固定在所述移动柱（10）的外壁上，所述直角板（15）的顶部位于所述第一板簧（14）的上方；

所述移动柱（10）顶部伸出至所述处理桶（1）的外侧，并且所述移动柱（10）的顶部安装有安装板（16），所述安装板（16）上安装有第一气缸（17），所述第一气缸（17）的固定端安装在所述处理桶（1）顶部；

所述处理桶（1）上设置有导出结构。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池高纯度硫酸锰生产过滤装置，其特征在于，所述导出结构包括收集槽板（18），所述收集槽板（18）开口朝上，所述收集槽板（18）上安装有导出通道（19），所述导出通道（19）的输出端穿过所述处理桶（1）侧壁，所述导出通道（19）与所述处理桶（1）滑动连接，所述处理桶（1）上安装有第二气缸（20），所述第二气缸（20）的活动端安装在所述收集槽板（18）上。

3.根据权利要求2所述的一种锂电池高纯度硫酸锰生产过滤装置，其特征在于，所述处理桶（1）下侧腔体内的所述排泄管（8）外壁上开设有多个第二通口（33）；

所述转盘（4）底部安装有第一套管（21），所述第一套管（21）转动套装在所述排泄管（8）外壁上，所述第一套管（21）的外壁上滑动套设有第二套管（22），所述第二套管（22）底部与所述处理桶（1）内壁底部接触，所述第二套管（22）用于对所述第二通口（33）进行封堵；

所述处理桶（1）底部安装有多个第三气缸（23），所述第三气缸（23）的活动端安装在所述第二套管（22）上。

4.根据权利要求3所述的一种锂电池高纯度硫酸锰生产过滤装置，其特征在于，所述多边形滤筒（7）的外壁上安装有多个拨动板（24），所述拨动板（24）上安装有多个拨散杆（25）。

5.根据权利要求4所述的一种锂电池高纯度硫酸锰生产过滤装置，其特征在于，所述多边形滤筒（7）内的所述排泄管（8）外侧壁上安装有第二板簧（26），所述第二板簧（26）的外端安装在所述多边形滤筒（7）的内壁上。

6.根据权利要求5所述的一种锂电池高纯度硫酸锰生产过滤装置，其特征在于，所述转盘（4）底部转动设置有环形导气管（27），所述环形导气管（27）位于所述处理桶（1）下侧腔体内，所述环形导气管（27）的外侧壁上安装有固定架（28），所述固定架（28）的外端固定在所述隔板（2）底部；

所述转盘（4）上连通设置有多个输气孔（29），所述输气孔（29）用于对多边形环（5）内部和环形导气管（27）内部连通，所述环形导气管（27）的外壁上连通设置有进气管（30），所述进气管（30）的输入端位于所述处理桶（1）的外侧，所述进气管（30）上安装有单向阀（31）。

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