CN114917676B - 用于制备锂电池正极材料的过滤洗涤二合一搅拌设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于制备锂电池正极材料的过滤洗涤二合一搅拌设备,所述搅拌器包括具有中空管道的空心搅拌轴,所述空心搅拌轴上设有若干横向支撑杆,且所述横向支撑杆与中空管道连通设置,且各个横向支撑杆之间设有若干搅拌桨叶,所述搅拌桨叶内部中空设置,且与横向支撑杆连通,所述搅拌桨叶表面设有若干过滤孔,所述过滤孔的直径小于介质中固体颗粒的最小直径,所述主出料口处设有三通阀,所述空心搅拌轴的下端与出水管连接,且所述出水管与三通阀的其中一个出口连接,所述三通阀的另一个出口与罐体的下端连通。将三元前驱体浆料的洗涤过滤两个工艺过程合二为一,降低设备成本、扩大产能、提高脱水效率、降低固体物料的含水率、减小洗涤用水单耗、减小耗气量、增强耐磨性、增强耐腐蚀性、延长设备使用寿命和减少维修次数。

Description

用于制备锂电池正极材料的过滤洗涤二合一搅拌设备
技术领域
本发明具体涉及一种用于制备锂电池正极材料的过滤洗涤二合一搅拌设备。
背景技术
搅拌设备在锂离子电池的制造中发挥着重要的作用,尤其是在正极材料的制造过程中,搅拌装置是整个反应的关键设备。电极浆料质量好坏直接影响下一道工序的进行以及锂电池的一致性和安全性。现有的反应合格的三元前驱体浆料是通过洗涤设备和微孔过滤机两个独立的工序进行固液分离的。而现有的过滤机在使用的过程中通常只能实现简单的过滤效果,且过滤效果不理想,在使用的过程中有些原料表面得不到较为彻底的清洗。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种用于制备锂电池正极材料的过滤洗涤二合一搅拌设备。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
一种用于制备锂电池正极材料的过滤洗涤二合一搅拌设备,其包括罐体,所述罐体的下端设有主出料口,所述罐体内设有搅拌器,所述罐体上端设有与搅拌器联动设置的驱动机构,所述搅拌器包括具有中空管道的空心搅拌轴,所述空心搅拌轴上设有若干横向支撑杆,且所述横向支撑杆与中空管道连通设置,且各个横向支撑杆之间设有若干搅拌桨叶,所述搅拌桨叶内部中空设置,且与横向支撑杆连通,所述搅拌桨叶表面设有若干过滤孔,所述过滤孔的直径小于介质中固体颗粒的最小直径,所述主出料口处设有三通阀,所述空心搅拌轴的下端与出水管连接,且所述出水管与三通阀的其中一个出口连接,所述三通阀的另一个出口与罐体的下端连通。
所述出水管通过旋转接头与空心搅拌轴连接。
相同长度的横向支撑杆之间设有若干垂直设置的第一搅拌桨叶,长度不同的横向支撑杆的末端通过第二搅拌桨叶连接。
所述第一搅拌桨叶及第二搅拌桨叶均为空心管。
所述第二搅拌桨叶的迎液面上设有若干过滤孔。
所述第一搅拌桨叶周向设有若干过滤孔。
所述过滤孔为微孔。
所述横向支撑杆为空心管。
本发明的有益效果:将三元前驱体浆料的洗涤过滤两个工艺过程合二为一,降低设备成本、扩大产能、提高脱水效率、降低固体物料的含水率、减小洗涤用水单耗、减小耗气量、增强耐磨性、增强耐腐蚀性、延长设备使用寿命和减少维修次数。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为搅拌器的结构示意图。
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的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图所示,一种用于制备锂电池正极材料的过滤洗涤二合一搅拌设备,其包括罐体,所述罐体的下端设有主出料口,所述罐体内设有搅拌器8,所述罐体上端设有与搅拌器联动设置的驱动机构,其中驱动机构包括电机1、减速机2,驱动机构通过机架4固定设置在罐体的凸缘底盖6上,其中减速机2通过联轴器3与空心搅拌轴联动设置,空心搅拌轴7穿过罐体上端进入罐体,空心搅拌轴7与罐体的上端设有用于密封的轴封5,其下端通过轴法兰与罐体连接,其可相对罐体转动,位于罐体内的空心搅拌轴上设有第一横向支撑杆81、第二横向支撑杆82、第三横向支撑杆83、若干第一搅拌桨叶84及第二搅拌桨叶85。
所述空心搅拌轴7内设有第一流道,所述空心搅拌轴上设有与相互平行设置的第一横向支撑杆81、第二横向支撑杆82及第三横向支撑杆83,第一横向支撑杆81、第二横向支撑杆82及第三横向支撑杆83内部设有第二流道,且与空心搅拌轴7的第一流道连通设置,其中第三横向支撑杆83的长度小于第二横向支撑杆82,所述第一横向支撑杆81及第二横向支撑杆82之间垂直设有若干第一搅拌桨叶84,所述第二横向支撑杆82的末端与第三横向支撑杆83的末端之间设有第二搅拌桨叶85,所述第一搅拌桨叶84内部设有第三流道,且与第二流道连通设置,所述第二搅拌桨叶85内部设有第四流道,并与第二流道连通设置,所述第一搅拌桨叶84及第二搅拌桨叶85表面设有若干过滤孔,所述过滤孔的直径小于介质中固体颗粒的最小直径,所述主出料口处设有三通阀11,所述空心搅拌轴的下端与出水管10连接,且所述出水管与三通阀的其中一个出口连接,所述三通阀的另一个出口与罐体的下端连通。
空心搅拌轴与出水管通过旋转接头9连接,其中旋转接头9与空心搅拌轴7底部焊接轴法兰连接,使得空心搅拌轴的转动并不会带动出水管转动。
所述第一搅拌桨叶84是由四周均开微米级小孔的空心管组成,第二搅拌桨叶85是由迎液面均开微米级小孔的空心管组成。搅拌设备运转过程中,一方面,搅拌器在整个釜内运转,可以将釜内的物料混合,可以实现洗涤功能;另一方面,搅拌器上的微米级小孔是起到过滤的作用,液体流入到搅拌器的中空空间,固体留在罐内。如果搅拌釜内有加压,过滤效果会更好。由于搅拌设备一直在运转,不会造成设备堵塞等问题。与传统的微孔过滤机相比,本过滤部件的材质是采用双相钢或合金材料,比烧结四氟乙烯更耐磨和耐腐蚀,设备使用寿命更长,维修次数更少,传统的微孔过滤机过滤部件是不动的,更容易堵塞,需要经常维护。
三通阀的一个出口用于排出出水管内的液体,而另一个出口则用于排出罐体内的固体浆液。所述三通阀与罐体底部的主出料口连接,出水管深入到三通阀中间开孔。液体顺着出水管通过三通阀的中间开孔流到釜外,在釜外对于液体进行收集或回用。釜内的固体,慢慢沉淀到罐体的底部,在底部的两个搅拌器桨叶的迎液面上也开有微孔,可以进行二次过滤,增加了过滤强度,可以进一步提高脱水效率,降低固体物料的含水率,减小洗涤用水单耗和减小耗气量。通过加强底部搅拌强度来实现底部物料高固含量的扰动及排料不堵塞的需求。
将三元前驱体浆料的洗涤过滤两个工艺过程合二为一,降低设备成本、扩大产能、提高脱水效率、降低固体物料的含水率、减小洗涤用水单耗、减小耗气量、增强耐磨性、增强耐腐蚀性、延长设备使用寿命和减少维修次数等。
实施例不应视为对本发明的限制,但任何基于本发明的精神所作的改进,都应在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于制备锂电池正极材料的过滤洗涤二合一搅拌设备,其特征在于:其包括罐体,所述罐体的下端设有主出料口,所述罐体内设有搅拌器(8),所述罐体上端设有与搅拌器联动设置的驱动机构,所述搅拌器(8)包括具有中空管道的空心搅拌轴(7),所述空心搅拌轴上设有若干横向支撑杆,且所述横向支撑杆与中空管道连通设置,且各个横向支撑杆之间设有若干搅拌桨叶,所述搅拌桨叶内部中空设置,且与横向支撑杆连通,所述搅拌桨叶表面设有若干过滤孔,所述过滤孔的直径小于介质中固体颗粒的最小直径,所述主出料口处设有三通阀(11),所述空心搅拌轴(7)的下端与出水管(10)连接,且所述出水管(10)与三通阀(11)的其中一个出口连接,所述三通阀(11)的另一个出口与罐体的下端连通,相同长度的横向支撑杆之间设有若干垂直设置的第一搅拌桨叶(84),长度不同的横向支撑杆的末端通过第二搅拌桨叶(85)连接,所述第一搅拌桨叶(84)及第二搅拌桨叶(85)均为空心管,所述第二搅拌桨叶(85)的迎液面上设有若干过滤孔,所述第一搅拌桨叶周向设有若干过滤孔,所述横向支撑杆为空心管。
2.根据权利要求1所述的用于制备锂电池正极材料的过滤洗涤二合一搅拌设备,其特征在于:所述出水管(10)通过旋转接头(9)与空心搅拌轴(7)连接。
3.根据权利要求1所述的用于制备锂电池正极材料的过滤洗涤二合一搅拌设备,其特征在于:所述过滤孔为微孔。
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