CN212732559U - 一种磷酸铁溶液除磁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为克服现有技术存在对磷酸铁集中除磁处理，处理的时间比较长的问题，公开了一种磷酸铁溶液除磁装置，包括反应釜；搅拌机构，用于对所述反应釜内的物料进行搅拌混合；除磁机构，安装在所述反应釜顶部外；所述除磁机构底部与所述反应釜顶部连通；以及外循环机构，安装在所述反应釜外；所述外循环机构的一端与所述反应釜底部连通，另一端与所述除磁机构上部连通。本实用新型提供了一种磷酸铁溶液除磁装置，简化除磁装置结构，可根据生产需要以及反应程度等情况开启外循环机构，使得磷酸铁溶液进入到除磁机构内，原本需要集中进行除磁处理，可分散成多个设备同时操作，并可在反应过程中持续除磁，保证除磁效果，也缩短除磁处理时间。

Description

一种磷酸铁溶液除磁装置

技术领域

本实用新型涉及除磁技术领域，尤其涉及一种磷酸铁溶液除磁装置。

背景技术

磷酸铁锂正极材料作为锂离子电池的关键材料，具有安全性高、成本低、寿命长等优点，磷酸铁是制备锂电池正极材料磷酸铁锂的主要原材料之一。磷酸铁中的磁性物质对锂电池的危害较大，易出现自放电大或者负极沉积等现象，这就需要对磷酸铁中的磁性杂质进行分离。

现有技术中，磷酸铁除铁多采用两套设备进行，即磷酸铁反应完成后在送入单独的除磁装置进行处理。这种处理方式针对的是对应反应完成后的磷酸铁进行集中除磁处理，处理的时间比较长。

实用新型内容

本实用新型为克服现有技术存在对磷酸铁集中除磁处理，处理的时间比较长的问题，提供一种磷酸铁溶液除磁装置，简化除磁装置结构，可根据生产需要以及反应程度等情况开启外循环机构，使得磷酸铁溶液进入到除磁机构内，原本需要集中进行除磁处理，可分散成多个设备同时操作，并可在反应过程中持续除磁，保证除磁效果，也缩短除磁处理时间。

本实用新型采用的技术方案是：

一种磷酸铁溶液除磁装置，包括

反应釜；

搅拌机构，用于对所述反应釜内的物料进行搅拌混合；

除磁机构，安装在所述反应釜顶部外；所述除磁机构底部与所述反应釜顶部连通；以及

外循环机构，安装在所述反应釜外；所述外循环机构的一端与所述反应釜底部连通，另一端与所述除磁机构上部连通。

进一步地，所述反应釜包括

罐体，具有排液口；以及

罐盖，具有固相加料口、液相加料口和电机座，安装在所述罐体敞口顶部处；

其中，所述外循环机构的一端与所述排液口连通。

进一步地，所述液相加料口包括

外管，具有循环进口，一端封闭，另一端与所述罐盖内侧区域导通；以及

内管，位于所述外管内侧，其一端位于所述外管封闭端外；

其中，所述循环进口与所述除磁机构底部连通。

进一步地，所述内管位于所述反应釜内的另一端延伸至所述罐体内液面位置处。

进一步地，所述搅拌机构包括搅拌电机、搅拌器和联轴器。

进一步地，所述外循环机构包括

三通，位于所述反应釜底部，其一个通路与所述反应釜底部连通；

截止阀，安装在所述三通的一个通路上；以及

泵，其入口端与所述三通的剩余的一个通路连通，其出口端与所述除磁机构上部连通。

进一步地，所述除磁机构包括

箱体；以及

磁棒，安装在所述箱体内侧；当磷酸铁溶液与所述磁棒接触时，磷酸铁溶液中的磁性粒子则被所述磁棒吸附、分离。

进一步地，所述箱体包括

上箱体，具有隔板；

下箱体，其敞口顶部插入所述下箱体内；以及

箱盖，盖合在所述上箱体敞口顶部；

其中， 所述隔板上开设有安装孔，所述安装孔的直径大于所述磁棒直径，所述安装孔内壁向其中心方向凸出形成多个支撑凸起；所述下箱体底部与所述反应釜连通；所述外循环机构与所述隔板上部的所述上箱体区域连通。

进一步地，位于所述下箱体内的所述磁棒一端安装有集磁座。

进一步地，所述集磁座包括

底板，具有通孔；

喇叭口，直径较大的一端靠近所述底板；以及

锥壁，上端与所述喇叭口直径较小的一端边缘连接，另一端与所述底板边缘连接；

其中，所述通孔直径小于等于所述磁棒的直径；所述喇叭口内直径最小处与所述磁棒的柱形表面之间存在间隙；所述喇叭口的轴向中心与所述通孔轴向中心重合。

本实用新型的有益效果是：

为解决现有技术中存在的除磁设备复杂，集中除磁时间较长的问题，本实施例中提供一种磷酸铁溶液除磁装置。该除磁装置包括反应釜、搅拌机构、外循环机构和除磁机构。反应釜，为磷酸铁反应区域。搅拌机构对反应釜内的液体进行搅拌。外循环机构和除磁机构设置在反应釜外，其中，外循环机构的一端与反应釜底部导通，另一端与除磁机构导通，通过外循环机构的外循环作用连续将磷酸铁溶液抽至除磁结构进行除磁处理。除磁机构的安装位置高于反应釜的顶部，除磁后的磷酸铁溶液在重力下自然回流到反应釜内。采用本实用新型中的磷酸铁溶液除磁装置，将除磁机构与反应釜配套使用，并由外循环机构直接进行磷酸铁溶液外循环，简化除磁装置结构。另一方面，采用本实用新型中的磷酸铁溶液除磁装置，可根据生产需要以及反应程度等情况开启外循环机构，使得磷酸铁溶液进入到除磁机构内，原本需要集中进行除磁处理，可分散成多个设备同时操作，并可在反应过程中持续除磁，保证除磁效果，也缩短除磁处理时间。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有现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申请的一些实施例，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为实施例中，磷酸铁溶液除磁装置的结构示意图。

图2为实施例中，罐盖与搅拌器的组合结构示意图一。

图3为实施例中，罐盖与搅拌器的组合结构示意图二。

图4为实施例中，除磁机构的分解结构示意图。

图5为实施例中，上箱体的俯视结构示意图。

图6为图5中A处局部放大结构示意图。

图7为实施例中，集磁座的正视结构示意图。

图8为图7中B-B向剖视结构示意图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。

下面结合附图对本实用新型/实用新型的实施例进行详细说明。

现有技术中，磷酸铁除磁操作都是等待磷酸铁反应完全后，在由单独除磁设备进行除磁操作。一方面，需要配套的设备增加，整体较为复杂，另一方面，集中除磁操作，处理的时间会比较长。

为解决上述现有技术中存在的除磁设备复杂，集中除磁时间较长的问题，本实施例中提供一种磷酸铁溶液除磁装置，其结构如附图1~8所示。该除磁装置包括反应釜10、搅拌机构20、外循环机构30和除磁机构40。反应釜10，竖向安装，为磷酸铁反应区域。搅拌机构20对反应釜10内的液体进行搅拌。外循环机构30和除磁机构40设置在反应釜10外，其中，外循环机构30的一端与反应釜10底部导通，另一端与除磁机构40导通，通过外循环机构30的外循环作用连续将磷酸铁溶液抽至除磁结构40进行除磁处理。除磁机构40的安装位置高于反应釜10的顶部，除磁后的磷酸铁溶液在重力下自然回流到反应釜10内。采用本实施例中的磷酸铁溶液除磁装置，将除磁机构40与反应釜10配套使用，并由外循环机构30直接进行磷酸铁溶液外循环，简化除磁装置结构。另一方面，采用本实施例中的磷酸铁溶液除磁装置，可根据生产需要以及反应程度等情况开启外循环机构30，使得磷酸铁溶液进入到除磁机构40内，原本需要集中进行除磁处理，可分散成多个设备同时操作，并可在反应过程中持续除磁，保证除磁效果，也缩短除磁处理时间。

具体的，反应釜10，包括罐体11和罐盖12。

罐体11底部设置排液口111，顶部敞口。

罐盖12与罐体11敞口端法兰连接。罐盖12上分别设置有固相加料口121、液相加料口122和电机座123。其中，液相加料口122由内管1221和外管1222组成。外管1222一端封闭，另一端与罐盖12内侧区域导通，其圆周侧壁上设置循环进口1223。内管1221位于外管1222内侧，两者轴向中心重合。内管1221的一端位于外管1222封闭端外，另一端延伸至罐体11内液面位置处。采用此种结构，可以使得液料在加注过程中，直接汇集到罐体11内，防止其飞溅。同时，内管1221还可以起着导流作用，自循环进口1223回流的液体可以沿着内管1221外壁加注到罐体11内，防止其飞溅。

搅拌机构20，包括搅拌电机21、搅拌器22和联轴器23。

搅拌电机21安装在电机座123上，其动力输出轴端指向罐体11内侧区域。

搅拌器22位于罐体11内侧，并沿罐体11轴向方向设置。搅拌器22的一端穿过罐盖12，并延伸罐盖12外。

联轴器23与搅拌电机21和搅拌器22连接。

外循环机构30，包括三通31、截止阀32和泵33。

三通31位于罐体11底部，其一个通路与排液口111连通。

截止阀32安装在三通31的一个通路上。

泵33的入口端通过连接管与三通31剩余的通路连通，泵33的出口端通过连接管与除磁机构40连通。

除磁机构40，包括箱体41和磁棒42。

箱体41一侧上部通过连接管与泵33的出口端连通，箱体41底部通过连接管与循环进口1223连通。

磁棒42安装在箱体41内侧。当磷酸铁溶液与磁棒42接触时，磷酸铁溶液中的磁性粒子被磁棒42吸附、分离。

进一步地，箱体41包括下箱体411、上箱体412和箱盖413，三者上下叠放形成一个整体。下箱体411顶部敞口，其顶部插入到上箱体412下部内。上箱体412内水平设置隔板4121，下箱体411顶部插入到上箱体412下部内后抵住隔板4121一面。隔板4121上部区域通过连接管与泵33的出口端连通。在隔板4121上开设有若干圆形的安装孔4122，安装孔4122的直径大于磁棒42的直径。安装孔4122内壁向其中心方向凸出形成多个支撑凸起4123。磁棒42插入安装孔4122内，磁棒42圆柱表面与支撑凸起4123接触。磁棒42下端与下箱体411底面接触。磁棒42的轴向长度介于上箱体412顶面同下箱体411底面之前的距离和隔板4121同下箱体411底面之前的距离之间。箱盖413盖合在上箱体412顶部。当磷酸铁溶液进入到上箱体412内侧，隔板4121上部磁棒42部分会吸附部分磁性颗粒。当磷酸铁溶液通过安装孔4121与磁棒42表面之间间隙时，磷酸铁溶液沿着隔板4121下方磁棒42柱形表面流动，另一部分磁性颗粒被吸附。汇集到下箱体411内的磷酸铁溶沿着连接管自循环进口1223回流到罐体11内。

进一步地，在磷酸铁溶液沿着隔板4121下方磁棒42柱形表面流动时，磁性颗粒会冲刷至磁棒42下部，为防止磁性颗粒被冲刷重新进入磷酸铁溶液中，在每根磁棒42下部安装有集磁座414。集磁座414内部中空，包括一体化成型的喇叭口4141、锥壁4142和底板4143。喇叭口4141直径较大的一端靠近底板4143，喇叭口4141直径最小处与磁棒42的柱形表面之间存在间隙。锥壁4142的上端与喇叭口4141内直径较小的一端边缘连接，另一端与底板4143边缘连接。在底板4143上开设有通孔4144。通孔4144直径与磁棒42直径一致或者略小，其轴向中心与喇叭口4141的轴向中心重合。磁棒42下部穿过通孔4144使得集磁座414卡持固定在磁棒42上。磁性颗粒会冲刷至磁棒42下部时，通过喇叭口4141内壁与磁棒42圆柱表面之间的区域汇集到集磁座414内部区域，同时由于喇叭口4141外部的弧形形状，使得磁性颗粒在喇叭口4141外壁与锥壁4142和底板4143之间循环流动，可以防止磁性颗粒被冲出集磁座414。同时，安装集磁座414时，使得磁棒端面与底板4143外侧表面齐平，其置于下箱体411内，相当于增加了磁棒42与下箱体411的接触面积，可提高磁棒42的安装稳定性。

本实施例中，一种磷酸铁溶液除磁装置的使用方式为：

将原料加入到反应釜10内，利用搅拌机构20进行搅拌，制得磷酸铁溶液。在反应后期，开启外循环机构30。反应釜10内磷酸铁溶液被泵入除磁机构40内。当磷酸铁溶液进入到上箱体412内侧，隔板4121上部磁棒42部分会吸附部分磁性颗粒。当磷酸铁溶液通过安装孔4121与磁棒42表面之间间隙时，磷酸铁溶液沿着隔板4121下方磁棒42柱形表面流动，另一部分磁性颗粒被吸附。汇集到下箱体411内的磷酸铁溶沿着连接管自循环进口1223回流到罐体11内。磁棒42吸附磁性颗粒则逐渐汇集到集磁座414内。采用本实施例中的磷酸铁溶液除磁装置，将除磁机构40与反应釜10配套使用，并由外循环机构30直接进行磷酸铁溶液外循环，简化除磁装置结构。另一方面，采用本实施例中的磷酸铁溶液除磁装置，可根据生产需要以及反应程度等情况开启外循环机构30，使得磷酸铁溶液进入到除磁机构40内，原本需要集中进行除磁处理，可分散成多个设备同时操作，并可在反应过程中持续除磁，保证除磁效果，也缩短除磁处理时间。

Claims (10)

1.一种磷酸铁溶液除磁装置，其特征在于：包括

反应釜；

搅拌机构，用于对所述反应釜内的物料进行搅拌混合；

除磁机构，安装在所述反应釜顶部外；所述除磁机构底部与所述反应釜顶部连通；以及

外循环机构，安装在所述反应釜外；所述外循环机构的一端与所述反应釜底部连通，另一端与所述除磁机构上部连通。

2.根据权利要求1所述的磷酸铁溶液除磁装置，其特征在于：所述反应釜包括

罐体，具有排液口；以及

罐盖，具有固相加料口、液相加料口和电机座，安装在所述罐体敞口顶部处；

其中，所述外循环机构的一端与所述排液口连通。

3.根据权利要求2所述的磷酸铁溶液除磁装置，其特征在于：所述液相加料口包括

外管，具有循环进口，一端封闭，另一端与所述罐盖内侧区域导通；以及

内管，位于所述外管内侧，其一端位于所述外管封闭端外；

其中，所述循环进口与所述除磁机构底部连通。

4.根据权利要求3所述的磷酸铁溶液除磁装置，其特征在于：所述内管位于所述反应釜内的另一端延伸至所述罐体内液面位置处。

5.根据权利要求1所述的磷酸铁溶液除磁装置，其特征在于：所述搅拌机构包括搅拌电机、搅拌器和联轴器。

6.根据权利要求1所述的磷酸铁溶液除磁装置，其特征在于：所述外循环机构包括

三通，位于所述反应釜底部，其一个通路与所述反应釜底部连通；

截止阀，安装在所述三通的一个通路上；以及

泵，其入口端与所述三通的剩余的一个通路连通，其出口端与所述除磁机构上部连通。

7.根据权利要求1所述的磷酸铁溶液除磁装置，其特征在于：所述除磁机构包括

箱体；以及

磁棒，安装在所述箱体内侧；当磷酸铁溶液与所述磁棒接触时，磷酸铁溶液中的磁性粒子被所述磁棒吸附、分离。

8.根据权利要求7所述的磷酸铁溶液除磁装置，其特征在于：所述箱体包括

上箱体，具有隔板；

下箱体，其敞口顶部插入所述下箱体内；以及

箱盖，盖合在所述上箱体敞口顶部；

其中， 所述隔板上开设有安装孔，所述安装孔的直径大于所述磁棒直径，所述安装孔内壁向其中心方向凸出形成多个支撑凸起；所述下箱体底部与所述反应釜连通；所述外循环机构与所述隔板上部的所述上箱体区域连通。

9.根据权利要求8所述的磷酸铁溶液除磁装置，其特征在于：位于所述下箱体内的所述磁棒一端安装有集磁座。

10.根据权利要求9所述的磷酸铁溶液除磁装置，其特征在于：所述集磁座包括

底板，具有通孔；

喇叭口，直径较大的一端靠近所述底板；以及

锥壁，上端与所述喇叭口直径较小的一端边缘连接，另一端与所述底板边缘连接；

其中，所述通孔直径小于等于所述磁棒的直径；所述喇叭口内直径最小处与所述磁棒的柱形表面之间存在间隙；所述喇叭口的轴向中心与所述通孔轴向中心重合。

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