CN219334165U - 一种浓缩装置及浓缩系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浓缩装置及浓缩系统，包括一种浓缩装置和一种浓缩系统，浓缩装置包括过滤组件、支撑组件、进料组件、出料组件，支撑组件固定设置在过滤组件下方，进料组件和出料组件均固定设置在过滤组件上；浓缩系统包括浓缩装置、进料装置和反洗装置，进料装置与浓缩装置连接，反洗装置与浓缩装置连接，实现物料的浓缩，且定期对浓缩装置进行反清洗，保证更好的浓缩效果。

Description

一种浓缩装置及浓缩系统

技术领域

本实用新型涉及电池正极材料技术领域，特别涉及一种浓缩装置及浓缩系统。

背景技术

钠电池作为一种较为新型的电池技术，被认为是一种更加环保、便宜且能量密度更高的电池技术，钠电前驱体的制备过程中需要进行浓缩，好的浓缩设备不仅能提高生产效率，还能保证产品质量；富锰型氢氧化物前驱体在制备过程中具有颗粒细、粘性高、难以成团等难点，因而对提浓设备在过滤精度、抗污染性、物料浓度等方面有更高的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种浓缩装置及浓缩系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种浓缩装置，包括过滤组件、支撑组件、进料组件、出料组件，所述支撑组件固定设置在所述过滤组件下方，所述进料组件和所述出料组件均固定设置在所述过滤组件上；所述过滤组件包括滤筒、滤芯和滤芯安装部件，所述滤芯通过所述滤芯安装部件固定设置在所述滤筒内；所述支撑组件包括支腿和接地板，所述支撑组件固定设置在所述滤筒下端，所述接地板的一端固定设置在所述支腿上；所述进料组件包括进气口、第一进料口和第二进料口，所述进气口、所述第一进料口和所述第二进料口均固定设置在所述滤筒上方；所述出料组件包括排气口、出清口、出料口、浓缩液出口和溢流口，所述排气口固定设置在所述滤筒上方，所述出料口固定设置在所述滤筒正下方，所述出清口设置在所述滤筒下方，所述浓缩液出口固定设置在所述滤筒侧壁上，所述溢流口固定设置在所述滤筒侧壁上且位于所述浓缩液出口上方。

进一步地，所述过滤组件还包括驱动电机、搅拌轴和桨叶，所述驱动电机与所述搅拌轴之间通过连接件固定连接，所述连接件固定设置在所述滤筒的正上方，所述桨叶固定设置在所述搅拌轴上且位于所述滤筒内。

进一步地，还包括透明可视防护罩，所述透明可视防护罩固定设置在所述驱动电机与所述连接件之间。

进一步地，所述滤筒上设置有液面镜，所述液面镜固定设置在所述滤筒上且位于所述溢流口与所述浓缩液出口之间。

一种浓缩系统，包括浓缩装置。

进一步地，还包括放空总管、纯水总管、氮气总管、滤清液总管、再生液进管、再生液回管和去浓浆罐，所述放空总管与所述排气口连通，所述氮气总管与所述进气口连通，所述纯水总管和所述再生液进管均与所述第一进料口连通，所述滤清液总管与所述出清口连通，所述出料口与所述再生液回管连通，所述出料口与所述去浓浆罐连通。

进一步地，还包括进料装置，所述进料装置包括反应釜、原料进口、原料出口、第二出料口和浓缩液进口，所述原料进口和所述浓缩液进口均固定设置在所述反应釜上方，所述第二出料口固定设置在所述反应釜正下方，所述原料出口固定设置在所述反应釜的侧壁上，所述原料出口与所述第一进料口连通，所述第二出料口与所述去浓浆罐连通，所述浓缩液进口与所述浓缩液出口连通。

进一步地，所述进料装置还包括气动隔膜泵、压缩空气总管和流量计，所述气动隔膜泵固定设置在所述原料出口与所述第一进料口之间，所述气动隔膜泵与所述压缩空气总管连通，所述流量计固定设置在所述气动隔膜泵与所述第一进料口之间。

进一步地，还包括反洗装置，所述反洗装置包括反冲器、通清液口、通气口和通液口，所述通清液口固定设置在所述反冲器的下方且与所述出清口连通，所述通气口固定设置在所述反冲器的上方且与所述放空总管连通，所述通液口固定设置在所述反冲器的侧壁上，所述纯水总管与所述再生液进管均与所述通液口连通。

进一步地，所述通清液口与所述出清口之间设置有第一阀门，所述滤清液总管与所述出清口之间设置有第二阀门。

本实用新型的有益效果是：

1)浓缩装置设置进气口和排气口，进气口与排气口配合实现浓缩装置内压力恒定，实现全程空气隔绝，避免物料氧化。

2)通过设置驱动电机、搅拌轴和桨叶，桨叶固定设置在搅拌轴上，驱动电机驱动搅拌轴和桨叶旋转，带动待浓缩物料均匀混合。

3)通过设置进料装置、浓缩装置和反洗装置，进料装置与浓缩装置连通，实现进料的精准控制，反洗装置与浓缩系统配合连通，实现对浓缩装置的反清洗功能。

附图说明

图1为浓缩装置的连接结构示意图；

图2为浓缩系统的连接结构示意图；

图中，1-滤筒，2-滤芯，3-滤芯安装部件，4-支腿，5-接地板，6-进气口，7-第一进料口，8-第二进料口，9-排气口，10-出清口，11-出料口，12-浓缩液出口，13-溢流口，14-驱动电机，15-搅拌轴，16-桨叶，17-连接件，18-透明可视防护罩，19-液面镜，20-放空总管，21-纯水总管，22-氮气总管，23-滤清液总管，24-再生液进管，25-再生液回管，26-去浓浆罐，27-反应釜，28-原料进口，29-原料出口，30-第二出料口，31-浓缩液进口，32-气动隔膜泵，33-压缩空气总管，34-流量计，35-反冲器，36-通清液口，37-通气口，38-通液口，39-第一阀门，40-第二阀门。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1-图2，本实用新型提供一种技术方案：

一种浓缩装置，包括过滤组件、支撑组件、进料组件、出料组件，支撑组件固定设置在过滤组件下方，进料组件和出料组件均固定设置在过滤组件上；过滤组件包括滤筒1、滤芯2和滤芯安装部件3，滤芯2通过滤芯安装部件3固定设置在滤筒1内；支撑组件包括支腿4和接地板5，支撑组件固定设置在滤筒1下端，接地板5的一端固定设置在支腿4上；进料组件包括进气口6、第一进料口7和第二进料口8，进气口6、第一进料口7和第二进料口8均固定设置在滤筒1上方；出料组件包括排气口9、出清口10、出料口11、浓缩液出口12和溢流口13，排气口9固定设置在滤筒1上方，出料口11固定设置在滤筒1正下方，出清口10设置在滤筒1下方，浓缩液出口12固定设置在滤筒1侧壁上，溢流口13固定设置在滤筒1侧壁上且位于浓缩液出口12上方。其中，滤筒1优选为尼龙或耐高温塑料材质，滤芯2由金属材料制成且为现有技术，滤芯安装部件3包括固定板、法兰和垫片，固定板固定设置在滤筒1内，滤芯2通过固定板固定设置在滤筒1内，优选地，固定板设置为2个且分别设置在滤芯2的两端，法兰和垫片与固定板配合连接，实现滤芯2的密封设置；支腿4的数量不少于2，支腿4对称设置在滤筒1下端，接地板5为现有技术，支腿4用于支撑固定滤筒1，接地板5的作用是导出气体和液体流动时积聚的静电荷，避免出现爆炸着火事故；进气口6用于补入氮气，通过向滤筒1内补入氮气，将滤筒1内部空气置换掉，被置换的空气经过排气口9排出，从而实现氮气保护；第一进料口7用于补入纯净水或清洗试剂，纯净水用于滤芯2的日常清洗，清洗试剂优选为硫酸，用于清洗受到严重污染的滤芯2，使用过的纯净水或清洗试剂对滤芯2清洗后从出料口11排出；第二进料口8用于补入待浓缩物料，待浓缩物料经过滤芯2过滤实现不同浓度液体的分离，经过过滤的物料通过出清口10排出，满足浓度要求的物料经过浓缩液出口12排出，已经被浓缩但浓度不满足要求的物料经过溢流口13排出，浓缩液出口12固定设置在滤筒1正下方可以放置物料沉降于放料管道；进气口6、第一进料口7、第二进料口8、排气口9、出清口10、出料口11、浓缩液出口12和溢流口13均为尼龙或耐高温塑料材质且均通过焊接的方式固定设置在滤筒1上。

在一些实施例中，过滤组件还包括驱动电机14、搅拌轴15和桨叶16，驱动电机14与搅拌轴15之间通过连接件17固定连接，连接件17固定设置在滤筒1的正上方，桨叶16固定设置在搅拌轴15上且位于滤筒1内。还包括透明可视防护罩18，透明可视防护罩18固定设置在驱动电机14与连接件17之间。其中，桨叶16设置为多层桨叶结构并以焊接的方式固定设置在搅拌轴15上，驱动电机14为变频电机，变频电机的转子端与搅拌轴15连接，变频电机带动搅拌轴15转动，搅拌轴15与桨叶16配合旋转，确保物料混合均匀；透明可视防护罩18为现有技术，透明可视防护罩18用于观察滤芯1内搅拌情况。

在一些实施例中，滤筒1上设置有液面镜19，液面镜19固定设置在滤筒1上且位于溢流口13与浓缩液出口12之间。其中，液面镜19为现有技术，液面镜19反馈滤筒1内部液位情况，工作人员可以根据液面镜19反馈的液位进行出料和放料的控制。

一种浓缩系统，包括浓缩装置。

在一些实施例中，还包括放空总管20、纯水总管21、氮气总管22、滤清液总管23、再生液进管24、再生液回管25和去浓浆罐26，放空总管20与排气口9连通，氮气总管22与进气口6连通，纯水总管21和再生液进管24均与第一进料口7连通，滤清液总管23与出清口10连通，出料口11与再生液回管25连通，出料口11与去浓浆罐26连通。其中，放空总管20、纯水总管21、氮气总管22、滤清液总管23、再生液进管24、再生液回管25和去浓浆罐26均为现有技术。

在一些实施例中，还包括进料装置，进料装置包括反应釜27、原料进口28、原料出口29、第二出料口30和浓缩液进口31，原料进口28和浓缩液进口31均固定设置在反应釜27上方，第二出料口30固定设置在反应釜27正下方，原料出口29固定设置在反应釜27的侧壁上，原料出口29与第一进料口7连通，第二出料口30与去浓浆罐26连通，浓缩液进口31与浓缩液出口12连通。进料装置还包括气动隔膜泵32、压缩空气总管33和流量计34，气动隔膜泵32固定设置在原料出口29与第一进料口7之间，气动隔膜泵32与压缩空气总管33连通，流量计34固定设置在气动隔膜泵32与第一进料口7之间。其中，原料通过原料进口28进入到反应釜27内，浓缩液进口31用于引入被浓缩的物料，原料与被浓缩的物料经过混合后通过原料出口29和第二进料口8进入滤芯1内再次过滤浓缩，气动隔膜泵32为现有技术，气动隔膜泵32用于想滤芯1补入物料提供动力，压缩空气总管33向气动隔膜泵32提供驱动力，流量计34用于反馈进料流量，气动隔膜泵32配套气源输入及调控，与流量计34配合调控进料流量，反应釜27、原料进口28、原料出口29、第二出料口30、浓缩液进口31均为现有技术，原料进口28、原料出口29、第二出料口30、浓缩液进口31均通过焊接的方式固定设置在反应釜27上。

在一些实施例中，还包括反洗装置，反洗装置包括反冲器35、通清液口36、通气口37和通液口38，通清液口36固定设置在反冲器35的下方且与出清口10连通，通气口37固定设置在反冲器35的上方且与放空总管20连通，通液口38固定设置在反冲器35的侧壁上，纯水总管21与再生液进管24均与通液口38连通。其中，反冲器35为现有技术，反冲器35用于储存反洗液体或气体，通清液口36用于补液和反洗推液，通液口38用于向反冲器35补入纯水或再生液，通气口37用于补入氮气和排出空气，通清液口36、通气口37和通液口38均以焊接的方式固定设置在反冲器35上。

在一些实施例中，通清液口36与出清口10之间设置有第一阀门39，滤清液总管23与出清口10之间设置有第二阀门40。其中，第一阀门39和第二阀门40均为现有技术，第一阀门39与第二阀门40联动控制，当第一阀门39开启时，第二阀门40关闭，当第一阀门39关闭时，第二阀门40开启。

该浓缩系统工作过程如下：

浓缩时，原料通过原料进口28进入到反应釜27内，浓缩物料通过浓缩液出口12和浓缩液进口31进入到反应釜内，原料与浓缩物料混合后经过原料出口29和第二进料口8进入到滤筒1内，驱动电机14带动搅拌轴15和桨叶16旋转将待浓缩物料搅拌混合，待浓缩物料经过滤芯2过滤，形成满足浓度要求的物料、清液和浓缩物料，满足浓度要求的物料经过出料口11排出，清液通过出清口10排出；

反清洗时，第二阀门40关闭，第一阀门39开启，清液通过通清液口36进入至反冲器35内，纯水总管21和再生液进管24将纯水或再生液通过第一进料口7补入至滤筒1内，纯水总管21和再生液进管24将纯水或再生液通过通液口38补入至反冲器35内，纯水、再生液和清液混合，此时反冲器35内的气体通过通气口37排出至放空总管20内，开始反清洗时，氮气总管22经过通气口37将氮气补入至反冲器35内，氮气用于对滤筒1和滤芯2的反冲洗做加压储能，氮气持续进入到反冲器35内，反冲器35内的液体依次经过通清液口36和出料口11进入至滤筒1内，反冲器35内的液体与纯水或再生液混合，通过氮气持续加压实现对滤筒1和滤芯2的清洗，清洗后的液体通过出料口11排放至再生液回管24内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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实用新型中的具体含义。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种浓缩装置，其特征在于：包括过滤组件、支撑组件、进料组件、出料组件，所述支撑组件固定设置在所述过滤组件下方，所述进料组件和所述出料组件均固定设置在所述过滤组件上；

所述过滤组件包括滤筒(1)、滤芯(2)和滤芯安装部件(3)，所述滤芯(2)通过所述滤芯安装部件(3)固定设置在所述滤筒(1)内；

所述支撑组件包括支腿(4)和接地板(5)，所述支撑组件固定设置在所述滤筒(1)下端，所述接地板(5)的一端固定设置在所述支腿(4)上；

所述进料组件包括进气口(6)、第一进料口(7)和第二进料口(8)，所述进气口(6)、所述第一进料口(7)和所述第二进料口(8)均固定设置在所述滤筒(1)上方；

所述出料组件包括排气口(9)、出清口(10)、出料口(11)、浓缩液出口(12)和溢流口(13)，所述排气口(9)固定设置在所述滤筒(1)上方，所述出料口(11)固定设置在所述滤筒(1)正下方，所述出清口(10)设置在所述滤筒(1)下方，所述浓缩液出口(12)固定设置在所述滤筒(1)侧壁上，所述溢流口(13)固定设置在所述滤筒(1)侧壁上且位于所述浓缩液出口(12)上方。

2.根据权利要求1所述的一种浓缩装置，其特征在于：所述过滤组件还包括驱动电机(14)、搅拌轴(15)和桨叶(16)，所述驱动电机(14)与所述搅拌轴(15)之间通过连接件(17)固定连接，所述连接件(17)固定设置在所述滤筒(1)的正上方，所述桨叶(16)固定设置在所述搅拌轴(15)上且位于所述滤筒(1)内。

3.根据权利要求2所述的一种浓缩装置，其特征在于：还包括透明可视防护罩(18)，所述透明可视防护罩(18)固定设置在所述驱动电机(14)与所述连接件(17)之间。

4.根据权利要求3所述的一种浓缩装置，其特征在于：所述滤筒(1)上设置有液面镜(19)，所述液面镜(19)固定设置在所述滤筒(1)上且位于所述溢流口(13)与所述浓缩液出口(12)之间。

5.一种浓缩系统，其特征在于：包括如权利要求1～4任一项所述的浓缩装置。

6.根据权利要求5所述的一种浓缩系统，其特征在于：还包括放空总管(20)、纯水总管(21)、氮气总管(22)、滤清液总管(23)、再生液进管(24)、再生液回管(25)和去浓浆罐(26)，所述放空总管(20)与所述排气口(9)连通，所述氮气总管(22)与所述进气口(6)连通，所述纯水总管(21)和所述再生液进管(24)均与所述第一进料口(7)连通，所述滤清液总管(23)与所述出清口(10)连通，所述出料口(11)与所述再生液回管(25)连通，所述出料口(11)与所述去浓浆罐(26)连通。

7.根据权利要求6所述的一种浓缩系统，其特征在于：还包括进料装置，所述进料装置包括反应釜(27)、原料进口(28)、原料出口(29)、第二出料口(30)和浓缩液进口(31)，所述原料进口(28)和所述浓缩液进口(31)均固定设置在所述反应釜(27)上方，所述第二出料口(30)固定设置在所述反应釜(27)正下方，所述原料出口(29)固定设置在所述反应釜(27)的侧壁上，所述原料出口(29)与所述第一进料口(7)连通，所述第二出料口(30)与所述去浓浆罐(26)连通，所述浓缩液进口(31)与所述浓缩液出口(12)连通。

8.根据权利要求7所述的一种浓缩系统，其特征在于：所述进料装置还包括气动隔膜泵(32)、压缩空气总管(33)和流量计(34)，所述气动隔膜泵(32)固定设置在所述原料出口(29)与所述第一进料口(7)之间，所述气动隔膜泵(32)与所述压缩空气总管(33)连通，所述流量计(34)固定设置在所述气动隔膜泵(32)与所述第一进料口(7)之间。

9.根据权利要求8所述的一种浓缩系统，其特征在于：还包括反洗装置，所述反洗装置包括反冲器(35)、通清液口(36)、通气口(37)和通液口(38)，所述通清液口(36)固定设置在所述反冲器(35)的下方且与所述出清口(10)连通，所述通气口(37)固定设置在所述反冲器(35)的上方且与所述放空总管(20)连通，所述通液口(38)固定设置在所述反冲器(35)的侧壁上，所述纯水总管(21)与所述再生液进管(24)均与所述通液口(38)连通。

10.根据权利要求9所述的一种浓缩系统，其特征在于：所述通清液口(36)与所述出清口(10)之间设置有第一阀门(39)，所述滤清液总管(23)与所述出清口(10)之间设置有第二阀门(40)。

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