CN220238562U - 一种碳酸锂合成反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种碳酸锂合成反应装置，包括反应釜、若干个进料管、升降驱动机构、喷料机构及搅拌机构；反应釜的上端开设有第一进料口及若干个第二进料口，第一进料口用于倒入碳酸钠溶液，各个进料管分别插设于对应的第二进料口内，升降驱动机构与各个进料管连接、并用于驱动进料管上下移动，喷料机构包括注射泵，注射泵的出口与各个进料管的上端均连通，搅拌机构用于对反应釜内的溶液进行搅拌。本实用新型提出的技术方案的有益效果是：在喷料过程中，通过升降驱动机构驱动各个进料管缓慢上下移动，从而避免硫酸锂溶液聚集导致溶液混合效果差，从而可大大提高碳酸钠溶液与硫酸锂溶液的混合均匀性，减少最终形成的产物中的杂质含量。

Description

一种碳酸锂合成反应装置

技术领域

本实用新型涉及碳酸锂制备技术领域，尤其是涉及一种碳酸锂合成反应装置。

背景技术

碳酸锂是一种常见的锂离子电池原料，碳酸锂合成原理是将碳酸钠溶液与硫酸锂溶液混合反应生成碳酸锂。现有的碳酸锂制备方法（如申请号为CN202121421122.X的中国实用新型专利）是先将碳酸钠溶液倒入反应釜中，再从釜口处加入硫酸锂溶液，从釜口处加入硫酸锂溶液时，由于硫酸锂溶液容易聚集在反应釜上端，难以与下方的碳酸钠溶液充分混合，导致最终形成的产物中杂质（即钠硫夹带）较多。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种碳酸锂合成反应装置，用以解决现有的碳酸锂制备过程中由于硫酸锂溶液容易聚集在反应釜上端，难以与下方的碳酸钠溶液充分混合，导致最终形成的产物中杂质较多的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种碳酸锂合成反应装置，包括反应釜、若干个进料管、升降驱动机构、喷料机构及搅拌机构；

所述反应釜的上端开设有第一进料口及若干个第二进料口，所述第一进料口用于倒入碳酸钠溶液，各个所述进料管分别插设于对应的所述第二进料口内，所述升降驱动机构与各个所述进料管连接、并用于驱动所述进料管上下移动，所述喷料机构包括注射泵，所述注射泵的出口与各个所述进料管的上端均连通，所述搅拌机构用于对所述反应釜内的溶液进行搅拌。

在一些实施例中，所述反应釜的下端开设有排料口，所述排料口上设置有排料阀。

在一些实施例中，所述升降驱动机构包括固定板、立柱、顶板、丝杆、螺母、滑套、连接板及转动驱动件，所述固定板固定于所述反应釜的上端，所述立柱竖直固定于所述固定板上，所述顶板固定于所述立柱的上端，所述丝杆的两端分别转动设置于所述固定板及所述顶板，所述螺母螺纹套设于所述丝杆上，所述滑套滑动套设于所述立柱上并与所述螺母固定连接，所述连接板的一端与各个所述进料管均固定连接，所述连接板的另一端与所述螺母固定连接，所述转动驱动件与所述丝杆连接、并用于驱动所述丝杆转动。

在一些实施例中，所述螺母与所述滑套经由连杆固定连接。

在一些实施例中，所述升降驱动机构还包括第一轴承，所述第一轴承的内圈固定套设于所述丝杆上，所述第一轴承的外圈与所述顶板固定连接。

在一些实施例中，所述转动驱动件包括转动电机、主动齿轮及从动齿轮，所述主动齿轮固定套设于所述转动电机的输出轴上，所述从动齿轮固定套设于所述丝杆上、并与所述主动齿轮啮合。

在一些实施例中，所述升降驱动机构还包括第二轴承，所述第二轴承的内圈固定套设于所述转动电机的输出轴上，所述第二轴承的外圈与所述顶板固定连接。

在一些实施例中，所述喷料机构还包括若干个连接软管，所述连接软管的一端与所述注射泵的出口连通，所述连接软管的另一端与对应的所述进料管的上端连通。

在一些实施例中，所述搅拌机构包括搅拌轴、搅拌叶及搅拌电机，所述搅拌轴转动设置于所述反应釜内，所述搅拌叶固定于所述搅拌轴上，所述搅拌电机与所述搅拌轴连接、并用于驱动所述搅拌轴转动。

在一些实施例中，所述反应釜内还固定有若干个挡板。

与现有技术相比，本实用新型提出的技术方案的有益效果是：在使用时，先将碳酸钠溶液从第一进料口倒入反应釜内，再通过搅拌机构搅动碳酸钠溶液，然后通过升降驱动机构驱动各个进料管向下移动，使各个进料管的下端出口均位于反应釜的下端，再通过注射泵将硫酸锂溶液从各个进料管的下端高速喷出到反应釜的下端，在喷料过程中，通过升降驱动机构驱动各个进料管缓慢上下移动，从而避免硫酸锂溶液聚集导致溶液混合效果差，从而可大大提高碳酸钠溶液与硫酸锂溶液的混合均匀性，减少最终形成的产物中的杂质含量。

附图说明

图1是本实用新型提供的碳酸锂合成反应装置的一实施例的结构示意图；

图2是图1中的升降驱动机构及喷料机构的结构示意图；

图3是图2中区域A的局部放大图；

图4是图2中区域B的局部放大图；

图5是图1中的反应釜的俯视图；

图中：1-反应釜、11-第一进料口、12-第二进料口、13-排料口、14-排料阀、15-挡板、2-进料管、3-升降驱动机构、31-固定板、32-立柱、33-顶板、34-丝杆、341-第一轴承、35-螺母、36-滑套、37-连接板、38-转动驱动件、381-转动电机、382-主动齿轮、383-从动齿轮、39-连杆、310-第二轴承、4-喷料机构、41-注射泵、42-连接软管、5-搅拌机构、51-搅拌轴、52-搅拌叶、53-搅拌电机。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

请参照图1-图5，本实用新型提供了一种碳酸锂合成反应装置，包括反应釜1、若干个进料管2、升降驱动机构3、喷料机构4及搅拌机构5。

所述反应釜1的上端开设有第一进料口11及若干个第二进料口12，所述第一进料口11用于倒入碳酸钠溶液，各个所述进料管2分别插设于对应的所述第二进料口12内，所述升降驱动机构3与各个所述进料管2连接、并用于驱动所述进料管2上下移动，所述喷料机构4包括注射泵41，所述注射泵41的出口与各个所述进料管2的上端均连通，所述搅拌机构5用于对所述反应釜1内的溶液进行搅拌。

在使用时，先将碳酸钠溶液从第一进料口11倒入反应釜1内，再通过搅拌机构5搅动碳酸钠溶液，然后通过升降驱动机构3驱动各个进料管2向下移动，使各个进料管2的下端出口均位于反应釜1的下端，再通过注射泵41将硫酸锂溶液从各个进料管2的下端高速喷出到反应釜1的下端，在喷料过程中，通过升降驱动机构3驱动各个进料管2缓慢上下移动，从而避免硫酸锂溶液聚集导致溶液混合效果差，从而可大大提高碳酸钠溶液与硫酸锂溶液的混合均匀性，减少最终形成的产物中的杂质含量。

为了便于排料，请参照图1，在一优选的实施例中，所述反应釜1的下端开设有排料口13，所述排料口13上设置有排料阀14，在反应完毕后，开启排料阀14排出反应产物。

为了具体实现升降驱动机构3的功能，请参照图2-图4，在一优选的实施例中，所述升降驱动机构3包括固定板31、立柱32、顶板33、丝杆34、螺母35、滑套36、连接板37及转动驱动件38，所述固定板31固定于所述反应釜1的上端，所述立柱32竖直固定于所述固定板31上，所述顶板33固定于所述立柱32的上端，所述丝杆34的两端分别转动设置于所述固定板31及所述顶板33，所述螺母35螺纹套设于所述丝杆34上，所述滑套36滑动套设于所述立柱32上并与所述螺母35固定连接，所述连接板37的一端与各个所述进料管2均固定连接，所述连接板37的另一端与所述螺母35固定连接，所述转动驱动件38与所述丝杆34连接、并用于驱动所述丝杆34转动。在使用时，通过转动驱动件38带动丝杆34转动，由于螺母35受到限位无法转动，因此，螺母35会沿着丝杆34移动，螺母35带动连接板37上下移动，从而带动各个进料管2上下移动。

为了具体实现螺母35与滑套36的固定连接，请参照图2-图4，在一优选的实施例中，所述螺母35与所述滑套36经由连杆39固定连接。

为了提高丝杆34的转动稳定性，请参照图2-图4，在一优选的实施例中，所述升降驱动机构3还包括第一轴承341，所述第一轴承341的内圈固定套设于所述丝杆34上，所述第一轴承341的外圈与所述顶板33固定连接。

为了具体实现转动驱动件38的功能，请参照图2-图4，在一优选的实施例中，所述转动驱动件38包括转动电机381、主动齿轮382及从动齿轮383，所述主动齿轮382固定套设于所述转动电机381的输出轴上，所述从动齿轮383固定套设于所述丝杆34上、并与所述主动齿轮382啮合。

为了提高转动电机381运行稳定性，请参照图2-图4，在一优选的实施例中，所述升降驱动机构3还包括第二轴承310，所述第二轴承310的内圈固定套设于所述转动电机381的输出轴上，所述第二轴承310的外圈与所述顶板33固定连接。

为了具体实现注射泵41的出口与各个所述进料管2的上端的连通，请参照图1和图2，在一优选的实施例中，所述喷料机构4还包括若干个连接软管42，所述连接软管42的一端与所述注射泵41的出口连通，所述连接软管42的另一端与对应的所述进料管2的上端连通，本实施例中，连接软管42的长度足够长，从而可满足进料管2的升降需求。

为了具体实现搅拌机构5的功能，请参照图1，在一优选的实施例中，所述搅拌机构5包括搅拌轴51、搅拌叶52及搅拌电机53，所述搅拌轴51转动设置于所述反应釜1内，所述搅拌叶52固定于所述搅拌轴51上，所述搅拌电机53与所述搅拌轴51连接、并用于驱动所述搅拌轴51转动。

为了提高混料效果，请参照图1，在一优选的实施例中，所述反应釜1内还固定有若干个挡板15，挡板15可以配合搅拌叶52提高溶液混合效果。

为了更好地理解本实用新型，以下结合图1-图5来对本实用新型提供的碳酸锂合成反应装置的工作过程进行详细说明：在使用时，先将碳酸钠溶液从第一进料口11倒入反应釜1内，再通过搅拌机构5搅动碳酸钠溶液，然后通过升降驱动机构3驱动各个进料管2向下移动，使各个进料管2的下端出口均位于反应釜1的下端，再通过注射泵41将硫酸锂溶液从各个进料管2的下端高速喷出到反应釜1的下端，在喷料过程中，通过升降驱动机构3驱动各个进料管2缓慢上下移动，从而避免硫酸锂溶液聚集导致溶液混合效果差，从而可大大提高碳酸钠溶液与硫酸锂溶液的混合均匀性，减少最终形成的产物中的杂质含量。

以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种碳酸锂合成反应装置，其特征在于，包括反应釜、若干个进料管、升降驱动机构、喷料机构及搅拌机构；

所述反应釜的上端开设有第一进料口及若干个第二进料口，所述第一进料口用于倒入碳酸钠溶液，各个所述进料管分别插设于对应的所述第二进料口内，所述升降驱动机构与各个所述进料管连接、并用于驱动所述进料管上下移动，所述喷料机构包括注射泵，所述注射泵的出口与各个所述进料管的上端均连通，所述搅拌机构用于对所述反应釜内的溶液进行搅拌。

2.根据权利要求1所述的碳酸锂合成反应装置，其特征在于，所述反应釜的下端开设有排料口，所述排料口上设置有排料阀。

3.根据权利要求1所述的碳酸锂合成反应装置，其特征在于，所述升降驱动机构包括固定板、立柱、顶板、丝杆、螺母、滑套、连接板及转动驱动件，所述固定板固定于所述反应釜的上端，所述立柱竖直固定于所述固定板上，所述顶板固定于所述立柱的上端，所述丝杆的两端分别转动设置于所述固定板及所述顶板，所述螺母螺纹套设于所述丝杆上，所述滑套滑动套设于所述立柱上并与所述螺母固定连接，所述连接板的一端与各个所述进料管均固定连接，所述连接板的另一端与所述螺母固定连接，所述转动驱动件与所述丝杆连接、并用于驱动所述丝杆转动。

4.根据权利要求3所述的碳酸锂合成反应装置，其特征在于，所述螺母与所述滑套经由连杆固定连接。

5.根据权利要求3所述的碳酸锂合成反应装置，其特征在于，所述升降驱动机构还包括第一轴承，所述第一轴承的内圈固定套设于所述丝杆上，所述第一轴承的外圈与所述顶板固定连接。

6.根据权利要求3所述的碳酸锂合成反应装置，其特征在于，所述转动驱动件包括转动电机、主动齿轮及从动齿轮，所述主动齿轮固定套设于所述转动电机的输出轴上，所述从动齿轮固定套设于所述丝杆上、并与所述主动齿轮啮合。

7.根据权利要求6所述的碳酸锂合成反应装置，其特征在于，所述升降驱动机构还包括第二轴承，所述第二轴承的内圈固定套设于所述转动电机的输出轴上，所述第二轴承的外圈与所述顶板固定连接。

8.根据权利要求1所述的碳酸锂合成反应装置，其特征在于，所述喷料机构还包括若干个连接软管，所述连接软管的一端与所述注射泵的出口连通，所述连接软管的另一端与对应的所述进料管的上端连通。

9.根据权利要求1所述的碳酸锂合成反应装置，其特征在于，所述搅拌机构包括搅拌轴、搅拌叶及搅拌电机，所述搅拌轴转动设置于所述反应釜内，所述搅拌叶固定于所述搅拌轴上，所述搅拌电机与所述搅拌轴连接、并用于驱动所述搅拌轴转动。

10.根据权利要求1所述的碳酸锂合成反应装置，其特征在于，所述反应釜内还固定有若干个挡板。