CN220669975U - 一种锂离子电池正极材料前驱体连续式真空干燥机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种锂离子电池正极材料前驱体连续式真空干燥机，包括壳体、输送带、预热器、蒸汽加热器、除尘器和引风机，壳体分为上下两个腔体，壳体的左侧设置有与上腔体连通的进风管，进风管依次与蒸汽加热器和预热器连接，该进风管与壳体连接处设置有挡风板，输送带设置在壳体的下腔体中，壳体的上腔体右侧设置有料仓Ⅰ，料仓Ⅰ的下端与输送带的右端对应，壳体中设置有输送带左端对应的料仓Ⅱ，料仓Ⅱ的下端出料口穿至壳体的下方，壳体上设置有料斗；该设备使得三元前驱体物料可以实现低温、高效、连续式烘干，降低了产品的能耗，降低烘干时温度和氧化对产品质量造成的影响，降低因为烘干造成的物料比表面积增大和球裂现象。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源材料干燥技术领域，具体为一种锂离子电池正极材料前驱体连续式真空干燥机。
背景技术
三元前驱体的制备流程中，烘干工序是生产的主要工序，消耗了大量能源和人力，并直接影响三元前驱体产品的比表面积和氧化度；现有常用烘干设备主要为烘箱和盘式干燥机，其中烘箱存在能耗高、效率低、温度不均匀的缺点；盘式干燥机存在磁性物质引入、物料磨损影响品质等问题。
前驱体物料烘干过程中如果温度过高会直接造成比表面积增大、物料颗粒球裂；烘干较低会造成烘干时间变长，降低设备利用率和生产效率；烘干也会对物料氧化度和颜色造成较大影响，影响成品的外观和一致性；针对上述问题提出了一种锂离子电池正极材料前驱体连续式真空干燥机。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种锂离子电池正极材料前驱体连续式真空干燥机，该设备使得三元前驱体物料可以实现低温、高效、连续式烘干，降低了产品的能耗，降低烘干时温度和氧化对产品质量造成的影响，降低因为烘干造成的物料比表面积增大和球裂现象，避免了因物料氧化造成的物料外观和品质差异，提高产品的市场竞争力，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种锂离子电池正极材料前驱体连续式真空干燥机，包括壳体、输送带、预热器、蒸汽加热器、除尘器和引风机，壳体分为上下两个腔体，壳体的左侧设置有与上腔体连通的进风管，进风管依次与蒸汽加热器和预热器连接，该进风管与壳体连接处设置有挡风板，输送带设置在壳体的下腔体中，壳体的上腔体右侧设置有料仓Ⅰ，料仓Ⅰ的下端与输送带的右端对应，壳体中设置有输送带左端对应的料仓Ⅱ，料仓Ⅱ的下端出料口穿至壳体的下方，壳体上设置有料斗，料斗中设置有粉碎辊，引风机进风口与壳体连接，引风机出风口通过引风管与除尘器连接，除尘器与预热器连接。
进一步的，所述引风机与壳体的上腔体连通，引风机的进风口与料仓Ⅰ上端对应。
进一步的，所述料仓Ⅰ和料仓Ⅱ内分别设置有料位探测器，料仓Ⅰ中设置有星型下料器Ⅰ，料仓Ⅱ中设置有星型下料器Ⅱ。
进一步的，还包括真空罐，所述真空罐通过真空管与壳体的下腔体连通，真空罐通过管路与真空机组连接，真空机组排气口连接的真空排气管与除尘器和引风机之间的引风管连接。
进一步的，所述输送带的上方设置有红外线加热板，该红外线加热板固定在壳体下腔体的顶壁上。
进一步的，预热器的左侧连接有风机，风机的进风口处设置有空气过滤网，预热器的底部设置有排湿管，所述蒸汽加热器的顶部连接有蒸汽管，蒸汽加热器的底部连接有疏水管。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、将引风机和真空机组排出的热风，经预热器对设备进风进行预热，进行余热利用，减少能源浪费和对环境的热排放。
2、利用降低真空度的可以降低水的蒸发点的原理，达到降低加热能耗的目的；使用真空机组通过真空管，将设备内部真空度降低至-70kpa以下，此时对应的水的沸点降低至70℃，并利用物料自身温度差进行二次烘干，更为节能环保，降低干燥内真空度的同时也降低了设备内的氧含量和烘干温度，有效的阻止了物料氧化，较传统盘干机，物料氧化率降低70%以上。
3、该设备使得三元前驱体物料可以实现低温、高效、连续式烘干，降低了产品的能耗，降低烘干时温度和氧化对产品质量造成的影响，降低因为烘干造成的物料比表面积增大和球裂现象，避免了因物料氧化造成的物料外观和品质差异。
附图说明
图1为干燥机结构示意图；
图2为热风系统结构示意图；
图3为真空机组结构示意图；
图4为物料流向结构示意图。
图中：1进风管、2挡风板、3粉碎辊、4料斗、5引风机、6料仓Ⅰ、7星型下料器Ⅰ、8输送带、9真空管、10红外线加热板、11料仓Ⅱ、12星型下料器Ⅱ、13出料口、14引风管、15真空排气管、16除尘器、17空气过滤网、18风机、19预热器、20排湿管、21蒸汽管、22蒸汽加热器、23疏水管、24真空罐、25真空机组、26壳体、27料位探测器。
具体实施方式
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，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。
请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种锂离子电池正极材料前驱体连续式真空干燥机，包括壳体26、输送带8、预热器19、蒸汽加热器22、除尘器16和引风机5，壳体26分为上下两个腔体，壳体26的左侧设置有与上腔体连通的进风管1，进风管1依次与蒸汽加热器22和预热器19连接，该进风管1与壳体26连接处设置有挡风板2，进风管1向壳体26内输入130-160℃的热风，经挡风板2调整方向后，如附图4所示，物料在重力的作用下，呈弧形下落，将物料输送至料仓Ⅰ6，热风被引风机5输送至引风管14，引风管14具有一定的高度差，确保物料不会被吸走，输送带8设置在壳体26的下腔体中，壳体26的上腔体右侧设置有料仓Ⅰ6，料仓Ⅰ6的下端与输送带8的右端对应，引风机5与壳体26的上腔体连通，引风机5的进风口与料仓Ⅰ6上端对应，壳体26中设置有输送带8左端对应的料仓Ⅱ11，料仓Ⅱ11的下端出料口13穿至壳体26的下方，壳体26上设置有料斗4，料斗4中设置有粉碎辊3，粉碎辊3将料斗4进入的物料进行粉碎，物料经粉碎后直径小于10mm，引风机5进风口与壳体26连接，引风机5出风口通过引风管14与除尘器16连接，除尘器16与预热器19连接。
料仓Ⅰ6和料仓Ⅱ11内分别设置有料位探测器27，料仓Ⅰ6中设置有星型下料器Ⅰ7，料仓Ⅱ11中设置有星型下料器Ⅱ12，通过料位探测器27以保证其中的料位稳定；料位过高时启动星型下料器Ⅰ7或星型下料器Ⅱ12排出物料，料位过低时停止出料，保证设备内的真空度。
真空罐24通过真空管9与壳体26的下腔体连通，真空罐24通过管路与真空机组25连接，真空机组25对其抽真空，使壳体26的下腔体内形成小于-70kpa的真空度，真空机组25排气口连接的真空排气管15与除尘器16和引风机5之间的引风管14连接。
输送带8的上方设置有红外线加热板10，该红外线加热板10固定在壳体26下腔体的顶壁上，红外线加热板10对输送带8上的物料进行辅助加热，确保输出的物料干燥度。
预热器19的左侧连接有风机18，风机18的进风口处设置有空气过滤网17，预热器19的底部设置有排湿管20，蒸汽加热器22的顶部连接有蒸汽管21，蒸汽加热器22的底部连接有疏水管23，预热器19以引风管14和真空排气管15内的气体为热源，对其进行余热利用，降低物料烘干成本。
干燥原理：将离心机或压滤机流转出的含水7-20%的前驱体物料，经粉碎辊3粉碎至颗粒度直径小于10mm；经风机18吹来的热风风送烘干，物料温度迅速由常温升至120-130℃，水分快速烘干，物料含水下降至小于5%，后经料仓Ⅰ6和星型下料器Ⅰ7，进入输送带8；在输送带8上方由红外线加热板10，对输送带8上的物料进行辅助加热；在真空机组25对机体内部抽真空的情况下，保持内部真空度小于-70kpa，此时水的沸点小于70℃，且物料自身温度较高，物料快速脱水烘干。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围。
Claims (6)
1.一种锂离子电池正极材料前驱体连续式真空干燥机，包括壳体（26）、输送带（8）、预热器（19）、蒸汽加热器（22）、除尘器（16）和引风机（5），其特征在于：壳体（26）分为上下两个腔体，壳体（26）的左侧设置有与上腔体连通的进风管（1），进风管（1）依次与蒸汽加热器（22）和预热器（19）连接，该进风管（1）与壳体（26）连接处设置有挡风板（2），输送带（8）设置在壳体（26）的下腔体中，壳体（26）的上腔体右侧设置有料仓Ⅰ（6），料仓Ⅰ（6）的下端与输送带（8）的右端对应，壳体（26）中设置有输送带（8）左端对应的料仓Ⅱ（11），料仓Ⅱ（11）的下端出料口（13）穿至壳体（26）的下方，壳体（26）上设置有料斗（4），料斗（4）中设置有粉碎辊（3），引风机（5）进风口与壳体（26）连接，引风机（5）出风口通过引风管（14）与除尘器（16）连接，除尘器（16）与预热器（19）连接。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正极材料前驱体连续式真空干燥机，其特征在于：所述引风机（5）与壳体（26）的上腔体连通，引风机（5）的进风口与料仓Ⅰ（6）上端对应。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正极材料前驱体连续式真空干燥机，其特征在于：所述料仓Ⅰ（6）和料仓Ⅱ（11）内分别设置有料位探测器（27），料仓Ⅰ（6）中设置有星型下料器Ⅰ（7），料仓Ⅱ（11）中设置有星型下料器Ⅱ（12）。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正极材料前驱体连续式真空干燥机，其特征在于：还包括真空罐（24），所述真空罐（24）通过真空管（9）与壳体（26）的下腔体连通，真空罐（24）通过管路与真空机组（25）连接，真空机组（25）排气口连接的真空排气管（15）与除尘器（16）和引风机（5）之间的引风管（14）连接。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正极材料前驱体连续式真空干燥机，其特征在于：所述输送带（8）的上方设置有红外线加热板（10），该红外线加热板（10）固定在壳体（26）下腔体的顶壁上。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正极材料前驱体连续式真空干燥机，其特征在于：预热器（19）的左侧连接有风机（18），风机（18）的进风口处设置有空气过滤网（17），预热器（19）的底部设置有排湿管（20），所述蒸汽加热器（22）的顶部连接有蒸汽管（21），蒸汽加热器（22）的底部连接有疏水管（23）。
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