本实用新型属于三元前驱体材料技术领域，尤其涉及一种应用于三元前驱体过滤洗涤的压滤机装置。
背景技术：
近年来电动汽车的商业化得到快速的发展，由此带来动力电池市场需求的快速增长。镍钴锰三元材料锂电池因具有比容量高、循环性能好、安全性能好、价格低廉、易于合成等优点，良好的解决了动力电池性能与容量的平衡，基本满足了动力电池材料的全部需要，被公认为是最有前景的钴酸锂替代材料之一。
三元前驱体材料在生产过程中需要进行浆料过滤及杂质洗涤，按传统的压滤机过滤洗涤条件，主要杂质S含量一般为 1500-2000ppm，Na含量一般为150-200ppm，难以继续通过洗涤继续降低。而三元前驱体洗涤以后，通过干燥、筛分、除铁、混批等流程制成三元前驱体成品。在通过与锂盐混合后烧结制成动力电池正极材料，在整个后续生产过程中，无杂质去除的流程，因此残留的杂质会进入电池，对电池的储电性能及安全性能会带来影响。
三元前驱体材料使用传统的压滤机，只能从一端进料或进水，生产效率低，并且利用热纯水进行洗涤，纯水消耗量为30-40元/ 吨产品，废水需要通过除重金属、脱氨、脱盐等方法进行处理，实现达标排放，该废水处理过程成本70元/吨废水。因此非常有必要通过工艺或设备的优化，降低纯水消耗量和废水排放量，以降低纯水的使用成本及废水的处理成本。
例如，中国实用新型专利申请公开了一种三元材料前驱体专用洗涤压滤机[申请号：201120347059.X]，该实用新型，包括罐体，所述罐体通过支架支撑，所述罐体的顶部通过螺栓固定有顶盖，所述罐体的底部通过螺栓固定有底座，所述罐体内设有阻挡棒，所述阻挡棒水平放置，一端与罐体内壁固定，所述阻挡棒的长度为罐体直径的1/8-3/8。
该实用新型通过采用活结方式连接，以便于快速拆装，但该实用新型仍未解决生产效率低、生产成本高、浪费资源等问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种应用于三元前驱体过滤洗涤的压滤机装置。
为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：
一种应用于三元前驱体过滤洗涤的压滤机装置，包括一体成型的机架和横梁，横梁的两端分别连接有进料板和尾板，其中进料板与横梁固定连接，尾板与横梁滑动连接，进料板与尾板之间设有若干个过滤单元，所述过滤单元与横梁滑动连接，与横梁固定连接的压紧油缸位于横梁靠近尾板的一端，所述压紧油缸可推动尾板朝靠近进料板的方向滑动，尾板侧面开设有尾板进料口，金属软管与尾板进料口连通。
在上述的应用于三元前驱体过滤洗涤的压滤机装置中，所述过滤单元包括滤板和覆盖在滤板表面的滤布，还包括设置在滤板和滤布之间的隔膜板。
在上述的应用于三元前驱体过滤洗涤的压滤机装置中，还包括设置在机架上的接液板，所述接液板位于过滤单元的正下方，回收孔开设在接液板的底部。
在上述的应用于三元前驱体过滤洗涤的压滤机装置中，所述接液板在竖直方向上的高度由中心至边沿逐渐变低，回收孔设置在接液板的边沿，回收液挡板固定连接在接液板的侧面。
在上述的应用于三元前驱体过滤洗涤的压滤机装置中，所述横梁上还滑动连接有拉板小车，所述拉板小车可沿横梁滑动并拖拉滤板。
在上述的应用于三元前驱体过滤洗涤的压滤机装置中，所述横梁、进料板和尾板的外表面均具有一层不锈钢层或玻璃钢层。
与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：
1、本实用新型的进料板和尾板均具有进料功能，故可实现两头进料、两头洗涤，缩短了压滤洗涤时间，提高了工作效率。
2、本实用新型的主体结构包覆有不锈钢层或玻璃钢层，有效防止磁性异物混入所处理产品中。
附图说明
图1是本实用新型的主视图；
图2是本实用新型的左视图；
图3是过滤单元的结构示意图；
图中：机架1、横梁2、进料板3、尾板4、过滤单元5、压紧油缸6、尾板进料口7、金属软管8、接液板9、回收孔10、拉板小车11、回收液挡板12、滤板51、滤布52、隔膜板53、进料口a、进水口b、压榨口c。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
实施例1
本实施例提供一种应用于三元前驱体过滤洗涤的压滤机装置，下面结合附图进行具体说明。
结合图1-3所示，一种应用于三元前驱体过滤洗涤的压滤机装置，包括一体成型的机架1和横梁2，横梁2的两端分别连接有进料板3和尾板4，其中进料板3与横梁2固定连接，尾板4 与横梁2滑动连接，进料板3与尾板4之间设有若干个过滤单元 5，所述过滤单元5与横梁2滑动连接，与横梁2固定连接的压紧油缸6位于横梁2靠近尾板4的一端，所述压紧油缸6可推动尾板4朝靠近进料板3的方向滑动，尾板4侧面开设有尾板进料口 7，金属软管8与尾板进料口7连通。
本实用新型，使用时，可从设置在进料板3上的进料口a进料，从进水口b进水洗涤，可从与开设在尾板4侧面的尾板进料口7连通的金属软管8进料或进水，从而实现从进料板3和尾板 4同时进料，启动压紧油缸6，压紧油缸6可推动尾板4朝靠近进料板3的方向滑动，所进原料利用过滤单元5实现固液分离，液体部分通过排液阀排出，固体部分暂时附着在过滤单元5上，从而实现了两头进料、两头洗涤的目的，缩短了压滤洗涤时间，提高了工作效率。
机架1和横梁2一体成型，进料板3和尾板4分别设置在横梁2两端，其中进料板3与横梁2固定连接，尾板4与横梁2滑动连接，进料板3上开设有进料口a和进水口b，尾板4侧面开设有尾板进料口7，金属软管8与尾板进料口7连通，进料板3 与尾板4之间设有若干个过滤单元5，过滤单元5与横梁2滑动连接，与横梁2固定连接的压紧油缸6位于横梁2靠近尾板4的一端，使用时，可从设置在进料板3上的进料口a进料，从进水口b进水洗涤，可从与开设在尾板4侧面的尾板进料口7连通的金属软管8进料或进水，从而实现从进料板3和尾板4同时进料，启动压紧油缸6，压紧油缸6可推动尾板4朝靠近进料板3的方向滑动，所进原料利用过滤单元5实现固液分离，液体部分通过排液阀排出，固体部分暂时附着在过滤单元5上，从而实现了两头进料、两头洗涤的目的，缩短了压滤洗涤时间，提高了工作效率。
本实用新型对过滤单元5的具体结构不作限定，只要能起到将待过滤浆料固液分离的作用即可，例如利用滤纸或滤布过滤，但优选地，所述过滤单元5包括滤板51和覆盖在滤板51表面的滤布52，还包括设置在滤板51和滤布52之间的隔膜板53，初步过滤完成后，可开启压榨泵，此时高压水泵入隔膜板53中，使得隔膜板53充水膨胀，从而实现对待过滤浆料的进一步压滤，有效提高固液分离效果。
结合图1和图2所示，还包括设置在机架1上的接液板9，所述接液板9位于过滤单元5的正下方，回收孔10开设在接液板 9的底部，在进料过程中，有可能产生漏液等问题，此时设置在过滤单元5正下方的接液板9可收集漏液，并通过回收孔10将漏液回收再利用。
优选地，所述接液板9在竖直方向上的高度由中心至边沿逐渐变低，回收孔10设置在接液板9的边沿，回收液挡板12固定连接在接液板9的侧面，接液板9在竖直方向上的高度由中心至边沿逐渐变低的设计可使液体快速流至接液板9的边沿，通过设置在接液板9边沿回收孔10回收，回收液挡板12固定连接在接液板9的侧面并且回收液挡板12上端在竖直方向的高度上高于接液板9外边缘在竖直方向的高度，以防止液体从接液板9上溢出。
如图1所示，所述横梁2上还滑动连接有拉板小车11，所述拉板小车11可沿横梁2滑动并拖拉滤板51，拉板小车11逐一推开滤板51，将固体物料卸出。
如图1所示，所述横梁2、进料板3和尾板4的外表面均具有一层不锈钢层或玻璃钢层，可有效防止磁性异物混入所处理产品中，提高产品质量。
实施例2
本实施例提供一种实施例1所提供的应用于三元前驱体过滤洗涤的压滤机装置的使用方法，具体的说，包括以下步骤：
步骤一：进料过程，压滤机检查无误后开机，并利用压紧油缸压紧过滤单元，开启进料阀门和排液阀门，将体积分数为8％的1体积待过滤浆料从进料板和底板同时泵入压滤机中，当压滤机内部的压强达到0.6MPa时，停止进料；
步骤二：洗涤过程，配制溶质质量分数为3％，温度为60℃的氢氧化钠溶液，将配置好的氢氧化钠溶液以0.7体积每小时的流速通过进料板和底板同时泵入压滤机中进行碱液洗涤，碱液洗涤1h后，停止泵入氢氧化钠溶液，然后将纯化水以0.6体积每小时的流速通过进料板和底板同时泵入压滤机中进行纯化水洗涤，纯化水洗涤3h后，停止泵入纯化水，在碱液洗涤和纯化水洗涤过程中，压滤机内部的压强为0.45MPa；
步骤三：压榨过程，开启压榨泵，将高压水泵入隔膜板中，高压水的水压为1.0MPa，保持30min，此时出液管道停止出液，压榨完成；
步骤四：卸料过程，松开压滤机的压紧油缸，开启拉板小车，逐一推开滤板，将物料卸出，得三元前驱体产品。
由此可见，每单吨产品的洗涤纯水使用量可控制在15m3以内，故可减少整个过程中水资源的使用及废水的排放，节约资源，环境友好。
优选地，步骤一至步骤四均利用PLC编程进行自动化程序控制，利用PLC编程进行自动化程序控制整个压滤洗涤过程，可基本实现无人状态下操作，节约人力成本。
实施例3
本实施例提供一种实施例1所提供的应用于三元前驱体过滤洗涤的压滤机装置的使用方法，具体的说，包括以下步骤：
步骤一：进料过程，压滤机检查无误后开机，并利用压紧油缸压紧过滤单元，开启进料阀门和排液阀门，将体积分数为12％的1体积待过滤浆料从进料板和底板同时泵入压滤机中，当压滤机内部的压强达到0.4MPa时，停止进料；
步骤二：洗涤过程，配制溶质质量分数为1％，温度为80℃的氢氧化钠溶液，将配置好的氢氧化钠溶液以0.6体积每小时的流速通过进料板和底板同时泵入压滤机中进行碱液洗涤，碱液洗涤1h后，停止泵入氢氧化钠溶液，然后将纯化水以0.7体积每小时的流速通过进料板和底板同时泵入压滤机中进行纯化水洗涤，纯化水洗涤3h后，停止泵入纯化水，在碱液洗涤和纯化水洗涤过程中，压滤机内部的压强为0.55MPa；
步骤三：压榨过程，开启压榨泵，将高压水泵入隔膜板中，高压水的水压为1.2MPa，保持20min，此时出液管道停止出液，压榨完成；
步骤四：卸料过程，松开压滤机的压紧油缸，开启拉板小车，逐一推开滤板，将物料卸出，得三元前驱体产品。
实施例4
本实施例提供一种实施例1所提供的应用于三元前驱体过滤洗涤的压滤机装置的使用方法，具体的说，包括以下步骤：
步骤一：进料过程，压滤机检查无误后开机，并利用压紧油缸压紧过滤单元，开启进料阀门和排液阀门，将体积分数为10％的1体积待过滤浆料从进料板和底板同时泵入压滤机中，当压滤机内部的压强达到0.5MPa时，停止进料；
步骤二：洗涤过程，配制溶质质量分数为2％，温度为70℃的氢氧化钠溶液，将配置好的氢氧化钠溶液以0.65体积每小时的流速通过进料板和底板同时泵入压滤机中进行碱液洗涤，碱液洗涤1h后，停止泵入氢氧化钠溶液，然后将纯化水以0.65体积每小时的流速通过进料板和底板同时泵入压滤机中进行纯化水洗涤，纯化水洗涤3h后，停止泵入纯化水，在碱液洗涤和纯化水洗涤过程中，压滤机内部的压强为0.50MPa；
步骤三：压榨过程，开启压榨泵，将高压水泵入隔膜板中，高压水的水压为1.1MPa，保持25min，此时出液管道停止出液，压榨完成；
步骤四：卸料过程，松开压滤机的压紧油缸，开启拉板小车，逐一推开滤板，将物料卸出，得三元前驱体产品。
对比例1
取体积分数为10％的浆料10m3，取样检测，检测结果如表1，按照现有技术进行压滤洗涤处理后，取样检测，检测结果如表2。
表1
表2
应用例1
取与对比例1中相同的体积分数为10％的浆料10m3，按照实施例4所记载的方法进行压滤洗涤处理后，取样检测，检测结果如表3。
表3
对比表2和表3的检测结果可知，采用本实用新型所提供的三元前驱体过滤洗涤的压滤机装置的使用方法对三元前驱体进行压滤洗涤，相比于现有技术的压滤洗涤方法，可有效降低产品中 Na和S的含量，提高产品的最终质量。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了机架1、横梁2、进料板3、尾板4、过滤单元5、压紧油缸6、尾板进料口7、金属软管8、接液板9、回收孔10、拉板小车11、回收液挡板12、滤板51、滤布52、隔膜板53、进料口a、进水口b、压榨口c等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。