三元前驱体合成反应釜导流加热加料装置的制作方法

本实用新型涉及化工机械技术领域，特别涉及一种三元前驱体合成反应釜导流加热加料装置。

背景技术：

我国石油资源匮乏，燃油尾气排放污染又是大中城市大气的主要污染源。为此我国发展电动车辆是未来发展的必然趋势，也是符合绿色环保革命的需求。因为电动车辆使用过程环保，能耗低，它已成为净化空气污染的最好的交通工具。电动车产业的发展适应了环境保护的大趋势，是一种社会可持续发展的工具，同时也为电池制造业者带来了无限商机。

锂电子电池因其电压高、比能量大、循环寿命长、无记忆效应和安全性好等优点，受到市场的广泛青睐。电动车市场的迅猛发展对于锂离子电池的巨大需求引导锂离子电池行业持续走强，也使得锂离子电池在电动车方面的应用成为必然。

随着电动车对于续航里程的要求越来越高，锂离子电池对于能量密度的要求越来越高，三元材料是目前能满足高能量密度的具备产业化条件的唯一一款材料，因乘用电动车的爆发式增长促进了三元材料需求激增，因此制备出低成本高产量的三元前驱体已成为一种必然。

三元前驱体的传统合成工艺为采用5-10m³反应釜进行络合沉淀湿法合成，这种合成方法存在产量较低、产品一致性差等诸多问题，这严重制约着三元前驱体的规模化应用以及降本增效，因此有不少厂家开始15m³-25m³超大型反应釜的生产尝试，反应釜尺寸的加大增加了内部流体运动强度，造成内部加热盘管结构不稳定，以及造成局部搅拌不均匀而影响前驱体合成过程和产品质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构稳定，搅拌均匀的三元前驱体合成反应釜导流加热加料装置。

根据本实用新型的一个方面，提供了三元前驱体合成反应釜导流加热加料装置，包括蒸汽盘管、盘管支撑骨架和进料管，所述蒸汽盘管与盘管支撑骨架固定连接，所述蒸汽盘管螺旋状盘绕成筒状，所述进料管与蒸汽盘管固定连接。

在一些实施方式中，所述蒸汽盘管包括进气直管段、进气盘管段、出气盘管段和转向弯头，所述进气直管段与进气盘管段的一端连接，所述进气盘管段的另一端与转向弯头的一端连接，所述转向弯头的另一端与出气盘管段连接，所述进气盘管段与出气盘管段平行设置并留有间距。

在一些实施方式中，所述进气盘管段与出气盘管段呈交错盘旋设置，相邻盘管之间等距设置。

在一些实施方式中，所述盘管支撑骨架呈薄売结构，所述蒸汽盘管镶嵌于盘管支撑骨架。

在一些实施方式中，所述进料管竖向设置为多根，所述进料管的出口端设有向内弯折的弯折管段。

在一些实施方式中，所述弯折管段的弯折角度为30～45度，所述弯折管段的长度为10～15cm。

在一些实施方式中，所述弯折管段上均匀开设有多个出料口。

在一些实施方式中，所述蒸汽盘管的端部设有蒸汽法兰，所述进料管的端部设有料液进口法兰。

在一些实施方式中，三元前驱体合成反应釜导流加热加料装置还包括基座，所述基座固定连接于盘管支撑骨架的底部。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构设计合理，制作简单可行，实现反应釜内部盘管加热，使得釜体内部反应温度更加均匀化；整个盘管均匀焊接在基体内部可使导流筒体结构稳定牢靠，可以满足高强度流体搅拌的要求，杜绝以前出现的反应过程中加热盘管紧固件在高速搅拌中脱落；对于超大型反应釜，该装置起着导流的作用，优化釜体内部流体走向从而提高产品质量；加料管的安装方式以及进料口的设计可以减少各种加料管支撑件对反应流体结构的影响，同时满足均匀布料的要求，完全符合三元前驱体的生产要求。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的三元前驱体合成反应釜导流加热加料装置的结构示意图；

图2为图1所示三元前驱体合成反应釜导流加热加料装置的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图1和图2示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的三元前驱体合成反应釜导流加热加料装置。

参照图1和图2，三元前驱体合成反应釜导流加热加料装置包括蒸汽盘管1、盘管支撑骨架2、进料管3、蒸汽法兰4、料液进口法兰5和基座6。蒸汽盘管1、盘管支撑骨架2、进料管3、蒸汽法兰4、料液进口法兰5和基座6均采用钛材制作。

蒸汽盘管1与盘管支撑骨架2焊接固定，蒸汽盘管1螺旋状盘绕成筒状。盘管支撑骨架2呈薄売圆筒结构，蒸汽盘管1通过无缝焊接镶嵌于盘管支撑骨架2形成筒体。可使整个蒸汽盘管1与盘管支撑骨架2形成稳固的一体结构，不会在反应过程中发生加热盘管紧固件脱落现象。

蒸汽盘管1包括进气直管段11、进气盘管段12、出气盘管段13、出气直管段15和转向弯头14。进气直管段11与进气盘管段12的一端连接，进气盘管段12的另一端与转向弯头14的一端连接。转向弯头14的另一端与出气盘管段13的一端连接，出气盘管段13的另一端与出气直管段15连接。进气盘管段12与出气盘管段13平行设置并留有间距。进气盘管段12与出气盘管段13呈交错盘旋设置，相邻盘管之间呈等距设置。

进气直管段11竖向设置，进气盘管段12从进口端开始螺旋下降，在最低处与转向弯头14连接而使出气盘管段13反向螺旋上升到达蒸汽盘管1的出口。对于大型反应釜，螺旋状的蒸汽盘管1能起着导流的作用，优化釜体内部流体走向从而提高产品的质量。

进料管3焊接固定于蒸汽盘管1内侧的接触点上，进料管3设置为三根并呈均匀的环形分布。可同时进行多点进料，提高釜体内反应液体的均匀度。

进料管3竖向设置并伸入到蒸汽盘管1的下部，进料管3的出口端设有向内弯折的弯折管段31。弯折管段31的弯折角度可为30～45度，弯折管段31的长度为10～15cm。弯折管段31上均匀开设有多个出料口。

蒸汽盘管1的端部设有蒸汽法兰4，进料管3的端部设有料液进口法兰5。蒸汽法兰4和料液进口法兰5均采用标准法兰。

基座6固定连接于盘管支撑骨架2的底部，基座6可设置为4个并呈环形均匀分布。基座6将蒸汽盘管1和盘管支撑骨架2形成的筒体托在反应釜体中间。基座6与反应釜基座之间可通过螺栓固定连接，可方便检修、维护和更换。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。