一种用于锂电池三元前驱体合成反应釜的制作方法

本实用新型属于反应釜设备技术领域，尤其涉及一种用于锂电池三元前驱体合成反应釜。

背景技术：

三元前驱体是镍钴锰氢氧化物，是以镍盐、钴盐、锰盐为原料，里面镍钴锰的比例可以根据实际需要调整。目前，所述镍钴锰氢氧化物三元前驱体通常采用结晶共沉淀法制备，具体是在单釜连续生产的模式下，将镍钴锰可溶盐水溶液、氢氧化钠水溶液和氨水溶液并流加入充满保护气体、并带有搅拌和控温夹套的反应釜中，通过控制搅拌速度、反应温度、反应ph、进料流量、物料浓度，生成具有一定粒径尺寸和粒度分布的镍钴锰氢氧化物沉淀颗粒。该工艺通过对反应釜的溢流设计和进料设计，结合对物料进料和出料速度控制，使小晶核生成和大颗粒生长同时进行，生产连续性好，并能生成具有一定粒度宽度的物料颗粒，得到广泛使用。

但依据上述现有技术和设备，现有反应釜内的反应物料常因搅拌不充分，导致物料粒度跨度过大，出现物料粒度过细或过大的颗粒、以及部分发育程度不好、表面疏松的颗粒，最终导致生产效率低，生产物料浪费现象严重。并且，现有反应釜经长时间使用后，内部出现大量难以清洗的固体结晶污垢，造成资源的浪费，影响设备使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对上述反应釜内的反应物料常因搅拌不充分，导致物料粒度跨度过大，导致生产效率低，且反应釜内壁出现大量难以清洗的固体结晶污垢，造成资源的浪费的问题，本实用新型提供一种用于锂电池三元前驱体合成反应釜。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于锂电池三元前驱体合成反应釜，包括罐体，所述罐体上部呈圆柱形，底部呈圆锥形并设有圆柱形的出料口，所述罐体顶部中间通过法兰连接有支座，所述支座上设置有减速电机，所述支座内部设置有联轴器，所述联轴器上端与减速机连接，下端与搅拌轴连接，所述罐体顶部一侧依次设置有进料口和通风口，所述搅拌轴延伸至罐体的圆锥形底部，所述搅拌轴上安装有多个横向搅拌桨，相邻两个横向搅拌桨之间设置有连接杆，多个所述横向搅拌桨两端连接有搅拌框，所述搅拌框包括纵向搅拌桨与斜向搅拌桨，所述搅拌框的外侧相间隔设置有毛刷和刮板，所述毛刷和刮板均能触及罐体内壁，所述搅拌轴的底部固定连接有搅拌棍，所述搅拌棍位于出料口上方。

工作原理：减速电机与外部电源连接，接通外部电源，然后将反应物料通过进料口注入罐体内，减速电机驱动搅拌轴带动横向搅拌桨转动进而带动纵向搅拌桨及斜向搅拌桨转动，从而对罐体内的反应物料全面的均匀搅拌，同时相邻两个横向搅拌桨之间设置的连接杆，扩大了物料与搅拌装置之间的接触面积，可使得物料之间更充分的接触、反应，使物料中的镍钴锰可溶盐水溶液充分混合共沉淀结晶为镍钴锰三元前驱体颗粒，另一方面也减轻了横向搅拌桨的工作负担；又因纵向搅拌桨及斜向搅拌桨外侧均设置有毛刷和刮板，当搅拌轴旋转一周时，可以无间隙全面的清理到罐体内壁的物料，同时也可防止侧部毛刷设置过于密集造成侧部毛刷粘连；为防止出料口底部的结晶物粘连，搅拌轴底部的搅拌棍转动时可以有效的将罐体底部的物料清理干净，然后通过出料口将物料卸出，通过罐体一侧设置的通风口与大气连通，可以使罐体内气压维持常压，防止罐体内的物料在反应时使罐体受损。

作为一种优选的方式，所述横向搅拌桨至少设置两组。通过设置多组横向搅拌桨可以增大横向搅拌桨与物料以及物料与物料之间的接触面积，加快物料的反应，形成较好的三元前驱体颗粒。

作为一种优选的方式，所述连接杆为直线型或螺旋曲线状。通过将连接杆设置为直线型或螺旋曲线状，一方面可增大物料之间的接触面积，提高物料的反应效率，另一方面也减轻了横向搅拌桨的工作负担。

作为一种优选的方式，底端的所述横向搅拌桨两端与搅拌轴末端之间斜向设置有支撑板。通过设置支撑板，使得横向搅拌桨、搅拌轴与支撑板之间形成一个三角形，一方面使得搅拌桨、搅拌轴之间更稳固，另一方面，支撑板可对罐体底部圆锥形结构处的物料进行更好的搅拌混合，使得物料之间反应更充分。

作为一种优选的方式，所述搅拌框一侧的毛刷与另一侧的刮板相对称设置。通过将搅拌框一侧的毛刷与另一侧的刮板相对称设置，在搅拌轴转动一周后，搅拌框外侧的毛刷与刮板可以无间隙的对罐体内壁的结晶物料进行刮除、刷洗，从而清理干净，节省了资源，且延长了罐体的使用寿命。

作为一种优选的方式，两个所述斜向搅拌桨分别平行于锥形底的两侧边。两个斜向搅拌桨可以对罐体底部圆锥形结构处的物料进行更好的搅拌混合，使得物料之间反应更充分。

作为一种优选的方式，所述搅拌棍包括第一搅拌棍和第二搅拌棍，所述第一搅拌棍与第二搅拌棍之间的夹角为160°～170°。这样有利于搅拌棍对底部堆积物料全面的搅拌，使搅拌更均匀。

作为一种优选的方式，所述罐体上部一侧设置有人孔。通过设置人孔方便维修人员进入检修。

作为一种优选的方式，所述罐体侧壁设置有温度计接头。通过安装温度计可以监测罐体内的温度。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型在横向搅拌桨、纵向搅拌桨及斜向搅拌桨转动下，可以将物料搅拌均匀，同时相邻两个横向搅拌桨之间设置的连接杆，扩大了物料与搅拌装置之间的接触面积，可使得物料之间更充分的接触、反应，使物料中的镍钴锰可溶盐水溶液充分混合共沉淀结晶为镍钴锰三元前驱体颗粒，另一方面也减轻了横向搅拌桨的工作负担；又因纵向搅拌桨及斜向搅拌桨外侧均设置有毛刷和刮板，当搅拌轴旋转一周时，可以无间隙全面的清理到罐体内壁的物料，节约了生产物料，同时也可防止侧部毛刷设置过于密集造成侧部毛刷粘连；为防止出料口底部的结晶物粘连，搅拌轴底部的搅拌棍转动时可以有效的将罐体底部的物料清理干净，然后通过出料口将物料卸出，通过罐体一侧设置的通风口与大气连通，可以使罐体内气压维持常压，防止罐体内的物料在反应时使罐体受损，提高了生产效率；

2.本实用新型通过设置多组横向搅拌桨可以增大横向搅拌桨与物料以及物料与物料之间的接触面积，加快物料的反应，形成较好的三元前驱体颗粒；

3.本实用新型通过将连接杆设置为直线型或螺旋曲线状，一方面可增大物料之间的接触面积，提高物料的反应效率，另一方面也减轻了横向搅拌桨的工作负担；

4.本实用新型通过设置支撑板，使得横向搅拌桨、搅拌轴与支撑板之间形成一个三角形，一方面使得搅拌桨、搅拌轴之间更稳固，另一方面，支撑板可对罐体底部圆锥形结构处的物料进行更好的搅拌混合，使得物料之间反应更充分；

5.本实用新型通过将搅拌框一侧的毛刷与另一侧的刮板相对称设置，在搅拌轴转动一周后，搅拌框外侧的毛刷与刮板可以无间隙的对罐体内壁的结晶物料进行刮除、刷洗，从而清理干净，节省了资源，且延长了罐体的使用寿命；

6.本实用新型两个斜向搅拌桨可以对罐体底部圆锥形结构处的物料进行更好的搅拌混合，使得物料之间反应更充分；

7.本实用新型搅拌棍包括第一搅拌棍和第二搅拌棍，所述第一搅拌棍与第二搅拌棍之间的夹角为160°～170°。这样有利于搅拌棍对底部堆积物料全面的搅拌，使搅拌更均匀

8.本实用新型通过安装温度计可以监测罐体内的温度；

9.本实用新型通过设置人孔方便维修人员进入检修。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型的结构示意图。

附图标记：1-减速电机，2-联轴器，3-支座，4-法兰，5-人孔，6-搅拌轴，7-罐体，8-横向搅拌桨，9-连接杆，10-刮板，11-毛刷，12-搅拌框，121-纵向搅拌桨，122-斜向搅拌桨，13-支撑板，14-进料口，15-通风口，16-搅拌棍，161-第一搅拌棍，162-第二搅拌棍，17-出料口。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1对本实用新型作详细说明。

实施例1

一种用于锂电池三元前驱体合成反应釜，包括罐体7，所述罐体7上部呈圆柱形，底部呈圆锥形并设有圆柱形的出料口17，所述罐体7顶部中间通过法兰4连接有支座3，所述支座3上设置有减速电机1，所述支座3内部设置有联轴器2，所述联轴器2上端与减速机连接，下端与搅拌轴6连接，所述罐体7顶部一侧依次设置有进料口14和通风口15，所述搅拌轴6延伸至罐体7的圆锥形底部，所述搅拌轴6上安装有多个横向搅拌桨8，相邻两个横向搅拌桨8之间设置有连接杆9，多个所述横向搅拌桨8两端连接有搅拌框12，所述搅拌框12包括纵向搅拌桨121与斜向搅拌桨122，所述搅拌框12的外侧相间隔设置有毛刷11和刮板10，所述毛刷11和刮板10均能触及罐体7内壁，所述搅拌轴6的底部固定连接有搅拌棍16，所述搅拌棍16位于出料口17上方。

工作原理：减速电机1与外部电源连接，接通外部电源，然后将反应物料通过进料口14注入罐体7内，减速电机1驱动搅拌轴6带动横向搅拌桨8转动进而带动纵向搅拌桨121及斜向搅拌桨122转动，从而对罐体7内的反应物料全面的均匀搅拌，同时相邻两个横向搅拌桨8之间设置的连接杆9，扩大了物料与搅拌装置之间的接触面积，可使得物料之间更充分的接触、反应，使物料中的镍钴锰可溶盐水溶液充分混合共沉淀结晶为镍钴锰三元前驱体颗粒，另一方面也减轻了横向搅拌桨8的工作负担；又因纵向搅拌桨121及斜向搅拌桨122外侧均设置有毛刷11和刮板10，当搅拌轴6旋转一周时，可以无间隙全面的清理到罐体7内壁的物料，同时也可防止侧部毛刷11设置过于密集造成侧部毛刷11粘连；为防止出料口17底部的结晶物粘连，搅拌轴6底部的搅拌棍16转动时可以有效的将罐体7底部的物料清理干净，然后通过出料口17将物料卸出，通过罐体7一侧设置的通风口15与大气连通，可以使罐体7内气压维持常压，防止罐体7内的物料在反应时使罐体7受损。

实施例2

在实施例1的基础上，所述横向搅拌桨8至少设置两组。通过设置多组横向搅拌桨8可以增大横向搅拌桨8与物料以及物料与物料之间的接触面积，加快物料的反应，形成较好的三元前驱体颗粒。

实施例3

在实施例1的基础上，所述连接杆9为直线型或螺旋曲线状。通过将连接杆9设置为直线型或螺旋曲线状，一方面可增大物料之间的接触面积，提高物料的反应效率，另一方面也减轻了横向搅拌桨8的工作负担。

实施例4

在实施例1的基础上，底端的所述横向搅拌桨8两端与搅拌轴6末端之间斜向设置有支撑板13。通过设置支撑板13，使得横向搅拌桨8、搅拌轴6与支撑板13之间形成一个三角形，一方面使得搅拌桨、搅拌轴6之间更稳固，另一方面，支撑板13可对罐体7底部圆锥形结构处的物料进行更好的搅拌混合，使得物料之间反应更充分。

实施例5

在实施例1的基础上，所述搅拌框12一侧的毛刷11与另一侧的刮板10相对称设置。通过将搅拌框12一侧的毛刷11与另一侧的刮板10相对称设置，在搅拌轴6转动一周后，搅拌框12外侧的毛刷11与刮板10可以无间隙的对罐体7内壁的结晶物料进行刮除、刷洗，从而清理干净，节省了资源，且延长了罐体7的使用寿命。

实施例6

在实施例1的基础上，两个所述斜向搅拌桨122分别平行于锥形底的两侧边。两个斜向搅拌桨122可以对罐体7底部圆锥形结构处的物料进行更好的搅拌混合，使得物料之间反应更充分。

实施例7

在实施例1的基础上，所述搅拌棍16包括第一搅拌棍161和第二搅拌棍162，所述第一搅拌棍161与第二搅拌棍162之间的夹角为160°～170°。这样有利于搅拌棍16对底部堆积物料全面的搅拌，使搅拌更均匀。

实施例8

在实施例1的基础上，所述罐体7上部一侧设置有人孔5。通过设置人孔5方便维修人员进入检修。

实施例8

在实施例1的基础上，所述罐体7侧壁设置有温度计接头。通过安装温度计可以监测罐体7内的温度。