离心滤棒式浓缩机的制作方法

1.本实用新型涉及浓缩过滤设备技术领域，尤其涉及一种离心滤棒式浓缩机。


背景技术：

2.锂离子电池正极材料前驱体的反应过程目前大致可分为两种，连续式反应和间歇式反应。其中在间歇式反应中需要将反应釜内料液不断进行浓缩，过滤出釜内液体，保留固体颗粒。间歇法工艺的前驱体能有效提高正极材料的循环性能和安全性能，其关键的生产设备是带有浓缩过滤设备的反应釜。
3.近年常用的过滤方法为微孔浓缩机浓缩法，其密封性好，过滤效率较高，但需要利用真空泵抽滤或增压泵增压过滤的方式来实现，且需要配套较高压强的高压气体，生产成本高。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种生产成本低、无需其他设备和高压气体的离心滤棒式浓缩机。
5.根据本实用新型的第一方面实施例的离心滤棒式浓缩机，包括釜体和过滤装置；过滤装置包括进料管、出料管和多个过滤组件，所述进料管铰接于所述釜体的顶部，所述出料管铰接于所述釜体的底部，所述进料管的一端和所述出料管的一端设于所述釜体外，所述进料管的另一端和所述出料管的另一端设于所述釜体内；所述过滤组件包括滤棒和两个横向放置的物料管道，其中一个所述物料管道的两端分别与所述进料管的一端和所述滤棒的一端连接，另一个所述物料管道的两端分别与所述出料管的一端和所述滤棒的另一端连接，多个过滤组件围绕所述进料管的圆周呈伞状间隔设置；驱动装置，用于驱动所述进料管和所述出料管转动。
6.根据本实用新型实施例的离心滤棒式浓缩机，至少具有如下技术效果：驱动装置驱动滤棒转动，物料在旋转离心力的作用下，其中的水由滤棒中的微孔甩出，达到浓缩的效果；与常规滤袋式离心机离心后投料法相比，本实用新型免去的物料转移再回投的操作，避免了物料与空气的直接接触，减小了物料氧化的风险；以及与现普遍使用的微孔浓缩法相比，本实用新型的结构更为简单，不需要氮气等保护气体，节约了生产成本，物料能保持持续浓缩，即进即出，省去了常规微孔浓缩机储存罐式，物料的均一性更好。
7.根据本实用新型的一些实施例，位于所述釜体上部的物料管道为倾斜向下设置以使所述物料管道的外端低于其根部；位于所述釜体下部的物料管道为倾斜向上设置以使所述物料管道的外端高于其根部。
8.根据本实用新型的一些实施例，两个所述物料管道之间设有第一支撑杆，所述进料管和所述出料管之间设有第二支撑杆。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述滤棒为上下两端贯通的圆柱管网状结构，所述滤棒的内壁安装有滤布。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述滤棒为中空结构。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述滤棒的上下两端设有螺纹连接段。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述釜体的底部为倾斜结构且设有出清阀门。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述釜体的顶部设有目视孔。
14.根据本实用新型的一些实施例，还包括驱动装置，所述驱动装置包括皮带和电机。
15.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过实用新型的实践了解到。
附图说明
16.本实用新型的附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
17.图1为本实用新型实施例的离心滤棒式浓缩机的结构示意图；
18.图2为釜体安装有过滤装置的结构示意图；
19.图3为第一实施例的滤棒结构示意图；
20.图4为第二实施例的滤棒的剖视图。
21.附图标记：釜体100、出清阀门110、目视孔120、过滤装置200、进料管210、出料管220、过滤组件230、滤棒231、滤布2311、螺纹连接段2312、物料管道232、第一支撑杆233、第二支撑杆234、驱动装置300、皮带310、电机320。
具体实施方式
22.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、左、右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和简化描述，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。
24.在本实用新型的描述中，多个的含义是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
25.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，铰接、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
26.参照图1、2所示，根据本实用新型实施例的离心滤棒式浓缩机包括釜体100和过滤装置200；过滤装置200包括进料管210、出料管220和多个过滤组件230，进料管210铰接于釜体100的顶部，出料管220铰接于釜体100的底部，进料管210的一端和出料管220的一端设于釜体100外，进料管210的另一端和出料管220的另一端设于釜体100内；过滤组件230包括滤棒231和两个横向放置的物料管道232，其中一个物料管道232的两端分别与进料管210的一
端和滤棒231的一端连接，另一个物料管道232的两端分别与出料管220的一端和滤棒231的另一端连接，多个过滤组件230围绕进料管210的圆周呈伞状间隔设置；驱动装置300，用于驱动进料管210和出料管220转动。
27.例如，釜体100为扁圆柱；过滤装置200可水平旋转地设于釜体100内，具体地，釜体100顶部和底部都固定安装有轴承，进料管210和出料管220通过轴承转动，出料管220连接有皮带310轮，皮带310轮通过皮带310与电机320连接，驱动旋转时，电机320驱动出料管220旋转，从而带动过滤组件230水平旋转；每个过滤组件230从主视方向看时，其形状为“匚”字形状，滤棒231垂直于水平面，从俯视方向看时，多个过滤组件230组成伞状，每两个过滤组件230之间具有夹角，过滤组件230的数量可根据生产的需要调节，可以为两个、三个或三个以上，本实用新型采用的是八个；进料管210可连接进料电动泵，用于将物料输送至进料管210内。
28.设备使用时，电机320驱动进料管210、出料管220和过滤装置200水平旋转，进料电动泵将具有水分的物料输送至进料管210内，物料通过进料管210、到达每个过滤组件230中的位于釜体100上部的物料管道232，再到各个滤棒231，其中的物料在旋转离心力的作用下，如图1中的箭头所示，其中的水由滤棒231的侧壁的微孔甩出，达到浓缩的效果，而后浓缩后的物料通过位于釜体100下部的物料管道232汇集于出料管220排出。与常规滤袋式离心机离心后投料法相比，本实用新型免去的物料转移再回投的操作，避免了物料与空气的直接接触，减小了物料氧化的风险；以及与现普遍使用的微孔浓缩法相比，本实用新型的结构更为简单，不需要氮气等保护气体，节约了生产成本，物料能保持持续浓缩，即进即出，省去了常规微孔浓缩机储存罐式，物料的均一性更好。
29.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，位于釜体100上部的物料管道232为倾斜向下设置以使物料管道232的外端低于其根部；位于釜体100下部的物料管道232为倾斜向上设置以使物料管道232的外端高于其根部。根部是指物料管道232靠近进料管210和出料管220的一端，外端是指物料管道232远离进料管210和出料管220的一端；釜体100上部的多个物料管道232构成“人”字形状，釜体100上部的多个物料管道232构成“v”字形状；这样的结构以方便物料输送至滤棒231内和出料管220内。
30.在本实用新型的进一步实施例中，如图1所示，两个物料管道232之间设有第一支撑杆233，进料管210和出料管220之间设有第二支撑杆234。设有第一支撑杆233和第二支撑杆234以增强过滤组件230的机械强度。
31.在本实用新型的一些实施例中，如图4所示，滤棒231为上下两端贯通的圆柱管网状结构，滤棒231的内壁安装有滤布2311，滤布2311的目数为3000-6000目。
32.在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，滤棒231为中空结构，滤棒231的滤孔直径为0.01-2μm。滤棒为现有常用的中空的滤芯；具体地，滤棒231由高分子材料、钛合金或不锈钢制成，具有耐酸耐碱耐高温的特点，并有良好的机械强度。
33.在本实用新型的进一步实施例中，如图3、4所示，滤棒231的上下两端设有螺纹连接段2312，以使滤棒231与进料管210和出料管220为可拆卸连接，以通过更换不同滤棒231，适应与不同的实验条件、不同颗粒大小。
34.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，釜体100的底部为倾斜结构且设有出清阀门110。即釜体100的下表面为倾斜面，倾斜面为左低右高，出清阀位于釜体100的左下
方，这样的结构以将滤棒231甩出的清液汇集到出清阀排出，避免清液堆积。出清阀门110为气动球阀或者电磁阀。
35.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，釜体100的顶部设有目视孔120，以便于观察与维修。
36.在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”或、“可以想到的是”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
37.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。