一种压滤机风吹干燥水气处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池的三元正极材料技术领域，特别是涉及一种压滤机风吹干燥水气处理系统。


背景技术：

2.三元材料是最近几年发展起来的新型锂电正极材料，具有容量高、成本低、安全性好等优异特性。三元材料综合了钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂三类材料的优点，具有价格优势，成为最具潜力的替代钴酸锂的正极材料。目前，三元材料的生产方式中，水洗阶段通过压滤机压滤过后，在实现风吹干燥过程中会产生大量水气混合物(内含有少量三元材料颗粒状材料)，对于这种水气混合物，现有大部分企业选择直接排放，但是常年排放，不可避免的会造成大气污染。


技术实现要素：

3.本实用新型解决现有技术的不足而提供一种防止带三元材料粉末的水气混合物污染环境的压滤机风吹干燥水气处理系统。
4.为实现上述目的，本实用新型首先提出了一种压滤机风吹干燥水气处理系统，包括罐体，所述罐体的侧壁上设置有水气混合入口、顶部设有空气排放口，所述罐体的底部为漏斗型的储水区，所述罐体在储水区的底部设有排污口，所述罐体内、从水气混合入口到空气排放口之间依次设有第一区、第二区和第三区，所述第一区内设有水气螺旋倒流分离装置，所述第二区内填充有多面空心球，所述第三区内设置有捕沫层，所述第二区的底部设有排水口，所述第二区的排水口通过污水导流管与罐体的储水区连通。
5.采用上述结构，本装置设置三级水气分离区，第一区通过水气螺旋倒流分离装置，利用离心力去除水气混合物中水，第二区利用多面空心球比表面积大的特点实现水气分离，第三区通过捕沫层实现水气分离，通过上述三级的分离，保证将风吹干燥水气中残留的三元材料粉末过滤掉，保证减少大气污染、保护环境。
6.本实施方式中，所述捕沫层采用丝网捕沫层，由于丝网除沫层内的细丝的可湿性、液体的表面张力及细丝的毛细管作用，使得液滴越来越大，直至其自身的重力超过气体上升的浮力和液体表面张力的合力时，就被分离而下落，流至容器的下游设备中，从而进一步提高气液分离效果。
7.本实施方式中，所述水气螺旋倒流分离装置包括与罐体同轴布设的气体导流管和以气体导流管为中心、布设在气体导流管外侧的螺旋气流通道，所述气体导流管的底部为进气口、顶部为出气口，所述气体导流管的出气口与罐体的水气混合入口处于同一水平面，所述螺旋气流通道的进口与水气混合入口连接，所述螺旋气流通道的出口与气体导流管的进气口连通，所述第一区通过气体导流管与第二区连通。
8.本实施方式中，所述罐体上还设有排放冲洗装置，所述排放冲洗装置包括设置在罐体外侧的导流水管，所述罐体上、在捕沫层的上方设有进水口、在储水区设有出水口，所
述导流水管的上端与罐体的进水口连接，下端通过水泵与出水口连接，所述导流水管在上、下两端之间设有控制导流水管导通的中间转换阀，所述导流水管上、在中间转换阀与导流水管下端之间设有污水排放管，所述污水排放管的污水排放口上安装有污水排放阀，所述导流水管上、在中间转换阀与导流水管上端之间设有清水进管，所述清水进管的清洗清水入口上安装有清洗阀。
9.本实施方式中，所述罐体上设有用于监测储水区水位高度的液位计。
10.本实施方式中，还包括控制器，所述水泵、中间转换阀、污水排放阀和清洗阀的控制端与控制器连接，所述液位计的信号端与控制器连接。通过控制器可以实现自动排放冲洗，储水区的水量通过液位计设定上下限，当水位达到上限时，通过控制器打开污水排放阀，启动水泵，实现自动排污水，当储水区水位达到液位计下限时，控制器关闭水泵、关闭污水排放阀；在设备进行清洗时，有两种清洗方式，一种方式是启动中间转换阀、使得导流水管内部连通，启动水泵，利用储水区内的水实现自动循环清洗；另一种方式是启动清洗阀，向罐体内通入清水，通过清水清洗，这样本装置可以大大提高自动运行时间，从而降低生产成本。
11.综上所述，本装置保证水气混合物过滤的效果，防止带三元材料粉末的水气混合物污染环境，同时装置还可以通过排放冲洗装置，实现自动排放清洗，大大提高自动运行时间，减少人工成本。
附图说明
12.图1为本实用新型的结构示意图；
13.图2为本实用新型内部结构示意图。
14.附图中，1、液位计；2、水泵；3、污水排放阀；4、中间转换阀；5、清洗阀；6、水气混合入口；7、空气排放口；8、污水导流管；9、气体导流管；10、螺旋气流通道；11、多面空心球；12、丝网捕沫层；13、排污口；14、罐体；15、支腿；16、导流水管。
具体实施方式
15.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
16.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
17.如图1至2所示，本实用新型提供一种压滤机风吹干燥水气处理系统，包括罐体14，所述罐体14通过支腿15支撑在地面上，所述罐体14的侧壁上设置有水气混合入口6、顶部设有空气排放口7，所述罐体14的底部为漏斗型的储水区，所述罐体14在储水区的底部设有排污口13，所述罐体14内、从水气混合入口6到空气排放口之间依次设有第一区、第二区和第三区，所述第一区内设有水气螺旋倒流分离装置，所述第二区内填充有多面空心球11，所述第三区内设置有捕沫层，本实施例中，所述捕沫层采用丝网捕沫层12，丝网除沫层12是气液
分离装置，气体通过除沫器的丝垫，可除去夹带的雾沫，其主要用于分离直径大于3μm～5μm的液滴，当带有雾沫的气体以一定的速度上升，通过架在格栅上的金属丝网时，由于雾沫上升的惯性作用，使得雾沫与细丝碰撞而粘附在细丝的表面上。具体而言，由于丝网除沫层12内的细丝的可湿性、液体的表面张力及细丝的毛细管作用，使得液滴越来越大，直至其自身的重力超过气体上升的浮力和液体表面张力的合力时，就被分离而下落，流至容器的下游设备中，从而进一步提高气液分离效果；所述水气螺旋倒流分离装置包括与罐体14同轴布设的气体导流管9和以气体导流管9为中心的螺旋气流通道10，所述气体导流管9的底部为进气口、顶部为出气口，所述水气混合入口6与气体导流管9的出气口处于同一水平面，所述螺旋气流通道10的进口与水气混合入口6连接，所述螺旋气流通道10的出口与气体导流管9的进气口连通，所述第一区通过气体导流管9与第二区连通，所述第二区的底部设有排水口，所述第二区的排水口通过污水导流管8与罐体14的储水区连通。
18.所述罐体14上还设有排放冲洗装置，所述排放冲洗装置包括控制器、设置在罐体14外侧的导流水管16以及设置在罐体14外侧的、用于监测储水区水位高度的液位计1，所述罐体14上、在捕沫层的上方设有进水口、在储水区设有出水口，所述导流水管16的上端与罐体14上的进水口连接，下端通过水泵2与出水口连接，所述导流水管16在上、下两端之间设有控制导流水管16上下两端连通的中间转换阀4，所述导流水管16上、在中间转换阀4与导流水管16下端之间设有污水排放管，所述污水排放管的污水排放口上安装有污水排放阀3，所述导流水管16上、在中间转换阀4与导流水管16上端之间设有清水进管，所述清水进管的清洗清水入口上安装有清洗阀5；所述水泵2、中间转换阀4、污水排放阀3和清洗阀5的控制端与控制器连接，所述液位计1的信号端与控制器连接。
19.本装置的具体工作过程如下：
20.压滤机风吹干燥过程中产生的水气混合物从水气混合入口6进入；水气混合物通过水气螺旋倒流分离装置旋转向下，在离心力的作用下，去除部分水分；然后通过气体导流管9，进入充满多面空心球11的第二区进行第二次脱水处理；脱除后的含有三元材料粉末的水落入第二区的底部，然后通过污水导流管8向下进入储水区，而过滤后的气体再次通过丝网捕沫器12进行第三次脱水处理；处理完成的清洁气体通过空气排放口7排出，污水仍然落入第二区的底部并通过污水导流管8排向储水区。储水区的水量通过液位计1设定上下限，当水位达到上限时，通过控制器打开污水排放阀3，启动水泵2，实现自动排污水，当储水区水位达到液位计下限时，控制器关闭水泵2、关闭污水排放阀3；在设备进行清洗时，有两种清洗方式，一种方式是启动中间转换阀4、使得导流水管16内部连通，启动水泵2，利用储水区内的水实现自动循环清洗；另一种方式是启动清洗阀5，向罐体14内通入清水，通过清水清洗。
21.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。