滤饼干燥装置的制作方法

1.本实用新型涉及三元前驱体加工技术领域，特别是涉及一种滤饼干燥装置。


背景技术：

2.三元前驱体材料则是镍钴锰氢氧化物，常规的电池正极材料是钴酸锂，三元复合正极材料前驱体产品，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，三元材料做正极的电池相对于钴酸锂电池安全性高。在三元前驱体的质量评价指标中，十分重要的一项就是干燥性，干燥性会直接影响三元前驱体的产品质量。
3.目前，在镍钴锰三元前驱体的生产过程中，反应釜所制得的三元前驱体浆料经过压滤机后得到滤饼，滤饼因还含有大概20%左右的水分，所以需要进行干燥处理。现有的干燥处理方式主要是先将滤饼进行破碎，在将破碎后的粉磨进行加热使其内部的水分蒸发，进而实现干燥处理。但是现有干燥处理设备在对破碎后的粉料进行加热过程中，会出现粉料在升温过程中，还没有达到水分蒸发温度，后续的粉料就覆盖在还没有干燥充分的粉料上，进而导致干燥不充分，产品质量低。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是：
5.对粉料干燥不充分，进而导致产品质量低。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种滤饼干燥装置，包括：
7.破碎组件；所述破碎组件包括破碎机壳、设置在所述破碎机壳内的至少两个碎料辊；各所述碎料辊交错啮合以将滤饼搅碎；所述破碎机壳内设置有空腔；
8.干燥组件，与所述破碎组件连接；所述干燥组件包括干燥机壳、依次交替固定在所述干燥机壳内部的第一蒸发盘与第二蒸发盘、安装在所述干燥机壳内的布料架、分别连接所述第一蒸发盘与所述第二蒸发盘的加热管；所述干燥机壳上设置有卸料口与排气口；
9.循环水槽，所述循环水槽分别连接所述干燥组件与破碎组件，所述循环水槽与所述加热管的出液端连接，所述循环水槽内部与所述空腔相连通；
10.排气组件，与所述干燥组件连接；所述排气组件包括与所述排气口连接的过滤器、与所述过滤器连接的收集仓；及
11.混批机，所述混批机分别连接所述卸料口与所述收集仓。
12.在其中一个实施例中，所述空腔环绕设置在所述碎料辊的外侧。
13.在其中一个实施例中，所述碎料辊呈螺旋状结构设置。
14.在其中一个实施例中，所述第一蒸发盘与所述第二蒸发盘均呈圆环形直板状结构设置；所述第一蒸发盘的落料区域设置在第一蒸发盘的外侧，所述第二蒸发盘的落料区域设置在第二蒸发盘的内侧。
15.在其中一个实施例中，所述布料架包括转轴、依次交替设置在所述转轴上的第一刮板与第二刮板；所述第一刮板与所述第一蒸发盘对应设置，所述第二刮板与所述第二蒸
发盘对应设置。
16.在其中一个实施例中，所述第一刮板沿所述转轴的旋转方向呈逐渐靠近所述转轴状延伸设置；所述第二刮板沿所述转轴的旋转方向呈逐渐远离所述转轴状延伸设置。
17.在其中一个实施例中，所述干燥机壳靠近所述卸料口的一端设置有冷凝盘，所述冷凝盘内设置有冷凝腔，所述冷凝腔内容置有冷却液。
18.在其中一个实施例中，所述循环水槽上设置有液位计，所述循环水槽与所述破碎组件之间设置有输送泵。
19.在其中一个实施例中，所述过滤器内部设置有除尘袋，所述收集仓内设置有称重件。
20.在其中一个实施例中，所述收集仓与所述混批机之间设置有除铁器。
21.上述滤饼干燥装置与现有技术相比，其有益效果在于：
22.通过在破碎机壳内设置空腔，将循环水槽与空腔相连通，进而将加热管内的高温液体通入到空腔内，以对破碎过程中的粉料进行预加热处理，使得粉料以高温状态进入干燥组件内，缩短粉料在干燥组件内升温过程，进而保证对粉料内水分的蒸发更充分，提高干燥性，保证产品质量。并且对加热管内高温液体的热量进行合理的再次利用，提高能量的利用率，避免资源的浪费，降低生产成本。
附图说明
23.图1为本实用新型一实施方式的滤饼干燥装置的结构示意图；
24.图2为图1中破碎组件的结构示意图；
25.图3为图1中干燥组件的结构示意图；
26.图4为图3中圆圈a部分的放大示意图；
27.图5为图3中干燥组件隐藏干燥机壳与加热管后的结构示意图。
28.附图中标号的含义为：
29.100、滤饼干燥装置；
30.10、破碎组件；11、破碎机壳；12、碎料辊；15、空腔；
31.20、干燥组件；21、干燥机壳；211、卸料口；215、排气口；22、第一蒸发盘；23、第二蒸发盘；24、布料架；241、转轴；242、第一刮板；243、第二刮板；25、加热管；26、冷凝盘；27、冷凝腔；
32.30、循环水槽；31、液位计；32、输送泵；33、温度传感器；
33.40、排气组件；41、过滤器；415、除尘袋；42、收集仓；425、称重件；43、除铁器；
34.50、混批机。
具体实施方式
35.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
36.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
37.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
38.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
40.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
41.请参阅图1至图5，为本实用新型一实施方式的滤饼干燥装置100，包括破碎组件10、与破碎组件10连接的干燥组件20、分别连接干燥组件20与破碎组件10的循环水槽30、与干燥组件20连接的排气组件40、分别连接干燥组件20与排气组件40的混批机50。该破碎组件10包括破碎机壳11、设置在破碎机壳11内的至少两个碎料辊12；各碎料辊12交错啮合以将滤饼搅碎，进而得到搅碎后的粉料；破碎机壳11内设置有空腔15。该干燥组件20包括干燥机壳21、依次交替固定在干燥机壳21内部的第一蒸发盘22与第二蒸发盘23、安装在干燥机壳21内的布料架24、分别连接第一蒸发盘22与第二蒸发盘23的加热管25；干燥机壳21上设置有卸料口211与排气口215；该加热管25内通入有高温蒸汽，加热管25用于对第一蒸发盘22与第二蒸发盘23上的粉料进行加热操作，进而将粉料中的水分蒸发，实现对粉料的干燥处理。该循环水槽30与加热管25的出液端连接，循环水槽30内部与空腔15相连通，进而将对第一蒸发盘22与第二蒸发盘23加热后仍处于较高温度状态的溶液通入空腔15中，实现对破碎过程中的粉料进行预加热处理，使得粉料以较高温度状态进入干燥组件20内，进而缩减在干燥组件20内的升温过程，同时实现对资源的再次利用。排气组件40包括与排气口215连接的过滤器41、与过滤器41连接的收集仓42；通过过滤器41对排气口215排出气体中的粉尘
进行过滤，过滤下来的粉尘进入收集仓42内进行统一收集。混批机50分别连接卸料口211与收集仓42，以将通过干燥组件20干燥后的粉料与排气组件40过滤下的粉尘混合。
42.本实施方式中的滤饼干燥装置100，通过在破碎机壳11内设置空腔15，将循环水槽30与空腔15相连通，进而将加热管25内的高温液体通入到空腔15内，以对破碎过程中的粉料进行预加热处理，使得粉料以高温状态进入干燥组件20内，缩短粉料在干燥组件20内升温过程，进而保证对粉料内水分的蒸发更充分，提高干燥性，保证产品质量。并且对加热管25内高温液体的热量进行合理的再次利用，提高能量的利用率，避免资源的浪费，降低生产成本。
43.进一步地，该破碎机壳11呈中空状结构设置，该破碎机壳11的内部用于容置碎料辊12；该碎料辊12呈螺旋状结构设置，各碎料辊12呈并列状设置，相邻两个碎料辊12相互啮合，以将进入破碎机壳11内的滤饼碾碎成粉料。该空腔15设置在破碎机壳11内部，该空腔15用于供高温液体流过，以对粉料进行预加热处理。在本实施例中，该空腔15环绕设置在碎料辊12的外侧，以对粉料进行全角度的预加热，保证加热效果。
44.进一步地，滤饼经碎料辊12碾碎后形成的粉料通入干燥组件20内，该粉料落入干燥机壳21内，该干燥机壳21呈中空圆柱状结构设置；该卸料口211对应设置在干燥机壳21的底端（定义干燥机壳21与破碎机壳11连接的一端为顶端，即粉料自干燥机壳21的顶端进入，定义干燥机壳21远离粉料进入的一端为底端），卸料口211用于将干燥后的粉料排出干燥机壳21；该排气口215设置在干燥机壳21顶端，该排气口215用于将粉料干燥过程中产生的蒸汽排出。
45.进一步地，该第一蒸发盘22呈圆环形直板状结构设置，该第一蒸发盘22固定在干燥机壳21内，各第一蒸发盘22沿干燥机壳21的内壁间隔设置；该第二蒸发盘23呈圆环形直板状结构设置，该第二蒸发盘23固定在干燥机壳21内，第一蒸发盘22与第二蒸发盘23依次交替间隔设置。在本实施例中，该第一蒸发盘22的落料区域设置在第一蒸发盘22的外侧，即粉料自第一蒸发盘22的外缘位置下落，该第二蒸发盘23的落料区域设置在第二蒸发盘23的内侧，即粉料自第二蒸发盘23内缘位置下落，由于第一蒸发盘22与第二蒸发盘23依次交替设置，所以粉料的下落路径呈往复弯折状延伸设置，进而提高粉料的加热路径长度，保证粉料在干燥机壳21内干燥充分。
46.进一步地，该布料架24包括转轴241、依次交替设置在转轴241上的第一刮板242与第二刮板243。该转轴241呈圆柱状结构设置，转轴241沿干燥机壳21的中心轴线延伸设置，该转轴241铰接在干燥机壳21内部，及转轴241可相对干燥机壳21转动；该第一刮板242与转轴241连接固定，第一刮板242与第一蒸发盘22对应设置，第一刮板242用于推动粉料在第一蒸发盘22上移动，该第一刮板242随转轴241转动而转动；该第二刮板243与转轴241连接固定，第二刮板243与第二蒸发盘23对应设置，第二刮板243用于推动粉料在第二蒸发盘23上移动，该第二刮板243随转轴241转动而转动。在本实施例中，该第一刮板242沿转轴241的旋转方向呈逐渐靠近转轴241状延伸设置；第二刮板243沿转轴241的旋转方向呈逐渐远离转轴241状延伸设置。
47.进一步地，该加热管25呈中空圆管状结构设置，该加热管25一端与外界的供气装置连接，外界的热蒸汽通过加热管25引入干燥机壳21内，加热管25呈依次连通的同心圆状贴附在第一蒸发盘22与第二蒸发盘23远离粉料的一侧，即通过加热管25将热蒸汽的热量输
送至第一蒸发盘22与第二蒸发盘23上，进而实现对第一蒸发盘22与第二蒸发盘23上的粉料进行加热干燥操作，热量被吸收后的热蒸汽会部分冷凝为高温状态液体，高温状态的液体与蒸汽被加热管25导出至循环水槽30内。
48.进一步地，该干燥机壳21靠近卸料口211的一端设置有冷凝盘26，该冷凝盘26呈圆形直板状结构设置，该冷凝盘26设置在干燥机壳21的底端，该冷凝盘26用于承接干燥后的粉料，干燥后的粉料落入冷凝盘26进行降温处理。更近一步地，该冷凝盘26内设置有冷凝腔27，该冷凝盘26包覆在冷凝腔27的外侧，该冷凝腔27内容置有冷却液，通过冷却液对落入冷凝盘26上的粉料的热量进行吸收，进而实现对粉料的降温操作。可以理解地，该冷凝腔27对应设置有进液口与出液口，通过进液口与出液口与外界的冷却液容器连通形成循环回路，进而实现冷凝腔27内的冷却液循环流动，保证对粉料降温操作的可靠性。
49.进一步地，该循环水槽30呈中空结构设置，加热管25排出的高温液体与蒸汽进入循环水槽30内，该循环水槽30与破碎机壳11连接，以将高温气液混合物通入空腔15内。在本实施例中，该循环水槽30上设置有液位计31，液位计31设置在循环水槽30的一侧，该液位计31用于检测循环水槽30内的液位高度；该循环水槽30与破碎组件10之间设置有输送泵32，该输送泵32用于将循环水槽30内的高温气液混合物通入破碎机壳11的空腔15内，进而实现对破碎机壳11内的粉料进行预加热处理。可以理解地，当液位计31检测到循环水槽30内的页面到达指定高度后，对应启动输送泵32以将高温气液混合物通入空腔15内。更近一步地，该循环水槽30与破碎机壳11上对应设置有温度传感器33，当检测破碎机壳11内温度低于设定值时，对应启动输送泵32将高温气液混合物通入，以保证对粉料预加热的自动化操作。
50.进一步地，该过滤器41与干燥机壳21的排气口215连接，排气口215排出的蒸汽进入过滤器41内；该过滤器41内设置有除尘袋415，由于粉料在第一蒸发盘22与第二蒸发盘23掉落的过程中，会存在粉尘漂浮在干燥机壳21内，漂浮的粉尘会随蒸汽一并通过排气口215排出，该除尘袋415用于对排出气体中的粉尘进行过滤，将粉尘阻隔在过滤器41内并输送至收集仓42进行储存，经过过滤后的蒸汽可以直接排放至大气，避免对环境的污染，同时提高粉料的回收率。
51.进一步地，该收集仓42与过滤器41连接，该收集仓42用于对粉尘进行统一储存；该收集仓42内设置有称重件425，该称重件425用于检测收集仓42内的粉尘质量，当质量达到预设值时，收集仓42底端设置有关风机，关风机启动将粉尘输送至混批机50内。在本实施例中，该收集仓42与混批机50之间设置有除铁器43，该除铁器43通过磁吸对粉尘中的铁进行吸附，进而降低粉尘中的铁含量。
52.进一步地，该混批机50呈中空结构设置，混批机50分别连接干燥机壳21的卸料口211以及收集仓42，干燥机壳21内经过冷却后的粉料对应输送至混批机50内，收集仓42内的粉尘对应输送至混批机50内，该混批机50内设置有搅拌辊（图未示），通过旋转搅拌辊将粉料与粉尘充分混合，得到符合标准的干燥粉料。
53.本实用新型的工作过程为：滤饼先进入破碎机壳11内，碎料辊12对滤饼进行碾压得到湿润的粉料，湿润的粉料进入到干燥机壳21内，通过在第一蒸发盘22与第二蒸发盘23上沿往复弯折的路径掉落，使粉料充分吸收来自加热管25的热量，进而使湿润粉料中的水分蒸发；而加热管25内的热蒸汽对粉料加热后，部分冷凝为高温液体，高温的气液混合物输送至循环水槽30内进行储存，通过输送泵32将高温气液混合物通入破碎机壳11内的空腔15
内，以对碾压过程中的粉料进行预加热，保证湿润的粉料以较高的温度进入干燥机壳21内进行干燥操作，合理利用能源降低生产成本，同时提高对粉料的干燥效果。干燥后的粉料落入冷凝盘26内进行冷却，冷却至指定温度后，通过卸料口211将冷却后的粉料输送至混批机50内；而粉料干燥过程中产生的蒸汽通过过滤器41进行过滤，粉尘被阻隔至收集仓42内，干净的蒸汽可以被直接排放至大气，粉尘质量达到预设值后，以一定的频率通入至混批机50内，与冷却后的粉料混合，得到符合标准的干燥粉料。
54.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
55.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，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。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。