[發(fā)明專利]雙排管旋渦沉降裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010984530.X
• 申請(qǐng)日: 2020-09-18
• 公開（公告）號(hào): CN112057912B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇帥;張海艷;胡志兵;何緒鋒;朱璟;胡海詩;孟立君;熊意球;張娉婷;朱凱;劉進(jìn);周春仙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 金馳能源材料有限公司;湖南長遠(yuǎn)鋰科股份有限公司
• 主分類號(hào): B01D21/26
• 分類號(hào): B01D21/26;B01J19/18;H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525
• 代理公司: 北京天盾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11421
• 代理人: 李瓊芳;肖小龍

本發(fā)明涉及材料制備技術(shù)領(lǐng)域，公開一種雙排管旋渦沉降裝置，包括合成槽和沉降槽，合成槽內(nèi)設(shè)有攪拌器及兩個(gè)側(cè)邊分別與合成槽槽壁連接的擋板，合成槽在位于擋板兩側(cè)的槽壁上分別設(shè)有第一接口和第二接口，第一接口和攪拌器位于擋板同側(cè)，擋板靠近合成槽底部的邊緣可供合成槽內(nèi)溶液在擋板兩側(cè)流通，沉降槽底部為錐形底部，錐形底部的錐面上設(shè)置具有高度差的第一入口和第二入口，第一入口的設(shè)置高度高于第二接口的設(shè)置高度，第一接口、第二接口和第一入口、第二入口兩兩之間通過排管接通，沉降槽的非錐形端槽壁上設(shè)有出清管。本裝置可實(shí)現(xiàn)前驅(qū)體物料呈漩渦式下沉，改善沉降槽與合成槽通暢性，上清液由出清管引流時(shí)可減少物料溢流損失，有效提升產(chǎn)能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種雙排管旋渦沉降裝置。

背景技術(shù)

鋰電池三元正極材料前驅(qū)體通常采用濕法制備，常用方法為控制結(jié)晶氫氧化物連續(xù)共沉淀法，隨著社會(huì)對(duì)新能源材料要求的改變，常規(guī)設(shè)備制得的鎳鈷錳前驅(qū)體材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)不能按一定方向規(guī)則排列，且細(xì)粉較多，引起正極材料中鋰離子不易脫嵌、陽離子容易發(fā)生混排，影響循環(huán)和倍率性能，導(dǎo)致電池的電性能無法進(jìn)一步提升。

使用現(xiàn)有沉降設(shè)備通過間歇法制取的前驅(qū)體，僅依靠自身重力沉降，實(shí)現(xiàn)上清液排出，部分物料直接隨上清液排出，導(dǎo)致產(chǎn)能降低，雖然增加提濃設(shè)備能解決物料隨上清排出，但投入較大，使用中濾芯損耗嚴(yán)重，在換型過程中也不易清理，極大地影響了生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種實(shí)現(xiàn)前驅(qū)體物料呈漩渦式下沉、減少物料溢流損失、大幅提升產(chǎn)能的雙排管旋渦沉降裝置。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種雙排管旋渦沉降裝置，包括合成槽和沉降槽，合成槽內(nèi)設(shè)有攪拌器及兩個(gè)側(cè)邊分別與合成槽槽壁連接的擋板，合成槽在位于擋板兩側(cè)的槽壁上分別設(shè)有第一接口和第二接口，第一接口和攪拌器位于擋板同側(cè)，擋板靠近合成槽底部的邊緣可供合成槽內(nèi)溶液在擋板兩側(cè)流通，沉降槽底部為錐形底部，錐形底部的錐面上設(shè)置具有高度差的第一入口和第二入口，第一入口的設(shè)置高度高于第二入口的設(shè)置高度，第一接口、第二接口和第一入口、第二入口兩兩之間通過排管接通，沉降槽的非錐形端槽壁上設(shè)有出清管。

進(jìn)一步地，第一接口設(shè)置在攪拌器的攪拌高度處。

更進(jìn)一步地，第一接口和第二接口之間具有高度差且第二接口設(shè)置在第一接口高度以下。

再更進(jìn)一步地，第一接口與第一入口通過第一排管接通，第二接口與第二入口通過第二排管接通。

再進(jìn)一步地，第一入口位于錐形底部的錐頂處，第二入口位于錐形底部的錐底處。

還進(jìn)一步地，第一排管和第二排管管徑不同，第一排管管徑小于第二排管管徑，第二排管管徑小于或等于第一排管管徑的三倍。

進(jìn)一步地，錐形底部的錐角為10?～80?。

進(jìn)一步地，出清管設(shè)置在沉降槽非錐形端由下至上的2/3高度至頂部之間。

更進(jìn)一步地，出清管端部連接在沉降槽槽壁上或伸入沉降槽內(nèi)。

再進(jìn)一步地，沉降槽的非錐形端為圓柱端，出清管在沉降槽內(nèi)的伸入長度為圓柱端半徑的0%～100%。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

通過設(shè)置擋板，同時(shí)將第一排管和第二排管分布在擋板兩側(cè)，且第一排管和第二排管與沉降槽錐形底部的連接位置具有高度差，此外還將第一排管和第二排管管徑作不同選擇使排管內(nèi)壓力不同，利用擋板前后的流體速度差異、兩根排管形成的傾角差異及排管內(nèi)壓力差異等，使兩根排管內(nèi)料漿在沉降槽內(nèi)形成流速差，料漿在進(jìn)入沉降槽錐形底部后，依靠地心引力，實(shí)現(xiàn)前驅(qū)體物料呈漩渦式下沉，改善沉降槽與合成槽通暢性，上清液通過出清管引流時(shí)可大大減少物料溢流損失，進(jìn)而有效提升產(chǎn)能。