[发明专利]一种滤芯安装结构及过滤浓缩机

说明书

本发明公开了一种滤芯安装结构及过滤浓缩机，滤芯安装结构包括滤芯安装管，该滤芯安装管沿一周向弯曲地延伸，并且，该滤芯安装管上设有清液输出部以及沿该滤芯安装管的长度方向间隔排列的多个滤芯安装部，所述多个滤芯安装部分别用于安装滤芯并将滤芯输出的清液导入滤芯安装管内再通过所述清液输出部排出；所述滤芯安装管包含弯曲段以及分别位于弯曲段两端的直管段；所述多个滤芯安装部和所述清液输出部中至少所述多个滤芯安装部位于所述直管段上。可以在直管段上制造出多个滤芯安装部。

技术领域

本申请的实施例涉及结晶设备、过滤浓缩机以及适用于它们中的滤芯安装结构和液位计组件及其液位计套管。所述结晶设备适用于二次电池正极材料前驱体的结晶反应，尤其适用于三元前驱体的共沉淀反应。所述过滤浓缩机适用于对二次电池正极材料前驱体结晶反应，如三元前驱体的共沉淀反应后的料液进行过滤，从而对结晶颗粒物进行浓缩。

背景技术

目前，锂离子二次电池正极材料三元前驱体的制备过程中，将硫酸镍(或氯化镍)、硫酸钴(或氯化钴)、硫酸锰(或氯化锰)配置成一定摩尔浓度的混合盐溶液，将氢氧化钠配置成一定摩尔浓度的碱溶液，用一定浓度的氨水作为络合剂，再将混合盐溶液、碱溶液和络合剂以一定的流量加入反应釜，控制反应釜的搅拌速率，反应浆料的温度和pH值，以及反应气氛(目前一般要求反应过程在氮气保护下完成)等，使盐、碱发生中和反应生成三元前驱体晶核并逐渐长大，当粒度达到预定值后，将反应产物过滤、洗涤、干燥，得到三元前驱体。可见，反应过程中需要控制的工艺参数较多，主要包括：盐和碱的浓度、氨水浓度、盐溶液和碱溶液加入反应釜的速率、反应温度、反应过程的pH值、搅拌速率、反应时间、反应浆料固含量、反应气氛等等。三元前驱体制备完成后，再将三元前驱体与锂源按一定比例混合均匀，然后再进行煅烧，再将冷却后的物料进行破碎、粉碎、分级和干燥，得到锂离子二次电池正极材料。

上述反应釜实际上包括主反应釜和次反应釜；次反应釜旁还部署了过滤浓缩机，用于实施“釜外浓缩”。锂离子二次电池正极材料三元前驱体的制备过程中，硫酸镍(或氯化镍)、硫酸钴(或氯化钴)、硫酸锰(或氯化锰)配置成的一定摩尔浓度的混合盐溶液以及氢氧化钠配置成的一定摩尔浓度的碱溶液等原料均被加入主反应釜，而主反应釜中的料液超过设定高度后再溢流至次反应釜。随着结晶反应的原料(盐溶液、碱溶液、氨水)不断加入主反应釜，主反应釜中的料液不断的溢流至次反应釜，次反应釜中的料液再进入过滤浓缩机。

过滤浓缩机的筒体中安装有滤芯并设有搅拌装置，通过滤芯对料液进行过滤后可从过滤浓缩机输出清液，清液作为母液可重新用于反应，而过滤浓缩机中的浓缩液则通过已浓缩浆料回流结构返回主反应釜或次反应釜。过滤浓缩机中的搅拌装置一般包括驱动总成、转轴总成和桨叶总成，所述驱动总成安装在过滤浓缩机筒体上端面上，所述转轴总成的上端与所述驱动总成相连而下端伸入所述筒体内，所述桨叶总成安装在所述转轴总成上，当桨叶总成旋转时可以对浆料进行搅拌，防止料液中的结晶颗粒物沉降并延长滤芯上滤饼形成时间。然而，上述将主反应釜、次反应釜和过滤浓缩机相结合的结晶工艺不仅设备数量较多导致采购和使用成本高；而且料液需分别在主反应釜、次反应釜外和过滤浓缩机中停留反应，影响三元前驱体的一致性。

发明内容

本申请的实施例提供了一种结晶设备，能够解决目前结晶工艺存在的设备数量较多、料液在不同设备中停留反应影响结晶颗粒物一致性的技术问题。此外，本申请的其他实施例还分别提供了改进的滤芯安装结构、液位计套管、液位计组件以及过滤浓缩机，可用于上述结晶设备或类似设备中(如过滤浓缩机)。