一种无水磷酸铁制备用压淋洗涤装置的制作方法

本发明涉及磷酸铁制备，尤其涉及一种无水磷酸铁制备用压淋洗涤装置。

背景技术：

1、目前磷酸铁锂电极材料已经进入产业化快速发展和应用推广阶段，采用磷酸铁锂为正极制作的动力和储能电池也均显示出良好的安全和循环性能，其应用规模正在逐步扩大，然而未来的能源需求对磷酸铁锂动力和储能电池提出了更高的能量密度要求，磷酸铁作为磷酸铁锂的前驱体，其物化指标及形貌等指标对磷酸铁锂电池的压实密度息息相关，高压实无水磷酸铁，通常指的是具有高密度特点的磷酸铁材料，主要用于制造锂离子电池的正极材料，尤其是磷酸铁锂电池，这种材料通过提高压实密度，可以在单位体积内封装更多的活性物质，从而提升电池的能量密度、延长续航里程或减小电池体积。

2、无水磷酸铁制备过程中产生的磷酸铁沉淀首先需要通过压滤操作进行固液分离，通常使用压滤机在一定的压力下迫使悬浮液通过过滤介质，留下固体磷酸铁沉积在滤布上形成滤饼，一旦滤饼形成，接下来是淋洗步骤，使用适量的水或者其他适宜的溶剂均匀地喷淋或流过滤饼表面，溶解并冲走滤饼表面及内部的可溶性杂质和剩余的反应试剂，而以上环节广泛采用的是板框压滤设备，而板框压滤是一个典型的间歇操作过程，意味着物料的过滤、洗涤、卸料必须分阶段进行，这直接导致了生产效率低下，从过滤到洗涤再到更换滤板，整个过程涉及多个手动或半自动操作步骤，不仅增加了人力成本，还可能导致操作误差，影响产品的一致性和稳定性。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提出一种无水磷酸铁制备用压淋洗涤装置，以解决目前磷酸铁制备用压淋洗涤设备物料的过滤、洗涤、卸料必须分阶段进行，从过滤到洗涤再到更换滤板，涉及多个操作步骤，这直接导致了生产效率低下，并且影响产品的一致性和稳定性问题。

2、基于上述目的，本发明提供了一种无水磷酸铁制备用压淋洗涤装置，包括有水平输送架，所述水平输送架的中间环绕设置有循环导轨，还包括：

3、单元过滤筒，多个单元过滤筒均匀环绕滑动连接设置于所述循环导轨的外侧，所述循环导轨的中间环绕设置有循环牵引链条，所述循环牵引链条带动所有单元过滤筒沿循环导轨同步循环移动，所述单元过滤筒的中心处水平固定设置有过滤支撑板，所述过滤支撑板的中间均匀分布设置有多个过滤开孔，所述过滤支撑板的上方安装设置有弹性滤布；

4、水平支撑架，水平连接设置于所述水平输送架的上方，所述水平支撑架的中间沿水平方向均匀连续设置有过滤输送机构、多个原料压滤机构和多个原料洗涤机构，原料压滤机构和原料洗涤机构交替设置有多个，相邻机构间距与相邻单元过滤筒间距相同；

5、过滤输送机构包括有原料输送管，所述单元过滤筒移动至所述原料输送管正下方时，所述原料输送管输送原料液体至单元过滤筒，以通过弹性滤布进行过滤；

6、原料压滤机构包括有水平压滤板，所述水平压滤板的上方连接设置有液压伸缩杆，所述单元过滤筒移动至所述水平压滤板正下方时，所述液压伸缩杆带动水平压滤板向下移动以对原料施加压力挤出其中多余液体；

7、原料洗涤机构包括有洗涤盘，所述洗涤盘底面均匀设置有多个洗涤喷口，所述单元过滤筒移动至所述洗涤盘正下方时，洗涤盘通过洗涤喷口均匀喷出洗涤液体对弹性滤布上方过滤原料进行洗涤处理。

8、进一步的，所述水平输送架的左右两端均连接设置有输送齿轮，所述输送齿轮与所述循环牵引链条相互啮合，所述输送齿轮的轴端连接设置有输送电机，所述循环导轨的上下两侧分别设置有水平输送导轨，所述循环导轨的左右两端分别设置有半圆输送导轨，上下两侧的水平输送导轨两端通过半圆输送导轨相互连接，所述循环导轨正下方后侧设置有卸料收集漏斗，所述单元过滤筒沿半圆输送导轨由上侧的水平输送导轨输送至下侧的水平输送导轨，此时单元过滤筒上下翻转，弹性滤布上过滤收集的原料自然掉落至卸料收集漏斗中。

9、进一步的，所述弹性滤布的中心处固定连接设置有中心牵引杆，所述过滤支撑板的中心处设置有中心套筒，所述中心牵引杆嵌套滑动设置于所述中心套筒的内侧，所述中心套筒的外侧环绕设置有振动线圈，所述中心牵引杆为铁磁性材质。

10、进一步的，所述过滤输送机构还包括旋转输送接头，所述旋转输送接头连接设置于所述原料输送管的下端，所述旋转输送接头的下方连接设置有中心输送管，所述中心输送管通过旋转输送接头与原料输送管转动连接，所述中心输送管的下端连接设置有环形分布管，所述环形分布管的下方呈圆周状均匀环绕连接设置有多个水平分布管，所述水平分布管的下方水平均匀排布设置有多个输送开口。

11、进一步的，所述水平压滤板的底部连接设置有弹性水囊，所述弹性水囊的中间连接设置有连通输送管，所述连通输送管的另一端连接设置有储液套筒，所述储液套筒的内侧嵌套滑动设置有施压活塞，所述储液套筒的内部储存有导压液体，所述施压活塞的外侧中间连接设置有液压驱动杆，所述液压驱动杆带动施压活塞沿储液套筒前后滑动，以将导压液体通过连通输送管压入弹性水囊使其膨胀，或将导压液体通过连通输送管由弹性水囊抽回储液套筒使弹性水囊收缩。

12、进一步的，所述洗涤盘的内部设置有洗涤分布仓，所述洗涤分布仓的上方连接设置有洗涤输送管，所有洗涤喷口均通过洗涤分布仓与洗涤输送管相互连通，所述洗涤输送管的中间连接设置有压淋洗涤泵。

13、进一步的，所述弹性滤布的外侧环绕设置有滤布固定环，所述滤布固定环与所述单元过滤筒嵌套滑动连接，所述单元过滤筒的侧壁中间水平设置有水平锁定套，所述水平锁定套的内侧嵌套滑动设置有弹性锁定销，所述水平锁定套的外端设置有解锁电磁铁，所述滤布固定环的侧壁外侧环绕设置有锁定环形槽，所述锁定环形槽与所述弹性锁定销之间相互配合设置。

14、进一步的，所述循环导轨的正下方前侧还设置有滤布更换机构，所述滤布更换机构包括有水平承载架，所述水平承载架与水平输送架相互平行设置，所述水平承载架的上方水平依次排布设置有回收储存架和上料储存架。

15、进一步的，所述回收储存架和所述上料储存架的内侧均嵌合滑动设置有升降托板，所述升降托板的侧面连接设置有升降螺套，所述升降螺套的内侧嵌套连接设置有升降螺杆，所述升降螺杆的轴端连接设置有螺杆电机，所述螺杆电机与回收储存架或上料储存架固定连接，所述回收储存架和上料储存架均与所述滤布固定环尺寸相互配合，多个滤布固定环可以嵌合滑动堆叠设置于回收储存架或上料储存架的内侧。

16、进一步的，所述水平承载架的上方还连接设置有c型检测架，所述c型检测架的中间设置有嵌合检测槽，所述单元过滤筒移动至c型检测架处时，所述单元过滤筒位于所述嵌合检测槽中间，所述嵌合检测槽的上下两侧分别设置有检测上板和检测下板，所述检测上板的中间均匀分布设置有多个检测输送管，所述检测输送管的中间设置有恒压阀，所述检测下板的中间均匀分布设置有多个回收漏斗，所述回收漏斗与所述检测输送管一一对应设置，所述回收漏斗的下端连接设置有检测回收管，所述检测回收管的中间设置有流量计。

17、本发明的有益效果：从上面所述可以看出，本发明提供的一种无水磷酸铁制备用压淋洗涤装置，通过设置多个独立的单元过滤筒，每个单元过滤筒中都设置有弹性滤布，而多个单元过滤筒均可以同步沿循环导轨101循环移动依次经过各个机构，循环导轨使得单元过滤筒能够在完成一个工序后立即转移到下一个工序，无需中断生产进行设备重新配置或物料转移，这一连续化作业模式覆盖了从原料的输送过滤、压滤脱水，喷淋清洗的全过程，从而实现了从原料过滤、压滤到洗涤的全连续自动化流程，相较于传统板框压滤设备的间歇式操作，极大地缩短了生产周期，提高了生产效率，满足了大规模连续化生产的需要，并且连续化生产流程确保了各环节操作的连贯性和一致性，避免了因人工干预或设备重启造成的品质波动，有效提升了磷酸铁成品的纯净度和批次间的稳定性。

技术特征：

1.一种无水磷酸铁制备用压淋洗涤装置，包括有水平输送架(1)，所述水平输送架(1)的中间环绕设置有循环导轨(101)，其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的无水磷酸铁制备用压淋洗涤装置，其特征在于，所述水平输送架(1)的左右两端均连接设置有输送齿轮(105)，所述输送齿轮(105)与所述循环牵引链条(104)相互啮合，所述输送齿轮(105)的轴端连接设置有输送电机(106)，所述循环导轨(101)的上下两侧分别设置有水平输送导轨(102)，所述循环导轨(101)的左右两端分别设置有半圆输送导轨(103)，上下两侧的水平输送导轨(102)两端通过半圆输送导轨(103)相互连接，所述循环导轨(101)正下方后侧设置有卸料收集漏斗(108)，所述单元过滤筒(2)沿半圆输送导轨(103)由上侧的水平输送导轨(102)输送至下侧的水平输送导轨(102)，此时单元过滤筒(2)上下翻转，弹性滤布(301)上过滤收集的原料自然掉落至卸料收集漏斗(108)中。

3.根据权利要求1所述的无水磷酸铁制备用压淋洗涤装置，其特征在于，所述弹性滤布(301)的中心处固定连接设置有中心牵引杆(302)，所述过滤支撑板(201)的中心处设置有中心套筒(203)，所述中心牵引杆(302)嵌套滑动设置于所述中心套筒(203)的内侧，所述中心套筒(203)的外侧环绕设置有振动线圈(204)，所述中心牵引杆(302)为铁磁性材质。

4.根据权利要求1所述的无水磷酸铁制备用压淋洗涤装置，其特征在于，所述过滤输送机构(4)还包括旋转输送接头(402)，所述旋转输送接头(402)连接设置于所述原料输送管(401)的下端，所述旋转输送接头(402)的下方连接设置有中心输送管(404)，所述中心输送管(404)通过旋转输送接头(402)与原料输送管(401)转动连接，所述中心输送管(404)的下端连接设置有环形分布管(405)，所述环形分布管(405)的下方呈圆周状均匀环绕连接设置有多个水平分布管(406)，所述水平分布管(406)的下方水平均匀排布设置有多个输送开口(407)。

5.根据权利要求1所述的无水磷酸铁制备用压淋洗涤装置，其特征在于，所述水平压滤板(502)的底部连接设置有弹性水囊(503)，所述弹性水囊(503)的中间连接设置有连通输送管(504)，所述连通输送管(504)的另一端连接设置有储液套筒(505)，所述储液套筒(505)的内侧嵌套滑动设置有施压活塞(506)，所述储液套筒(505)的内部储存有导压液体，所述施压活塞(506)的外侧中间连接设置有液压驱动杆(507)，所述液压驱动杆(507)带动施压活塞(506)沿储液套筒(505)前后滑动，以将导压液体通过连通输送管(504)压入弹性水囊(503)使其膨胀，或将导压液体通过连通输送管(504)由弹性水囊(503)抽回储液套筒(505)使弹性水囊(503)收缩。

6.根据权利要求2所述的无水磷酸铁制备用压淋洗涤装置，其特征在于，所述洗涤盘(601)的内部设置有洗涤分布仓(602)，所述洗涤分布仓(602)的上方连接设置有洗涤输送管(604)，所有洗涤喷口(603)均通过洗涤分布仓(602)与洗涤输送管(604)相互连通，所述洗涤输送管(604)的中间连接设置有压淋洗涤泵(605)。

7.根据权利要求1所述的无水磷酸铁制备用压淋洗涤装置，其特征在于，所述弹性滤布(301)的外侧环绕设置有滤布固定环(3)，所述滤布固定环(3)与所述单元过滤筒(2)嵌套滑动连接，所述单元过滤筒(2)的侧壁中间水平设置有水平锁定套(205)，所述水平锁定套(205)的内侧嵌套滑动设置有弹性锁定销(206)，所述水平锁定套(205)的外端设置有解锁电磁铁(207)，所述滤布固定环(3)的侧壁外侧环绕设置有锁定环形槽(303)，所述锁定环形槽(303)与所述弹性锁定销(206)之间相互配合设置。

8.根据权利要求7所述的无水磷酸铁制备用压淋洗涤装置，其特征在于，所述水平承载架(701)与水平输送架(1)相互平行设置，所述水平承载架(701)的上方水平依次排布设置有回收储存架(702)和上料储存架(703)。

9.根据权利要求8所述的无水磷酸铁制备用压淋洗涤装置，其特征在于，所述回收储存架(702)和所述上料储存架(703)的内侧均嵌合滑动设置有升降托板(704)，所述升降托板(704)的侧面连接设置有升降螺套(705)，所述升降螺套(705)的内侧嵌套连接设置有升降螺杆(706)，所述升降螺杆(706)的轴端连接设置有螺杆电机(707)，所述螺杆电机(707)与回收储存架(702)或上料储存架(703)固定连接，所述回收储存架(702)和上料储存架(703)均与所述滤布固定环(3)尺寸相互配合，多个滤布固定环(3)嵌合滑动堆叠设置于回收储存架(702)或上料储存架(703)的内侧。

技术总结
本发明涉及磷酸铁制备技术领域，具体涉及一种无水磷酸铁制备用压淋洗涤装置，包括有水平输送架，所述水平输送架的中间环绕设置有循环导轨，还包括：单元过滤筒，多个单元过滤筒均匀环绕滑动连接设置于所述循环导轨的外侧。本发明通过循环导轨使得单元过滤筒能够在完成一个工序后立即转移到下一个工序，无需中断生产进行设备重新配置或物料转移，实现了从原料过滤、压滤到洗涤的全连续自动化流程，相较于传统板框压滤设备的间歇式操作，极大地缩短了生产周期，提高了生产效率，满足了大规模连续化生产的需要，并且连续化生产流程确保了各环节操作的连贯性和一致性，有效提升了磷酸铁成品的纯净度和批次间的稳定性。

技术研发人员：马飞飞,段卫东,柯君雄,王红强,王镖,靳晓景
受保护的技术使用者：山东彩客新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23