过滤装置的制作方法

本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种过滤装置。

背景技术：

磁性颗粒是阻碍锂离子电池在生产及使用过程中品质和性能提高的重要因素，在生产过程中夹杂在锂电池正负极片、隔膜之间的磁性颗粒直接刺穿隔膜造成电池短路、良率低下，并且轻微的内部短路在生产过程中无法检出，会导致电池电压下降快、使用寿命短，严重时可发生电池燃烧冒烟等危险。

而在电池生产工艺中，正负极片的活性物质层使用的浆料和隔离膜涂层使用浆料中的磁性颗粒以及所用主料(例如配制这些浆料的对应的溶剂)中的磁性颗粒是锂离子电池极片上的磁性颗粒的主要来源，所以在浆料涂布之前需要对其中的磁性颗粒进行有效过滤。

目前过滤装置中普遍使用圆形的磁棒，磁棒的内部结构为圆形，由N(N≥2)个沿轴向排列的圆形磁块构成，其内部结构为磁块的同性磁极相邻排列，使磁块间同性磁场叠加，提高磁块相邻处的局部磁场强度，所以整个磁棒的磁场强度在相邻磁块连接处端面最强，在各磁块轴线的中心面磁场强度最弱，而普通的过滤装置均采用磁棒在过滤腔体中心位置，浆料流动方向与磁棒最强磁场面垂直的方式(即浆料仅沿轴向流动)进行过滤，磁棒的有效过滤距离非常短，过滤效率低下。此外，在高粘度或者粉料流体中，磁性颗粒在流体中很难流动，强弱交替磁场中弱磁场的存在也使得过滤方式效率低下。

技术实现要素：

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种过滤装置，其能够大大增加有效过滤距离和吸附强度，提高过滤效率。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种过滤装置，其包括：腔体；磁棒，插设于腔体内，且磁棒的外周壁与腔体的内周壁之间间隔开。磁棒具有：多个磁块，沿腔体的轴向并排设置，各磁块具有沿轴向的分别为N极和S极的两个磁极，且每相邻两个磁块的相邻的磁极相同。腔体的内周壁设有环状台阶，环状台阶包括：多个环部，沿轴向排列且间隔开，各环部设有沿轴向贯通且沿径向敞开的开口，沿轴向相邻的环部的开口之间在周向上错位布置，各环部套设于对应一个磁块的外周，各环部的轴向的高度小于对应一个磁块的轴向的高度，各环部包围对应一个磁块的轴向中心面的位置且沿轴向位于对应一个磁块的轴向的两个端面之间；以及多个导流部，沿轴向延伸，两端分别连接于相邻的两个环部的开口的对应端，以使多个环部经由每相邻两个环部之间的间隔以及各环部的开口形成沿包围磁棒连通并延伸的螺旋通道，其中多个环部中的处于轴向的最外两侧的两个环部的开口作为螺旋通道的入口和出口。

本实用新型的有益效果如下：

在根据本实用新型的过滤装置中，腔体的内周壁设有环状台阶，环状台阶的各环部包围对应一个磁块的轴向中心面的位置(中心面的位置为磁场最弱的区域)，而所述多个磁块的未被环状台阶包围的区域为强磁场区域并形成沿磁棒延伸的螺旋通道(螺旋通道相比现有技术中的仅沿轴向的过滤通道而言过滤距离大大增加)，当含磁性物质的物料进入过滤装置后会沿所述螺旋通道层层旋转行进，从而增加了对含磁性物质的物料的有效过滤距离和吸附强度，在很大程度上提高了过滤效率。

附图说明

图1为根据本实用新型的过滤装置的主视图；

图2为图1的局部剖开的左视图；

图3为图1的仰视图；

图4为图1的立体图，其中腔体局部剖开；

图5为图4的部分组成构件的立体图；

图6为图5的部分组成构件的放大立体图；

图7为图1的部分组成构件的主视图；

图8为图7的左视图；

图9为图7的仰视图；

图10为图1的部分组成构件的主视图；

图11为图10的局部剖开的左视图；

图12为图10的立体图；

图13为图4的部分组成构件的立体图；

图14为多个磁块的磁极的布置图，其中为了简便起见，仅示出五个磁块；

图15为多个磁块的磁极的布置图，其中为了简便起见，仅示出五个磁块。

其中，附图标记说明如下：

1 腔体 H 高度

11 环状台阶 211 端面

111 环部 22 安装凸缘

O 开口 3 进料口

h 高度 4 出料口

112 导流部 5 卡箍

12 装配凸缘 51 收容凹部

2 磁棒 6 分出口

21 磁块

具体实施方式

下面参照附图来详细说明本实用新型的过滤装置。

如图1至图15所示，本实用新型的过滤装置包括：腔体1；磁棒2，插设于腔体1内，且磁棒2的外周壁与腔体1的内周壁之间间隔开。磁棒2具有：多个磁块21，沿腔体1的轴向并排设置，各磁块21具有沿轴向的分别为N极和S极的两个磁极，且每相邻两个磁块21的相邻的磁极相同(如图14和图15所示)。腔体1的内周壁设有环状台阶11，环状台阶11包括：多个环部111，沿轴向排列且间隔开，各环部111设有沿轴向贯通且沿径向敞开的开口O，沿轴向相邻的环部111的开口O之间在周向上错位布置，各环部111套设于对应一个磁块21的外周，各环部111的轴向的高度h小于对应一个磁块21的轴向的高度H，各环部111包围对应一个磁块21的轴向中心面的位置且沿轴向位于对应一个磁块21的轴向的两个端面211之间；以及多个导流部112，沿轴向延伸，两端分别连接于相邻的两个环部111的开口O的对应端，以使多个环部111经由每相邻两个环部111之间的间隔以及各环部111的开口O形成沿包围磁棒2连通并延伸的螺旋通道(如图6的箭头所示)，其中多个环部111中的处于轴向的最外两侧的两个环部111的开口O作为螺旋通道的入口和出口。

在根据本实用新型的过滤装置中，如图2和图4所示，腔体1的内周壁设有环状台阶11，环状台阶11的各环部111包围对应一个磁块21的轴向中心面的位置(中心面的位置为磁场最弱的区域)，而所述多个磁块21的未被环状台阶11包围的区域为强磁场区域并形成沿磁棒2延伸的螺旋通道(螺旋通道相比现有技术中的仅沿轴向的过滤通道而言过滤距离大大增加)，当含磁性物质的物料进入过滤装置后会沿所述螺旋通道层层旋转行进(如图6中的箭头方向所示)，从而增加了对含磁性物质的物料的有效过滤距离和吸附强度，在很大程度上提高了过滤效率。

多个环部111的相邻的开口O之间沿顺时针或逆时针方向60度错位布置。当然不限于此，也可以以其它角度错位布置，只需使环形台阶11沿轴向方向形成螺旋通道即可。

如图7和图8所示，腔体1的一端开口，以供磁棒2插入腔体1内。

在根据本实用新型的过滤装置中，优选地，腔体1的内周壁为圆筒形。相应地，磁棒2为圆柱形。磁块21为圆柱体。

在根据本实用新型的过滤装置中，过滤装置还包括：进料口3，设置于腔体1的轴向的一端，以供待过滤的含磁性物质的物料进入并进入到螺旋通道的入口并沿所述螺旋通道行进；以及出料口4，设置于腔体1的轴向的另一端，过滤后的物料从所述螺旋通道的出口进入出料口4而排出到过滤装置外。含磁性物质的物料由进料口3进入过滤装置后沿所述螺旋通道层层旋转行进(图6中的箭头方向代表物料的流向)，相应地，物料中的磁性颗粒通过强磁区域的有效长度相比现有技术的仅沿轴向的长度扩大几十倍以上，且吸附强度更大，含磁性物质的物料通过所述螺旋通道过滤后进入出料口4而排出，物料中的磁性颗粒可充分过滤，且过滤效率充分提高。

此外，本实用新型的过滤装置可以单独使用，也可以多个过滤装置并联或串联使用，从而提高过滤效率。

在根据本实用新型的过滤装置中，待过滤的含磁性物质的物料为浆料或粉料。

如图1至图4和图7至图9所示，过滤装置还包括：至少一个分出口6，设置于腔体1的轴向的所述另一端并与出料口4间隔开。经过螺旋通道过滤后的物料可以同时从出料口4和至少一个分出口6快速地排出，提高过滤效率。此外，出料口4和分出口6均可以实现多个过滤装置的串联和/或并联。

在根据本实用新型的过滤装置中，如图2所示，各环部111沿轴向位于对应一个磁块21的轴向的两个端面211的中间。各环部111的轴向的高度h为对应一个磁块21的轴向的高度H的1/3至1/2。使得各环部111能够包围对应一个磁块21的磁场最弱的区域，而未被各环部111包围的各磁块21的区域形成强磁场的螺旋通道。

优选地，各环部111的轴向的高度h为5mm-10mm。

为了使磁棒2能够顺利地插入腔体1中，各环部111的内径与磁棒2的直径之间的差值不大于2mm。

在根据本实用新型的过滤装置中，如图1、图2和图4所示，磁棒2的轴向的端部与腔体1的轴向的端部通过卡箍5固定。

参照图13，卡箍5为两个半圆环对接组成。两个半圆环通过螺栓(未示出)固定。

在根据本实用新型的过滤装置中，为了使磁棒2和腔体1被卡箍5固定，磁棒2的轴向的端部设有安装凸缘22(如图10至图12所示)，腔体1的轴向的端部设置有装配凸缘12(如图7和图8所示)，磁棒2的安装凸缘22沿轴向装配在腔体1的装配凸缘12上；卡箍5的两个半圆环的内表面形成有收容凹部51，收容凹部51收容磁棒2的安装凸缘22和腔体1的装配凸缘12。当然也可以采取其它的固定方式，可根据具体情况而定。