一种磷酸铁锂制备用喷雾干燥系统的制作方法

1.本发明涉及锂电池领域，具体为一种磷酸铁锂制备用喷雾干燥系统。


背景技术：

2.锂电池作为汽车、手机等电子产品的电力供应储存装置，其应用广泛、相较于传统的铅蓄电池、铅酸电池等性能更加优越，在锂电池的正极材料制备中，涉及工序包括，将稀有金属镍元素、钴元素、锰元素(简称镍元、钴元、锰元)混合为熔融状态的预制体，然后在干燥成型为混合的成型固体颗粒。
3.传统的喷雾干燥装置在使用时，水汽的排出会带走大量的热能，导致原料的干燥成本较高，对资源的消耗较大，不利于锂电池的环保生产，且高温高湿的水汽在遇到装置顶部常温结构时，水汽中的水分容易凝结形成水滴，再次滴落至装置内与干燥粉料混合，进而影响干燥效率与粉料品质。
4.故需要一种新型的磷酸铁锂制备用喷雾干燥系统以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的旨在于提供一种磷酸铁锂制备用喷雾干燥系统。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种磷酸铁锂制备用喷雾干燥系统，包括固定支架，固定支架的中央固定有干燥筒，干燥筒的中央设置有燃烧炉，燃烧炉的内部中央设置有通过一侧燃料管供给燃料燃烧的燃烧器，干燥筒的顶部设置有顶盖进行干燥筒的封闭，顶盖的一侧设置有浆料管，浆料管与顶盖底部的雾化器连接，顶盖的顶部设置有排气管，干燥筒的底部设置有出料管进行粉料的导出，其特征在于，顶盖内设置有连通燃烧炉与排气管的夹层结构。
7.作为本发明进一步的方案：燃烧炉的顶部环绕设置有弧形的导流片，导流片垂直燃烧炉顶面结构固定。
8.作为本发明进一步的方案：燃烧炉的顶面为突起的弧形面设置。
9.作为本发明进一步的方案：燃烧炉的外侧套设有外包环，燃烧炉与外包环之间通过层叠交错设置的隔片进行连接，燃烧炉的底部开设有通孔与燃烧炉、外包环之间空间连通，形成曲折的干燥通道。
10.作为本发明进一步的方案：燃烧炉的侧壁与外包环均为上小下大的锥面设置。
11.作为本发明进一步的方案：隔片呈倒v形，两端设置有内弯的弧角，相邻隔片等间距设置，不同层隔片之间水平交错设置。
12.作为本发明进一步的方案：干燥筒还包括挡环，挡环设置在干燥筒与顶盖连接处的下侧，为内侧向上突起的锥形面结构，固定焊接在干燥筒的内壁。
13.作为本发明进一步的方案：排气管包括外排管与内排管，外排管与内排管嵌套设置，分别与顶盖的夹层两侧结构连接，实现与顶盖夹层空间的连通，及与干燥筒、燃烧炉间空间的连通。
14.作为本发明进一步的方案：顶盖的中心具有细微倾角，中间为176
°
的凹陷锥面。
15.作为本发明进一步的方案：顶盖的夹层的上层结构为与顶盖底面对应的凹陷锥面结构。
16.有益效果1.本发明的干燥筒的顶部通过顶盖封闭，顶盖内设置有连通燃烧炉与排气管的夹层结构，通过夹层顶盖的设置，对燃烧炉燃烧的产生的热气向夹层内进行导入，用于提高顶盖的温度，减少顶盖与湿热空气之间的温度差，减少水蒸气的冷凝效果，避免冷凝产生的水液滴落后再次与粉料混合，保证了粉料的干燥度。
17.2.本发明干燥筒还包括挡环，挡环设置在干燥筒与顶盖连接处的下侧，为内侧向上突起的锥形面结构，固定焊接在干燥筒的内壁，通过挡环的设置，能对少量的随顶盖边缘滑落的冷凝水液进行收集，并通过气流的高温进行二次的蒸发，进行排出，防止水液滴落至干燥筒底部影响底部已经干燥的粉料的干燥度。
18.3.本发明排气管包括外排管与内排管，外排管与内排管嵌套设置，分别与顶盖的夹层两侧结构连接，实现与顶盖夹层空间的连通，及与干燥筒、燃烧炉间空间的连通，通过双层排气管的设置，顶盖夹层内用于对顶盖进行升温的干燥热气会在排出时在内排管的潮湿热气的外侧形成干燥气流层，减少潮湿气流与排气管外侧结构的接触，减少排气管内的冷凝现象，加速湿气的排出。
19.4.本发明的顶盖的中心具有细微倾角，中间为176
°
的凹陷锥面，通过顶盖底面结构，能对顶盖底面冷凝产生的水液进行导流，使其移动至燃烧炉顶部中央的高温位置，在过程中进行二次蒸发，且能通过锥面对夹层内的冷凝液进行导流，保证水液在内排管的外侧堆积，蒸发后直接顺内排管与外排管间间隙排出，而不是与顶盖上层结构接触后再次冷凝形成循环，防止了顶盖夹层内冷凝水液的堆积。
附图说明
20.图1为本发明的整体结构示意图。
21.图2为本发明的整体结构剖视图。
22.图3为本发明的图2的a处结构放大示意图。
23.图4为本发明的燃烧炉与顶盖连接示意图。
24.图5为本发明的燃烧炉结构示意图。
25.图6为本发明的挡片结构示意图。
26.图7为本发明的顶盖结构剖视图。图1-7中：1-固定支架，2-干燥筒，201-挡环，3-燃烧炉，301-导流片，4-燃料管，5-燃烧器，6-顶盖，7-浆料管，8-雾化器，9-排气管，901-外排管，902-内排管，10-外包环，1001-隔片，11-出料管。
具体实施方式
27.下面将结合本发明说明书附图中的图1-图7，对本发明的具体技术方案进行清楚、完整地描述；请参阅图1-图7，图1为本发明实施例的整体结构示意图；图2为本发明的整体结构
剖视图；图3为本发明的图2的a处结构放大示意图；图4为本发明的燃烧炉与顶盖连接示意图；图5为本发明的燃烧炉结构示意图；图6为本发明的挡片结构示意图；图7为本发明的顶盖结构剖视图。
28.本实施例提供的一种磷酸铁锂制备用喷雾干燥系统，包括固定支架1，固定支架1的中央固定有干燥筒2，干燥筒2的中央设置有燃烧炉3，燃烧炉3的内部中央设置有通过一侧燃料管4供给燃料燃烧的燃烧器5，干燥筒2的顶部设置有顶盖6进行干燥筒的封闭，顶盖6的一侧设置有浆料管7，浆料管7与顶盖6底部的雾化器8连接，顶盖6的顶部设置有排气管9，干燥筒2的底部设置有出料管11进行粉料的导出，其特征在于，顶盖6内设置有连通燃烧炉3与排气管的夹层结构；通过夹层顶盖6的设置，对 燃烧炉3内燃烧产生的热气向顶盖夹层内导入，通过热气提高顶盖6的温度，减少顶盖6与湿热空气之间的温度差，减少冷凝效果。
29.其中，燃烧炉3的顶部环绕设置有弧形的导流片301，导流片301垂直燃烧炉3顶面结构固定，借由导流片301，对浆料起到导流作用，既延长了浆料在燃烧炉3顶面的留存时间，也提高了浆料与燃烧炉3的接触面积，进而提高了干燥料率。
30.其中，燃烧炉3的顶面为突起的弧形面设置，弧面的设置使得在燃烧炉3的中央位置，角度更加平缓，延长了浆料的留存时间，而在边缘位置，角度则更加的陡峭，便于半干浆料的自然滑落，防止卡料。
31.其中，燃烧炉3的外侧套设有外包环10，燃烧炉3与外包环10之间通过层叠交错设置的隔片1001进行连接，燃烧炉3的底部开设有通孔与燃烧炉3、外包环10之间空间连通，形成曲折的干燥通道。
32.具体的，燃烧炉3的侧壁与外包环10均为上小下大的锥面设置，利用锥形面的设置，粉料在重力作用下会贴近燃烧炉3侧壁一侧，进一步利用燃烧炉3炉体的温度进行粉料的干燥，提高干燥效率。
33.具体的，隔片1001呈倒v形，两端设置有内弯的弧角，相邻隔片1001等间距设置，不同层隔片1001之间水平交错设置；利用隔片1001的结构，在隔片1001之间形成漏斗状的通口，对粉料与气流均起到导流作用，保证气流与粉料的充分接触，进而提高粉料的干燥效果。
34.其中，干燥筒2还包括挡环201，挡环201设置在干燥筒3与顶盖6连接处的下侧，为内侧向上突起的锥形面结构，固定焊接在干燥筒2的内壁；通过挡环的设置，能对少量的随顶盖6边缘滑落的冷凝水液进行收集，并通过气流的高温进行二次的蒸发，进行排出，防止水液滴落至干燥筒2底部影响底部已经干燥的粉料的干燥度。
35.其中，排气管9包括外排管901与内排管902，外排管901与内排管902嵌套设置，分别与顶盖6的夹层两侧结构连接，实现与顶盖6夹层空间的连通，及与干燥筒2、燃烧炉3间空间的连通；通过双层排气管9的设置，顶盖6夹层内用于对顶盖6进行升温的干燥热气会在排出时在内排管902的潮湿热气的外侧形成干燥气流层，减少潮湿气流与排气管9外侧结构的接触，减少排气管9内的冷凝现象，加速湿气的排出。
36.具体的，顶盖6的底面中心具有细微倾角，为176
°
的凹陷锥面，通过顶盖6底面结
构，能对顶盖6底面冷凝产生的水液进行导流，使其滴落至燃烧炉3顶部中央的高温位置，加速冷凝水液的二次蒸发，加速湿气的排出。
37.进一步的，顶盖6的夹层的上层结构为与顶盖6底面对应的凹陷锥面结构，当排气管9内因冷凝产生水滴滴落至顶盖6夹层内时，能通过上层结构锥面进行导流，保证水液在内排管902的外侧堆积，蒸发后直接顺内排管902与外排管901间间隙排出，而不是与顶盖6上层结构接触后再次冷凝形成循环，防止了顶盖6夹层内冷凝水液的堆积。
38.在实施本实施例所记载的技术方案时，燃料混合助燃剂，从一侧的燃料管4进行导入，通过燃烧器5在燃烧炉3内进行燃烧，释放热量，而经过混合后的浆料通过顶部浆料管7注入雾化器8，经雾化器8雾化喷出，提高与高温空气的接触面积，进行雾化浆料中水汽的蒸发，水份部分蒸发后半干的粉料在重力作用下下落至燃烧炉3的顶部，随燃烧炉3顶面滑落，过程中与燃烧炉的表面接触受高温作用，粉料中的残余的水分逐渐蒸发，随后落入燃烧炉3与外包环10之间的干燥通道内，燃烧炉3内燃烧产生的热气从底部开口通入干燥通道内，经隔片1001的导流与下落的粉料充分接触，将粉料中的仅剩的部分水分带走，粉料最后顺干燥筒2结构滑落，由底部出料管11进行导出；而燃烧炉中的热气，部分通过顶部管道导入顶盖6的夹层内，升高顶盖温度，减少顶盖6上的冷凝效果，最终从外排管901与内排管902的间隙处导入排气管9与干燥筒2内的湿气一同排出，即使部分水汽在顶盖6的底面冷凝，也会在顶盖6的角度导流下向中央位置移动，在过程中蒸发或集中至中央位置，减少对外围干燥粉料的影响，外侧也通过挡环201对侧壁滴落的冷凝液进行了收集，避免冷凝液向下滑动与底部出料管11的干燥粉料接触，保证粉料的干燥。