CN205392201U - 原料溶解配制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种原料溶解配制装置，包括配制罐以及与配制罐连通的回路管道，配制罐设有用于通入固体原料溶液和第一溶剂的进料口以及用于混匀固体原料溶液和第一溶剂的第一搅拌机构。回路管道的出液端和进液端均与配制罐连通，回路管道设有用于促使储料罐内物料经回流管道循环流动的回流泵、与回路管道连通用于检测回路管道内物料密度的密度仪以及与回路管道连通可开闭的出料口。由于物料的目标溶度具有相应的密度，通过检测回流管路内物料的密度，通过密度测量物料浓度，从而能够精确配制一定浓度的溶液。上述原料溶解配制装置，配置的物料的浓度精确度高、原料配制效率高。

Description

原料溶解配制装置

技术领域

本实用新型涉及溶液配制领域，特别地，涉及一种原料溶解配制装置。

背景技术

原料粉末溶解并配制成一定的浓度，是化工行业经常进行的工序之一。采用湿化学方法生产锂离子电池材料的企业，如生产二元(镍锰、镍钴)、三元(镍钴锰、镍钴铝)前躯体，需要将反应原料，如硫酸钴、硫酸锰、硫酸镍、氢氧化钠、硫酸铵等溶解并配制成一定的浓度使用。因为反应过程为合成沉淀反应，原料的浓度是影响反应的主要因素之一。而且，在工业化生产中，反应原料需要根据生产的需求进行不同时间不同量的配置，因此每批次的原料的浓度保持稳定，也是保证产品的批次稳定性的主要措施。因此原料的溶解配制是非常重要的工序。目前，溶解配置原料，往往经过原料称量、溶剂称量、混合溶解等工序。使用这种配制方式，原料、溶剂的重量需要精确称量，才能最终保持配制原料溶液浓度的稳定性。但是，在工业化生产中，由于使用原料、溶剂的量比较多，相对应的用来称重的设备(电子称等)就会使用大量程设备，大量程设备必然精确度不高。另外，工业使用的固体原料，往往包含一定量的不可溶解杂质，这些杂质被计算在原料的重量内，会大大影响原料的浓度，造成浓度配制不准或者批次浓度不稳。并且，在溶解配制完成，还需要使用化学滴定或原子吸收类设备进行溶度检测，耗费人力、物力和时间。原料配制效率低。

实用新型内容

本实用新型提供了一种原料溶解配制装置，以解决现有的配制方式物料的浓度精确度不高、浓度配制不准、配制效率低的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种原料溶解配制装置，包括配制罐以及与配制罐连通的回路管道，配制罐设有用于通入固体原料溶液和第一溶剂的进料口以及用于混匀固体原料溶液和第一溶剂的第一搅拌机构。

回路管道的出液端和进液端均与配制罐连通，回路管道设有用于促使储料罐内物料经回流管道循环流动的回流泵、与回路管道连通用于检测回路管道内物料密度的密度仪以及与回路管道连通可开闭的出料口。

进一步地，原料溶解配制装置还包括用于通入第一溶剂的进料机构，进料机构由密度仪控制。

进一步地，密度仪为在线密度仪，通过信号控制进料机构开关。

进一步地，进液端与配制罐的底部连通，出液端与配制罐的顶部连通。

进一步地，回路管道在靠近进液端处设有过滤器和/或除铁器。

进一步地，出料口包括用于通入固体原料溶液的第一进料口和用于通入第一溶剂的第二进料口。

进一步地，原料溶解配制装置还包括溶解机构，溶解机构包括溶解罐、设置在溶解罐上用于通入固体原料和第二溶剂的入口以及设置溶解罐内用于促进固体原料溶解的第二搅拌机构，溶解机构通过输送管道将溶解罐溶解得到的固体原料溶液通入配制罐。

进一步地，入口包括用于通入固体原料的第一入口和用于通入第二溶剂的第二入口，输送管道上设有输送泵。

进一步地，溶解罐内设有液位计。

进一步地，第一搅拌机构包括设置配制罐外的第一电机和第一搅拌桨。第二搅拌机构包括设置溶解罐外的第二电机和第二搅拌桨。

本实用新型具有以下有益效果：上述原料溶解配制装置，第一搅拌机构使得固体原料溶液和溶剂混合，并通过回流泵促使配制罐内的物料从进液端进入回路管道并从出液端流出，配制罐内物料循环流动，物料浓度更为均匀。由于物料的目标溶度具有相应的密度，通过检测回流管路内物料的密度，通过密度测量物料浓度，从而能够精确配制一定浓度的溶液。上述原料溶解配制装置，配置的物料的浓度精确度高、原料配制效率高。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的原料溶解配制装置结构示意图。

附图标记说明：100、配制罐；200、回路管道；300、第一搅拌机构；400、溶解机构；110、进料机构；120、第一进料口；130、第二进料口；210、回流泵；220、密度仪；230、出料口；240、过滤器；250、除铁器；410、溶解罐；420、第二搅拌机构；430、输送管道；440、第一入口；450、第二入口；460、输送泵；470、液位计。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参照图1，本实用新型的优选实施例提供了一种原料溶解配制装置，包括配制罐100以及与配制罐100连通的回路管道200，配制罐100设有用于通入固体原料溶液和第一溶剂的进料口以及用于混匀固体原料溶液和第一溶剂的第一搅拌机构300。回路管道200的出液端和进液端均与配制罐100连通，回路管道200设有用于促使储料罐内物料经回流管道循环流动的回流泵210、与回路管道200连通用于检测回路管道200内物料密度的密度仪220以及与回路管道200连通可开闭的出料口230。

在一定的温度下，一定浓度的液体具有一定的密度。目标物料的浓度具有相应的密度，即目标密度。因此通过监控物料的密度，将其与目标密度相比，即可判断物料是否是准确的浓度。若检测密度大于目标密度，即可减少固体原料溶液的进料和/或增加第一溶剂的进料；反之，则可增加固体原料溶液的进料和/或减少第一溶剂的进料。当检测密度与目标密度一致时，固体原料溶液和第一溶剂无需继续加入，物料配制完成，出料口230开启，物料流至反应器。

进料口可设置在配制罐100的顶部或配制罐100的侧壁。固体原料溶液为固体原料预先在相应第一溶剂溶解中的溶液。第一搅拌机构300可以为手动搅拌，或机械搅拌如搅拌桨或其它搅拌机构。配制罐100的物料从进液端进入回路管道200，再从回路管道200的出液端流出。物料在配制罐100内循环流动回流，物料的流动幅度大，有助于混匀，混匀速度快，各处浓度均一。

物料流经回路管道200，回路管道200管径相对配制罐100较为狭小，便于密度仪220检测。而且配制罐100体积较大，各位置的密度可能出现差异，若直接将密度仪220测试配制罐100中的密度导致测试结构可能不准确。密度仪220测试回路管道200中物料的密度，更为准确。

本实用新型具有以下有益效果：上述原料溶解配制装置，第一搅拌机构300使得固体原料溶液和第一溶剂混合，并通过回流泵210促使配制罐100内的物料从进液端进入回路管道200并从出液端流出，配制罐100内物料循环流动，物料浓度更为均匀。由于物料的目标溶度具有相应的密度，通过检测回流管路内物料的密度，通过密度测量物料浓度，从而能够精确配制一定浓度的溶液。上述原料溶解配制装置，配置的物料的浓度精确度高、原料配制效率高。可选地，参照图1，原料溶解配制装置还包括用于通入第一溶剂的进料机构110，进料机构110由密度仪220控制。

优选的配制过程为固体原料溶液持续或一次性通入后，通过调节第一溶剂的最终通入量，使得物料到达目标密度，到达目标浓度。调节过程中，检测密度大于目标密度时，密度仪220控制使得进料机构110通入第一溶剂。降低物料的密度，直至检测密度与目标密度一致。该调节过程较为快速和方便。

可选地，参照图1，密度仪220为在线密度仪220，通过信号控制进料机构110开关。在线密度仪220响应速度快，通过信号控制进料机构110开关，物料可较快的达到目标浓度，调节速度快。

可选地，参照图1，进液端与配制罐100的底部连通，出液端与配制罐100的顶部连通。配制罐100的表层液面和底层液面可能存在浓度差，上述设置方式，可使得配制罐100的表层液面和底层液面直接混合，消除浓度差，使得更快的达到浓度均衡。

可选地，参照图1，回路管道200在靠近进液端处设有过滤器240和/或除铁器250。过滤器240可为多种过滤器240，如可适应性的选择管道过滤器240。设置过滤器240可以过滤掉物料中不溶解的杂质，防止后续作业杂质污染。过滤器240可为多种过滤器240，如可适应性的选择湿式除铁器250，设置除铁器250可以去除溶液中的磁性物质，防止磁性物质污染产品。

可选地，参照图1，出料口230包括用于通入固体原料溶液的第一进料口120和用于通入第一溶剂的第二进料口130。固体原料溶液和第一溶剂分别由不同的进料口进料，进料更为方便。

可选地，参照图1，原料溶解配制装置还包括溶解机构400，溶解机构400包括溶解罐410、设置在溶解罐410上用于通入固体原料和第二溶剂的入口以及设置溶解罐410内用于促进固体原料溶解的第二搅拌机构420，溶解机构400通过输送管道430将溶解罐410溶解得到的固体原料溶液通入配制罐100。

通常溶解固体原料的第二溶剂与配制罐100中的第一溶剂相同。将固体原料和第二溶剂溶解在溶解机构400中后通入配制罐100，设置溶解机构400，物料配置过程自动化程度高，配制更为快速，溶解后即配制物料，效果更好。

可选地，参照图1，入口包括用于通入固体原料的第一入口440和用于通入第二溶剂的第二入口450，输送管道430上设有输送泵460。

固体原料和第二溶剂分别经过不同的入口进入溶解罐410，进料更为方便。设置输送泵460，便于输送固体原料溶液。

可选地，参照图1，溶解罐410内设有液位计470，可避免溶解罐410加入过多的固体原料和第二溶剂，造成浪费。

可选地，参照图1，第一搅拌机构300包括设置配制罐100外的第一电机和第一搅拌桨。第二搅拌机构420包括设置溶解罐410外的第二电机和第二搅拌桨。该设计结构简单，搅拌效率高。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种原料溶解配制装置，其特征在于，包括配制罐(100)以及与所述配制罐(100)连通的回路管道(200)，所述配制罐(100)设有用于通入固体原料溶液和第一溶剂的进料口以及用于混匀所述固体原料溶液和所述第一溶剂的第一搅拌机构(300)；

所述回路管道(200)两端均与所述配制罐(100)连通以形成循环管路，所述回路管道(200)上设有用于促使所述配制罐(100)内物料经所述回路管道(200)循环流动的回流泵(210)、与所述回路管道(200)连通用于检测所述回路管道(200)内物料密度的密度仪(220)以及与所述回路管道(200)连通可开闭的出料口(230)。

2.根据权利要求1所述的原料溶解配制装置，其特征在于，所述原料溶解配制装置还包括用于通入所述第一溶剂的进料机构(110)，所述进料机构(110)的控制端连接所述密度仪(220)且由所述密度仪(220)控制。

3.根据权利要求1所述的原料溶解配制装置，其特征在于，所述密度仪(220)为在线密度仪。

4.根据权利要求1所述的原料溶解配制装置，其特征在于，所述回路管道(200)一端与所述配制罐(100)的底部连通，另一端与所述配制罐(100)的顶部连通，以使所述配制罐(100)底部的物料回流至所述配制罐(100)顶部。

5.根据权利要求1所述的原料溶解配制装置，其特征在于，所述回路管道(200)上设有过滤器(240)和/或除铁器(250)。

6.根据权利要求1所述的原料溶解配制装置，其特征在于，所述进料口包括用于通入固体原料溶液的第一进料口(120)和用于通入第一溶剂的第二进料口(130)。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的原料溶解配制装置，其特征在于，所述原料溶解配制装置还包括溶解机构(400)，所述溶解机构(400)包括溶解罐(410)、设置在所述溶解罐(410)上用于通入固体原料和第二溶剂的入口以及设置于所述溶解罐(410)内用于促进固体原料溶解的第二搅拌机构(420)，所述溶解机构(400)通过输送管道(430)将所述溶解罐(410)溶解得到的固体原料溶液通入所述配制罐(100)。

8.根据权利要求7所述的原料溶解配制装置，其特征在于，所述入口包括用于通入固体原料的第一入口(440)和用于通入第二溶剂的第二入口(450)，所述输送管道(430)上设有输送泵(460)。

9.根据权利要求7所述的原料溶解配制装置，其特征在于，所述溶解罐(410)内设有液位计(470)。

10.根据权利要求7所述的原料溶解配制装置，其特征在于，所述第一搅拌机构(300)包括设置于所述配制罐(100)外的第一电机和第一搅拌桨；所述第二搅拌机构(420)包括设置于所述溶解罐(410)外的第二电机和第二搅拌桨。