多功能反应釜制造技术

本发明专利技术涉及反应釜技术领域，公开一种多功能反应釜，包括釜体，釜体内设有将釜体分隔为上釜腔和下釜腔的活塞盘，活塞盘包括沿下釜腔至上釜腔方向依次设置的带孔下盘体和带孔转盘，带孔下盘体外周与釜体内壁密封接触，带孔下盘体和带孔转盘上孔的结构和尺寸相同，带孔转盘由一驱动机构控制旋转且可转动至使自身的孔与带孔下盘体的孔位置一一对应。通过驱动机构、升降机构等对活塞盘进行控制，既可使上釜腔和下釜腔相互隔绝又可使两者相互连通，实现同釜内不同反应环境的呈现，本反应釜综合了连续法和间歇法的优点，可对需求产物进行高效制备；此外，采用单个反应釜进行制备，避免了传统多设备进行反应时所导致的异物引入问题。统多设备进行反应时所导致的异物引入问题。统多设备进行反应时所导致的异物引入问题。

【技术实现步骤摘要】
多功能反应釜


[0001]本专利技术涉及反应釜结构设计
，具体地，涉及一种多功能反应釜。

技术介绍

[0002]在化工反应中，反应釜内的化学反应通常需要在高压的条件下进行，而结束反应时需要对反应釜泄压，当气体压力过大时容易导致操作人员受伤，另外反应釜的规格较多，通用性差，若将少量的反应物使用大容量的反应釜进行，为了达到相应的压力就会造成能源浪费，为了解决该问题近年来陆续出现了多种可变容积式调压反应釜，利用阻隔板将反应釜分为上下两部分，下层反应，上层调压；公开号为CN204583131U的一种新型可变容积的高压反应釜专利即是通过将反应釜分隔为两个腔室来进行调压的。
[0003]然而对于电池材料领域的三元前驱体制备来说，其反应过程中压力很小，并不需要泄压调压设备，常规的可变容积反应釜仍不适用于高效制备三元前驱体，目前工业上制备三元前驱体的方法为共沉淀方法，通过将硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰按照一定的比例制成盐溶液，再通过控制沉淀条件，对产物的形貌和尺寸进行调整，影响三元正极材料前驱体合成的因素有很多，例如pH值、氨浓度、固含量、进液流量、反应气氛以及温度等，尤其是pH值，当pH值偏高时利于晶核的生成，而pH偏低则有利于二次球的生长。此外，三元前驱体镍钴锰氢氧化物的生产方式也各不相同，一般采用连续法、半连续法和间歇法进行生产，其中连续法和间歇法通常都是单釜生产，各有各的优缺点，单釜间歇式生产工艺产率低，单釜连续生产工艺产率高，但是其生产的镍钴锰氢氧化物粒度分布宽，会影响其性能；半连续法则结合了两者的特点，使用到造核釜的方法，但是这样又导致了设备管路的增多，不利于设备的统一性。因此，对于类似这种影响因素众多、变化多样的产品，需要使反应釜具有多种调节方式以应对其优质高效生产。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种可通过单釜实现反应过程多样调节的多功能反应釜。
[0005]本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种多功能反应釜，包括釜体，釜体内设有将釜体分隔为上釜腔和下釜腔的活塞盘，活塞盘包括沿下釜腔至上釜腔方向依次设置的带孔下盘体和带孔转盘，带孔下盘体外周与釜体内壁密封接触，带孔转盘由一驱动机构控制旋转且可转动至使自身的孔与带孔下盘体的孔位置一一对应。
[0006]进一步地，活塞盘还包括与带孔下盘体一起夹设带孔转盘的带孔上盘体，带孔上盘体外周与釜体内壁密封接触，带孔上盘体上的孔与带孔下盘体上的孔一一对应布置，带孔转盘与带孔上盘体、带孔下盘体表面贴合。优选地，带孔下盘体和带孔转盘上的孔为扇面孔，扇面孔的开孔角度为40～60。
[0007]更进一步地，驱动机构包括驱动电机、伸入釜体内的驱动杆及设置在驱动杆上的
传动齿轮，带孔转盘边沿具有与传动齿轮适配的齿部以便带孔转盘与传动齿轮啮合传动。
[0008]进一步地，上釜腔和下釜腔内均设有搅拌机构。
[0009]更进一步地，搅拌机构包括贯穿活塞盘的搅拌轴，搅拌轴上分别设有位于上釜腔内的上釜腔搅拌叶片和位于下釜腔内的下釜腔搅拌叶片。
[0010]再进一步地，搅拌轴包括由电机带动旋转的主轴和套设在主轴外周且与带孔下盘体固定连接的支撑套筒轴，支撑套筒轴两端分别延伸至上釜腔和下釜腔内，搅拌轴还包括套设在支撑套筒轴外周的位于上釜腔内的副转动套筒轴，上釜腔搅拌叶片设置在副转动套筒轴上，下釜腔搅拌叶片设置在主轴上。
[0011]还进一步地，副转动套筒轴与主轴之间设有行星轮机构，主轴外周在行星轮机构设置位置处具有齿轮结构，行星轮机构包括围绕主轴齿轮结构布置的行星轮及与行星轮啮合传动的行星外齿轮，副转动套筒轴与行星外齿轮连接。
[0012]进一步地，还包括控制活塞盘在釜体内上下移动以改变上釜腔和下釜腔空间大小的升降机构，升降机构数量为至少一组。
[0013]更进一步地，升降机构包括伸缩缸，伸缩缸的伸缩杆与带孔上盘体和/或带孔下盘体连接。
[0014]再进一步地，下釜腔和上釜腔之间设有位于釜体外的连通器。
[0015]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1）可根据需制备物对于不同反应条件的需求，通过驱动机构、升降机构等对活塞盘进行控制，活塞盘既可使上釜腔和下釜腔相互隔绝又可使两者相互连通，实现同釜内不同反应环境的呈现，采用本申请的多功能反应釜进行反应综合了连续法和间歇法的优点，可对需求产物进行高效制备；此外，采用单个反应釜进行制备，避免了传统多设备进行反应时所导致的异物引入问题；2）搅拌轴的主轴和副转动套筒轴通过行星轮机构连接，使上釜腔和下釜腔可共用一套搅拌机构，且副转动套筒轴与主轴可形成两种旋转方式，使上釜腔、下釜腔的制备过程独立开来，还可随时使副转动套筒轴停止工作，有利于制备出更优质的产物。
附图说明
[0016]图1为实施例1所述的多功能反应釜的结构示意图；图2为实施例1所述的带孔上盘体的俯视图；图3为实施例1所述的带孔转盘的俯视图；图4为实施例1所述的带孔下盘体的俯视图；图5为实施例1所述的行星轮机构的结构示意图；图6为实施例1所述的行星轮机构的俯视图；图7为实施例1中行星架带动行星轮与主轴脱离的结构示意图。
具体实施方式
[0017]下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员
来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0018]实施例1提供一种用于制备三元正极材料前驱体的多功能反应釜，可通过单釜实现反应过程多样调节，实现三元前驱体的高能高效生产，如图1所示，其包括釜体1，釜体内设有将釜体分隔为上釜腔11和下釜腔12的活塞盘，釜体在上釜腔11和下釜腔12所对应的釜体壁上分别设有进料口31，进料口均可独立进料，上釜腔对应的进料口为上进料口，下釜腔对应的进料口为下进料口，下釜腔底部开设有出料口32；活塞盘包括沿下釜腔12至上釜腔11方向依次设置的带孔下盘体21、带孔转盘22和带孔上盘体23，三者相互贴合形成三明治结构，带孔下盘体21和带孔上盘体23外周均与釜体1内壁密封接触，带孔下盘体21和带孔上盘体23上所开设孔的位置、结构和大小一一对应，带孔转盘22上孔的结构和尺寸也与带孔上盘体23相同，其中带孔转盘22由一驱动机构控制旋转且可转动至使自身的孔与带孔上盘体23、带孔下盘体21上孔的位置一一对应，当带孔上盘体、带孔转盘和带孔下盘体三者的孔完全对应时，釜体的上釜腔11和下釜腔12是连通的，而在带孔转盘22转动至其孔与带孔上盘体、带孔下盘体上的孔错位时，上釜腔11和下釜腔12处于隔断状态，即通过带孔转盘22的旋转开合，活塞盘将釜体分为上下两个可隔绝又可连通的反应腔体。
[0019]如图2～4所示，带孔下盘体21、带孔转盘22和带孔上盘体23上的孔为扇面孔，其开孔角度为40～60，优选为50。带孔上盘体、带孔转盘和带本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能反应釜，其特征在于，包括釜体，釜体内设有将釜体分隔为上釜腔和下釜腔的活塞盘，活塞盘包括沿下釜腔至上釜腔方向依次设置的带孔下盘体和带孔转盘，带孔下盘体外周与釜体内壁密封接触，带孔转盘由一驱动机构控制旋转且可转动至使自身的孔与带孔下盘体的孔位置一一对应。2.根据权利要求1所述的多功能反应釜，其特征在于，活塞盘还包括与带孔下盘体一起夹设带孔转盘的带孔上盘体，带孔上盘体外周与釜体内壁密封接触，带孔上盘体上的孔与带孔下盘体上的孔一一对应布置，带孔转盘与带孔上盘体、带孔下盘体表面贴合。3.根据权利要求1或2所述的多功能反应釜，其特征在于，驱动机构包括驱动电机、伸入釜体内的驱动杆及设置在驱动杆上的传动齿轮，带孔转盘边沿具有与传动齿轮适配的齿部以便带孔转盘与传动齿轮啮合传动。4.根据权利要求1所述的多功能反应釜，其特征在于，上釜腔和下釜腔内均设有搅拌机构。5.根据权利要求4所述的多功能反应釜，其特征在于，搅拌机构包括贯穿活塞盘的搅拌轴，搅拌轴上分别设有位于上釜腔内的上釜腔搅拌叶片和位于下釜腔内的下釜腔搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宝，王振宇，
申请(专利权)人：浙江帕瓦新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：