一种磷酸锂铁的除水装置及工艺的制作方法

1.本技术涉及磷酸锂铁生产技术领域，尤其涉及一种磷酸锂铁的除水装置及工艺。


背景技术：

2.磷酸锂铁别名磷酸铁锂，是一种锂离子电池电极材料，化学式为lifepo4（简称lfp），主要用于各种锂离子电池。
3.目前磷酸铁锂正极材料主流制备工艺可分为固相法和液相法两大路线，在采用固相法制备磷酸铁锂工艺流程主要为：混料
→
喷雾干燥
→
烧结
→
粉碎
→
混合分级
→
烘烤，而在烘烤工序中主要是对混合分级后合格的磷酸铁锂粉料进行烘烤，去除水分，一般使用的是干燥机（或者说双锥干燥机）作为除水装置。
4.相关技术中的干燥机在干燥磷酸锂铁粉末时候，为了加快其内部水汽蒸发，通常会在罐体上设计夹层，用以容装导热油/蒸汽/水等加热介质，利用上述加热介质向罐体内部传递热量，使得磷酸锂铁粉末吸热蒸发，并利用真空抽吸结构将水汽快速抽走，由此实现磷酸锂铁粉末的除水过程，但是仅仅在罐体外侧充入加热介质向内传递热量，传递效果欠缺，而倘若另行开辟一条位于罐体内且与夹层不衔接的导热路径则所需花费的成本又过高。故而，如何在减少成本的基础上增加热传导效果成为解决本技术要解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种磷酸锂铁的除水装置及工艺，在干燥机内部引入一条与夹层内腔室相连通的传热腔室，增加磷酸锂铁粉料在干燥机内部翻转过程中与热源的接触面积，提升了热传导效率，且热传导成本相对降低。
6.本技术实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：一种磷酸锂铁的除水装置，包括由内壳与设于其外侧的夹层套构成的用以容纳磷酸锂铁粉体的干燥罐壳，且所述内壳和外侧的所述夹层套所形成的腔体构成导热油腔a，所述干燥罐壳相对的两侧壁分别转动连接有安装组件a、固定连接有安装组件b，并能够通过所述安装组件b以驱动所述干燥罐壳旋转，带动磷酸锂铁粉体在所述干燥罐壳内翻转干燥，所述安装组件b上设有延伸至所述内壳内用以吸收干燥蒸汽的真空抽吸组件，所述安装组件a和所述安装组件b底部共同安装有底座，所述安装组件a包括与所述干燥罐壳侧壁转动密封并延伸至其内部的固定轴，且所述固定轴内开设有用以对外传导热量的导热油腔b，所述固定轴上下两侧壁还开有与所述导热油腔b相通的通孔，并通过所述通孔使得所述导热油腔a和导热油腔b内的油液融汇。
7.根据本技术的一些实施例，所述内壳和所述夹层套与所述固定轴的连接处均开设有安装口，在安装口和所述固定轴外壁的衔接处均设有转动密封件a；所述转动密封件a包括与安装口内壁固定的安装套、及内外圈分别与所述固定轴外壁和所述安装套内壁连接的轴承a，所述安装套内圈两端安装有关于所述轴承a对称的密封环a，且所述密封环a的内壁压紧在所述固定轴外壁上。
8.根据本技术的一些实施例，所述安装套两端开口呈内收状态设计，所述安装套内圈两侧还安装有关于所述轴承a对称设计的限位环，且所述密封环a被限位安装在所述安装套内收口和所述限位环之间。
9.根据本技术的一些实施例，该磷酸锂铁的除水装置还包括导热油循环组件；所述导热油循环组件包括天然气热媒炉和连通在其上下两侧壁的进油管道与回油管道，所述进油管道和所述回油管道均穿入所述固定轴且进入其内部的所述导热油腔b中，所述回油管道还单独从所述导热油腔b处贯穿所述固定轴的上侧壁并延伸至所述导热油腔a的顶部，所述进油管道上还依次安装有用以提供注油动力的截止阀a和循环油泵，及用以检测注油温度的进油温度检测仪。
10.根据本技术的一些实施例，所述进油管道位于所述循环油泵和所述进油温度检测仪之间的区域还连通有旁支管路，所述旁支管路上下两端均安装有截止阀b，所述旁支管路位于两个所述截止阀b之间的区域安装有导热油冷却器，所述进油管道上靠近所述旁支管路上下两端的位置处均安装有截止阀c。
11.根据本技术的一些实施例，所述安装组件a还包括固定在所述底座上表面一侧的箱壳a，且所述固定轴两端与所述箱壳a的两侧壁贯穿固定。
12.根据本技术的一些实施例，所述安装组件b包括固定在所述底座上表面另一侧的箱壳b、所述箱壳b两侧壁转动连接的转动轴，及设在所述箱壳b内用以驱动所述转动轴旋转的驱动部，所述转动轴一端与所述内壳和所述夹层套贯穿固定；所述驱动部包括固定在所述底座上表面的伺服电机，安装在所述箱壳b内中部板上的直角减速器，所述伺服电机的输出轴与所述直角减速器其中的一个轴采用皮带传动，所述转动轴外圈上和所述直角减速器另外一个轴上分别安装有主从链轮，并通过环形链条传动。
13.根据本技术的一些实施例，所述真空抽吸组件包括真空泵和连接在其抽气端的抽气管a，所述转动轴内部开设有中空腔，并通过其实现与所述抽气管a的穿插连接，中空腔内安装有用以实现所述转动轴转动、所述抽气管a固定的转动密封件b；所述转动密封件b包括两个内外圈分别连接在中空腔内壁两侧和所述抽气管a外壁两侧的轴承b，及安装在中空腔内壁两端的密封环b，所述密封环b的内圈均压紧在所述抽气管a外壁上；所述抽气管a一端延伸至所述内壳内部并安装有真空过滤头，所述抽气管a上还依次安装有冷凝器、缓冲罐和止回阀，所述内壳内部蒸发的水汽沿着所述抽气管a依次通过真空过滤头、冷凝器、缓冲罐和止回阀以及所述真空泵处理排出。
14.根据本技术的一些实施例，所述干燥罐壳相对的上下端分别开设有入料口和排料口，且所述入料口和所述排料口处分别安装有密封盖和蝶阀。
15.另外，本技术还提供了一种磷酸锂铁的除水装置的除水工艺，包括上述的磷酸锂铁的除水装置，及以下步骤：s1.入料，打开所述密封盖，将经过混合分级工序的磷酸锂铁粉末投入至所述内壳内部；s2.回转搅拌，启动所述伺服电机和所述直角减速器，并通过所述转动轴的配合间接带动所述干燥罐壳旋转，使得其内部投入的磷酸锂铁粉末随之发生翻转；
s3.加热，启动所述循环油泵、所述截止阀a及所述截止阀c，且所述截止阀b处于关闭状态，将所述天然气热媒炉内加热的油液经过所述进油管道被引入至所述导热油腔b和所述导热油腔a内，热油经过两腔室向所述内壳内传递热量，磷酸锂铁粉末吸湿后蒸发水汽变得干燥；s4.真空抽气，启动所述真空泵和所述冷凝器，并打开所述止回阀，磷酸锂铁粉末吸湿后蒸发的水汽沿着所述抽气管a依次通过所述真空过滤头、所述冷凝器、所述缓冲罐和所述止回阀以及所述真空泵处理排出，如此完成磷酸锂铁粉末的干燥；s5.冷却导热油，关闭所述截止阀c，并打开所述截止阀b，所述进油管道内的油液改变流向，从所述旁支管路进入所述导热油冷却器内进行冷却，再经过所述进油管道被送入至所述导热油腔b和所述导热油腔a内；s6.下料，关闭所述伺服电机和所述直角减速器，并使得所述排料口位置朝下，打开蝶阀将干燥后的磷酸锂铁粉末排出。
16.上述磷酸锂铁的除水装置中，内壳内部通过导热油腔a和导热油腔b传导热量，短时间内存在热量难以快速达到规定要求，同时由于磷酸锂铁粉料由于含水量和粘性较大,很容易导致物料中的水分在短时间内无法蒸发而产生粘壁状况。
17.根据本技术的一些实施例，所述固定轴里面安装有与所述导热油腔b配合的刮料组件a；所述刮料组件a包括与所述导热油腔b内壁密封贴合并延伸至所述固定轴外侧的活塞部、连接在所述固定轴和所述活塞部之间的连杆机构a、安装在所述连杆机构a外端并与所述内壳内壁活动贴合的弧形刮料板a；所述活塞部包括密封设在所述导热油腔b内的活塞块a、设在所述活塞块a外端的活塞杆，所述固定轴外端开设有供所述活塞杆贯穿的穿插口；所述连杆机构a包括分别铰接在所述固定轴外壁两侧的连杆a、呈交叉设计且交叉部位与所述活塞杆靠近外端处铰接的两个连杆b，所述连杆a外端和相近的所述连杆b一端相铰接，且所述连杆b的末端均与所述弧形刮料板a内壁滑动连接。
18.根据本技术的一些实施例，所述弧形刮料板a中部开通有与所述真空抽吸组件配合的避让口。
19.根据本技术的一些实施例，所述活塞块a朝向所述活塞杆的位置开设有气腔，其内密封设置的活塞块b，所述活塞块a上还设有与所述气腔连通的气路结构；所述气路结构包括均与所述气腔连通并密封贯穿所述活塞块a和所述固定轴，并延伸至所述固定轴外侧的进气管和抽气管b，所述进气管末端接通有进气泵，且其上还安装有进气阀，所述抽气管b末端接通有抽气泵，且其上安装有抽气阀，所述进气管和抽气管b上还安装有气压传感器；所述活塞杆上安装有与所述气路结构配合的刮料组件b；所述刮料组件b包括安装在所述活塞杆上的连杆机构b，铰接在所述固定轴外壁两侧的的弧形刮料板b，所述连杆机构b与所述弧形刮料板b滑动连接，且通过所述活塞杆后退能够使得所述连杆机构b推动所述弧形刮料板b贴合于所述内壳内壁；所述连杆机构b为两个铰接在所述活塞杆两侧的连杆c，且两个连杆c末端均与所述弧形刮料板b内壁滑动连接。
20.根据本技术的一些实施例，所述活塞块a靠近所述气腔外端对外呈收紧状态，用以限位所述活塞块b。
21.当导热油腔b和导热油腔a均被充满导热油时，油液会向前挤压推动位于导热油腔b内的活塞部，即直接推动活塞块a前移，间接推动活塞杆前移，在活塞杆前移的同时、其铰接的两个连杆b之间的横向夹角会张开，带动与连杆b端部滑动连接的弧形刮料板a朝向内壳内壁移动，直至与内壳内壁贴合，而由于干燥罐壳转动过程中固定轴是不随之而动的，故而可实现静态的弧形刮料板a对内壳内壁接近一半位置的刮料；在活塞块a内部设计气腔并配合气路结构，在活塞杆前移过程中，开启进气泵，利用进气管对气腔内充入气体使其成为正压状态，进而减少活塞杆后退的可能性，进一步加固弧形刮料板a的位置；而当需要对内壳内壁另外一半的位置进行刮壁时，关闭进气泵，并开启抽气泵，利用抽气管b从气腔内抽出气体使其成为负压状态，使得活塞杆后退，带动与其铰接的连杆机构b向后移动，推动与其末端滑动连接的弧形刮料板b与内壳内壁另外一侧相接触，如此在干燥罐壳回转的过程中即可实现其另外接近一半位置的刮料。
22.对运作上述过程使用优点总结而言：1、本技术借助导热油腔b内的导热油配合气体的助力即可实现刮料结构接触干燥机内壁对其进行更为全面的粘壁处理；2、处理过程中，由于弧形刮料板a上设计了供抽气管a延伸至内壳内部的避让口，如此弧形刮料板a前后移动过程不干涉真空抽吸作业；3、在刮料组件a和刮料组件b交替运作过程中，利用连杆机构b配合弧形刮料板b、连杆机构a配合弧形刮料板a可以对物料起到搅拌的作用；4、在刮料组件a和刮料组件b交替运作过程中，减少了磷酸锂铁粉体卡在弧形刮料板a和弧形刮料板b侧边难以更好翻转干燥的缺点。
23.上述磷酸锂铁的除水装置中，在刮料组件a和刮料组件b交替运作过程中虽然起到对磷酸锂铁粉料搅拌的作用，可却无法对没有黏在内壳内部的结块料进行切碎。
24.根据本技术的一些实施例，所述固定轴外壁等距设有倾斜朝上的搅拌机构，所述搅拌机构包括呈弯曲状设计并与所述固定轴固定的搅拌轴，且所述搅拌轴上等距连接有用以粉碎结块磷酸锂铁粉体的刀片。
25.根据本技术的一些实施例，所述搅拌轴内为中空状设计，并内腔室与所述导热油腔b连通。
26.在固定轴外壁等距设计了弯曲状的搅拌轴，翻转过程中的磷酸锂铁粉体会部分落在搅拌轴，如此搅拌轴的存在可辅助实现其内部物料的搅拌；在搅拌轴上设计了刀片，如此在结块磷酸锂铁粉体落在搅拌轴上时可以将其切碎。
27.另外，搅拌轴内部设计了空腔与导热油腔b连通，如此使得导热油经过导热油腔b还会连通至搅拌轴内部，进一步扩展了导热油的传热面，加速了磷酸锂铁粉体的干燥效率。
28.本技术实施例的优点是：通过在固定轴内部开设导热油腔b，且导热油腔b内的油液和导热油腔a内的油液通过通孔融汇，粉料在翻转的过程中会部分接触固定轴外壁和干燥罐壳内壁，如此不仅方便从干燥罐壳外侧向内部的磷酸锂铁粉末传递热量，同时还能够将热源伸入干燥罐壳内里部对磷酸锂铁粉末传递热量，扩展了热传导面积，提升了热传导效率，使得磷酸锂铁粉末干燥除水效率提升，且如此不需要另外开辟设计导热油流通路径，还节省了成本。
附图说明
29.图1为本技术实施方式提供的磷酸锂铁的除水装置外部结构示意图；图2为本技术实施方式提供的图1右侧暴露出驱动部后的结构示意图；图3为本技术实施方式提供的图1中剖开夹层套上半圆后的结构示意图；图4为本技术实施方式提供的干燥罐壳、固定轴、刮料组件a、刮料组件b及搅拌机构之间的连接关系结构示意图；图5为本技术实施方式提供的干燥罐壳、固定轴、刮料组件a及刮料组件b之间的连接关系结构示意图之一；图6为本技术实施方式提供的干燥罐壳、固定轴、刮料组件a及刮料组件b之间的连接关系结构示意图之二；图7为本技术实施方式提供的图6中的a处局部放大结构示意图；图8为本技术实施方式提供的连杆b、弧形刮料板a和抽气管a之间的位置关系结构示意图；图9为本技术实施方式提供的抽气管a和转动轴之间的连接关系结构示意图；图10为本技术实施方式提供的干燥罐壳结构示意图；图11为本技术实施方式提供的转动密封件a结构示意图；图12为本技术实施方式提供的搅拌机构结构示意图；图13为本技术实施方式提供的磷酸锂铁的除水装置的工艺流程图。
30.图标：1、干燥罐壳；11、内壳；12、夹层套；13、导热油腔a；14、转动密封件a；141、安装套；142、轴承a；143、密封环a；144、限位环；15、入料口；16、排料口；2、安装组件a；21、固定轴；211、导热油腔b；212、通孔；22、箱壳a；3、安装组件b；31、箱壳b；32、转动轴；33、驱动部；331、伺服电机；332、直角减速器；4、底座；5、导热油循环组件；51、天然气热媒炉；52、进油管道；53、回油管道；54、循环油泵；55、截止阀a；56、进油温度检测仪；57、旁支管路；58、截止阀b；59、导热油冷却器；510、截止阀c；6、真空抽吸组件；61、真空泵；62、抽气管a；63、真空过滤头；64、冷凝器；65、缓冲罐；66、止回阀；7、刮料组件b；71、连杆机构b；72、弧形刮料板b；8、搅拌机构；81、搅拌轴；82、刀片；9、转动密封件b；91、轴承b；92、密封环b；10、刮料组件a；101、活塞部；1011、活塞块a；10111、气腔；1012、活塞杆；1013、活塞块b；102、连杆机构a；1021、连杆a；1022、连杆b；103、弧形刮料板a；104、气路结构；1041、进气管；1042、抽气管b；1043、进气泵；1044、抽气泵；1045、抽气阀；1046、气压传感器；1047、进气阀。
实施方式
31.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
32.为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
33.下面参考附图描根据本技术实施例的磷酸锂铁的除水装置及工艺。
实施例
34.请参阅图1-图4，一种磷酸锂铁的除水装置，包括由内壳11与设于其外侧的夹层套12构成的用以容纳磷酸锂铁粉体的干燥罐壳1，且内壳11和外侧的夹层套12所形成的腔体构成导热油腔a13，干燥罐壳1相对的两侧壁分别转动连接有安装组件a2、固定连接有安装组件b3，并能够通过安装组件b3以驱动干燥罐壳1旋转，带动磷酸锂铁粉体在干燥罐壳1内翻转干燥，安装组件b3上设有延伸至内壳11内用以吸收干燥蒸汽的真空抽吸组件6，安装组件a2和安装组件b3底部共同安装有底座4，安装组件a2包括与干燥罐壳1侧壁转动密封并延伸至其内部的固定轴21，且固定轴21内开设有用以对外传导热量的导热油腔b211，固定轴21上下两侧壁还开有与导热油腔b211相通的通孔212，并通过通孔212使得导热油腔a13和导热油腔b211内的油液融汇。通过在固定轴21内部开设导热油腔b211，且导热油腔b211内的油液和导热油腔a13内的油液通过通孔212融汇，粉料在翻转的过程中会部分接触固定轴21外壁和干燥罐壳1内壁，如此不仅方便从干燥罐壳1外侧向内部的磷酸锂铁粉末传递热量，同时还能够将热源伸入干燥罐壳1内里部对磷酸锂铁粉末传递热量，扩展了热传导面积，提升了热传导效率，使得磷酸锂铁粉末干燥除水效率提升，且如此不需要另外开辟设计导热油流通路径，还节省了成本。
35.请参阅图1、图10和图11，内壳11和夹层套12与固定轴21的连接处均开设有安装口，在安装口和固定轴21外壁的衔接处均设有转动密封件a14。
36.转动密封件a14包括与安装口内壁固定的安装套141、及内外圈分别与固定轴21外壁和安装套141内壁连接的轴承a142，安装套141内圈两端安装有关于轴承a142对称的密封环a143，且密封环a143的内壁压紧在固定轴21外壁上。设计安装套141的目的是为了方便实现轴承a142与密封环a143配合将固定轴21和干燥罐壳1转动衔接起来，具体的，利用轴承a142的设计在干燥罐壳1处于旋转状态时不影响其内部固定轴21的使用状态，使得固定轴21保持位置稳定，不干涉干燥罐壳1的运动，而利用关于轴承a142对称的两个密封环a143的设计则能够使得干燥罐壳1与固定轴21转动固定过程中可以保持较好的密封状态。
37.安装套141两端开口呈内收状态设计，安装套141内圈两侧还安装有关于轴承a142对称设计的限位环144，且密封环a143被限位安装在安装套141内收口和限位环144之间。利用安装套141两端部的内收设计和限位环144的设计可以将密封环a143限位在其二者之间，减少干燥罐壳1与固定轴21转动固定过程中发生密封环a143位置偏移的概率。
38.请参阅图1、图3和图13，该磷酸锂铁的除水装置还包括导热油循环组件5。
39.导热油循环组件5包括天然气热媒炉51和连通在其上下两侧壁的进油管道52与回油管道53，进油管道52和回油管道53均穿入固定轴21且进入其内部的导热油腔b211中，回油管道53还单独从导热油腔b211处贯穿固定轴21的上侧壁并延伸至导热油腔a13的顶部，在内壳11和夹层套12对应位置处固定与其二者形状适配的耐高温视窗，以便于观察导热油腔a13内的油量；另外，回油管道53上安装有截止阀d，可以控制油液回流，进油管道52上还依次安装有用以提供注油动力的截止阀a55和循环油泵54，及用以检测注油温度的进油温度检测仪56，利用进油温度检测仪56可以检测油管内输送的油液温度，并将油液温度反馈至天然气热媒炉51的控制系统，温度较低时候，控制天然气热媒炉51内的加热器件将炉内油液继续加热，温度较高时候，控制天然气热媒炉51内的加热器件停止加热作业。
40.进油管道52位于循环油泵54和进油温度检测仪56之间的区域还连通有旁支管路
57，旁支管路57上下两端均安装有截止阀b58，旁支管路57位于两个截止阀b58之间的区域安装有导热油冷却器59，进油管道52上靠近旁支管路57上下两端的位置处均安装有截止阀c510。
41.当磷酸锂铁处于干燥过程中时候，启动循环油泵54、截止阀a55及截止阀c510，且截止阀b58处于关闭状态，将天然气热媒炉51内加热的油液经过进油管道52被引入至导热油腔b211和导热油腔a13内，热油保持温度在300℃左右，热油经过上述两腔室向内壳11内传递热量，磷酸锂铁粉末吸湿后蒸发水汽变得干燥，进入的热油再通过回油管道53回到天然气热媒炉51内进行循环流动。
42.当磷酸锂铁粉体处于干燥完毕时候，为了减少磷酸锂铁粉体下料时候发生氧化，关闭截止阀c510，并打开截止阀b58，进油管道52内的油液改变流向，从旁支管路57进入导热油冷却器59内进行冷却，再经过进油管道52被送入至导热油腔b211和导热油腔a13内，并配合回油管道53的循环使得内壳11内部的磷酸锂铁粉体发生冷却，冷却温度至60摄氏度左右。
43.请参阅图1-图3，安装组件a2还包括固定在底座4上表面一侧的箱壳a22，且固定轴21两端与箱壳a22的两侧壁贯穿固定，利用箱壳a22可以起到固定支撑固定轴21的作用。
44.请继续参阅图1-图3，安装组件b3包括固定在底座4上表面另一侧的箱壳b31、箱壳b31两侧壁转动连接的转动轴32，及设在箱壳b31内用以驱动转动轴32旋转的驱动部33，转动轴32一端与内壳11和夹层套12贯穿固定，即转动轴32一端与内壳11和夹层套12为一体式设计，且转动轴32里端面与内壳11内壁形状适配，减少了转动轴32对弧形刮料板a103刮壁位置的影响。
45.驱动部33包括固定在底座4上表面的伺服电机331，安装在箱壳b31内中部板上的直角减速器332，伺服电机331的输出轴与直角减速器332其中的一个轴采用皮带传动，转动轴32外圈上和直角减速器332另外一个轴上分别安装有主从链轮，并通过环形链条传动。启动通过皮带传动的伺服电机331和直角减速器332，并通过主从链轮和环形链条的配合，使得转动轴32所连接的干燥罐壳1发生旋转，使得其内部投入的磷酸锂铁粉末随之发生翻转，如此使得磷酸锂铁干燥变得更均匀，也提升了磷酸锂铁粉末的干燥效率。
46.请参阅图1、图8、图9和图13，真空抽吸组件6包括真空泵61和连接在其抽气端的抽气管a62，转动轴32内部开设有中空腔，并通过其实现与抽气管a62的穿插连接，中空腔内安装有用以实现转动轴32转动、抽气管a62固定的转动密封件b9；转动密封件b9包括两个内外圈分别连接在中空腔内壁两侧和抽气管a62外壁两侧的轴承b91，及安装在中空腔内壁两端的密封环b92，密封环b92的内圈均压紧在抽气管a62外壁上，利用轴承b91的设计可使得转动轴32运动过程中不会带动内圈抽气管a62的附带旋转，间接使得真空过滤头63位置始终朝向上部，利于水汽的吸收过滤；而利用密封环b92的设计可提升旋转位置的密封性，减少干燥机内部磷酸锂铁粉末阻塞轴承b91，影响机器运作的概率。
47.另外，转动轴32中空腔两端为向内收紧设计，同时在转动轴32中空腔靠近端部两侧均设有与上述限位环144作用结构相同的环状限位结构（未图示），利用限位结构和端部收紧设计便于维持密封环b92位置的稳定。
48.抽气管a62一端延伸至内壳11内部并安装有真空过滤头63，抽气管a62上还依次安
装有冷凝器64、缓冲罐65和止回阀66，内壳11内部蒸发的水汽沿着抽气管a62依次通过真空过滤头63、冷凝器64、缓冲罐65和止回阀66以及真空泵61处理排出。启动真空泵61和冷凝器64，在通过真空过滤头63和抽气管a62抽吸蒸发的水汽的时，水汽经过冷凝器64作用液化成水进入至缓冲罐65内，缓冲罐65内部分多出的气体通过真空泵61的排气端对外排放。
49.请参阅图1、图2和图4，干燥罐壳1相对的上下端分别开设有入料口15和排料口16，且入料口15和排料口16处分别安装有密封盖和蝶阀。利用密封盖和蝶阀可以将入料口15和排料口16封闭，控制干燥罐壳1内部磷酸锂铁粉体的投入与排出，保证整个干燥过程更严谨。
50.另外，本技术还提供了一种磷酸锂铁的除水装置的除水工艺，包括上述的磷酸锂铁的除水装置，及以下步骤：s1.入料，打开密封盖，将经过混合分级工序的适量磷酸锂铁粉末投入至内壳11内部；s2.回转搅拌，启动伺服电机331和直角减速器332，并通过转动轴32的配合间接带动干燥罐壳1旋转，使得其内部投入的磷酸锂铁粉末随之发生翻转；s3.加热，启动循环油泵54、截止阀a55及截止阀c510，且截止阀b58处于关闭状态，将天然气热媒炉51内加热的油液经过进油管道52被引入至导热油腔b211和导热油腔a13内，热油经过两腔室向内壳11内传递热量，磷酸锂铁粉末吸湿后蒸发水汽变得干燥；s4.真空抽气，启动真空泵61和冷凝器64，并打开止回阀66，磷酸锂铁粉末吸湿后蒸发的水汽沿着抽气管a62依次通过真空过滤头63、冷凝器64、缓冲罐65和止回阀66以及真空泵61处理排出，如此完成磷酸锂铁粉末的干燥；s5.冷却导热油，关闭截止阀c510，并打开截止阀b58，进油管道52内的油液改变流向，从旁支管路57进入导热油冷却器59内进行冷却，再经过进油管道52被送入至导热油腔b211和导热油腔a13内；s6.下料，关闭伺服电机331和直角减速器332，并使得排料口16位置朝下，打开蝶阀将干燥后的磷酸锂铁粉末排出。
51.上述磷酸锂铁的除水装置中，内壳11内部通过导热油腔a13和导热油腔b211传导热量，短时间内存在热量难以快速达到规定要求，同时由于磷酸锂铁粉料由于含水量和粘性较大,很容易导致物料中的水分在短时间内无法蒸发而产生粘壁状况。
52.请参阅图4-图8，固定轴21里面安装有与导热油腔b211配合的刮料组件a10。
53.刮料组件a10包括与导热油腔b211内壁密封贴合并延伸至固定轴21外侧的活塞部101、连接在固定轴21和活塞部101之间的连杆机构a102、安装在连杆机构a102外端并与内壳11内壁活动贴合的弧形刮料板a103。
54.活塞部101包括密封设在导热油腔b211内的活塞块a1011、设在活塞块a1011外端的活塞杆1012，固定轴21外端开设有供活塞杆1012贯穿的穿插口；连杆机构a102包括分别铰接在固定轴21外壁两侧的连杆a1021、呈交叉设计且交叉部位与活塞杆1012靠近外端处铰接的两个连杆b1022，连杆a1021外端和相近的连杆b1022一端相铰接，且连杆b1022的末端均与弧形刮料板a103内壁滑动连接，其中，弧形刮料板a103内壁设计有与连杆b1022适配的滑动轨道，使得两个相交的连杆b1022张开或收缩时候可以在弧形刮料板a103上实现。
55.请参阅图8，弧形刮料板a103中部开通有与真空抽吸组件6配合的避让口。进一步的，弧形刮料板a103上开通有供抽气管a62延伸至内壳11内部的避让口，且连杆b1022与抽气管a62错开设计，如此使得连杆b1022和弧形刮料板a103的伸缩活动与抽气管a62和其端部真空过滤头63不产生干涉，且可以更广面积的对干燥罐体1进行刮料处理。
56.请参阅图4-图8、图13，活塞块a1011朝向活塞杆1012的位置开设有气腔10111，其内密封设置的活塞块b1013，活塞块a1011上还设有与气腔10111连通的气路结构104。
57.气路结构104包括均与气腔10111连通并密封贯穿活塞块a1011和固定轴21，并延伸至固定轴21外侧的进气管1041和抽气管b1042，进气管1041末端接通有进气泵1043，且其上还安装有进气阀1047，抽气管b1042末端接通有抽气泵1044，且其上安装有抽气阀1045，进气管1041和抽气管b1042上还安装有气压传感器1046，利用气压传感器1046可以测定进气管1041或抽气管b1042内的气压强度，间接测定气腔10111内的气压值，及时反馈至抽气泵1044或进气泵1043，控制对应的气路启动或停止。
58.同时还需说明的是，如图3配合图7可以观察到，进气管1041和抽气管b1042在导热油腔b211内设有余长，及多出一截供活塞块a1011移动的长度，使其不影响本技术的运作。
59.请参阅图4-图6、图11，活塞杆1012上安装有与气路结构104配合的刮料组件b7。
60.刮料组件b7包括安装在活塞杆1012上的连杆机构b71，铰接在固定轴21外壁两侧的的弧形刮料板b72，连杆机构b71与弧形刮料板b72滑动连接，且通过活塞杆1012后退能够使得连杆机构b71推动弧形刮料板b72贴合于内壳11内壁。其中，固定轴21外壁靠近转动密封件a14两侧均安装有凸块，上部凸块顶部位置和下部凸块底部位置均与安装套141外顶部位置相一致，弧形刮料板b72铰接在凸块外端，如图6所示。
61.连杆机构b71为两个铰接在活塞杆1012两侧的连杆c，且两个连杆c末端均与弧形刮料板b72内壁滑动连接，其中，弧形刮料板b72内壁开设有与连杆c末端相适配的滑动轨道，使得活塞杆1012前后移动时，连杆c可以在弧形刮料板b72上进行一定的位移。
62.活塞块a1011靠近气腔10111外端对外呈收紧状态，用以限位活塞块b1013，减少其意外与活塞块a1011发射脱离的状况。
63.当导热油腔b211和导热油腔a13均被充满导热油时，油液会向前挤压推动位于导热油腔b211内的活塞部101，即直接推动活塞块a1011前移，间接推动活塞杆1012前移，在活塞杆1012前移的同时、其铰接的两个连杆b1022之间的横向夹角会张开，带动与连杆b1022端部滑动连接的弧形刮料板a103朝向内壳11内壁移动，直至与内壳11内壁贴合，而由于干燥罐壳1转动过程中固定轴21是不随之而动的，故而可实现静态的弧形刮料板a103对内壳11内壁接近一半位置的刮料；在活塞块a1011内部设计气腔10111并配合气路结构104，在活塞杆1012前移过程中，开启进气泵1043，利用进气管1041对气腔10111内充入气体使其成为正压状态，进而减少活塞杆1012后退的可能性，进一步加固弧形刮料板a103的位置；而当需要对内壳11内壁另外一半的位置进行刮壁时，关闭进气泵1043，并开启抽气泵1044，利用抽气管b1042从气腔10111内抽出气体使其成为负压状态，使得活塞杆1012后退，带动与其铰接的连杆机构b71向后移动，推动与其末端滑动连接的弧形刮料板b72与内壳11内壁另外一侧相接触，如此在干燥罐壳1回转的过程中即可实现其另外接近一半位置的刮料。
64.对运作上述过程使用优点总结而言：1、本技术借助导热油腔b211内的导热油配合气体的助力即可实现刮料结构接触干燥机内壁对其进行更为全面的粘壁处理；2、处理过程中，由于弧形刮料板a103上设计了供抽气管a62延伸至内壳11内部的避让口，如此弧形刮料板a103前后移动过程不干涉真空抽吸作业；3、在刮料组件a10和刮料组件b7交替运作过程中，利用连杆机构b71配合弧形刮料板b72、连杆机构a102配合弧形刮料板a103可以对物料起到搅拌的作用；4、在刮料组件a10和刮料组件b7交替运作过程中，减少了磷酸锂铁粉体卡在弧形刮料板a103和弧形刮料板b72侧边难以更好翻转干燥的缺点。
65.上述磷酸锂铁的除水装置中，在刮料组件a10和刮料组件b7交替运作过程中虽然起到对磷酸锂铁粉料搅拌的作用，可却无法对没有黏在内壳11内部的结块料进行切碎。
66.请参阅图4和图12，固定轴21外壁等距设有倾斜朝上的搅拌机构8，搅拌机构8包括呈弯曲状设计并与固定轴21固定的搅拌轴81，且搅拌轴81上等距连接有用以粉碎结块磷酸锂铁粉体的刀片82。
67.搅拌轴81内为中空状设计，并内腔室与导热油腔b211连通。
68.在固定轴21外壁等距设计了弯曲状的搅拌轴81，翻转过程中的磷酸锂铁粉体会部分落在搅拌轴81，如此搅拌轴81的存在可辅助实现其内部物料的搅拌；在搅拌轴81上设计了刀片82，如此在结块磷酸锂铁粉体落在搅拌轴81上时可以将其切碎。
69.另外，搅拌轴81内部设计了空腔与导热油腔b211连通，如此使得导热油经过导热油腔b211还会连通至搅拌轴81内部，进一步扩展了导热油的传热面，加速了磷酸锂铁粉体的干燥效率。
70.经过上一工序混合分级后的磷酸锂铁粉末进入至干燥除水工序，该工序具体工作原理为：打开密封盖，将经过混合分级工序的磷酸锂铁粉末投入至内壳11内部，启动通过皮带传动的伺服电机331和直角减速器332，并利用通过主从链轮和环形链条的传动配合，通过转动轴32带动干燥罐壳1旋转，使得其内部投入的磷酸锂铁粉末随之发生翻转，启动循环油泵54、截止阀a55及截止阀c510，且截止阀b58处于关闭状态，将天然气热媒炉51内的油液经过进油管道52被引入至导热油腔b211和导热油腔a13及搅拌轴81内部腔室内，当导热油腔b211和导热油腔a13均被充满导热油时，油液会向前挤压推动位于导热油腔b211内的活塞部101，即直接推动活塞块a1011前移，间接推动活塞杆1012前移，在活塞杆1012前移的同时、其铰接的两个连杆b1022之间的横向夹角会张开，带动与连杆b1022端部滑动连接的弧形刮料板a103朝向内壳11内壁移动，直至与内壳11内壁贴合，而由于干燥罐壳1转动过程中固定轴21是不随之而动的，故而可实现静态的弧形刮料板a103对内壳11内壁接近一半位置的刮料，在活塞块a1011内部设计气腔10111并配合气路结构104，在活塞杆1012前移过程中，开启进气泵1043，利用进气管1041对气腔10111内充入气体使其成为正压状态，进而减少活塞杆1012后退的可能性，进一步加固弧形刮料板a103的位置；而当需要对内壳11内壁另外一半的位置进行刮壁时，关闭进气泵1043，并开启抽气泵1044，利用抽气管b1042从气腔10111内抽出气体使其成为负压状态，使得活塞杆1012后退，带动与其铰接的连杆机构b71向后移动，推动与其末端滑动连接的弧形刮料板b72与内壳11内壁另外一侧相接触，如此在干燥罐壳1回转的过程中即可实现其另外接近一半位置的刮料。
71.通过导热油传导热量并配合干燥罐壳1的旋转可以将磷酸锂铁粉体中的水汽进行快速干燥，磷酸锂铁粉末吸湿后蒸发的水汽沿着抽气管a62依次通过真空过滤头63、冷凝器
64、缓冲罐65和止回阀66以及真空泵61处理排出，如此完成磷酸锂铁粉末的干燥。
72.最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

技术特征：
1.一种磷酸锂铁的除水装置，包括由内壳（11）与设于其外侧的夹层套（12）构成的用以容纳磷酸锂铁粉体的干燥罐壳（1），且所述内壳（11）和外侧的所述夹层套（12）所形成的腔体构成导热油腔a（13），所述干燥罐壳（1）相对的两侧壁分别转动连接有安装组件a（2）、固定连接有安装组件b（3），并能够通过所述安装组件b（3）以驱动所述干燥罐壳（1）旋转，带动磷酸锂铁粉体在所述干燥罐壳（1）内翻转干燥，所述安装组件b（3）上设有延伸至所述内壳（11）内用以吸收干燥蒸汽的真空抽吸组件（6），所述安装组件a（2）和所述安装组件b（3）底部共同安装有底座（4），其特征在于，所述安装组件a（2）包括与所述干燥罐壳（1）侧壁转动密封并延伸至其内部的固定轴（21），且所述固定轴（21）内开设有用以对外传导热量的导热油腔b（211），所述固定轴（21）上下两侧壁还开有与所述导热油腔b（211）相通的通孔（212），并通过所述通孔（212）使得所述导热油腔a（13）和导热油腔b（211）内的油液融汇。2.如权利要求1所述的磷酸锂铁的除水装置，其特征在于，所述内壳（11）和所述夹层套（12）与所述固定轴（21）的连接处均开设有安装口，在安装口和所述固定轴（21）外壁的衔接处均设有转动密封件a（14）；所述转动密封件a（14）包括与安装口内壁固定的安装套（141）、及分别与所述固定轴（21）外壁和所述安装套（141）内壁连接的轴承a（142），所述安装套（141）内圈两端安装有关于所述轴承a（142）对称的密封环a（143），且所述密封环a（143）的内壁压紧在所述固定轴（21）外壁上。3.如权利要求2所述的磷酸锂铁的除水装置，其特征在于，所述安装套（141）两端开口呈内收状态设计，所述安装套（141）内圈两侧还安装有关于所述轴承a（142）对称设计的限位环（144），且所述密封环a（143）被限位安装在所述安装套（141）内收口和所述限位环（144）之间。4.如权利要求1所述的磷酸锂铁的除水装置，其特征在于，还包括导热油循环组件（5）；所述导热油循环组件（5）包括天然气热媒炉（51）和连通在其上下两侧壁的进油管道（52）与回油管道（53），所述进油管道（52）和所述回油管道（53）均穿入所述固定轴（21）且进入其内部的所述导热油腔b（211）中，所述回油管道（53）还单独从所述导热油腔b（211）处贯穿所述固定轴（21）的上侧壁并延伸至所述导热油腔a（13）的顶部，所述进油管道（52）上还依次安装有用以提供注油动力的截止阀a（55）和循环油泵（54），及用以检测注油温度的进油温度检测仪（56）。5.如权利要求4所述的磷酸锂铁的除水装置，其特征在于，所述进油管道（52）位于所述循环油泵（54）和所述进油温度检测仪（56）之间的区域还连通有旁支管路（57），所述旁支管路（57）上下两端均安装有截止阀b（58），所述旁支管路（57）位于两个所述截止阀b（58）之间的区域安装有导热油冷却器（59），所述进油管道（52）上靠近所述旁支管路（57）上下两端的位置处均安装有截止阀c（510）。6.如权利要求1所述的磷酸锂铁的除水装置，其特征在于，所述安装组件a（2）还包括固定在所述底座（4）上表面一侧的箱壳a（22），且所述固定轴（21）两端与所述箱壳a（22）的两侧壁贯穿固定。7.如权利要求1所述的磷酸锂铁的除水装置，其特征在于，所述安装组件b（3）包括固定在所述底座（4）上表面另一侧的箱壳b（31）、所述箱壳b（31）两侧壁转动连接的转动轴（32），及设在所述箱壳b（31）内用以驱动所述转动轴（32）旋转的驱动部（33），所述转动轴（32）一
端与所述内壳（11）和所述夹层套（12）贯穿固定；所述驱动部（33）包括固定在所述底座（4）上表面的伺服电机（331），安装在所述箱壳b（31）内中部板上的直角减速器（332），所述伺服电机（331）的输出轴与所述直角减速器（332）其中的一个轴采用皮带传动，所述转动轴（32）外圈上和所述直角减速器（332）另外一个轴上分别安装有主从链轮，并通过环形链条传动。8.如权利要求7所述的磷酸锂铁的除水装置，其特征在于，所述真空抽吸组件（6）包括真空泵（61）和连接在其抽气端的抽气管a（62），所述转动轴（32）内部开设有中空腔，并通过其实现与所述抽气管a（62）的穿插连接，中空腔内安装有用以实现所述转动轴（32）转动、所述抽气管a（62）固定的转动密封件b（9）；所述转动密封件b（9）包括两个内外圈分别连接在中空腔内壁两侧和所述抽气管a（62）外壁两侧的轴承b（91），及安装在中空腔内壁两端的密封环b（92），所述密封环b（92）的内圈均压紧在所述抽气管a（62）外壁上；所述抽气管a（62）一端延伸至所述内壳（11）内部并安装有真空过滤头（63），所述抽气管a（62）上还依次安装有冷凝器（64）、缓冲罐（65）和止回阀（66），所述内壳（11）内部蒸发的水汽沿着所述抽气管a（62）依次通过真空过滤头（63）、冷凝器（64）、缓冲罐（65）和止回阀（66）以及所述真空泵（61）处理排出。9.如权利要求1所述的磷酸锂铁的除水装置，其特征在于，所述干燥罐壳（1）相对的上下端分别开设有入料口（15）和排料口（16），且所述入料口（15）和所述排料口（16）处分别安装有密封盖和蝶阀。10.一种磷酸锂铁的除水装置的除水工艺，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的磷酸锂铁的除水装置，及以下步骤：s1.入料，打开所述密封盖，将经过混合分级工序的磷酸锂铁粉末投入至所述内壳（11）内部；s2.回转搅拌，启动所述伺服电机（331）和所述直角减速器（332），并通过所述转动轴（32）的配合间接带动所述干燥罐壳（1）旋转，使得其内部投入的磷酸锂铁粉末随之发生翻转；s3.加热，启动所述循环油泵（54）、所述截止阀a（55）及所述截止阀c（510），且所述截止阀b（58）处于关闭状态，将所述天然气热媒炉（51）内加热的油液经过所述进油管道（52）被引入至所述导热油腔b（211）和所述导热油腔a（13）内，热油经过两腔室向所述内壳（11）内传递热量，磷酸锂铁粉末吸湿后蒸发水汽变得干燥；s4.真空抽气，启动所述真空泵（61）和所述冷凝器（64），并打开所述止回阀（66），磷酸锂铁粉末吸湿后蒸发的水汽沿着所述抽气管a（62）依次通过所述真空过滤头（63）、所述冷凝器（64）、所述缓冲罐（65）和所述止回阀（66）以及所述真空泵（61）处理排出，如此完成磷酸锂铁粉末的干燥；s5.冷却导热油，关闭所述截止阀c（510），并打开所述截止阀b（58），所述进油管道（52）内的油液改变流向，从所述旁支管路（57）进入所述导热油冷却器（59）内进行冷却，再经过所述进油管道（52）被送入至所述导热油腔b（211）和所述导热油腔a（13）内；s6.下料，关闭所述伺服电机（331）和所述直角减速器（332），并使得所述排料口（16）位置朝下，打开蝶阀将干燥后的磷酸锂铁粉末排出。

技术总结
本申请提供了一种磷酸锂铁的除水装置及工艺，涉及磷酸锂铁生产技术领域，一种磷酸锂铁的除水装置，包括由内壳与夹层套构成的干燥罐壳，且所述内壳和夹层套所形成的腔体构成导热油腔A，所述干燥罐壳相对的两侧壁分别转动有安装组件A、固定有安装组件B，并能通过安装组件B驱动所述干燥罐壳旋转，所述安装组件A包括与所述干燥罐壳侧壁转动密封并延伸至其内部的固定轴，且固定轴内开设有导热油腔B，固定轴上下两侧壁还开有通孔，并通过通孔使得导热油腔A和导热油腔B内的油液融汇。导热油腔B内的油液和导热油腔A内的油液通过通孔融汇，扩展了热传导面积，使得磷酸锂铁粉末干燥除水效率提升，还节省了成本。还节省了成本。还节省了成本。


技术研发人员：赵光辉 朱涛
受保护的技术使用者：安徽丰元锂能科技有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/8/9