一种智能型高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰的生产设备

摘要

本发明涉及高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰的生产技术领域，具体是一种智能型高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰的生产设备，包括箱体，所述箱体的顶端固定有顶板，所述顶板的顶部固定有顶管，所述顶管的顶部固定有电机，所述电机的输出轴底端固定有转轴，所述转轴上固定有搅拌管，所述箱体的底部内壁固定有导料加热机构，所述转轴的底端固定有位于导料加热机构内部的螺旋叶片，所述导料加热机构的顶端边缘处固定有套设在所述搅拌管外部的套管，所述搅拌管的侧壁开设有多个第一导流孔，电机能够带动搅拌管和螺旋叶片进行转动工作，本发明能够使得箱体内形成多股交错的混合水流，增加碰撞几率，提高反应完全度。

权利要求

1.一种智能型高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰的生产设备，包括箱体(1)，其特征在于：所述箱体(1)的顶端固定有顶板(2)，所述顶板(2)的顶部固定有顶管(3)，所述顶管(3)的顶部固定有电机(4)，所述电机(4)的输出轴底端固定有转轴(5)，所述转轴(5)上固定有搅拌管(7)，所述箱体(1)的底部内壁固定有导料加热机构，所述转轴(5)的底端固定有位于导料加热机构内部的螺旋叶片(14)，所述导料加热机构的顶端边缘处固定有套设在所述搅拌管(7)外部的套管(10)，所述搅拌管(7)的侧壁开设有多个第一导流孔(9)，所述套管(10)上开设有多个第二导流孔(11)；

所述箱体(1)的内侧设置有清洗机构(21)，所述清洗机构(21)包括伺服电机(2101)、传动丝杆(2102)、固定滑套(2103)、导液管(2104)、连接管(2105)和导液孔(2106)，所述伺服电机(2101)设置在顶板(2)上方，且伺服电机(2101)的输出转轴通过联轴器与传动丝杆(2102)的一端相连接，所述传动丝杆(2102)的另一端转动设置在箱体(1)内侧的底部，传动丝杆(2102)的外部套设有固定滑套(2103)，固定滑套(2103)内侧开设有与传动丝杆(2102)相匹配的螺纹，所述固定滑套(2103)的外部设置有环形管状的导液管(2104)，且导液管(2104)的上方设置有相连通的连接管(2105)，导液管(2104)的下方开设有若干个导液孔(2106)。

2.根据权利要求1所述的一种智能型高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰的生产设备，其特征在于：所述转轴(5)的一侧外壁与所述搅拌管(7)内壁之间固定有第一斜杆(6)和第二斜杆(8)。

3.根据权利要求2所述的一种智能型高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰的生产设备，其特征在于：所述搅拌管(7)的圆周外壁上固定有多个环形分布的搅拌叶(13)，所述搅拌叶(13)位于所述套管(10)的内部。

4.根据权利要求1所述的一种智能型高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰的生产设备，其特征在于：所述导料加热机构包括导料台(15)，所述导料台(15)内安装有螺旋形的加热盘管(16)。

5.根据权利要求1所述的一种智能型高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰的生产设备，其特征在于：所述顶板(2)的一侧固定插接有进料管(19)，所述进料管(19)的顶部设有进料门(20)。

6.根据权利要求1所述的一种智能型高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰的生产设备，其特征在于：所述箱体(1)的底部中心位置处固定插接有下料管(17)，所述下料管(17)的底端固定有下料门(18)，所述箱体(1)的底部边缘处固定有多个支撑腿(12)。

7.根据权利要求4所述的一种智能型高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰的生产设备，其特征在于：所述箱体(1)内设有温度传感器，所述温度传感器信号输出端电性连接有控制器，所述控制器信号输出端通过开关与所述电机(4)和所述加热盘管(16)电性连接。

8.根据权利要求7所述的一种智能型高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰的生产设备，其特征在于：所述导液管(2104)的外部直径小于箱体(1)的背部直径，且导液管(2104)的内侧直径大于套管(10)的外圈直径，所述固定滑套(2103)和传动丝杆(2102)共设置有两个，固定滑套(2103)关于导液管(2104)的中心线对称分布。

9.根据权利要求8所述的一种智能型高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰的生产设备，其特征在于：所述导液孔(2106)内部为菱形，且导液孔(2106)均匀分布在导液管(2104)的下方，所述连接管(2105)与导液管(2104)内部相连通，连接管(2105)的外部为螺旋状，连接管(2105)的另一端穿过顶板(2)。

说明书

一种智能型高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰的生产设备

技术领域

[0001] 本发明涉及高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰的生产技术领域，具体是一种智能型高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰的生产设备。

背景技术

[0002] 在工业生产高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰过程中，原料间需要进行化学和物理反应，而反应釜则是一种生产高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰容器。反应釜中对生产高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰的原料：氧气、硫酸锰溶液、氨水溶液组成的反应物质，进行搅拌。

[0003] 现有技术中，存在一些问题，例如：

[0004] (1)传统的搅拌方法通常是采用叶片式搅拌，在搅拌过程中，搅拌的原料运动轨迹距离短，交合的不均匀，直接影响反应的速率，导致反应过程中产生的碳酸锰晶核数量少，晶核小，反应效率低等问题。

[0005] (2)现有的反应釜在使用后需要对内部进行清洗，而一般通过管道输送水对反应釜内壁进行清洗，这样降低清洗的效果，同时反应釜内部的反应物在完成反应后，上层液体利用氮气加压分离出，在氮气保护下，向反应釜内注入 80～90℃热水，打浆洗涤，再沉降，再分离出上层液体，得到沉淀物，在对上层液体进行排出的时候极容易出现残留的情况，降低沉淀物的导出效果。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种智能型高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰的生产设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0007] 本发明的技术方案是：一种智能型高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰的生产设备，包括箱体，所述箱体的顶端固定有顶板，所述顶板的顶部固定有顶管，所述顶管的顶部固定有电机，所述电机的输出轴底端固定有转轴，所述转轴上固定有搅拌管，所述箱体的底部内壁固定有导料加热机构，所述转轴的底端固定有位于导料加热机构内部的螺旋叶片，所述导料加热机构的顶端边缘处固定有套设在所述搅拌管外部的套管，所述搅拌管的侧壁开设有多个第一导流孔，所述套管上开设有多个第二导流孔，电机能够带动搅拌管和螺旋叶片进行转动工作，螺旋叶片能够在其转动过程中配合导料加热机构的导向作用将位于箱体底部的反应溶液向上提升，反应溶液从搅拌管内部沿着第一导流孔穿出，使得溶液能够在搅拌管转动过程中，从不同位置的第一导流孔向外溢出，进行充分有效的混合工作，而位于箱体内侧部的溶液从套管上的第二导流孔进入箱体底部，进行循环紊流混合工作，使得箱体内形成多股交错的混合水流，增加碰撞几率，提高反应完全度。

[0008] 优选的，所述转轴的一侧外壁与所述搅拌管内壁之间固定有第一斜杆和第二斜杆，第一斜杆和第二斜杆能够将搅拌管和转轴之间进行固定工作，第二斜杆能够在转动过程中对进入搅拌管内的溶液进行打散，进一步提高反应完全度。

[0009] 优选的，所述搅拌管的圆周外壁上固定有多个环形分布的搅拌叶，所述搅拌叶位于所述套管的内部，搅拌叶能够随着搅拌管同步转动，对套管和搅拌管之间流动的反应溶液进行搅拌工作，进一步提高紊流作用。

[0010] 优选的，所述导料加热机构包括导料台，所述导料台内安装有螺旋形的加热盘管，加热盘管能够对导料台内的溶液进行加热工作，导料台能够增加与反应溶液的换热面积。

[0011] 优选的，所述顶板的一侧固定插接有进料管，所述进料管的顶部设有进料门。

[0012] 优选的，所述箱体的底部中心位置处固定插接有下料管，所述下料管的底端固定有下料门，所述箱体的底部边缘处固定有多个支撑腿。

[0013] 优选的，所述箱体内设有温度传感器，所述温度传感器信号输出端电性连接有控制器，所述控制器信号输出端通过开关与所述电机和所述加热盘管电性连接。

[0014] 优选的，所述箱体的内侧设置有清洗机构，所述清洗机构包括伺服电机、传动丝杆、固定滑套、导液管、连接管和导液孔，所述伺服电机设置在顶板上方，且伺服电机的输出转轴通过联轴器与传动丝杆的一端相连接，所述传动丝杆的另一端转动设置在箱体内侧的底部，传动丝杆的外部套设有固定滑套，固定滑套内侧开设有与传动丝杆相匹配的螺纹，所述固定滑套的外部设置有环形管状的导液管，且导液管的上方设置有相连通的连接管，导液管的下方开设有若干个导液孔。

[0015] 优选的，所述导液管的外部直径小于箱体的背部直径，且导液管的内侧直径大于套管的外圈直径，所述固定滑套和传动丝杆共设置有两个，固定滑套关于导液管的中心线对称分布。

[0016] 优选的，所述导液孔内部为菱形，且导液孔均匀分布在导液管的下方，所述连接管与导液管内部相连通，连接管的外部为螺旋状，连接管的另一端穿过顶板。

[0017] 本发明通过改进在此提供一种智能型高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰的生产设备，与现有技术相比，具有如下改进及优点：

[0018] 其一：本发明电机能够带动搅拌管和螺旋叶片进行转动工作，螺旋叶片能够在其转动过程中配合导料加热机构的导向作用将位于箱体底部的反应溶液向上提升，反应溶液从搅拌管内部沿着第一导流孔穿出，使得溶液能够在搅拌管转动过程中，从不同位置的第一导流孔向外溢出，进行充分有效的混合工作，而位于箱体内侧部的溶液从套管上的第二导流孔进入箱体底部，进行循环紊流混合工作，使得箱体内形成多股交错的混合水流，增加碰撞几率，提高反应完全度；

[0019] 其二：本发明第一斜杆和第二斜杆能够将搅拌管和转轴之间进行固定工作，第二斜杆能够在转动过程中对进入搅拌管内的溶液进行打散，进一步提高反应完全度，搅拌叶能够随着搅拌管同步转动，对套管和搅拌管之间流动的反应溶液进行搅拌工作，进一步提高紊流作用；

[0020] 其三：本发明内部设置有清洗机构，通过清洗机构中的导液管将水导入到该装置的内壁上，方便后期清洗的工作，同时清洗机构能够进行反向的抽液工作，伺服电机能够通过传动丝杆驱动固定滑套进行上下移动，使固定滑套能够带动导液管进行上下移动，这样能够使导液管下方的导液孔处于反应釜内部上层液体的位置，能够对反应釜内部上层液体进行排出的工作，避免上层液体残留在箱体的内部。

附图说明

[0021] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释：

[0022] 图1是本发明的剖面立体结构示意图；

[0023] 图2是本发明的主视立体结构示意图；

[0024] 图3是本发明的搅拌机构俯视结构示意图；

[0025] 图4是本发明的导料台剖面结构示意图；

[0026] 图5是本发明的电路控制结构示意图

[0027] 图6是本发明的图1中A处放大结构示意图

[0028] 图7是本发明的导液管俯视图

[0029] 图8是本发明的导液管正视图。

[0030] 附图标记说明：

[0031] 1、箱体；2、顶板；3、顶管；4、电机；5、转轴；6、第一斜杆；7、搅拌管；8、第二斜杆；9、第一导流孔；10、套管；11、第二导流孔；12、支撑腿；13、搅拌叶；14、螺旋叶片；15、导料台；16、加热盘管；17、下料管； 18、下料门；19、进料管；20、进料门，21、清洗机构，2101、伺服电机， 2102、传动丝杆，2103、固定滑套，2104、导液管，2105、连接管，2106、导液孔。

具体实施方式

[0032] 下面对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0033] 本发明通过改进在此提供一种智能型高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰的生产设备，本发明的技术方案是：

[0034] 如图1‑图8所示，一种智能型高密度四氧化三锰前驱体高纯碳酸锰的生产设备，包括箱体1，箱体1的顶端固定有顶板2，顶板2的顶部固定有顶管3，顶管3的顶部固定有电机4，电机4的输出轴底端固定有转轴5，转轴5上固定有搅拌管7，箱体1的底部内壁固定有导料加热机构，转轴5的底端固定有位于导料加热机构内部的螺旋叶片14，导料加热机构的顶端边缘处固定有套设在搅拌管7外部的套管10，搅拌管7的侧壁开设有多个第一导流孔9，套管10 上开设有多个第二导流孔11。

[0035] 借由上述结构，电机4能够带动搅拌管7和螺旋叶片14进行转动工作，螺旋叶片14能够在其转动过程中配合导料加热机构的导向作用将位于箱体1底部的反应溶液向上提升，反应溶液从搅拌管7内部沿着第一导流孔9穿出，使得溶液能够在搅拌管7转动过程中，从不同位置的第一导流孔9向外溢出，进行充分有效的混合工作，而位于箱体1内侧部的溶液从套管10上的第二导流孔 11进入箱体1底部，进行循环紊流混合工作，使得箱体1内形成多股交错的混合水流，增加碰撞几率，提高反应完全度。

[0036] 进一步的，转轴5的一侧外壁与搅拌管7内壁之间固定有第一斜杆6和第二斜杆8。

[0037] 借由上述结构，第一斜杆6和第二斜杆8能够将搅拌管7和转轴5之间进行固定工作，第二斜杆8能够在转动过程中对进入搅拌管7内的溶液进行打散，进一步提高反应完全度。

[0038] 进一步的，搅拌管7的圆周外壁上固定有多个环形分布的搅拌叶13，搅拌叶13位于套管10的内部。

[0039] 借由上述结构，搅拌叶13能够随着搅拌管7同步转动，对套管10和搅拌管7之间流动的反应溶液进行搅拌工作，进一步提高紊流作用。

[0040] 进一步的，导料加热机构包括导料台15，导料台15内安装有螺旋形的加热盘管16。

[0041] 借由上述结构，加热盘管16能够对导料台15内的溶液进行加热工作，导料台15能够增加与反应溶液的换热面积。

[0042] 进一步的，顶板2的一侧固定插接有进料管19，进料管19的顶部设有进料门20。

[0043] 进一步的，箱体1的底部中心位置处固定插接有下料管17，下料管17的底端固定有下料门18，箱体1的底部边缘处固定有多个支撑腿12。

[0044] 进一步的，箱体1内设有温度传感器，温度传感器信号输出端电性连接有控制器，控制器信号输出端通过开关与电机4和加热盘管16电性连接。

[0045] 借由上述结构，温度传感器能够检测箱体1内的反应温度，配合控制器进行加热盘管16的加热工作和电机4的驱动搅拌工作。

[0046] 进一步的，箱体1的内侧设置有清洗机构21，清洗机构21包括伺服电机 2101、传动丝杆2102、固定滑套2103、导液管2104、连接管2105和导液孔2106，伺服电机2101设置在顶板2上方，且伺服电机2101的输出转轴通过联轴器与传动丝杆2102的一端相连接，传动丝杆2102的另一端转动设置在箱体 1内侧的底部，传动丝杆2102的外部套设有固定滑套2103，固定滑套2103内侧开设有与传动丝杆2102相匹配的螺纹，固定滑套2103的外部设置有环形管状的导液管2104，且导液管2104的上方设置有相连通的连接管2105，导液管 2104的下方开设有若干个导液孔2106。

[0047] 借由上述结构，伺服电机2101能够驱动传动丝杆2102进行转动，传动丝杆2102在转动的时候能够驱动固定滑套2103朝上或者朝下进行移动，通过固定滑套2103在移动的同时能够带动导液管2104进行移动，而且连接管2105在外界导液泵的作用下能够将清洗液导入到导液管2104内，导液管2104内部的清洗液能够通过导液孔2106喷出，而导液孔2106内部为菱形，这样导液孔 2106中心比较宽，两侧比较窄，通过导液孔2106喷出的水能够形成更大的范围，增加清洗的效果，同时箱体1内部需要进行导出沉淀的上层液体的时候，通过伺服电机2101驱动固定滑套2103和导液管2104进行移动，使导液管 2104下方的导液孔2106处于上层液体的位置，之后启动导液泵，通过导液泵使导液管2104内部产生吸力，这样上层液体通过导液孔2106进入到导液管 2104内，然后导液管2104内部的上层液体通过连接管2105导出，当导液管 2104附近的上层液体被吸完的时候，通过伺服电机2101驱动导液管2104朝下移动，进行下一层液体的排出工作。

[0048] 进一步的，导液管2104的外部直径小于箱体1的背部直径，且导液管 2104的内侧直径大于套管10的外圈直径，固定滑套2103和传动丝杆2102共设置有两个，固定滑套2103关于导液管2104的中心线对称分布。

[0049] 借由上述结构，导液管2104能够进入到箱体1内壁与箱体1外侧之间的空隙内，这样能够准确的对箱体1内部的上传液体进行吸除的工作，而且固定滑套2103和传动丝杆2102共设置有两个，通过两个固定滑套2103和传动丝杆 2102能够稳定的带动导液管2104进行上下移动，增加导液管2104移动的稳定性。

[0050] 进一步的，导液孔2106内部为菱形，且导液孔2106均匀分布在导液管2104的下方，连接管2105与导液管2104内部相连通，连接管2105的外部为螺旋状，连接管2105的另一端穿过顶板2。

[0051] 借由上述结构，导液孔2106的中心比较宽，导液孔2106两侧比较窄，这样清洗液通过导液孔2106喷出的时候，导液孔2106内侧比较窄的部位能够对清洗液进行扩散，增加导液孔2106喷洒的范围，提高清洗的效果。

[0052] 工作原理：使用时，将原料投入至箱体1内，起到加热盘管16对溶液进行加热，电机4能够带动搅拌管7和螺旋叶片14进行转动工作，螺旋叶片14能够在其转动过程中配合导料加热机构的导向作用将位于箱体1底部的反应溶液向上提升，反应溶液从搅拌管7内部沿着第一导流孔9穿出，使得溶液能够在搅拌管7转动过程中，从不同位置的第一导流孔9向外溢出，第二斜杆8能够在转动过程中对进入搅拌管7内的溶液进行打散，进行充分有效的混合工作，而位于箱体1内侧部的溶液从套管10上的第二导流孔11进入箱体1底部，进行循环紊流混合工作，使得箱体1内形成多股交错的混合水流，搅拌叶13能够随着搅拌管7同步转动，对套管10和搅拌管7之间流动的反应溶液进行搅拌工作，如果需要对箱体1内部进行清洗或者对箱体1内部上层液体进行排出的时候，通过伺服电机2101驱动传动丝杆2102进行转动，传动丝杆2102在转动的时候能够驱动固定滑套2103朝上或者朝下进行移动，通过固定滑套
2103在移动的同时能够带动导液管2104进行移动，而且连接管2105在外界导液泵的作用下能够将清洗液导入到导液管2104内，导液管2104内部的清洗液能够通过导液孔2106喷出，而导液孔2106内部为菱形，这样导液孔2106中心比较宽，两侧比较窄，通过导液孔2106喷出的水能够形成更大的范围，增加清洗的效果，箱体1内部需要进行导出沉淀的上层液体的时候，通过伺服电机2101驱动固定滑套2103和导液管2104进行移动，使导液管2104下方的导液孔2106处于上层液体的位置，之后启动导液泵，通过导液泵使导液管2104内部产生吸力，这样上层液体通过导液孔2106进入到导液管2104内，然后导液管2104内部的上层液体通过连接管2105导出，当导液管2104附近的上层液体被吸完的时候，通过伺服电机2101驱动导液管2104朝下移动，进行下一层液体的排出工作。

[0053] 上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。