專利名稱：一種回轉(zhuǎn)式微波真空干燥機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種回轉(zhuǎn)式微波真空干燥機(jī)，適合于熱敏性化工、食品、制藥等領(lǐng)域的物料干燥處理，特別涉及鋰離子電池正極材料領(lǐng)域的原料液相機(jī)械球磨后漿料的真空干燥造粒過程。
背景技術(shù)：
真空干燥在鋰離子電池正極材料制備領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。鋰離子電池正極材料的制備過程一般需要對(duì)原料均勻混合，并加入大量乙醇或丙酮等有機(jī)溶劑進(jìn)行液相機(jī)械研磨形成漿料，然后對(duì)漿料進(jìn)行真空干燥處理，同時(shí)回收溶劑，形成前驅(qū)體。前驅(qū)體經(jīng)過高溫焙燒生成LiCo02、LiMn2O4或Lii^ePO4等電池材料，用于鋰離子電池的生產(chǎn)。漿料的溶劑蒸發(fā)和物料干燥過程對(duì)鋰離子電池正極材料前驅(qū)體的制備非常關(guān)鍵，直接影響到電池材料電性能，特別是LWePO4材料的碳包覆，干燥過程影響到碳包覆均勻程度和包覆效果，進(jìn)而影響材料的充放電性能和循環(huán)壽命。當(dāng)前化工、制藥、食品等領(lǐng)域?qū)ξ锪匣驖{料的干燥方式及其設(shè)備非常多，但各具優(yōu)缺點(diǎn)。相對(duì)物料所處的狀態(tài)來講，可分為靜態(tài)干燥和動(dòng)態(tài)干燥。靜態(tài)干燥物料處于靜止?fàn)顟B(tài)，熱源通過熱傳導(dǎo)或輻射對(duì)物料進(jìn)行加熱使水分或溶劑蒸發(fā)，常規(guī)的干燥加熱方式如蒸汽或熱水加熱、電加熱等，存在干燥時(shí)間長(zhǎng)、效率低等問題；動(dòng)態(tài)干燥是物料處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)， 典型的動(dòng)態(tài)干燥機(jī)如雙錐回轉(zhuǎn)干燥機(jī)等，特別適合于化工、制藥、食品等領(lǐng)域中的干燥造粒，但由于熱源對(duì)腔體壁加熱后再通過熱傳遞或輻射對(duì)物料進(jìn)行加熱，存在貼著腔體壁的物料溫度高而過熱甚至焦化變色、遠(yuǎn)離壁體的物料溫度低、干燥不均勻的問題。而以上干燥方式均是先表后里進(jìn)行干燥，造成物料里表的不均勻、表面硬化、品質(zhì)差等問題。微波干燥具有加熱均勻、干燥效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)，從而在工農(nóng)醫(yī)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。發(fā)明專利 ZL02104214. 4公開了一種“回轉(zhuǎn)式連續(xù)微波干燥裝置”，雖然是動(dòng)態(tài)的微波干燥，物料表面不斷運(yùn)動(dòng)更新，避免了熱量和水蒸汽的聚集，但由于該裝置無法對(duì)盛料容器抽真空，對(duì)溶劑需要回收或含有強(qiáng)烈刺激有毒氣體的體系無法實(shí)現(xiàn)。實(shí)用新型專利“ZL 02211756. 3”公開了 “一種回轉(zhuǎn)式連續(xù)微波干燥器”，特別是遇到粘性較大的物料，存在物料嵌入溝槽而無法出料的問題，而且溝槽使得物料無法實(shí)現(xiàn)造粒的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足而提供一種溶劑蒸發(fā)快，干燥效率高、干燥時(shí)間短，溫度低，生產(chǎn)出的產(chǎn)品品質(zhì)好、干燥效果好，內(nèi)外干燥程度一致、成分分布均勻的回轉(zhuǎn)式微波真空干燥機(jī)。本發(fā)明的目的可以通過如下措施來達(dá)到一種回轉(zhuǎn)式微波真空干燥機(jī)，其包括支架，支架上設(shè)有操作面板，支架之間連接微波爐體，微波爐體內(nèi)上端設(shè)有微波發(fā)生器，微波爐體上設(shè)有帶爐門拉手的爐門，微波爐體內(nèi)設(shè)有盛料腔體，盛料腔體內(nèi)設(shè)帶濾頭的真空抽濾管，盛料腔體的一端連接真空抽濾管，真空抽濾管連接冷凝回收器，冷凝回收器連接真空泵，真空抽濾管上設(shè)真空表，真空抽濾管內(nèi)部設(shè)置一溫度傳感器，盛料腔體的另一端連接軸，軸連接變頻電機(jī)，盛料腔體下端設(shè)有進(jìn)出料口。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述的盛料腔體為雙錐形回轉(zhuǎn)盛料腔體。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述的真空抽濾管與微波爐體的連接處連接端蓋，端蓋內(nèi)真空抽濾管上套有石墨套和彈簧，軸與微波爐體的連接處連接頂端蓋，頂端蓋內(nèi)軸上套有石墨套和彈簧。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述的爐門和微波爐體的接觸處設(shè)有微波抑制
ο為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述的軸和空心軸的中間部位均有球面密封。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述的爐體可以為箱體或罐體中的一種。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述的微波爐體通過門鉸鏈連接爐門的一端，爐門的另一端通過鎖緊螺母與微波爐體連接。本發(fā)明同已有技術(shù)相比可產(chǎn)生如下積極效果本發(fā)明同已有技術(shù)相比可產(chǎn)生如下積極效果本發(fā)明可以對(duì)粘性物料進(jìn)行快速真空干燥，物料表里同時(shí)進(jìn)行微波輻射加熱使溶劑快速蒸發(fā)，通過回轉(zhuǎn)增大物料的干燥面積，并可以使物料形成球形顆粒，通過抽真空可以及時(shí)抽濾出產(chǎn)生的蒸氣和熱量，特別適合與鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰的原料液相機(jī)械球磨后漿料的真空干燥造粒過程，使得物料混合均勻，各組份不發(fā)生偏析，碳包覆分散均勻，物料不發(fā)生過熱而焦化，縮短了干燥時(shí)間，提高了干燥效率，保證了產(chǎn)品的干燥效果。本發(fā)明采用變頻電機(jī)帶動(dòng)腔體轉(zhuǎn)動(dòng)，可以正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，根據(jù)物料性質(zhì)、溶劑特點(diǎn)、干燥工藝要求等調(diào)節(jié)腔體的回轉(zhuǎn)速度和正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)時(shí)間間隔，達(dá)到高品質(zhì)產(chǎn)品的干燥目的。本發(fā)明將動(dòng)態(tài)干燥制粒與微波加熱系統(tǒng)和真空系統(tǒng)相結(jié)合，溶劑蒸發(fā)快，干燥效率高、溫度低，生產(chǎn)出的產(chǎn)品品質(zhì)好、內(nèi)外干燥程度一致、成分分布均勻不偏析，非常適合于實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)、食品行業(yè)對(duì)含水或有機(jī)溶劑的熱敏性物料快速干燥造粒，特別適合于鋰離子電池正極材料領(lǐng)域的原料液相機(jī)械球磨后漿料的真空干燥造粒過程。本發(fā)明也適用于食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域的塊體、粉體、漿料的除濕干燥過程。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主視圖；圖2是本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明中抽濾裝置的裝配具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式做詳細(xì)說明實(shí)施例一種回轉(zhuǎn)式微波真空干燥機(jī)(參見圖1-圖3)，其包括支架11，支架11上設(shè)有操作面板17，支架11之間連接微波爐體2，微波爐體2內(nèi)上端設(shè)有微波發(fā)生器1，微波爐體2通過門鉸鏈18連接爐門23的一端，爐門23的另一端通過鎖緊螺母19與微波爐體 2連接，爐門23上設(shè)有爐門拉手20，微波爐體2內(nèi)設(shè)有雙錐形回轉(zhuǎn)盛料腔體3，雙錐形回轉(zhuǎn)盛料腔體3內(nèi)置帶濾頭22的真空抽濾管4，雙錐形回轉(zhuǎn)盛料腔體3的一端通過帶法蘭的空心軸5連接真空抽濾管4，真空抽濾管4連接冷凝回收器M，冷凝回收器M連接真空泵25， 真空抽濾管4與微波爐體2的連接處通過法蘭21連接帶法蘭的端蓋6，帶法蘭的端蓋6內(nèi)真空抽濾管4上套有石墨套10和彈簧9，真空抽濾管4上設(shè)置一真空表7用于顯示腔體真空度，真空抽濾管4內(nèi)部設(shè)置一溫度傳感器8。雙錐形回轉(zhuǎn)盛料腔體3的另一端連接帶法蘭的軸14，軸14與微波爐體2的連接處通過法蘭21連接頂端蓋16，頂端蓋16內(nèi)置帶法蘭的軸14上套有石墨套10和彈簧9，軸14通過皮帶輪15連接變頻電機(jī)13。雙錐形回轉(zhuǎn)盛料腔體3下端設(shè)有進(jìn)出料口 12，是物料的進(jìn)出口。腔體3通過變頻電機(jī)13在軸14的帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)，并可以正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。操作面板17包括真空泵、變頻電機(jī)13和微波發(fā)生器1的控制器和溫度傳感器8的溫度顯示等；頂端帶有抽濾頭22的真空抽濾管4伸入腔體內(nèi)部，通過真空泵25對(duì)腔體3抽真空，并可以及時(shí)抽出腔體內(nèi)產(chǎn)生的蒸氣和熱量，需要回收的溶劑蒸汽在冷凝回收器M中冷凝并回收；溫度傳感器8置于真空抽濾管4內(nèi)部，用于顯示腔體內(nèi)蒸氣溫度；爐門23和微波爐體2接觸處設(shè)置微波抑制器，防止微波泄漏；雙錐形回轉(zhuǎn)盛料腔體3通過帶法蘭的軸14和帶法蘭的空心軸5實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過石墨套10實(shí)現(xiàn)動(dòng)密封，石墨套10通過彈簧9分別和頂端蓋16和端蓋6實(shí)現(xiàn)頂緊與密封，爐體2和腔體3通過頂端蓋16和端蓋6實(shí)現(xiàn)支架的支撐；帶法蘭的軸14和帶法蘭的空心軸5中間部位均有球面密封，用于實(shí)現(xiàn)石墨套的頂緊和密封；腔體3為耐熱、機(jī)械強(qiáng)度好、微波易穿透、可承受一定壓力的非金屬材料制成。 具體操作如下打開鎖緊螺母20，通過把手21打開爐門24，通過控制變頻電機(jī) 13，調(diào)整腔體進(jìn)出料口 12到合適的位置，加入需要干燥的物料或漿料，鎖死腔體進(jìn)出料口 12和爐門23。開啟操作面板17上的微波電源和變頻電機(jī)電源，打開連接帶濾頭的真空抽濾管4的真空泵25對(duì)腔體3抽真空，使真空表7保持到工藝要求的負(fù)壓值，干燥過程開始， 物料和溶劑被微波加熱，在負(fù)壓條件下，溶劑快速蒸發(fā)，蒸氣和熱量被快速抽濾出去，避免了物料內(nèi)部因蒸氣、熱量積聚而導(dǎo)致過熱現(xiàn)象，蒸氣可以通過冷凝回收器M進(jìn)行回收。通過溫度傳感器8在控制面板17上的溫度顯示，調(diào)節(jié)微波源功率大小，保證腔體內(nèi)溫度穩(wěn)定在一定范圍。隨著物料的逐漸干燥，腔體正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)交替進(jìn)行，物料形成球狀顆粒，達(dá)到要求后，停止腔體轉(zhuǎn)動(dòng)和微波加熱，停止抽真空，對(duì)腔體內(nèi)充入空氣，待溫度顯示到常溫時(shí)，打開爐門23，調(diào)整進(jìn)出料口 12的位置，并打開，物料瀉出，完成回轉(zhuǎn)微波真空干燥過程。
權(quán)利要求
1.一種回轉(zhuǎn)式微波真空干燥機(jī)，其包括支架(11)，支架(11)上設(shè)有操作面板(17)，支架(11)之間連接微波爐體O)，微波爐體O)內(nèi)上端設(shè)有微波發(fā)生器(1)，微波爐體(2)上設(shè)有帶爐門拉手00)的爐門(23)，微波爐體O)內(nèi)設(shè)有盛料腔體(3)，盛料腔體(3)內(nèi)設(shè)帶濾頭02)的真空抽濾管G)，盛料腔體(3)的一端連接真空抽濾管G)，真空抽濾管(4) 連接冷凝回收器(M)，冷凝回收器04)連接真空泵(25)，真空抽濾管(4)上設(shè)真空表(7)， 真空抽濾管內(nèi)部設(shè)置一溫度傳感器(8)，盛料腔體(3)的另一端連接軸(14)，軸(14) 連接變頻電機(jī)(13)，盛料腔體C3)下端設(shè)有進(jìn)出料口(12)。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)式微波真空干燥機(jī)，其特征在于所述的盛料腔體 (3)為雙錐形回轉(zhuǎn)盛料腔體。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)式微波真空干燥機(jī)，其特征在于所述的真空抽濾管 ⑷與微波爐體⑵的連接處連接端蓋(6)，端蓋(6)內(nèi)真空抽濾管⑷上套有石墨套(10) 和彈簧(9)，軸(14)與微波爐體(2)的連接處連接頂端蓋(16)，頂端蓋(16)內(nèi)軸(14)上套有石墨套(10)和彈簧(9)。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)式微波真空干燥機(jī)，其特征在于所述的爐門03)和微波爐體O)的接觸處設(shè)有微波抑制器。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)式微波真空干燥機(jī)，其特征在于所述的軸(15)和空心軸(5)的中間部位均有球面密封。
6.按照權(quán)利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)式微波真空干燥機(jī)，其特征在于所述的爐體(2)可以為箱體或罐體中的一種。
7.按照權(quán)利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)式微波真空干燥機(jī)，其特征在于所述的微波爐體 (2)通過門鉸鏈(18)連接爐門03)的一端，爐門03)的另一端通過鎖緊螺母(19)與微波爐體⑵連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種回轉(zhuǎn)式微波真空干燥機(jī)，其包括設(shè)操作面板(17)的支架(11)、帶微波發(fā)生器(1)的微波爐體(2)、帶爐門拉手(20)的爐門(23)，微波爐體(2)內(nèi)設(shè)有盛料腔體(3)，盛料腔體(3)內(nèi)設(shè)帶濾頭(22)的真空抽濾管(4)，盛料腔體(3)的一端連接真空抽濾管(4)，真空抽濾管(4)連接冷凝回收器(24)，冷凝回收器(24)連接真空泵(25)，真空抽濾管(4)上設(shè)真空表(7)，真空抽濾管(4)內(nèi)設(shè)一溫度傳感器(8)，盛料腔體(3)的另一端連接軸(14)，軸(14)連接變頻電機(jī)(13)，盛料腔體(3)下端設(shè)有進(jìn)出料口(12)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、干燥效率高、物料組份均勻不偏析、特別適合于鋰離子電池正極材料領(lǐng)域的漿料真空干燥造粒過程。
文檔編號(hào)F26B25/00GK102288012SQ201110151269
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者楊志寬, 蓋騰, 程元?jiǎng)? 都立珍, 黃文杰 申請(qǐng)人:煙臺(tái)卓能電池材料有限公司