一种碳酸锂溶液蒸发浓缩设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及碳酸锂制备技术领域，具体涉及一种碳酸锂溶液蒸发浓缩设备及其使用方法。

背景技术

碳酸锂是一种重要的化工原料，应用于制备化学反应的催化剂、半导体、陶瓷、电视、医药和原子能工业，碳酸锂作为锂电新能源发展重要基础原料，其在新能源材料中的重要性也日益增加。

现有的碳酸锂溶液蒸发浓缩设备，主要采用加热的方式对碳酸锂溶液中的水分进行蒸发浓缩，单一的加热使蒸发浓缩设备在蒸发过程中，干燥的碳酸锂会黏附在设备的内壁上，会造成碳酸锂蒸发浓缩产量降低，使蒸发浓缩设备的效率底，现有设备在蒸发过程中，蒸发的水汽没有经过吸附排出设备，并且水汽具有腐蚀性，使设备的使用寿命缩短。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种碳酸锂溶液蒸发浓缩设备及其使用方法，能够有效解决现有技术蒸发浓缩效率低和设备寿命短的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供一种碳酸锂溶液蒸发浓缩设备，包括底板、固定设置在底板上的蒸发罐和设置在蒸发罐上的冷凝罩，所述蒸发罐一侧设有储液罐，还包括：

搅拌组件，包括转动插设在蒸发罐和冷凝罩上的花杆一，所述蒸发罐的上部为圆台形状，所述蒸发罐的内顶壁固定安装有挤压环一，所述挤压环一的齿牙上设有气囊，所述花杆一上滑动设有挤压环二和浮力盒，通过所述挤压环二挤压气囊出气，所述挤压环二和浮力盒之间设有伸缩杆，所述浮力盒远离花杆一的一端设有刮盒，且刮盒与蒸发罐的内壁贴合，所述挤压环二下移时刮盒喷水，所述挤压环二上移时刮盒进水；

辅助组件，用于对蒸发罐中排出水汽的吸附导出，包括滑动设置在花杆一上的吸附棉，且吸附棉与蒸发罐的顶部外壁贴合，所述冷凝罩的底壁设有花杆二，所述花杆二上套设有压板，所述蒸发罐的顶部外壁开设有导流槽，且导流槽与压板适配，所述压板下移使吸附棉压入导流槽内。

进一步地，所述浮力盒的底端设有刮板，所述刮盒上设有气管，所述刮盒与气囊通过气管连通，所述刮板上设有支撑板，所述支撑板远离刮板的一端设有铁芯，所述铁芯上套设有线圈。

进一步地，所述刮盒的两侧对称设有两个喷头，且喷头倾斜靠近蒸发罐的内壁，所述刮盒的底壁插设有进水管，所述进水管内设有单向阀。

进一步地，所述蒸发罐的底壁上开设有排料槽，所述排料槽内转动设有翻板，所述排料槽的一侧开设有铰接槽，所述铰接槽内铰接有推动板，所述翻板的底端铰接有铰接板，所述推动板与翻板通过铰接板连接，所述排料槽内设有弹性板，且弹性板与推动板适配，所述推动板原理排料槽的一端设有磁铁，且磁铁与铁芯适配。

进一步地，所述花杆二上套设有弹簧，所述冷凝罩的底壁上插设有排水管，且排水管与导流槽连通，所述导流槽与储液罐通过排水管连通。

进一步地，所述蒸发罐上插设有导管，所述导管内设有阀板，且阀板的转动处设有卷簧。

一种碳酸锂溶液蒸发浓缩设备的使用方法，包括以下步骤：

S1、首先，碳酸锂溶液在蒸发罐的加热下蒸发，同时花杆一正向转动使刮板转动加快碳酸锂溶液的蒸发，并通过刮盒对其内壁附着物刮除，通过挤压环一的挤压使刮盒下移浸入溶液中对其上附着物进行清洗，同时气囊受到挤压使喷头喷水，对下移处的内壁进行冲洗；

S2、其次，蒸发的水汽通过导管排入冷凝罩内，吸附棉对冷凝罩内的水汽吸附，通过压板挤压使吸附棉吸附的液体通过导流槽流入储液罐内；

S3、最后，当碳酸锂溶液蒸发完成后，花杆一反向转动，使铁芯与磁铁磁极相反相互吸引，使翻板打开，刮板将蒸发浓缩后的碳酸锂排出。

本发明提供的技术方案，与已知的现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明设置了搅拌组件，通过搅拌组件中的刮盒对罐壁进行刮除，和刮板对碳酸锂溶液进行搅拌，并通过挤压环的挤压使刮盒在溶液中上下移动对刮盒进行清洗，并对刮盒下移处内壁进行冲洗，使设备工作效率提高的同时，也提高了蒸发浓缩的产量，辅助组件中的吸附棉对蒸发排出的水汽进行吸附，通过压板将吸附棉挤压脱水，并将脱除的水分收集，在延长设备使用寿命，同时降低了对环境的污染，通过花杆一反向转动，使铁芯与磁铁磁极相反相互吸引，使翻板打开，刮板将蒸发浓缩后的碳酸锂自动排出，进一步提高了设备的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构剖视图；

图2为图1中A处的放大示意图；

图3为图1中B处的放大示意图；

图4为本发明中排料槽处的结构示意图；

图5为图4中C处的放大示意图；

图6为本发明的整体结构示意图；

图7为本发明中冷凝罩处的剖视图。

图中的标号分别代表：1、底板；2、蒸发罐；3、冷凝罩；4、花杆一；5、挤压环一；6、气囊；7、挤压环二；8、浮力盒；9、伸缩杆；10、刮盒；11、气管；12、储液罐；13、吸附棉；14、花杆二；15、压板；16、导流槽；17、刮板；18、喷头；19、进水管；20、导管；21、阀板；22、弹簧；23、排水管；24、排料槽；25、翻板；26、铰接槽；27、推动板；28、铰接板；29、弹性板；30、磁铁；31、支撑板；32、铁芯；33、线圈。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，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作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。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例：一种碳酸锂溶液蒸发浓缩设备，包括底板1、固定设置在底板1上的蒸发罐2和设置在蒸发罐2上的冷凝罩3，蒸发罐2一侧设有储液罐12，还包括：

参考图1-图7，搅拌组件，包括转动插设在蒸发罐2和冷凝罩3上的花杆一4，值得注意的是，花杆一4连接有驱动其转动的电机（电机为现有技术），蒸发罐2的上部为圆台形状，蒸发罐2的内顶壁固定安装有挤压环一5，挤压环一5的齿牙上设有气囊6，花杆一4上滑动设有挤压环二7和浮力盒8，通过挤压环二7挤压气囊6出气，挤压环二7和浮力盒8之间设有伸缩杆9，浮力盒8远离花杆一4的一端设有刮盒10，且刮盒10与蒸发罐2的内壁贴合，挤压环二7下移时刮盒10喷水，挤压环二7上移时刮盒10进水；浮力盒8的底端设有刮板17，刮盒10上设有气管11，刮盒10与气囊6通过气管11连通；刮盒10的两侧对称设有两个喷头18，且喷头18倾斜靠近蒸发罐2的内壁，刮盒10的底壁插设有进水管19，进水管19内设有单向阀。

为了提高设备的工作效率和提高产量，本发明设置了搅拌组件，通过花杆一4转动驱动刮板17对碳酸锂溶液进行搅拌，并通过刮盒10对蒸发罐2的内壁附着物进行刮除，挤压环一5的挤压和浮力盒8的浮动，使刮盒10间歇浸入碳酸锂溶液中对其上的附着物进行清洗，并在挤压下移过程中刮盒10上的喷头18对蒸发罐2的内壁进行喷淋冲洗。

具体的，花杆一4的转动同步驱动浮力盒8、刮板17、挤压环二7和刮盒10的转动，当挤压环二7和挤压环一5没有发生挤压时，挤压环一5上的气囊6恢复原状过程中，由于气囊6与刮盒10连通，此时刮盒10下端的进水管19进水，此时单向阀处于打开状态，当气囊6恢复原状时，单向阀关闭，并通过浮力盒8的浮力作用刮盒10位于溶液上方对内壁附作物进行刮除，当挤压环二7与挤压环一5发生挤压时，浮力盒8和刮盒10下移，同时气囊6受到挤压使刮盒10上的喷头18对蒸发罐2的内壁进行冲洗，通过花杆一4的转动使浮力盒8和刮盒10上的附着物通过溶液的冲洗脱落，并且随着溶液液面的降低，通过伸缩杆9的推动使挤压环二7与挤压环一5保持挤压贴合。

参考图1-图7，辅助组件，用于对蒸发罐2中排出水汽的吸附导出，包括滑动设置在花杆一4上的吸附棉13，且吸附棉13与蒸发罐2的顶部外壁贴合，冷凝罩3的底壁设有花杆二14，花杆二14上套设有压板15，蒸发罐2的顶部外壁开设有导流槽16，且导流槽16与压板15适配，压板15下移使吸附棉13压入导流槽16内；刮板17上设有支撑板31，支撑板31远离刮板17的一端设有铁芯32，铁芯32上套设有线圈33；蒸发罐2的底壁上开设有排料槽24，排料槽24内转动设有翻板25，排料槽24的一侧开设有铰接槽26，铰接槽26内铰接有推动板27，翻板25的底端铰接有铰接板28，推动板27与翻板25通过铰接板28连接，排料槽24内设有弹性板29，且弹性板29与推动板27适配，推动板27远离排料槽24的一端设有磁铁30，且磁铁30与铁芯32适配；花杆二14上套设有弹簧22，冷凝罩3的底壁上插设有排水管23，且排水管23与导流槽16连通，导流槽16与储液罐12通过排水管23连通；蒸发罐2上插设有导管20，导管20内设有阀板21，且阀板21的转动处设有卷簧。

为了提高设备的使用寿命和进一步提高工作效率，本发明设置了辅助组件，通过蒸发的水汽通过导管20排入冷凝罩3内，吸附棉13对冷凝罩3内的水汽吸附，通过压板15挤压使吸附棉13吸附的液体通过导流槽16流入储液罐12内，当碳酸锂溶液蒸发完成后，花杆一4反向转动，使铁芯32与磁铁30磁极相反相互吸引，使翻板25打开，刮板17将蒸发浓缩后的碳酸锂排出。

具体的，首先，在蒸发浓缩过程中，蒸发罐2内的水汽进入导管20内，推动导管20内的阀板21转动，进入冷凝罩3内，由于冷凝罩3内的温度低，水汽会液化成液体，通过花杆一4上套设的吸附棉13的转动吸附，并且吸附棉13转动至压板15处会受到挤压，此时吸附棉13上吸附的液体会被挤压到与压板15适配的导流槽16内，并且液体会通过排水管23排入储液罐12内，值得注意的是，压板15下移至花杆二14的最低点时，吸附棉13仍能正常通过，通过花杆一4转动驱动吸附棉13转动吸附并对吸附棉13进行多次脱水，使冷凝罩3内的液体快速排出，避免积液对设备的腐蚀，提高了设备的使用寿命；

其次，随着蒸发浓缩液体的减少水汽也逐渐减少，此时导管20上的阀板21在卷簧的驱动下会自动关闭防止冷凝罩3内的液体倒流影响蒸发浓缩的效率，吸附棉13继续随着花杆一4的转动对冷凝罩3内的液体吸附排出；

最终，当碳酸锂溶液蒸发完成后，花杆一4正转继续对蒸发罐2的底壁和侧壁的产物进行刮除，此时没有浮力盒8的浮力和重力作用下支撑板31和刮板17贴近，由于线圈33与电机是串联连接的，此时线圈33内的铁芯32与磁铁30的磁极相同，此时翻板25在推动板27的上推作用力下继续保持闭合状态，当刮板17将蒸发罐2内的产物刮除完成后，此时电机电流方向改变驱动花杆一4反向转动，此时线圈33内的电流也随之改变，铁芯32与磁铁30的磁极相反，当铁芯32转动至磁铁30上方时，翻板25在推动板27的下拉作用力下打开，同时刮板17及刮板17上的产物移动到翻板25的正前方，随着花杆一4的推动下将产物通过排料槽24排出，值得注意的是，当铁芯32转离至磁铁30时，弹性板29会立即将翻板25上推关闭，避免刮板17与翻板25发生碰撞，通过多次重复上述动作，实现对碳酸锂的排出，并且花杆一4只在最后排料时是反向转动。

一种碳酸锂溶液蒸发浓缩设备的使用方法，包括以下步骤：

S1、首先，碳酸锂溶液在蒸发罐2的加热下蒸发，同时花杆一4正向转动使刮板17转动加快碳酸锂溶液的蒸发，并通过刮盒10对其内壁附着物刮除，通过挤压环一5的挤压使刮盒10下移浸入溶液中对其上附着物进行清洗，同时气囊6受到挤压使喷头18喷水，对下移处的内壁进行冲洗；

S2、其次，蒸发的水汽通过导管20排入冷凝罩3内，吸附棉13对冷凝罩3内的水汽吸附，通过压板15挤压使吸附棉13吸附的液体通过导流槽16流入储液罐12内；

S3、最后，当碳酸锂溶液蒸发完成后，花杆一4反向转动，使铁芯32与磁铁30磁极相反相互吸引，使翻板25打开，刮板17将蒸发浓缩后的碳酸锂排出。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。