整融的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種整融機(jī)，要解決的技術(shù)問題是降低負(fù)極材料生產(chǎn)成本，提高收率。本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種整融機(jī)，所述整融機(jī)由進(jìn)料裝置、融體系統(tǒng)、回料系統(tǒng)、氣流篩選系統(tǒng)和負(fù)壓收集系統(tǒng)組成，所述進(jìn)料裝置分別與融體系統(tǒng)和回料系統(tǒng)連接，回料系統(tǒng)連接氣流篩選系統(tǒng)，氣流篩選系統(tǒng)連接負(fù)壓收集系統(tǒng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用將傳統(tǒng)的氣流粉碎機(jī)進(jìn)行整合成為一體的整融機(jī)，使該設(shè)備的運(yùn)行成本能夠滿足低功率的要求，在原有的基礎(chǔ)上降低84%以上，將傳統(tǒng)的鋰離子負(fù)極材料從傳統(tǒng)的不規(guī)則形狀經(jīng)過加工成為豌豆形，使產(chǎn)品的利用率提高了15%以上，而且由于采用一體式設(shè)計(jì)，可以減少工人數(shù)量，節(jié)省勞動(dòng)力。
【專利說明】整融機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鋰離子動(dòng)力電池材料生產(chǎn)設(shè)備，特別是一種用于球形化、融合化、卷曲法加工鋰離子電池材料的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著小型便攜式家用電器及電動(dòng)工具，及節(jié)能環(huán)保型的動(dòng)力汽車不斷發(fā)展，對(duì)鋰離子電池及電池負(fù)極材料的能量密度和容量，高溫使用安全系數(shù)提出了越來越高的要求，對(duì)電池負(fù)極材料的粒度分布，球形化和表面修飾提出了更高的要求，經(jīng)研究表明，將負(fù)極材料經(jīng)過特殊的機(jī)械設(shè)備處理及表面修飾處理，可以改變粒度均勻性分布，負(fù)極顆粒由橢圓形(土豆形)提升為近似圓形(豌豆形)的范圍之內(nèi)，進(jìn)一步提升負(fù)極材料的球形度，負(fù)極材料大小粒徑均勻，顆粒填充好，可以大幅度提高鋰離子電池負(fù)極材料的比容量，高溫使用的安全性能，減少其不可逆容量，同時(shí)大大提升了加工工藝的產(chǎn)品利用率。但是現(xiàn)有技術(shù)采用的氣流粉碎機(jī)，需要六臺(tái)設(shè)備聯(lián)機(jī)才能夠滿足對(duì)負(fù)極材料的加工，導(dǎo)致設(shè)備的投資成本較高，運(yùn)行維護(hù)成本較高，加工后的負(fù)極材料的收率偏低，無法滿足節(jié)能高效的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種整融機(jī)，要解決的技術(shù)問題是降低負(fù)極材料生產(chǎn)成本，提高收率。
[0004]為解決上述問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種整融機(jī)，所述整融機(jī)由進(jìn)料裝置、融體系統(tǒng)、回料系統(tǒng)、氣流篩選系統(tǒng)和負(fù)壓收集系統(tǒng)組成，所述進(jìn)料裝置分別與融體系統(tǒng)和回料系統(tǒng)連接，回料系統(tǒng)連接氣流篩選系統(tǒng)，氣流篩選系統(tǒng)連接負(fù)壓收集系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型所述的進(jìn)料裝置由第一料斗、第二料斗和四通閥組成，第一料斗和第二料斗分別與四通閥兩端連接，四通閥的另外兩端分別連接融體系統(tǒng)和回料系統(tǒng)，在第一料斗與四通閥之間設(shè)有第一閥門。
[0006]本實(shí)用新型所述的融體系統(tǒng)由旋轉(zhuǎn)軸、融牙、轉(zhuǎn)盤、旋轉(zhuǎn)體外殼、第一電機(jī)、軸承座組成，在軸承座上設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸的后端轉(zhuǎn)軸部分上連接有從動(dòng)傳動(dòng)輪，從動(dòng)傳動(dòng)輪通過傳動(dòng)帶與第一電機(jī)上的主動(dòng)輪實(shí)現(xiàn)帶傳動(dòng)，旋轉(zhuǎn)體外殼與四通閥之間設(shè)有外殼蓋，外殼蓋與旋轉(zhuǎn)體外殼密封連接，旋轉(zhuǎn)體外殼的上端與回料系統(tǒng)連通，軸承座設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體外殼的后端，旋轉(zhuǎn)軸的前端轉(zhuǎn)軸部分伸入旋轉(zhuǎn)體外殼內(nèi)，與設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體外殼內(nèi)的轉(zhuǎn)盤軸接，轉(zhuǎn)盤與四通閥的一端端口軸向設(shè)置，轉(zhuǎn)盤與旋轉(zhuǎn)體外殼之間設(shè)有間隙，融牙設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體外殼與轉(zhuǎn)盤之間的下端的縫隙內(nèi)。
[0007]本實(shí)用新型所述的回料系統(tǒng)由回料器、負(fù)壓回料閥組成，所述回料器的下端分別設(shè)有第一回料管和第二回料管，第一回料管經(jīng)負(fù)壓回料閥與四通閥連接，第二回料管與旋轉(zhuǎn)體外殼的內(nèi)部連通，回料器的上端連接氣流篩選系統(tǒng)。
[0008]本實(shí)用新型所述的氣流篩選系統(tǒng)由氣流篩選機(jī)、第二電機(jī)、除塵器和集料器組成，所述氣流篩選機(jī)設(shè)置在回料器的上端，氣流篩選機(jī)與第二電機(jī)連接，氣流篩選機(jī)經(jīng)管道與除塵器連接，集料器連接設(shè)置在除塵器的下端，除塵器經(jīng)管道與負(fù)壓收集系統(tǒng)連接，所述除塵器內(nèi)豎向設(shè)置有濾芯。
[0009]本實(shí)用新型所述的除塵器與集料器之間的連接處設(shè)有排料閥。
[0010]本實(shí)用新型所述的負(fù)壓系統(tǒng)由第二風(fēng)機(jī)和調(diào)節(jié)控制閥組成，所述第二風(fēng)機(jī)經(jīng)管道與除塵器連接，調(diào)節(jié)控制閥設(shè)置在第二風(fēng)機(jī)與管道之間的連接處。
[0011]本實(shí)用新型所述的負(fù)壓回料閥由第三電機(jī)、與第三電機(jī)聯(lián)接的減速箱、連接在第一回料管與四通閥之間的閥體和設(shè)置在閥體內(nèi)的葉片組成，減速箱的輸出軸伸入閥體內(nèi)，且與葉片軸接。
[0012]本實(shí)用新型所述的第二風(fēng)機(jī)為羅茨風(fēng)機(jī)。
[0013]本實(shí)用新型所述的軸承座的下端設(shè)有機(jī)架，旋轉(zhuǎn)體外殼設(shè)置在機(jī)架上。
[0014]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用將傳統(tǒng)的氣流粉碎機(jī)進(jìn)行整合成為一體的整融機(jī)，使該設(shè)備的運(yùn)行成本能夠滿足低功率的要求，在原有的基礎(chǔ)上降低84%以上，將傳統(tǒng)的鋰離子負(fù)極材料從傳統(tǒng)的不規(guī)則形狀經(jīng)過加工成為豌豆形，使產(chǎn)品的利用率提高了 15%以上，而且由于采用一體式設(shè)計(jì)，可以減少工人數(shù)量，節(jié)省勞動(dòng)力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0017]如圖1所示，本實(shí)用新型的整融機(jī)，由進(jìn)料裝置1、融體系統(tǒng)2、回料系統(tǒng)3、氣流篩選系統(tǒng)4和負(fù)壓收集系統(tǒng)5組成。
[0018]進(jìn)料裝置I設(shè)有一個(gè)漏斗狀的第一料斗6，在第一料斗6的下端連接有第一閥門9，第一閥門9與四通閥8的右側(cè)端口連接。四通閥8的下端端口連接有第二料斗7，第二料斗7為一個(gè)筒狀結(jié)構(gòu)罐，四通閥8的上端端口連接回料系統(tǒng)3的負(fù)壓回料閥16，四通閥8的左側(cè)端口連接融體系統(tǒng)2的旋轉(zhuǎn)體外殼14。旋轉(zhuǎn)體外殼14的形狀為盤面豎直的盤狀，在盤面的下端與盤面連接的圓弧內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有齒狀的融牙11。旋轉(zhuǎn)體外殼14的左側(cè)外設(shè)有安裝在機(jī)架28上的軸承座13，該軸承座13為高速軸承座，軸承座13內(nèi)水平設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸10，旋轉(zhuǎn)軸10的前端(右端)轉(zhuǎn)軸部分伸進(jìn)旋轉(zhuǎn)體外殼14內(nèi)，在旋轉(zhuǎn)體外殼14內(nèi)設(shè)有與轉(zhuǎn)軸連接的轉(zhuǎn)盤31。在四通閥8與旋轉(zhuǎn)體外殼14之間設(shè)有盤狀的外殼蓋30，外殼蓋30與旋轉(zhuǎn)體外殼14連接構(gòu)成密封體。旋轉(zhuǎn)體外殼14與轉(zhuǎn)盤31平行設(shè)置，旋轉(zhuǎn)體外殼14與轉(zhuǎn)盤31之間的間隙為15-30mm之間，融牙11位于轉(zhuǎn)盤31、間隙的下端，旋轉(zhuǎn)軸10的后端轉(zhuǎn)軸部分上聯(lián)接有從動(dòng)傳動(dòng)輪29，從動(dòng)傳動(dòng)輪29通過傳動(dòng)帶與第一電機(jī)12上的主動(dòng)輪實(shí)現(xiàn)帶傳動(dòng)。
[0019]第一電機(jī)12采用三相調(diào)速電機(jī)。
[0020]回料系統(tǒng)3設(shè)有回料器15，回料器15上端為桶狀結(jié)構(gòu)，其下端分別連接有第一回料管17和第二回料管18，第一回料管17下部連接負(fù)壓回料閥16，第二回料管18與旋轉(zhuǎn)體外殼14內(nèi)連通?；亓掀?5的上端安裝有氣流篩選系統(tǒng)4的氣流篩選機(jī)19，氣流篩選機(jī)19的右側(cè)連接有第二電機(jī)20，氣流篩選機(jī)19的左側(cè)經(jīng)管道連接除塵器22，在除塵器22上端部分內(nèi)豎向陣列有鈦材料制作的濾芯24，除塵器22下端為漏斗形結(jié)構(gòu)的圓桶，在除塵器22的下端連接有集料器23，集料器23與除塵器22之間的連接處設(shè)有排料閥25。
[0021]負(fù)壓回料閥16由第三電機(jī)161、與第三電機(jī)161的輸出軸聯(lián)接的減速箱162，分別與第一回料管17、四通閥8的上端內(nèi)部聯(lián)通的閥體163和設(shè)置在閥體內(nèi)的葉片164組成，減速箱162的輸出軸伸入閥體163內(nèi)，并且與葉片164軸接。氣流篩選機(jī)19采用調(diào)節(jié)電機(jī)控制轉(zhuǎn)速，物料的切割點(diǎn)變化來實(shí)現(xiàn)篩選目的。除塵器采用濾芯式除塵器22。
[0022]在除塵器22的上端通過管道連接負(fù)壓收集系統(tǒng)5的風(fēng)機(jī)26，在風(fēng)機(jī)26與管道之間的連接處設(shè)有調(diào)節(jié)控制閥27。
[0023]風(fēng)機(jī)26采用羅茨風(fēng)機(jī)。調(diào)節(jié)控制閥27采用開關(guān)角度來實(shí)現(xiàn)風(fēng)量大小的控制。
[0024]本實(shí)用新型的工作過程如下:打開風(fēng)機(jī)26，待其運(yùn)行正常后，根據(jù)對(duì)不同負(fù)極材料產(chǎn)品的粒度要求調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)控制閥27，以達(dá)到整融的目的，打開空壓機(jī)的壓縮空氣調(diào)節(jié)氣閥，每隔20-30秒對(duì)濾芯式除塵器22的濾芯24向箱體內(nèi)的濾芯反吹氣1_3秒，清洗掉濾芯表面的細(xì)小顆粒，通過排料閥25定期排出物料，由除塵器下部的集料器23收集。進(jìn)料裝置I的四通閥8的四個(gè)口，每個(gè)口都能根據(jù)不同的時(shí)間，不同的要求打開或關(guān)閉，具體為:四通閥由上下，左右閥板控制，進(jìn)料時(shí)，關(guān)閉上下閥板，打開左右閥板。待物料進(jìn)料量達(dá)到要求時(shí)，關(guān)閉右閥板，打開上閥板運(yùn)行。當(dāng)產(chǎn)品達(dá)到要求時(shí)，關(guān)閉左閥板，打開下閥板物料流入第二料斗7。
[0025]打開融體系統(tǒng)的第一電機(jī)12，調(diào)節(jié)控制轉(zhuǎn)盤31的轉(zhuǎn)速為1500-2000轉(zhuǎn)/分鐘。關(guān)閉四通閥8的排料下部閥板，打開第一料斗6下部的第一閥門9，控制進(jìn)料量在10-15KG/分鐘，待第一電機(jī)12電流在25-30A時(shí)，旋轉(zhuǎn)體外殼14內(nèi)物料體積不低于60%，停止加料，啟動(dòng)負(fù)壓回料閥16，調(diào)節(jié)閥體內(nèi)的葉片轉(zhuǎn)速在30-40HZ，待第一電機(jī)12電流穩(wěn)定在25-30A，打開氣流篩選機(jī)19，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速在60-75HZ，待第二電機(jī)20電流穩(wěn)定后，打開第一閥門9，控制進(jìn)氣量在10-50立方/分鐘，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)控制閥27閥門角度控制進(jìn)氣量，此時(shí)物料在融體系統(tǒng)2內(nèi)，連續(xù)被沖擊、摩擦、球化、融合、卷曲等一系列的運(yùn)動(dòng)，物料在回料系統(tǒng)3的轉(zhuǎn)盤31內(nèi)，在轉(zhuǎn)盤31的作用下，使物料進(jìn)入回料器15內(nèi)，在氣流篩的作用下，利用重力原理使物料進(jìn)入四通閥內(nèi)連續(xù)做循環(huán)運(yùn)動(dòng)，采用可編程邏輯控制器PLC調(diào)節(jié)氣流篩選系統(tǒng)4的轉(zhuǎn)速來控制小粒徑物料外排到負(fù)壓收集系統(tǒng)5收集。PLC根據(jù)不同的粒徑、不同的球形度、不同融合要求及卷曲要求，控制循環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間，達(dá)到不同規(guī)格型號(hào)的鋰離子電池電極材料要求。
[0026]本實(shí)用新型的整融機(jī)加工出來的鋰離子電池材料的收率為58-62%，提高了 15%以上，節(jié)省勞動(dòng)力50%。加工后材料的微觀形狀比現(xiàn)有技術(shù)加工的材料球形度更好、粒徑更均勻。本實(shí)用新型的整融機(jī)為全密封性的負(fù)壓操作，間歇式運(yùn)行不產(chǎn)生環(huán)境污染，減少了現(xiàn)有技術(shù)的搬運(yùn)產(chǎn)生環(huán)境污染。
【權(quán)利要求】
1.一種整融機(jī)，其特征在于:所述整融機(jī)由進(jìn)料裝置(I)、融體系統(tǒng)(2)、回料系統(tǒng)(3)、氣流篩選系統(tǒng)(4)和負(fù)壓收集系統(tǒng)(5)組成，所述進(jìn)料裝置(I)分別與融體系統(tǒng)(2)和回料系統(tǒng)(3)連接，回料系統(tǒng)連接氣流篩選系統(tǒng)(4)，氣流篩選系統(tǒng)(4)連接負(fù)壓收集系統(tǒng)(5);所述進(jìn)料裝置(I)由第一料斗(6)、第二料斗(7)和四通閥(8)組成，第一料斗(6)和第二料斗(7)分別與四通閥(8)兩端連接，四通閥(8)的另外兩端分別連接融體系統(tǒng)(2)和回料系統(tǒng)(3)，在第一料斗(6)與四通閥(8)之間設(shè)有第一閥門(9);所述融體系統(tǒng)(2)由旋轉(zhuǎn)軸(10)、融牙(11)、轉(zhuǎn)盤(31)、旋轉(zhuǎn)體外殼(14)、第一電機(jī)(12)、軸承座(13)組成，在軸承座(13)上設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸(10)，旋轉(zhuǎn)軸(10)的后端轉(zhuǎn)軸部分上連接有從動(dòng)傳動(dòng)輪(29)，從動(dòng)傳動(dòng)輪(29)通過傳動(dòng)帶與第一電機(jī)(12)上的主動(dòng)輪實(shí)現(xiàn)帶傳動(dòng)，旋轉(zhuǎn)體外殼(14)與四通閥(8)之間設(shè)有外殼蓋(30)，外殼蓋(30)與旋轉(zhuǎn)體外殼(14)密封連接，旋轉(zhuǎn)體外殼(14)的上端與回料系統(tǒng)(3)連通，軸承座(13)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體外殼(14)的后端，旋轉(zhuǎn)軸(10)的前端轉(zhuǎn)軸部分伸入旋轉(zhuǎn)體外殼(14)內(nèi)，與設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體外殼(14)內(nèi)的轉(zhuǎn)盤(31)軸接，轉(zhuǎn)盤(31)與四通閥(8 )的一端端口軸向設(shè)置，轉(zhuǎn)盤(31)與旋轉(zhuǎn)體外殼(14 )之間設(shè)有間隙，融牙(11)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體外殼(14)與轉(zhuǎn)盤(31)之間的下端的縫隙內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整融機(jī)，其特征在于:所述回料系統(tǒng)(3)由回料器(15)、負(fù)壓回料閥(16)組成，所述回料器(15)的下端分別設(shè)有第一回料管(17)和第二回料管(18)，第一回料管(17)經(jīng)負(fù)壓回料閥(16)與四通閥(8)連接，第二回料管(18)與旋轉(zhuǎn)體外殼(14)的內(nèi)部連通，回料器(15)的上端連接氣流篩選系統(tǒng)(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的整融機(jī)，其特征在于:所述氣流篩選系統(tǒng)(4)由氣流篩選機(jī)(19)、第二電機(jī)(20)、除塵器(22)和集料器(23)組成，所述氣流篩選機(jī)(19)設(shè)置在回料器(15)的上端，氣流篩選機(jī)(19)與第二電機(jī)(20)連接，氣流篩選機(jī)(19)經(jīng)管道與除塵器(22)連接，集料器(23)連接設(shè)置在除塵器(22)的下端，除塵器(22)經(jīng)管道與負(fù)壓收集系統(tǒng)(5)連接，所述除塵器(22)內(nèi)豎向設(shè)置有濾芯(24)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的整融機(jī)，其特征在于:所述除塵器(22)與集料器(23)之間的連接處設(shè)有排料閥(25)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的整融機(jī)，其特征在于:所述負(fù)壓系統(tǒng)(5)由第二風(fēng)機(jī)(26)和調(diào)節(jié)控制閥(27)組成，所述第二風(fēng)機(jī)(26)經(jīng)管道與除塵器(22)連接，調(diào)節(jié)控制閥(27)設(shè)置在第二風(fēng)機(jī)(26)與管道之間的連接處。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的整融機(jī)，其特征在于:所述負(fù)壓回料閥(16)由第三電機(jī)(161)、與第三電機(jī)(161)聯(lián)接的減速箱(162)、連接在第一回料管(17)與四通閥(8)之間的閥體(163)和設(shè)置在閥體(163)內(nèi)的葉片(164)組成，減速箱(162)的輸出軸伸入閥體(163)內(nèi)，且與葉片(164)軸接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的整融機(jī)，其特征在于:所述第二風(fēng)機(jī)(26)為羅茨風(fēng)機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的整融機(jī)，其特征在于:所述軸承座(13)的下端設(shè)有機(jī)架(28),旋轉(zhuǎn)體外殼(14)設(shè)置在機(jī)架(28)上。
【文檔編號(hào)】H01M4/139GK203553273SQ201320459864
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月30日
【發(fā)明者】吳其修, 劉明東 申請(qǐng)人:湛江市聚鑫新能源有限公司