CN107166954A - 利用液氮汽化冷却物料循环降耗的冷却设备 - Google Patents
利用液氮汽化冷却物料循环降耗的冷却设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107166954A CN107166954A CN201710543239.7A CN201710543239A CN107166954A CN 107166954 A CN107166954 A CN 107166954A CN 201710543239 A CN201710543239 A CN 201710543239A CN 107166954 A CN107166954 A CN 107166954A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cooling
- cooling cavities
- vaporizer
- liquid nitrogen
- air chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 102
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 80
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 39
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 title claims abstract description 22
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 claims abstract description 31
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 20
- 230000008676 import Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 5
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/12—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity with special arrangements for preheating or cooling the charge
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
- F25D3/10—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using liquefied gases, e.g. liquid air
- F25D3/11—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using liquefied gases, e.g. liquid air with conveyors carrying articles to be cooled through the cooling space
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/12—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity with special arrangements for preheating or cooling the charge
- F27B2009/124—Cooling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Abstract
本发明公开了一种利用液氮汽化冷却物料循环降耗的冷却设备,设置于窑炉输出侧或窑炉焙烧段的输出侧;包括冷却腔体、汽化器、气室和传输辊道;传输辊道贯穿冷却腔体,用于运送待冷却物料,冷却腔体在传输辊道进、出处均设置有密封闸门;汽化器设置于冷却腔体的内部,位于其上侧和/或下侧,汽化器的进口设置在冷却腔体的前端,出口设置于冷却腔体的尾端;汽化器的进口与液氮储罐相连;气室相邻设置于冷却腔体的上侧和/或下侧,与汽化器的出口通过管道连接;气室与冷却腔体的前端相通;冷却腔体的尾端设置有带着有调压阀的排气口。该冷却设备利用液氮汽化的吸热过程为待冷却物料降温,不需其它降温介质,有效降低能耗。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池正极材料加工领域,具体为一种利用液氮汽化冷却物料循环降耗的冷却设备。
背景技术
锂离子电池正极材料在生产过程中需要对物料在窑炉中进行高温焙烧,焙烧后的物料装在匣钵中,经传输辊道送入窑炉冷却段进行冷却。现有的物料冷却方式主要有水冷和风冷两种方式,其中水冷需要在冷却设备外的夹套内储水,有漏水的风险且需要配套单独的水循环系统,比较复杂;而风冷有两种方式,①直接利用风机鼓风去给物料降温,这种方法容易引入异物,需要对进风进行过滤并定期维护清理;②夹套内鼓风,这种方法冷却效率较低。无论采用哪种方式,在冷却过程中均需额外耗能。另外某些锂电正极材料在冷却过程中,为了防止待冷却物料接触空气,需要对其进行氮气保护。而氮气的储存和运输均是以液氮的形式进行的,使用前,需将液氮通过汽化器汽化成氮气,汽化过程中需要吸收大量的热。汽化器独立于冷却设备,造成能耗浪费。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种利用液氮汽化冷却物料循环降耗的冷却设备,其利用液氮汽化的吸热过程为待冷却物料降温,不需其它降温介质,有效降低能耗,并同时实现对物料的氮气保护。
为此,本发明的技术方案如下:
一种利用液氮汽化冷却物料循环降耗的冷却设备,设置于窑炉输出侧或者窑炉输出侧或窑炉焙烧段输出侧;包括冷却腔体、汽化器、气室和传输辊道;
所述传输辊道贯穿所述冷却腔体,用于运送待冷却物料,所述冷却腔体在所述传输辊道进、出处均设置有密封闸门,实现冷却腔体内部的密封;
所述汽化器设置于所述冷却腔体的内部,位于其上侧和/或下侧,所述汽化器的进口设置在冷却腔体的前端(以物料进入冷却腔体侧为前,以物料出冷却腔体侧为后端),所述汽化器的出口设置于所述冷却腔体的尾端;所述汽化器的进口与液氮储罐相连;
所述气室相邻设置于所述冷却腔体的上侧和/或下侧,与所述汽化器的出口通过管道连接;所述气室与所述冷却腔体的前端相通;
所述冷却腔体的尾端设置有带着有调压阀的排气口。
进一步,所述汽化器的管道为设置于同一平面上的蛇形管、双层或三层蛇形管。
进一步,所述冷却腔体的单侧设置有夹套,在夹套内通过循环水或冷风,进行常规冷却。
进一步,所述传输辊道为窑炉的传输辊道的延长。
进一步,在冷却腔体前端,所述气室的长度大于所述汽化器的长度,气室与冷却腔体相连,在连接处设置有多个气孔,实现气室与冷却腔体相通。
该利用液氮汽化冷却物料循环降耗的冷却设备,将液氮的汽化器设计到冷却设备内部,在冷却腔体内侧设置汽化盘管,利用液氮汽化会吸收大量热给冷却腔体内的物料降温。而液氮汽化后产生的氮气进入气室内,从后到前的流动,又一次吸收腔体内的余热,氮气从气室前端的气孔均匀送入冷却腔体前端,对其中的物料进行氮气保护,冷却腔体尾端的排气口可排出多余的氮气,保持腔体内压力稳定,同时还能保证冷却腔体内各处的氮气气氛均匀分布。
附图说明
图1为本发明提供的利用液氮汽化冷却物料循环降耗的冷却设备的结构示意图;
图2为图1去掉气室后的俯视示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行详细描述。
如图1、2所示,一种利用液氮汽化冷却物料循环降耗的冷却设备,设置于窑炉输出侧或窑炉焙烧段输出侧;包括冷却腔体1、汽化器2、气室3和传输辊道4;传输辊道4贯穿冷却腔体1,用于运送待冷却物料,冷却腔体1在传输辊道4进、出处均设置有密封闸门,实现冷却腔体内部的密封;汽化器2设置于冷却腔体1的内部,位于其上侧和/或下侧,汽化器2的进口设置在冷却腔体1 的前端(以物料进入冷却腔体侧为前,以物料出冷却腔体侧为后端),汽化器2 的出口设置于冷却腔体1的尾端;汽化器2的进口与液氮储罐相连;气室3相邻设置于冷却腔体1的上侧和/或下侧,与汽化器2的出口通过管道连接;气室 3与冷却腔体1的前端相通;具体来说,冷却腔体1的前端,气室3的长度大于汽化器2的长度,气室3与冷却腔体1相连,在连接处设置有多个气孔6,实现气室3与冷却腔体1相通。冷却腔体1的尾端设置有带着有调压阀的排气口5。
实施时,汽化器2的管道为设置于同一平面上的蛇形管、双层或三层蛇形管。传输辊道4为窑炉的传输辊道的延长,或者可与窑炉的传输辊道相通即可。
在实施时,还可在冷却腔体1的单侧设置夹套,在夹套内通循环水或冷风,进行常规冷却。虽然也会产生部分能耗,但是相较现有技术,至少可减少50%的能耗。
使用时,高温物料(即待降温物料)装在匣钵7中放在传输辊道4上,进入密封的冷却腔体1,外部氮气储罐中的液氮进入汽化器2进口,在汽化器中进行汽化,吸收大量热能,令冷却腔体1内部迅速降温,冷却物料;汽化后的氮气通过汽化器2与气室3之间的管道进入气室3;从后到前,再次吸收冷却腔体内的热量;然后氮气通过气孔6均匀进入冷却腔体1内部,使腔体内氮气浓度达到指定要求,对物料起到保护作用;位于冷却腔体末端的排气口5可调整排气量来控制冷却腔体内部的气压;冷却后的物料经传输辊道4运送出冷却腔体1。
该设备充分利用了液氮汽化时需要吸收大量热的原理,使物料降温,汽化后的氮气同时用于保护物料,保证产品质量,冷却效率高且节能环保。
Claims (5)
1.一种利用液氮汽化冷却物料循环降耗的冷却设备,设置于窑炉输出侧或窑炉焙烧段输出侧;其特征在于:包括冷却腔体(1)、汽化器(2)、气室(3)和传输辊道(4);
所述传输辊道(4)贯穿所述冷却腔体(1),用于运送待冷却物料,所述冷却腔体(1)在所述传输辊道(4)进、出处均设置有密封闸门,实现冷却腔体内部的密封;
所述汽化器(2)设置于所述冷却腔体(1)的内部,位于其上侧和/或下侧,所述汽化器(2)的进口设置在冷却腔体(1)的前端,出口设置于冷却腔体(1)的尾端;所述汽化器(2)的进口与液氮储罐相连;
所述气室(3)相邻设置于所述冷却腔体(1)的上侧和/或下侧,与所述汽化器(2)的出口通过管道连接;所述气室(3)与所述冷却腔体(1)的前端相通;
所述冷却腔体(1)的尾端设置有带着有调压阀的排气口(5)。
2.如权利要求1所述利用液氮汽化冷却物料循环降耗的冷却设备,其特征在于:所述汽化器(2)的管道为设置于同一平面上的蛇形管、以及双层或三层蛇形管。
3.如权利要求1所述利用液氮汽化冷却物料循环降耗的冷却设备,其特征在于:所述冷却腔体(1)的单侧设置夹套,在夹套内通循环水或冷风,进行常规冷却。
4.如权利要求1所述利用液氮汽化冷却物料循环降耗的冷却设备,其特征在于:所述传输辊道(4)为窑炉的传输辊道的延长。
5.如权利要求1所述利用液氮汽化冷却物料循环降耗的冷却设备,其特征在于:在冷却腔体(1)前端,所述气室(3)的长度大于所述汽化器(2)的长度,气室(3)与冷却腔体(1)相连,在连接处设置有多个气孔(6),实现气室(3)与冷却腔体(1)相通。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710543239.7A CN107166954A (zh) | 2017-07-05 | 2017-07-05 | 利用液氮汽化冷却物料循环降耗的冷却设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710543239.7A CN107166954A (zh) | 2017-07-05 | 2017-07-05 | 利用液氮汽化冷却物料循环降耗的冷却设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107166954A true CN107166954A (zh) | 2017-09-15 |
Family
ID=59822827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710543239.7A Pending CN107166954A (zh) | 2017-07-05 | 2017-07-05 | 利用液氮汽化冷却物料循环降耗的冷却设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107166954A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114921742A (zh) * | 2022-05-05 | 2022-08-19 | 国营芜湖机械厂 | 一种高非晶度金属非晶涂层制备方法 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4237695A (en) * | 1976-11-13 | 1980-12-09 | Linde Aktiengesellschaft | Method of and apparatus for the cooling of articles or materials |
US4276753A (en) * | 1980-05-19 | 1981-07-07 | Formax, Inc. | Cryogenic freezing tunnel control system |
JPH06209749A (ja) * | 1993-01-18 | 1994-08-02 | Kazuyuki Iwata | 窒素封入コーヒー豆等焙煎装置及び冷却装置 |
JPH07294085A (ja) * | 1994-04-22 | 1995-11-10 | Iwatani Internatl Corp | 凍結処理方法及び凍結処理装置 |
JP2009103331A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Ngk Insulators Ltd | ローラハースキルン |
CN201621461U (zh) * | 2010-03-19 | 2010-11-03 | 常州亿晶光电科技有限公司 | 节能型液态气体汽化器 |
CN102012141A (zh) * | 2010-11-01 | 2011-04-13 | 江苏永能光伏科技有限公司 | 液氮汽化冷量再利用装置 |
CN202675902U (zh) * | 2012-06-08 | 2013-01-16 | 四川新国荣能源材料有限责任公司 | 气氛烧结炉物料热量回收利用系统 |
CN203928485U (zh) * | 2014-05-13 | 2014-11-05 | 上海安悦节能技术有限公司 | 液氮汽化冷回收系统 |
CN204329633U (zh) * | 2014-12-22 | 2015-05-13 | 清远市顺博铝合金有限公司 | 一种用于铝合金生产线熔炉冷却装置的冷却池 |
CN205014036U (zh) * | 2015-09-28 | 2016-02-03 | 江苏海企化工仓储股份有限公司 | 一种利用风冷空压机热能加速液氮汽化的装置 |
CN206919655U (zh) * | 2017-07-05 | 2018-01-23 | 天津巴莫科技股份有限公司 | 利用液氮汽化冷却物料循环降耗的冷却设备 |
-
2017
- 2017-07-05 CN CN201710543239.7A patent/CN107166954A/zh active Pending
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4237695A (en) * | 1976-11-13 | 1980-12-09 | Linde Aktiengesellschaft | Method of and apparatus for the cooling of articles or materials |
US4276753A (en) * | 1980-05-19 | 1981-07-07 | Formax, Inc. | Cryogenic freezing tunnel control system |
JPH06209749A (ja) * | 1993-01-18 | 1994-08-02 | Kazuyuki Iwata | 窒素封入コーヒー豆等焙煎装置及び冷却装置 |
JPH07294085A (ja) * | 1994-04-22 | 1995-11-10 | Iwatani Internatl Corp | 凍結処理方法及び凍結処理装置 |
JP2009103331A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Ngk Insulators Ltd | ローラハースキルン |
CN201621461U (zh) * | 2010-03-19 | 2010-11-03 | 常州亿晶光电科技有限公司 | 节能型液态气体汽化器 |
CN102012141A (zh) * | 2010-11-01 | 2011-04-13 | 江苏永能光伏科技有限公司 | 液氮汽化冷量再利用装置 |
CN202675902U (zh) * | 2012-06-08 | 2013-01-16 | 四川新国荣能源材料有限责任公司 | 气氛烧结炉物料热量回收利用系统 |
CN203928485U (zh) * | 2014-05-13 | 2014-11-05 | 上海安悦节能技术有限公司 | 液氮汽化冷回收系统 |
CN204329633U (zh) * | 2014-12-22 | 2015-05-13 | 清远市顺博铝合金有限公司 | 一种用于铝合金生产线熔炉冷却装置的冷却池 |
CN205014036U (zh) * | 2015-09-28 | 2016-02-03 | 江苏海企化工仓储股份有限公司 | 一种利用风冷空压机热能加速液氮汽化的装置 |
CN206919655U (zh) * | 2017-07-05 | 2018-01-23 | 天津巴莫科技股份有限公司 | 利用液氮汽化冷却物料循环降耗的冷却设备 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114921742A (zh) * | 2022-05-05 | 2022-08-19 | 国营芜湖机械厂 | 一种高非晶度金属非晶涂层制备方法 |
CN114921742B (zh) * | 2022-05-05 | 2023-05-16 | 国营芜湖机械厂 | 一种高非晶度金属非晶涂层制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN206919655U (zh) | 利用液氮汽化冷却物料循环降耗的冷却设备 | |
CN101480562A (zh) | 冷冻法气体除尘除湿方法及其设备 | |
CN116688710A (zh) | 烟气低温吸附再生系统和吸附剂冷却输送装置 | |
CN107166954A (zh) | 利用液氮汽化冷却物料循环降耗的冷却设备 | |
CN201308802Y (zh) | 冷冻法气体除尘除湿设备 | |
CN103521200B (zh) | 活性炭的再生设备 | |
CN205035309U (zh) | 三甲基镓尾气处理装置以及制备系统 | |
CN214099594U (zh) | 一种双轨高产能晶硅电池片抗光衰退火炉设备 | |
CN204385290U (zh) | 一种管式pecvd风冷炉体结构 | |
CN203820700U (zh) | 一种多段冷却式煤低温干馏干熄焦回转炉 | |
CN206108215U (zh) | 一种设有冷却夹套的螺杆输送机 | |
CN208450553U (zh) | 一种生产非晶带材用的冷却辊及设备 | |
CN205403462U (zh) | 一种用于软磁铁氧体烧结高温气体的冷却装置及系统 | |
CN107671552B (zh) | 铝圆片生产线及其施工工艺 | |
CN216825527U (zh) | 熔化罐余热气体二次利用净化装置 | |
CN207445889U (zh) | 一种冷凝式洗气装置 | |
CN215137865U (zh) | 工艺炉尾气处理装置 | |
CN205672740U (zh) | 多晶硅尾气回收系统带翅形套管式吸附柱 | |
CN107208290B (zh) | 电解设备和用于处理槽气体的方法 | |
CN208038506U (zh) | 一种铝锭淬火炉 | |
CN204271118U (zh) | 一种双源冷却式石墨舟冷却房 | |
CN203080015U (zh) | 一种退火冷却系统 | |
CN106523172A (zh) | 一种摩托车气缸的降温装置 | |
CN216282882U (zh) | 一种物料立式风冷冷却塔 | |
CN206799556U (zh) | 一种天然气吸收塔热交换系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170915 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |