CN107824299A - 一种用于废动力电池的破碎筛分装置 - Google Patents

一种用于废动力电池的破碎筛分装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于废动力电池的破碎筛分装置，包括机架、破碎装置和分层筛，所述机架包括进料斗和机架本体，机架本体的上方安装破碎装置，破碎装置的上方连接进料斗，破碎装置的下方连接分层筛。破碎装置设有主动滚刀和从动滚刀。工作时，废动力电池由进料斗进入并落入到主动滚刀和从动滚刀的中间，在滚刀的挤压及切削作用下，废动力电池破碎为形状规则的条状，其破碎产物落入到分层筛上，由于分层筛的往复筛动作用，将废动力电池的外壳碎片、正极铝箔集流体上的钴酸锂粉末、负极铜箔集流体上的碳粉振动筛分到分层筛的下层，分层筛上层是振动过后的形状规则的片状铜箔与铝箔。本发明预处理的废动力电池产物筛分率能够达到90％以上。

Description

一种用于废动力电池的破碎筛分装置
技术领域
本发明涉及一种废动力电池回收设备领域，具体地说，它是一种用于废动力电池的破碎筛分装置。
背景技术
21世纪以来，新能源汽车已成为世界各国实现节能减排的重点发展方向之一。近几年，我国新能源汽车产业在政府政策支持下得到快速发展。到2020年，我国新能源汽车年产量将达到200万辆，累计产量超过500万辆。随着新能源汽车使用量的快速增加，动力电池报废量将逐年递增。到2020年，我国动力电池累计报废量将达到12～17万吨。废动力电池如果处置不当，其所含的有机物和贵金属会对环境构成潜在威胁，而另一方面废动力电池中的钴、锂、铜、铝及塑料均是宝贵资源，具有极高的回收价值。因此对废动力电池的无害化回收机理进行研究迫在眉睫。废动力电池风选回收过程主要分为预处理阶段和风选两个阶段，风选阶段针对形状规则的废动力电池破碎产物效果明显，但是目前市场上存在的破碎筛分装置的破碎筛分出的产物形状极其不规则，破碎产物的粒径尚未达到现有风选机有效的风选范围，不能实现分级风选。
发明内容
针对目前市场上存在的破碎筛分装置破碎筛分出的产物形状极其不规则，破碎产物的粒径尚未达到现有风选机有效的风选范围等问题，本发明设计了一种基于破碎振动筛分方法的废动力电池风选回收预处理装置，以改变废动力电池回收预处理破碎筛分产物形状不规则的现状。
本发明所采用的技术方案如下：一种用于废动力电池的破碎筛分装置，包括机架1、破碎装置2和分层筛3，所述机架1包括进料斗11和机架本体12，机架本体12的上方安装破碎装置2，破碎装置2的上方连接进料斗11，破碎装置2的下方连接分层筛3。所述破碎装置2包括主动滚刀21、从动滚刀22和电机27，所述电机27驱动主动滚刀21、从动滚刀22相对旋转形成碾压和切割。
所述分层筛3包括筛网31、两条滑轮轨道32和筛网传动机构，所述滑轮轨道32为角铁制作，角铁上设有两个滑轮321，两条滑轮轨道32平行安装在破碎装置2下方的机架本体12上，滑轮321上方放置筛网31。所述筛网传动机构驱动筛网31作水平方向往复运动。
工作时，废动力电池进入料斗11，经过破碎装置2破碎后落入下方的分层筛3，废动力电池的外壳、正极铝箔集流体上的钴酸锂粉末、负极铜箔集流体上的碳粉经过分层筛3的网孔落入下方的盛放容器内，分层筛3上层是筛过后的形状规则的片状铜箔与铝箔。
进一步限定的技术方案如下：
所述破碎装置2还设有四个滚轴轴承座23、主动带轮24、从动齿轮25、第一皮带26。所述主动滚刀21、从动滚刀22为水平方向平行布置，所述主动滚刀21、从动滚刀22的两端均连接一个滚轴轴承座23，主动滚刀21、从动滚刀22的传动端端部分别连接主动带轮24、从动齿轮25，所述主动带轮24设有两个皮带槽和主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮25啮合，所述两个皮带槽中的一个皮带槽通过第一皮带26与电机27的输出端的电机带轮271连接。
所述筛网传动机构包括第二皮带33、传动皮带轮34、两个轴承座35、传动轴36、曲柄37、推杆38。所述筛网31通过推杆38、曲柄37连接到传动轴36的一端，传动轴36通过两个轴承座35安装在机架本体12的侧面，传动轴36的另一端通过第二皮带33和传动皮带轮34连接到上方的主动带轮24的另一个皮带槽上。
所述主动滚刀21、从动滚刀22在其滚轴上分别焊接12～20个主动刀盘211、从动刀盘221，且主动刀盘211、从动刀盘221数量、尺寸相等，错位布置。主动刀盘211、从动刀盘221上均布四把辊刀28，每一把辊刀28中间开有一个等腰三角形的凹槽，相邻两个主动刀盘211的距离为主动刀盘211的宽度+间隙1～2mm。
所述主动带轮24和从动齿轮25外径相同，齿数相等。所述主动带轮24的直径是电机带轮271的两倍。
所述电机27为减速电机，额定功率为1.5Kw。
所述筛网31包括上层筛网311和出料口312，上层筛网311上均布有180～220个方筛孔3111，方筛孔3111的长度为30mm，宽度为25mm，相邻两方筛孔3111的距离为38mm。所述出料口312连接在上层筛网311的下侧，出料口312上没有筛孔，筛下的物料沿出料口312流向盛料容器中，出料口312的一端设有支撑板3121，所述支撑板3121与筛网传动机构连接。
所述上层筛网311与水平面夹角为15°，所述出料口312与水平面夹角为8°。
所述料斗11为两块长条形板相互倾斜成锐角，两块长条形板的两端焊接分别焊接一块梯形板，形成上开口大于下开口的下料空间，下开口的宽度为25～30mm。
所述机架本体12还设有保护罩13，所述保护罩13为下方开口的方盒，保护罩13上侧连接料斗11。
本发明的有益技术效果是：
(1)本发明的破碎装置和分层筛处理的废动力电池，其外壳、正极铝箔集流体上的钴酸锂粉末、负极铜箔集流体上的碳粉经过破碎和分层筛，分层筛上层是形状规则的片状铜箔与铝箔，使得破碎产物粒径达到风选机的有效风选的范围，以实现分级风选。
(2)目前市场上存在的废旧动力电池破碎筛分装置筛分出形状规则的废旧动力电池的产物筛分率不足50％，本发明预处理破碎筛分分出的形状规则的破碎废旧动力电池产物筛分率能够达到90％以上，为后续废动力电池风选回收出有用金属提供了可靠地保证，提高了风选效率。
附图说明
图1本发明的结构示意图。
图2本发明的内部结构示意图(取出料斗和保护罩后)。
图3本发明的破碎装置示意图。
图4本发明的破碎装置的主动滚刀和从动滚刀纵向剖视图。
图5本发明的主动刀盘示意图。
图6本发明的筛网结构示意图。
图7本发明的曲柄装配示意图。
图中：机架1、进料斗11、机架本体12、保护罩13、破碎装置2、主动滚刀21、主动刀盘211、从动滚刀22、从动刀盘221、滚轴轴承座23、主动带轮24、从动齿轮25、第一皮带26、电机27、电机带轮271、辊刀28、分层筛3、筛网31、上层筛网311、网孔3111、出料口312、支撑板3121、滑轮轨道32、滑轮321、第二皮带33、传动皮带轮34、轴承座35、传动轴36、曲柄37、推杆38。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步说明。
实施例
参见图1和图2，一种用于废动力电池的破碎筛分装置，包括机架1、破碎装置2和分层筛3，所述机架1包括进料斗11、机架本体12和保护罩13，机架本体12的上方安装破碎装置2，破碎装置2的上方连接保护罩13，破碎装置2的下方连接分层筛3。所述保护罩13为下方开口的方盒，保护罩13上侧连接料斗11。所述料斗11为两块长条形板相互倾斜成锐角，两块长条形板的两端焊接分别焊接一块梯形板，形成上开口大于下开口的下料空间，下开口的宽度为25mm。
所述破碎装置2设有主动滚刀21、从动滚刀22、四个滚轴轴承座23、主动带轮24、从动齿轮25和第一皮带26。所述主动滚刀21、从动滚刀22为水平方向平行布置，所述主动滚刀21、从动滚刀22的两端均连接一个滚轴轴承座23，主动滚刀21、从动滚刀22的传动端端部分别连接主动带轮24、从动齿轮25，所述主动带轮24设有两个皮带槽和主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮25啮合，所述两个皮带槽中的一个皮带槽通过第一皮带26与减速电机27的输出端的电机带轮271连接。所述电机27为减速电机，规格为GLF18，配变频电机，终端输出转速为15～60rpm。
参见图3、图4和图5，所述主动滚刀21、从动滚刀22在其滚轴上分别焊接十七个主动刀盘211、从动刀盘221，且主动刀盘211、从动刀盘221数量、尺寸相等，错位布置。主动刀盘211、从动刀盘221上均布四把辊刀28，每一把辊刀28中间开有一个等腰三角形的凹槽，相邻两个主动刀盘211的距离为主动刀盘211的宽度+间隙1.50mm。
主动滚刀21、从动滚刀22的表面部分涂有防粘漆。
参见图2，所述分层筛3包括筛网31、两条滑轮轨道32和筛网传动机构，所述滑轮轨道32为角铁制作，角铁上设有两个滑轮321，两条滑轮轨道32平行安装在破碎装置2下方的机架本体12上，滑轮321上方放置筛网31。所述筛网传动机构驱动筛网31作水平方向往复运动。
所述筛网传动机构包括第二皮带33、传动皮带轮34、两个轴承座35、传动轴36、曲柄37、推杆38。传动轴36通过两个轴承座35安装在机架本体12的侧面。传动轴36的另一端通过第二皮带33和传动皮带轮34连接到上方的主动带轮24的另一个皮带槽上。参见图6，所述筛网31包括上层筛网311和出料口312，上层筛网311上均布有17行×12列＝204个方筛孔3111，方筛孔3111的长度为30mm，宽度为25mm，相邻两方筛孔3111的距离为38mm。所述出料口312连接在上层筛网311的下侧，出料口312上没有筛孔，筛下的物料沿出料口312流向盛料容器中，出料口312的一端设有支撑板3121，所述支撑板3121与筛网传动机构连接。所述上层筛网311与水平面夹角为15°，所述出料口312与水平面夹角为8°。
参见图7，所述筛网31上设有支撑板3121，支撑板3121连接推杆38，并通过推杆38、曲柄37连接到传动轴36的一端。传动轴36旋转时，筛网31作水平方向往复运动。工作时，参见图1、图2和图6，废动力电池进入料斗11，从料斗11的下开口落入主动滚刀21与从动滚刀22之间，主动滚刀21和从动滚刀22在电机27的驱动下，对废动力电池进行碾压和切割，破碎后的废动力电池碎片落入下方的分层筛3，分层筛3在第二皮带33的带动下作水平方向往复运动，经过上层筛网311的筛分，废动力电池的外壳碎片、正极铝箔集流体上的钴酸锂粉末、负极铜箔集流体上的碳粉经过上层筛网311的网孔3111落入下方的出料口312，然后从出料口312流入盛放容器内，分层筛3的上层是筛过后的形状规则的片状铜箔与铝箔。
以上内容并非对本发明的结构、形状作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于废动力电池的破碎筛分装置，其特征在于：包括机架(1)、破碎装置(2)和分层筛(3)，所述机架(1)包括进料斗(11)和机架本体(12)，机架本体(12)的上方安装破碎装置(2)，破碎装置(2)的上方连接进料斗(11)，破碎装置(2)的下方连接分层筛(3)；
所述破碎装置(2)包括主动滚刀(21)、从动滚刀(22)和电机(27)，所述电机(27)驱动主动滚刀(21)、从动滚刀(22)相对旋转形成碾压和切割；
所述分层筛(3)包括筛网(31)、两条滑轮轨道(32)和筛网传动机构，所述滑轮轨道(32)为角铁制作，角铁上设有两个滑轮(321)，两条滑轮轨道(32)平行安装在破碎装置(2)下方的机架本体(12)上，滑轮(321)上方放置筛网(31)；所述筛网传动机构驱动筛网(31)作水平方向往复运动；
工作时，废动力电池进入料斗(11)，经过破碎装置(2)破碎后落入下方的分层筛(3)，废动力电池的外壳、正极铝箔集流体上的钴酸锂粉末、负极铜箔集流体上的碳粉经过分层筛(3)的网孔落入下方的盛放容器内，分层筛(3)上层是筛过后的形状规则的片状铜箔与铝箔。
2.根据权利要求1所述的一种用于废动力电池的破碎筛分装置，其特征在于：所述破碎装置(2)还设有四个滚轴轴承座(23)、主动带轮(24)、从动齿轮(25)、第一皮带(26)；所述主动滚刀(21)、从动滚刀(22)为水平方向平行布置，所述主动滚刀(21)、从动滚刀(22)的两端均连接一个滚轴轴承座(23)，主动滚刀(21)、从动滚刀(22)的传动端端部分别连接主动带轮(24)、从动齿轮(25)，所述主动带轮(24)设有两个皮带槽和主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮(25)啮合，所述两个皮带槽中的一个皮带槽通过第一皮带(26)与电机(27)的输出端的电机带轮(271)连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于废动力电池的破碎筛分装置，其特征在于：所述筛网传动机构包括第二皮带(33)、传动皮带轮(34)、两个轴承座(35)、传动轴(36)、曲柄(37)和推杆(38)；所述筛网(31)通过推杆(38)、曲柄(37)连接到传动轴(36)的一端，传动轴(36)通过两个轴承座(35)安装在机架本体(12)的侧面，传动轴(36)的另一端通过第二皮带(33)和传动皮带轮(34)连接到上方的主动带轮(24)的另一个皮带槽上。
4.根据权利要求1所述的一种用于废动力电池的破碎筛分装置，其特征在于：所述主动滚刀(21)、从动滚刀(22)在其滚轴上分别焊接12～20个主动刀盘(211)、从动刀盘(221)，且主动刀盘(211)、从动刀盘(221)数量、尺寸相等，错位布置；主动刀盘(211)、从动刀盘(221)上均布四把辊刀(28)，每一把辊刀(28)中间开有一个等腰三角形的凹槽。
5.根据权利要求2所述的一种用于废动力电池的破碎筛分装置，其特征在于：所述主动带轮(24)和从动齿轮(25)外径相同，齿数相等；所述主动带轮(24)的直径是电机带轮(271)的两倍。
6.根据权利要求1所述的一种用于废动力电池的破碎筛分装置，其特征在于：所述电机(27)为减速电机，额定功率为1.5Kw。
7.根据权利要求1所述的一种用于废动力电池的破碎筛分装置，其特征在于：所述筛网(31)包括上层筛网(311)和出料口(312)，上层筛网(311)上均布有180～220个方筛孔(3111)，方筛孔(3111)的长度为30mm，宽度为25mm，相邻两方筛孔(3111)的距离为38mm；所述出料口(312)连接在上层筛网(311)的下侧，出料口(312)上没有筛孔，筛下的物料沿出料口(312)流向盛料容器中，出料口(312)的一端设有支撑板(3121)，所述支撑板(3121)与筛网传动机构连接。
8.根据权利要求7所述的一种用于废动力电池的破碎筛分装置，其特征在于：所述上层筛网(311)与水平面夹角为15°，所述出料口(312)与水平面夹角为8°。
9.根据权利要求1所述的一种用于废动力电池的破碎筛分装置，其特征在于：所述料斗(11)为两块长条形板相互倾斜成锐角，两块长条形板的两端焊接分别焊接一块梯形板，形成上开口大于下开口的下料空间，下开口的宽度为25～30mm。
10.根据权利要求1所述的一种用于废动力电池的破碎筛分装置，其特征在于：所述机架本体(12)还设有保护罩(13)，所述保护罩(13)为下方开口的方盒，保护罩(13)上侧连接料斗(11)。
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