CN108176449A - 球形化石墨粉造粒机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种球形化石墨粉造粒机，包括：壳体，其顶端设置有进料口；一对破碎辊，其设置在所述壳体内并位于所述进料口正下方；筛网，其设置在一对破碎辊下方，所述壳体上与所述筛网最低边缘的连接处开设有粗料出口；贯流风机叶轮，其设置在所述壳体内并位于所述筛网的下方，所述贯流风机叶轮内设置有一造粒筒，所述造粒筒由一对端板和连接在一对端板间的多个等间隔设置的造粒板构成，正对所述贯流风机叶轮圆周面的一侧壳体与正对所述贯流风机叶轮圆周面的另一侧壳体之间形成一细料出口，正对所述贯流风机叶轮圆周面的一侧壳体上部开设有进风口。本发明对石墨的粉碎与球形化加工效果极佳。

Description

球形化石墨粉造粒机
技术领域
本发明涉及石墨粉生产装置领域。更具体地说，本发明涉及一种球形化石墨粉造粒机。
背景技术
石墨由于其来源广泛、价格便宜、充放电电压平台低、可逆容量高等优点，常被用作锂离子电池的负极材料，但是用石墨做锂离子电池的负极材料也存在许多缺点，如：石墨与溶剂的相容性差、大电流充放电性能不好、首次充放电时因为溶剂分子的共嵌使石墨层发生剥离从而导致点击寿命降低等等。解决上述问题常用的办法是对石墨材料表面进行改性，各种改性石墨首先就要将天然鳞片状石墨粉碎并加工成合格的球形石墨粉，市场上现在虽然有一些石墨粉碎机可以使用，但是其粉碎与球形化效果并不理想。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种石墨粉碎与球形化加工效果极佳的球形化石墨粉造粒机。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种球形化石墨粉造粒机，包括：
壳体，其顶端设置有进料口；
一对破碎辊，其设置在所述壳体内并位于所述进料口正下方，一对破碎辊的轴线所在平面水平，所述破碎辊的半径大于所述进料口宽度的一半，所述破碎辊上设置有沿破碎辊轴线延伸的螺纹，所述螺纹的高度为所述破碎辊半径的四分之一，且一对破碎辊上的螺纹相互啮合，一对破碎辊的转轴延伸至所述壳体外并分别与一台第一电机同轴连接，以驱动一对破碎辊同步相向转动；
筛网，其设置在一对破碎辊下方且边缘连接在所述壳体内侧壁上，所述筛网倾斜设置，且与水平面成20°夹角，所述壳体上与所述筛网最低边缘的连接处开设有粗料出口；
贯流风机叶轮，其设置在所述壳体内并位于所述筛网的下方，所述贯流风机叶轮的轴线与一对破碎辊的轴线平行，所述贯流风机叶轮的直径小于所述筛网在水平面投影轮廓的宽度，所述贯流风机叶轮一端的转轴延伸至所述壳体外并与一台第二电机同轴连接，所述贯流风机叶轮远离第二电机一端的转轴中空设置，所述壳体正对中空设置的转轴的一侧上设置有固定杆，所述固定杆穿过中空设置的转轴并延伸至贯流风机叶轮内部，中空设置的转轴的自由端通过轴承与所述固定杆转动连接，所述固定杆在所述贯流风机叶轮内的一端同轴连接有一造粒筒，所述造粒筒由一对端板和连接在一对端板间的多个等间隔设置的造粒板构成，所述端板为圆形，且其直径为所述贯流风机叶轮截面直径的一半，所述造粒板的竖直剖面轮廓为一段抛物线，且该抛物线的凹面背离所述贯流风机叶轮的转动方向，该抛物线上端点处切线与竖直向上方向的夹角为69°，下端点处切线与竖直向下方向的夹角为26°，相邻两造粒板凹面同向的放置；
其中，正对所述贯流风机叶轮圆周面的一侧壳体竖直截面轮廓为直线，且该直线与竖直向下方向成锐角夹角，正对所述贯流风机叶轮圆周面的另一侧壳体竖直截面轮廓为圆弧，所述圆弧的半径与所述筛网在水平面投影轮廓的宽度相同，所述圆弧对应的圆心角为51°，且正对所述贯流风机叶轮圆周面的一侧壳体与正对所述贯流风机叶轮圆周面的另一侧壳体之间形成一细料出口，所述细料出口的边缘连接一水平出料筒，所述贯流风机叶轮以迎向正对贯流风机叶轮圆周面的另一侧壳体的方向旋转，正对所述贯流风机叶轮圆周面的一侧壳体上部开设有进风口。
优选的是，所述壳体与所述破碎辊圆周面相对的侧壁上设置有毛刷，所述毛刷与所述破碎辊表面接触。
优选的是，所述破碎辊上的螺纹节距为所述破碎辊长度的二十分之一。
优选的是，所述壳体内壁涂覆聚四氟乙烯材料。
优选的是，所述破碎辊上的螺纹截面轮廓均为等腰梯形。
优选的是，所述筛网的目数在200目以上。
本发明至少包括以下有益效果：
1、由于一对破碎辊表面的螺纹在破碎过程中能将原料挤压并沿轴线推进，故一些大块原料会被破碎辊多次摩擦粉碎，这样既能避免强制粉碎对破碎辊的损害，又能提高破碎效率。
2、通过筛网能让石墨粉在重力作用下穿过网孔，而留下较大未粉碎的粗颗粒，既不需要用人工进行筛选，又完成了石墨粉分级过程。
3、贯流风机叶轮在转动过程中内部会形成涡旋式气流，石墨粉在进入到贯流风机叶轮内后受到涡旋式气流影响，在造粒筒内造粒板之间反复擦撞，不仅打掉了石墨粉颗粒表面的凸出部分，逐渐形成球形，同时粒径进一步减小，最后再由贯流风机叶轮形成的气流带出出料筒，这样不仅球形化效果好，而且出料方便，无需人工卸料。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的侧面结构示意图；
图2为本发明所述造粒筒与固定杆的连接示意图；
图3为本发明所述造粒板的截面轮廓示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1-3所示，本发明提供一种球形化石墨粉造粒机，包括：
壳体1，其顶端设置有进料口2；
一对破碎辊3，其设置在所述壳体1内并位于所述进料口2正下方，一对破碎辊3的轴线所在平面水平，所述破碎辊3的半径大于所述进料口2宽度的一半，所述破碎辊3上设置有沿破碎辊3轴线延伸的螺纹，所述螺纹的高度为所述破碎辊3半径的四分之一，且一对破碎辊3上的螺纹相互啮合，一对破碎辊3的转轴延伸至所述壳体1外并分别与一台第一电机同轴连接，以驱动一对破碎辊3同步相向转动；
筛网4，其设置在一对破碎辊3下方且边缘连接在所述壳体1内侧壁上，所述筛网4倾斜设置，且与水平面成20°夹角，所述壳体1上与所述筛网4最低边缘的连接处开设有粗料出口5；
贯流风机叶轮6，其设置在所述壳体1内并位于所述筛网4的下方，所述贯流风机叶轮6的轴线与一对破碎辊3的轴线平行，所述贯流风机叶轮6的直径小于所述筛网4在水平面投影轮廓的宽度，所述贯流风机叶轮6一端的转轴延伸至所述壳体1外并与一台第二电机同轴连接，所述贯流风机叶轮6远离第二电机一端的转轴中空设置，所述壳体1正对中空设置的转轴的一侧上设置有固定杆7，所述固定杆7穿过中空设置的转轴并延伸至贯流风机叶轮6内部，中空设置的转轴的自由端通过轴承8与所述固定杆7转动连接，所述固定杆7在所述贯流风机叶轮6内的一端同轴连接有一造粒筒9，所述造粒筒9由一对端板和连接在一对端板间的多个等间隔设置的造粒板10构成，所述端板为圆形，且其直径为所述贯流风机叶轮6截面直径的一半，所述造粒板10的竖直剖面轮廓为一段抛物线，且该抛物线的凹面背离所述贯流风机叶轮6的转动方向，该抛物线上端点处切线与竖直向上方向的夹角为69°，下端点处切线与竖直向下方向的夹角为26°，相邻两造粒板10凹面同向的放置；
其中，正对所述贯流风机叶轮6圆周面的一侧壳体1竖直截面轮廓为直线，且该直线与竖直向下方向成锐角夹角，正对所述贯流风机叶轮6圆周面的另一侧壳体1竖直截面轮廓为圆弧，所述圆弧的半径与所述筛网4在水平面投影轮廓的宽度相同，所述圆弧对应的圆心角为51°，且正对所述贯流风机叶轮6圆周面的一侧壳体1与正对所述贯流风机叶轮6圆周面的另一侧壳体1之间形成一细料出口，所述细料出口的边缘连接一水平出料筒11，所述贯流风机叶轮6以迎向正对贯流风机叶轮6圆周面的另一侧壳体1的方向旋转，正对所述贯流风机叶轮6圆周面的一侧壳体1上部开设有进风口12。
上述实施例在使用过程中，先将第一电机、第二电机均开启，再从进料口2将块状石墨原料投入，一对破碎辊3表面的螺纹在破碎过程中将原料挤压并沿轴线推进，故一些大块原料会被破碎辊3多次摩擦粉碎，这样既能避免强制粉碎对破碎辊3的损害，又能提高破碎效率。而已经压成粉末状的石墨从筛网4网孔中穿过，极少数小块状石墨被留在筛网4上，并随沿筛网4的倾斜方向滑出粗料出口5，既不需要用人工进行筛选，又完成了石墨粉分级过程。又因为贯流风机叶轮6在转动过程中内部会形成涡旋式气流，石墨粉在进入到贯流风机叶轮6内后受到涡旋式气流影响，在造粒筒9内造粒板10之间反复擦撞，不仅打掉了石墨粉颗粒表面的凸出部分，逐渐形成球形，同时粒径进一步减小，最后再由贯流风机叶轮6形成的气流带出出料筒11，这样不仅球形化效果好，而且出料方便，无需人工卸料。
在另一实施例中，所述壳体1与所述破碎辊3圆周面相对的侧壁上设置有毛刷，所述毛刷与所述破碎辊3表面接触，这样在破碎辊3工作的过程中，毛刷就能自动清理破碎辊3表面粘上的石墨，既避免石墨原料的损失，又延长人工清理破碎辊3的时间间隔，避免停机维护造成的经济损失。
在另一实施例中，所述破碎辊3上的螺纹节距为所述破碎辊3长度的二十分之一，这样的节距不疏不密，根据被粉碎石墨原料的硬度特点，刚好能粉碎的较完全，若节距大于该长度则完全靠破碎辊3的辊压来粉碎，对破碎辊3及破碎辊3转轴的压力较大，易损伤机械，若节距小于该长度则硬度不是很高的石墨容易填充到相邻两圈螺纹之间的间隙里，不容易清理。
在另一实施例中，所述壳体1内壁涂覆聚四氟乙烯材料，这样石墨粉不容易沾附到壳体1内壁，减少造成原料的损失。
在另一实施例中，所述破碎辊3上的螺纹截面轮廓均为等腰梯形，这样即使有石墨颗粒卡在相邻两圈螺纹间也比较容易清理。
在另一实施例中，所述筛网4的目数在200目以上，这样选出的石墨粉经过贯流风机叶轮6加工后球化效果最佳。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种球形化石墨粉造粒机，其特征在于，包括：
壳体，其顶端设置有进料口；
一对破碎辊，其设置在所述壳体内并位于所述进料口正下方，一对破碎辊的轴线所在平面水平，所述破碎辊的半径大于所述进料口宽度的一半，所述破碎辊上设置有沿破碎辊轴线延伸的螺纹，所述螺纹的高度为所述破碎辊半径的四分之一，且一对破碎辊上的螺纹相互啮合，一对破碎辊的转轴延伸至所述壳体外并分别与一台第一电机同轴连接，以驱动一对破碎辊同步相向转动；
筛网，其设置在一对破碎辊下方且边缘连接在所述壳体内侧壁上，所述筛网倾斜设置，且与水平面成20°夹角，所述壳体上与所述筛网最低边缘的连接处开设有粗料出口；
贯流风机叶轮，其设置在所述壳体内并位于所述筛网的下方，所述贯流风机叶轮的轴线与一对破碎辊的轴线平行，所述贯流风机叶轮的直径小于所述筛网在水平面投影轮廓的宽度，所述贯流风机叶轮一端的转轴延伸至所述壳体外并与一台第二电机同轴连接，所述贯流风机叶轮远离第二电机一端的转轴中空设置，所述壳体正对中空设置的转轴的一侧上设置有固定杆，所述固定杆穿过中空设置的转轴并延伸至贯流风机叶轮内部，中空设置的转轴的自由端通过轴承与所述固定杆转动连接，所述固定杆在所述贯流风机叶轮内的一端同轴连接有一造粒筒，所述造粒筒由一对端板和连接在一对端板间的多个等间隔设置的造粒板构成，所述端板为圆形，且其直径为所述贯流风机叶轮截面直径的一半，所述造粒板的竖直剖面轮廓为一段抛物线，且该抛物线的凹面背离所述贯流风机叶轮的转动方向，该抛物线上端点处切线与竖直向上方向的夹角为69°，下端点处切线与竖直向下方向的夹角为26°，相邻两造粒板凹面同向的放置；
其中，正对所述贯流风机叶轮圆周面的一侧壳体竖直截面轮廓为直线，且该直线与竖直向下方向成锐角夹角，正对所述贯流风机叶轮圆周面的另一侧壳体竖直截面轮廓为圆弧，所述圆弧的半径与所述筛网在水平面投影轮廓的宽度相同，所述圆弧对应的圆心角为51°，且正对所述贯流风机叶轮圆周面的一侧壳体与正对所述贯流风机叶轮圆周面的另一侧壳体之间形成一细料出口，所述细料出口的边缘连接一水平出料筒，所述贯流风机叶轮以迎向正对贯流风机叶轮圆周面的另一侧壳体的方向旋转，正对所述贯流风机叶轮圆周面的一侧壳体上部开设有进风口。
2.如权利要求1所述的球形化石墨粉造粒机，其特征在于，所述壳体与所述破碎辊圆周面相对的侧壁上设置有毛刷，所述毛刷与所述破碎辊表面接触。
3.如权利要求2所述的球形化石墨粉造粒机，其特征在于，所述破碎辊上的螺纹节距为所述破碎辊长度的二十分之一。
4.如权利要求1所述的球形化石墨粉造粒机，其特征在于，所述壳体内壁涂覆聚四氟乙烯材料。
5.如权利要求1所述的球形化石墨粉造粒机，其特征在于，所述破碎辊上的螺纹截面轮廓均为等腰梯形。
6.如权利要求1所述的球形化石墨粉造粒机，其特征在于，所述筛网的目数在200目以上。
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