CN109675718A - 一种去除细粉物料中导电杂质的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及粉料杂质去除领域，公开了一种去除细粉物料中导电杂质的装置，包括：物料下落通道和移动磁场发生器；在物料下落通道一侧或两侧设置移动磁场发生器，移动磁场发生器在物料下落通道内形成沿水平方向移动的移动磁场。本发明提供的一种去除细粉物料中导电杂质的装置，通过设置移动磁场实现导电杂质与正常物料在下落过程中运动轨迹的偏转，从而实现分离去除导电杂质，该去除过程操作简单、有效；且该装置利用移动磁场不仅可去除铁杂质，还可去除铜、锌等不能被极化的金属颗粒，可提高导电杂质的去除效果。

Description

一种去除细粉物料中导电杂质的装置

技术领域

本发明涉及粉料杂质去除领域，特别是涉及一种去除细粉物料中导电杂质的装置。

背景技术

锂电行业的正极材料要求是：材料性状为粉状，颗粒大小在5-15微米之间，产品直接用于电池制造厂家的刷浆工序；材料中不能含有金属晶体颗粒，否则金属晶体电池在经过多次充放电的过程中，将会增长，从正极增长到负极，形成正负极短路，造成电池报废。因此，金属晶体的多少，直接影响电池的寿命及容量。

目前在细粉物料中去除金属导电杂质主要以除铁机对即将包装出厂产品做最后的处理，来达到去除产品中的金属颗粒。将物料经过除铁机，除铁机中电磁线圈产生磁场，感应到中间的磁芯网片上，物料通过磁芯网片时，物料中的铁及其它可被磁化的金属颗粒被吸附，而正常物料不被吸附，可通过磁芯网片，直接落入包装袋内。

除铁机经过一段时间的工作后，磁芯网片上吸附了越来越多的高铁物料，降低除铁效率，就需要将除铁机的出料转向高铁料出料口，并停电消磁，使吸附在磁芯网片上物料落入高铁料收集容器中，来达到正常物料与高铁物料的分离目的。

除铁机只能吸附可被磁化的铁等其它微小颗粒，对铜、锌、镍等不易被磁化的金属颗粒无能为力，去除金属杂质的效果不好。且效率较低，需要经常性停机清理高铁料。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种去除细粉物料中导电杂质的装置，用于解决或部分解决现有除铁机只能吸附可被磁化的铁等其它微小颗粒，对铜、锌、镍等不易被磁化的金属颗粒无能为力，去除金属杂质的效果不好的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种去除细粉物料中导电杂质的装置，包括：物料下落通道和移动磁场发生器；在所述物料下落通道一侧或两侧设置移动磁场发生器，所述移动磁场发生器在所述物料下落通道内形成沿水平方向移动的移动磁场。

在上述方案的基础上，所述移动磁场发生器包括：硅钢片板和三相绕组线圈；所述硅钢片板呈平板状且由硅钢片叠压形成，在所述硅钢片板的一侧面上沿水平方向均匀间隔设置多个线槽，所述线槽的个数为3的倍数，所述三相绕组线圈依次按顺序排列放置在所述线槽中。

在上述方案的基础上，在所述物料下落通道顶端的一侧设置物料入口，所述物料下落通道底端的一侧设置物料出口、另一侧设置第一杂质出口；所述物料下落通道顶端或底端的一侧至另一侧的方向为移动磁场的移动方向。

在上述方案的基础上，还包括：料仓、振动筛和导流罩；所述料仓用于存储待处理物料，所述料仓的底部出口与所述振动筛的顶部入口相连，所述振动筛的底部出口通过导流罩与所述物料下落通道顶端的物料入口相连。

在上述方案的基础上，所述料仓的底部出口与所述振动筛的顶部入口之间设置星型下料器，所述星型下料器与伺服电机相连。

在上述方案的基础上，所述振动筛的筛网上方一侧设置第二杂质出口；在所述第一杂质出口和所述第二杂质出口的下方分别设置杂质收集器；在所述物料出口的下方设置物料收集器。

在上述方案的基础上，所述物料出口连接出料通道，所述出料通道从上到下横截面积逐渐减小。

在上述方案的基础上，在所述移动磁场发生器的外侧设置散热器。

在上述方案的基础上，所述三相绕组线圈与变频器相连，通过所述变频器控制所述移动磁场的移动速度。

在上述方案的基础上，还包括：支撑平台；所述料仓、振动筛和所述移动磁场发生器通过所述支撑平台进行固定。

(三)有益效果

本发明提供的一种去除细粉物料中导电杂质的装置，通过设置移动磁场实现导电杂质与正常物料在下落过程中运动轨迹的偏转，从而实现分离去除导电杂质，该去除过程操作简单、有效；且该装置利用移动磁场不仅可去除铁杂质，还可去除铜、锌等不能被极化的金属颗粒，可提高导电杂质的去除效果。

附图说明

图1为本发明实施例的一种去除细粉物料中导电杂质的装置的示意图；

图2为本发明实施例的一种去除细粉物料中导电杂质的装置的侧视图；

图3为本发明实施例中磁场发生器的示意图。

附图标记说明：

1—支撑平台； 2—料仓； 3—星型下料器；

4—伺服电机； 5—振动筛； 6—导流罩；

7—磁场发生器； 8—散热器； 9—物料收集器；

10—杂质收集器； 11—出料通道； 12—杂质出口通道；

13—第二杂质出口； 14—物料下落通道； 15—硅钢片板；

16—线槽； 17—三相绕组线圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

根据本发明实施例提供一种去除细粉物料中导电杂质的装置，参考图1，该装置包括：物料下落通道14和移动磁场发生器7；在物料下落通道14一侧或两侧设置移动磁场发生器7，移动磁场发生器7在物料下落通道14内形成沿水平方向移动的移动磁场。

本实施例提供的一种去除细粉物料中导电杂质的装置，提出设置移动磁场对物料和导电杂质进行分离。移动磁场沿水平方向移动。可将待处理物料从物料下落通道14中落下。

在待处理物料自由落体下落时，导电杂质颗粒在水平移动磁场的作用下，会发生与水平移动磁场方向相同的偏转。即导电杂质颗粒会沿着移动磁场的移动方向发生水平位移。而正常物料因为是绝缘颗粒，不受磁场影响，仍然保持垂直下落。从而实现了正常物料和导电杂质颗粒的分离。

动态磁场对导电颗粒的作用原理是：导体在运动的磁场中，是在做切割磁力线的运动。导体在切割磁力线时，会感应出电动势，即电磁感应现象，常见应用是发电机。电流在导体内部流动，形成磁场，两个磁场相互作用产生力，常见应用是属龙电动机，就完成对物料中导电杂质颗粒拉偏分选的作用。

本实施例提供的一种去除细粉物料中导电杂质的装置，通过设置移动磁场实现导电杂质与正常物料在下落过程中运动轨迹的偏转，从而实现分离去除导电杂质，该去除过程操作简单、有效；且该装置利用移动磁场不仅可去除铁杂质，还可去除铜、锌等不能被极化的金属颗粒，可提高导电杂质的去除效果。

进一步地，应用该装置去除电池正极材料中的导电杂质，可提高去除效率，增加电池的使用寿命。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例对移动磁场发生器7的具体设置进行了说明。参考图3，移动磁场发生器7包括：硅钢片板15和三相绕组线圈17。硅钢片板15呈平板状且由硅钢片叠压形成。

在硅钢片板15的一侧面上沿水平方向均匀间隔设置多个线槽16。即多个线槽16是沿水平方向均匀设置的，且相邻两个线槽16之间存在间距。优选地，硅钢片板15可竖直设置。且每个线槽16均沿竖直方向设置。线槽16为位于硅钢片板15表面的凹槽，可放置线圈。

线槽16的个数为3的倍数，三相绕组线圈17依次按顺序排列放置在线槽16中。三相绕组线圈17包括三组绕组，三组绕组的一端分别接到了ABC三相电上。即三相绕组线圈17包括与三相电相接的A相绕组、B相绕组和C相绕组。

对于每相绕组包括多个线圈。即A相绕组包括多个A相线圈；B相绕组包括多个B相线圈；C相绕组包括多个C相线圈。在所有线槽16中，沿水平方向A相绕组中的第一个A相线圈在第一个线槽16和第四个线槽16中缠绕；第二个A相线圈在第四个线槽16和第七个线槽16中缠绕；依次类推。

而B相绕组中的第一个B相线圈在第二个线槽16和第五个线槽16中缠绕；第二个B相线圈在第五个线槽16和第八个线槽16中缠绕；依次类推。

C相绕组中的第一个C相线圈在第三个线槽16和第六个线槽16中缠绕；第二个C相线圈在第六个线槽16和第九个线槽16中缠绕；依次类推。这样，由于磁场都有部分重叠，可保证磁场的连续移动。

且A相绕组中第一个线圈的一端与A相电相接，另一端与A相绕组中第二个线圈的一端连接，以此类推。即A相绕组中的多个线圈依次首尾串联相连。

同时B相绕组的第一个线圈的一端与B相电相接，另一端与B相绕组的第二个线圈的一端连接，以此类推。即B相绕组中的多个线圈依次首尾串联相连。

C相绕组的第一个线圈的一端与C相电连接，另一端与C相绕组第二个线圈的一端连接，以此类推。即C相绕组中的多个线圈依次首尾串联相连。

每相绕组的最后一个线圈的悬空端可汇接在一起，做成星型接法或A相绕组的最后一个悬空端与B相电连接，B相绕组的最后一个线圈的悬空端与C相电连接。C相绕组的最后一个线圈的悬空端与A相电连接，做成三角形接法。

三相绕组线圈17接入三相电后，在硅钢片板15设置三相绕组线圈17的一侧生成模拟水平方向的移动电磁场。移动磁场的移动方向即从A到B到C的方向。

硅钢片压成骨架是因为，硅钢在有电时产生磁场，没电时，迅速消磁，这样，在三相电的作用下，能够产生移动的磁场效果。硅钢片是为了防止电磁场在骨架上产生涡流产生高温，损坏骨架。

进一步地，硅钢片板15由硅钢片叠压形成具体为：硅钢片板15是由多个硅钢片上下相接叠压形成的。可先在每个硅钢片上冲出凹槽形状。多个硅钢片上下叠压且凹槽位置一一对应。多个硅钢片上的凹槽相接形成线槽16。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例对物料下落通道14进出口的设置进行了具体的说明。待处理物料从物料下落通道14的顶部进入，从底部落下。在物料下落通道14顶端的一侧设置物料入口。物料入口即为待处理物料进入物料下落通道14的进口。物料入口应位于磁场移动方向的起点处。

物料下落通道14底端的一侧设置物料出口。物料出口指的是正常物料经过物料下落通道14之后的出口。正常物料因为不会受磁场的影响，会进行自由落体运动竖直下落。物料出口位于与物料进口的同一侧，均位于移动磁场移动方向的起点处。

在物料下落通道14底端的另一侧设置第一杂质出口。第一杂质出口即为待处理物料中导电杂质的出口。待处理物料在物料下落通道14中下落的过程中，导电杂质会跟随移动磁场的移动方向进行水平偏转，从而与正常物料分离。

物料下落通道14顶端或底端的一侧至另一侧的方向为移动磁场的移动方向。即物料下落通道14底端物料出口至第一杂质出口的方向为移动磁场的移动方向。

在上述实施例的基础上，进一步地，一种去除细粉物料中导电杂质的装置还包括：料仓2、振动筛5和导流罩6。料仓2用于存储待处理物料。料仓2的顶部设置待处理物料入口。料仓2的底部设置待处理物料出口。料仓2底部的出口与振动筛5的顶部入口相连。振动筛5的底部出口通过导流罩6与物料下落通道14顶端的物料入口相连。

在待处理物料进入物料下落通道14进行杂质分离之前，先将待处理物料运送至高处的料仓2中。利用自由落体，定量落入振动筛5中。通过振动筛5，首先将待处理物料中过大的杂质去除，并同时分散物料，便于下一步导电杂质的去除。通过振动筛5的松散物料，可均匀地落入物料下落通道14中。

在上述实施例的基础上，进一步地，料仓2的底部出口与振动筛5的顶部入口之间设置星型下料器3，星型下料器3与伺服电机4相连。伺服电机4带动星型下料器3，向振动筛5中均匀定量的给料，以确保后续工作的稳定。通过控制星型下料器3的转速，控制下料速度，来确保物料的处理速度和质量达到最佳状态。

在上述实施例的基础上，进一步地，振动筛5的筛网上方一侧设置第二杂质出口13；通过振动筛5筛出的大颗粒杂质在振动筛5震动过程中可通过第二杂质出口13排出振动筛5。在第一杂质出口和第二杂质出口13的下方分别设置杂质收集器10；分别将导电杂质和大颗粒杂质收集起来。在物料出口的下方设置物料收集器9，将正常物料收集起来。

在上述实施例的基础上，进一步地，物料出口连接出料通道11，出料通道11从上到下横截面积逐渐减小。出料通道11顶部截面积较大，即沿移动磁场移动方向的宽度较大，便于确保正常物料在下落过程中落入出料通道11中。出料通道11底部截面积较小，即沿移动磁场移动方向的宽度较小，便于正常物料落入物料收集器9中，避免物料洒落。

设置杂质收集器10和物料收集器9可在实现正常物料和杂质的分离同时，实现对正常物料和杂质的收集，可确保该装置的持续稳定运行；同时，将导电杂质收集起来，还便于对导电杂质进行回收处理。

进一步地，物料下落通道14底端的第一杂质出口可连接杂质出口通道12。在物料下落通道14的底端出料通道11顶端可与杂质出口通道12顶端相接。且在物料下落通道14的底端出料通道11的宽度可大于第一杂质出口通道12的宽度。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图2，在移动磁场发生器7的外侧设置散热器8。散热器8可对移动磁场发生器7进行散热冷却，保证其正常运行。

在上述实施例的基础上，进一步地，三相绕组线圈17与变频器相连，通过变频器控制移动磁场的移动速度。通过调整变频器的输出频率，来控制移动磁场的水平移动速度，来调整物料的损耗量。移动磁场移动速度太快，由于物理撞击，容易带走大量的正常物料；如果速度太慢，则去除效果达不到要求，不能实现有效的分离去除。

在上述实施例的基础上，进一步地，一种去除细粉物料中导电杂质的装置还包括：支撑平台1；料仓2、振动筛5和移动磁场发生器7通过支撑平台1进行固定。

在上述实施例的基础上，进一步地，一种去除细粉物料中导电杂质的装置，可适用于锂电正极材料即绝缘材料等产品的粉料中要求没有导电杂质颗粒的行业。

该装置将传统去除金属杂质的系统中的静态磁场改为与物料下落方向垂直的水平横向移动磁场。将含有导电颗粒的物料在做自由落体下落时，导电颗粒在横向移动磁场的作用下，发生与横向移动磁场方向相同的偏转。正常物料因是绝缘颗粒，不受磁场影响，仍然垂直下落，来达到正常物料与导电颗粒分离去除的目的。

该装置进行去除导电杂质的具体过程为：振动筛5具有将粉状物料进行分散的作用，将分散物料通过导流罩6导向移动磁场入口。横向移动磁场的移动磁场发生器7产生与物料下落方向垂直的横向移动磁场。物料通过横向移动磁场后，即分成了两个流动方向，正常物料垂直落下，进入正常料收集容器，导电颗粒由于偏转进入杂质收集容器。物料处理完成。

横向移动磁场发生器7主要是由硅钢片叠压而成的平板，并在一侧的平面上面冲有均匀线槽16。在线槽16中放入三相绕组线圈17组成。线圈接入三相电后，在平板有绕组线圈的一侧生成模拟横向，即垂直于地心引力的移动电磁场。

该装置可以去除原有静态磁场不能去除的铜、锌等不能被极化的金属颗粒，提高金杂的去除效果，增加电池的使用寿命。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种去除细粉物料中导电杂质的装置，其特征在于，包括：物料下落通道和移动磁场发生器；在所述物料下落通道一侧或两侧设置移动磁场发生器，所述移动磁场发生器在所述物料下落通道内形成沿水平方向移动的移动磁场。

2.根据权利要求1所述的去除细粉物料中导电杂质的装置，其特征在于，所述移动磁场发生器包括：硅钢片板和三相绕组线圈；所述硅钢片板呈平板状且由硅钢片叠压形成，在所述硅钢片板的一侧面上沿水平方向均匀间隔设置多个线槽，所述线槽的个数为3的倍数，所述三相绕组线圈依次按顺序排列放置在所述线槽中。

3.根据权利要求1或2所述的去除细粉物料中导电杂质的装置，其特征在于，在所述物料下落通道顶端的一侧设置物料入口，所述物料下落通道底端的一侧设置物料出口、另一侧设置第一杂质出口；所述物料下落通道顶端或底端的一侧至另一侧的方向为移动磁场的移动方向。

4.根据权利要求3所述的去除细粉物料中导电杂质的装置，其特征在于，还包括：料仓、振动筛和导流罩；所述料仓用于存储待处理物料，所述料仓的底部出口与所述振动筛的顶部入口相连，所述振动筛的底部出口通过导流罩与所述物料下落通道顶端的物料入口相连。

5.根据权利要求4所述的去除细粉物料中导电杂质的装置，其特征在于，所述料仓的底部出口与所述振动筛的顶部入口之间设置星型下料器，所述星型下料器与伺服电机相连。

6.根据权利要求4所述的去除细粉物料中导电杂质的装置，其特征在于，所述振动筛的筛网上方一侧设置第二杂质出口；在所述第一杂质出口和所述第二杂质出口的下方分别设置杂质收集器；在所述物料出口的下方设置物料收集器。

7.根据权利要求3所述的去除细粉物料中导电杂质的装置，其特征在于，所述物料出口连接出料通道，所述出料通道从上到下横截面积逐渐减小。

8.根据权利要求3所述的去除细粉物料中导电杂质的装置，其特征在于，在所述移动磁场发生器的外侧设置散热器。

9.根据权利要求2所述的去除细粉物料中导电杂质的装置，其特征在于，所述三相绕组线圈与变频器相连，通过所述变频器控制所述移动磁场的移动速度。

10.根据权利要求4所述的去除细粉物料中导电杂质的装置，其特征在于，还包括：支撑平台；所述料仓、振动筛和所述移动磁场发生器通过所述支撑平台进行固定。