CN110227652A - 一种动力电池铜铝颗粒的重力分选设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动力电池铜铝颗粒的重力分选设备，包括机箱、进料斗、振动台、风量调节阀、振动电机和高压风机，机箱内部设有振动台，机箱的顶部设有进料斗和集尘口，机箱的下部设有高压风机，高压风机与振动电机和风量调节阀相连接。本发明利用动力电池破碎后各物料之间的颗粒度、摩擦力与密度等性质的差异性，通过改变设备振动台振动幅度与鼓风机气流大小协同调节颗粒与振动台之间的摩擦力，从而达到分离出铝颗粒和铜颗粒的目的，具有能耗低、处理规模大、分选效率高、分选纯度高、环保的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池分选装置，尤其涉及一种动力电池铜铝颗粒的重力分选设备，属于分选设备技术领域。
背景技术
国家政策大力推进电动汽车的普及，动力电池作为电动汽车的储能装置，在生命周期结束以后，需采取合理的处置和回收以缓解资源紧张，消除环境污染。
在对废旧动力电池回收处理时，首先对电池进行破碎，然后将电池内所含铜、铝颗粒，隔膜和黑粉进行有效分离。目前大部分分选工艺是利用旋振筛分选的方法。旋振筛由直立式电机作激振源，电机上、下两端安装有偏心重锤，将电机的旋转运动转变为水平、垂直、倾斜的三次元运动，再把这个运动传递给筛面，使物料在筛面上做外扩渐开线运动。其间，小于筛面孔径的物料通过筛孔落到下层，成为筛下物，大于筛面孔径的物料经连续跳跃运动后从排料口排出，最终完成筛分工作。但是这种筛分方式由于仅考虑筛分物料粒径是否能通过特定的筛网来分离物料，物料粒径区分标准模糊，因此，筛网上的粒径与筛孔相同的物料易堵塞、筛分纯度低，并且筛网工作面积小，分筛的生产率低。
发明内容
为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种操作方便、分筛效率高、筛分纯度高的动力电池铜铝颗粒的重力分选设备。
本发明上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：包括机箱、进料斗、振动台、风量调节阀、振动电机和高压风机，所述机箱内部设有振动台，机箱的顶部设有进料斗和集尘口，机箱的下部设有高压风机，高压风机与振动电机和风量调节阀相连接。
通过采用上述技术方案：利用动力电池破碎后各物料之间的颗粒度、摩擦力与密度等性质的差异性，通过改变设备振动台振动幅度与鼓风机气流大小协同调节颗粒与振动台之间的摩擦力，从而达到分离出铝颗粒和铜颗粒的目的，具有能耗低、处理规模大、分选效率高、分选纯度高、环保的优点。
作为本发明的进一步设置：机箱一侧设有的铝粒出料口、混合料出料口，所述铝粒出料口和混合料出料口与振动台相连，机箱上远离铝粒出料口的一侧设有铜粒出料口，所述铜粒出料口与振动台相连。
通过采用上述技术方案：结合振动台，能将混合的动力电池回收物料振动分选，不同特性的物料分别对用不同的出料口进行分开出料，便于收集和归类回收电池物料。
作为本发明的进一步设置：高压风机的两侧均设有进风口。
通过采用上述技术方案：能为高压风机提供足量的气流，提高高压风机气流调节效果。
作为本发明的进一步设置：机箱下部与进风口相对应位置设置有空气滤网。
通过采用上述技术方案：防止进风口吸风时将空气中的异物吸入叶轮损坏叶轮，保证设备稳定的进气量。
作为本发明的进一步设置：振动台为沿振动台横向和纵向倾斜的三维倾斜式设置，所述振动台两条对角线分别与水平面的夹角角度不同。
通过采用上述技术方案：能将混合物料分成三个出料口出料，较重的铜粒物料从位置最高的铜粒出料口出料，中等重量的混合物料通过位置第二高的混合料出料口出料，最轻的铝粒通过位置最低的滤料出料口出料。
作为本发明的进一步设置：振动台上设置有调节振动台横向或者纵向倾斜角度的调节装置。
通过采用上述技术方案：方便对振动台横向或者纵向的倾斜角度进行调节，为分离混合物料提供精细化调节的倾斜支撑力和摩擦力。
作为本发明的进一步设置：位于所述铜粒出料口一侧的振动台的转角一离地面的高度高于振动台上任一转角离地面的高度。
作为本发明的进一步设置：振动台上位于混合料出料口一侧转角为转角二，位于铝粒出料口一侧的转角为转角三，位于铜粒出料口与转角一相对应的另一端的转角为转角四，距离地面的高度由高到低依次为转角一、转角二、转角四和转角三。
通过采用上述技术方案：结合不同的出料口，根据鼓风机气流大小、振动台振动幅度大小和振动台三维倾斜角度精确化调节出特定较大铜粒与振动台的摩擦力，使得特定的较大铜粒由摩擦力作用下振动爬向铜粒出料口出料，较轻的铝粒在物料的推动下移向铝粒出料口，比重相近无法区分的物料则移动并爬动至混合料出料口出料；然后调节特定中等铜粒与振动台的摩擦力，将混合料出料口出料的混合物料进一步重复筛分工序，三维倾斜式的振动台根据物料摩擦力、重力、气流浮力等多方面特性，为物料提供多元的的摩擦力和倾斜作用力，能将铜粒与铝粒一级级精细化筛分出，极大地提高物料的分选纯度，设计巧妙、结构简单。
作为本发明的进一步设置：振动电机上设置有调节电机输出功率的控制器。
通过采用上述技术方案：能通过调节控制器调节振动电机的输出功率，从而调节振动台的振动幅度大小。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明的动力电池铜铝颗粒的重力分选设备利用动力电池破碎后各物料之间的颗粒度、摩擦力与密度等性质的差异性，通过改变设备振动台振动幅度与鼓风机气流大小协同调节颗粒与振动台之间的摩擦力，从而达到分离出铝颗粒和铜颗粒的目的，具有能耗低、处理规模大、分选效率高、分选纯度高、环保的优点。
2、本发明的动力电池铜铝颗粒的重力分选设备的鼓风机的气流能为物料颗粒提供向上的作用力，振动台的振动幅度同样能调节物料颗粒与振动台面的摩擦力，通过调节鼓风机气流量和振动台的振动幅度的调节，能使物料颗粒与振动台的摩擦力进行精细化调节，能不断精细化筛分混合铜、铝物料，直至物料筛分纯度达到％以上。
3、本发明的动力电池铜铝颗粒的重力分选设备的设置有采用可调节的三维倾斜式的振动台，振动台对应设置有铜粒出料口、铝粒出料口和混合料出料口，根据鼓风机气流大小、振动台振动幅度大小和振动台三维倾斜角度精确化调节出特定较大铜粒与振动台的摩擦力，使得特定的较大铜粒由摩擦力作用下振动爬向铜粒出料口出料，较轻的铝粒在物料的推动下移向铝粒出料口，比重相近无法区分的物料则移动并爬动至混合料出料口出料；然后调节特定中等铜粒与振动台的摩擦力，将混合料出料口出料的混合物料进一步细化重复筛分工序。三维倾斜式的振动台根据物料摩擦力、重力、气流浮力等多方面特性，为物料提供多元的的摩擦力和倾斜作用力，能将铜粒与铝粒一级级精细化筛分出，极大地提高物料的分选纯度，设计巧妙、结构简单。
4、本发明的动力电池铜铝颗粒的重力分选设备能耗低，同等能耗下，本设备相比现有技术的旋转筛可分选更多的动力电池破碎铜铝粒，该设备为全自动在线作业运行，可对大规模的锂电池破碎物料进行分选作业，系统操作简易，产量大，本装置工作全过程无废水产生，脉冲除尘设备收集粉尘，不污染环境，优化操作人员的工作环境。
附图说明
图1是本发明的动力电池铜铝颗粒的重力分选设备的结构示意图；
图2是本发明的动力电池铜铝颗粒的重力分选设备的俯视结构示意图；
图3是本发明的动力电池铜铝颗粒的重力分选设备的侧视结构示意图。
图中：1、机箱，2、进料斗，3、振动台，4、风量调节阀，5、振动电机，6、高压风机，7、集尘口，8、铝粒出料口，9、混合料出料口，10、铜粒出料口，11、进风口，12、空气滤网，13、转角一，14、转角二，15、转角三，16、转角四，17、控制器。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
当部件被称为“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者也可以存在居中的部件，“设置”表示一种存在的方式，可以是连接、安装、固定连接、活性连接等连接方式。当一个部件被认为是“连接”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
参见图1，本发明提供一种动力电池铜铝颗粒的重力分选设备，包括机箱1、振动台3、振动电机5、高压风机6、进料斗2、集尘口7，机箱1内设置有振动台3，机箱1顶部设置有进料斗2和集尘口7，机箱1下部设置有高压风机6，高压风机6的两侧均设置有进风口11，机箱1下部与进风口11相对应位置设置有大面积的空气滤网12。高压风机6上设置有风量调节阀4，振动电机5和高压风机6均设置在振动台3的下方，振动电机5驱动振动台3振动，振动电机5上设置有调节电机输出功率的控制器17。
具体的，振动台3为沿振动台3横向和纵向倾斜的三维倾斜式设置，振动台3两条对角线分别与水平面的夹角角度不同，而且振动台3上设置有调节振动台3横向或者纵向倾斜角度的调节装置，通过对振动台3横向或者纵向的倾斜角度进行调节，为分离混合物料提供精细化调节的倾斜支撑力和摩擦力。
参见图2和图3，机箱1上设置有三种出料口：铝粒出料口8、混合料出料口9和铜粒出料口10，铝粒出料口8和混合料出料口9位于机箱1一侧的同侧，与振动台3相连接，机箱1上远离铝粒出料口8的另一侧设有铜粒出料口10，所述铜粒出料口10与振动台3相连。
本发明的工作原理是：动力电池铜铝颗粒重力分选系统主要由进料斗2、振动台3、风量调节阀4、振动电机5、高压风机64等设备组成，系统主要规格：尺寸1700×750×1500mm，处理能力1.0t/h，能耗12kw/h，重量1.5t，电压60Hz220v；
1、利用铜、铝粒的比重不同，靠振动电机5带动使振动台3做往复运动造成铜、铝粒与平台相对运动，然后利用振动台3下层的高压风机6向上的鼓风作用和振动台3上方集尘口7引风的作用下，使比重不同的铜铝粒分离，本设备工作时，铜铝粒从进料斗2散布至振动台3，由于振动台3作往复振动，使比重大的铜粒下滑至料层下面，比重小的铝粒爬升至料层上面，形成比重大物料与比重小物料的初步分离；
2、处在上层的铝粒在物料的推动下，不断沿倾斜振动台3向比重小区域运动，滑出出料口，经铝粒出料口8排出收集。铜粒由于比重大，容易与振动台3面接触，受振动台3面摩擦力的阻碍不能向低侧运动，而是在惯性力的作用和气流的作用下向高侧爬行，同时沿振动台3面向上滑行进入比重大区域，然后经铜粒出料口10排出收集。混合物料由于比重相近无法区分时，向混合出料口滑动出料；
3、然后根据需要筛分的混合物料的铜料的重力、摩擦力等特性，调节气流大小、振动幅度大小、振动台3的倾斜角度，进一步对混合物料进行精细化筛分，大大提升分选效果，使物料分选纯度达98％以上。
本发明的动力电池铜铝颗粒的重力分选设备能耗低，同等能耗下，本设备相比现有技术的旋转筛可分选更多的动力电池破碎铜铝粒，该设备为全自动在线作业运行，可对大规模的锂电池破碎物料进行分选作业，系统操作简易，产量大，本装置工作全过程无废水产生，脉冲除尘设备收集粉尘，不污染环境，优化操作人员的工作环境。
以上对本发明所提供的一种动力电池铜铝颗粒的重力分选设备进行了详细介绍。本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种动力电池铜铝颗粒的重力分选设备，其特征在于：包括机箱(1)、进料斗(2)、振动台(3)、风量调节阀(4)、振动电机(5)和高压风机(6)，所述机箱(1)内部设有振动台(3)，机箱(1)的顶部设有进料斗(2)和集尘口(7)，机箱(1)的下部设有高压风机(6)，高压风机(6)与振动电机(5)和风量调节阀(4)相连接。
2.根据权利要求1所述的动力电池铜铝颗粒的重力分选设备，其特征在于：所述机箱(1)一侧设有的铝粒出料口(8)、混合料出料口(9)，所述铝粒出料口(8)和混合料出料口(9)与振动台(3)相连，机箱(1)上远离铝粒出料口(8)的一侧设有铜粒出料口(10)，所述铜粒出料口(10)与振动台(3)相连。
3.根据权利要求1所述的动力电池铜铝颗粒的重力分选设备，其特征在于：所述高压风机(6)的两侧均设有进风口(11)。
4.根据权利要求1所述的动力电池铜铝颗粒的重力分选设备，其特征在于：所述机箱(1)下部与进风口(11)相对应位置设置有空气滤网(12)。
5.根据权利要求2所述的动力电池铜铝颗粒的重力分选设备，其特征在于：所述振动台(3)为沿振动台(3)横向和纵向倾斜的三维倾斜式设置，所述振动台(3)两条对角线分别与水平面的夹角角度不同。
6.根据权利要求5所述的动力电池铜铝颗粒的重力分选设备，其特征在于：所述振动台(3)上设置有调节振动台(3)横向或者纵向倾斜角度的调节装置。
7.根据权利要求6所述的动力电池铜铝颗粒的重力分选设备，其特征在于：位于所述铜粒出料口(10)一侧的振动台(3)的转角一(13)离地面的高度高于振动台(3)上任一转角离地面的高度。
8.根据权利要求7所述的动力电池铜铝颗粒的重力分选设备，其特征在于：所述振动台(3)上位于混合料出料口(9)一侧转角为转角二(14)，位于铝粒出料口(8)一侧的转角为转角三(15)，位于铜粒出料口(10)与转角一(13)相对应的另一端的转角为转角四(16)，距离地面的高度由高到低依次为转角一(13)、转角二(14)、转角四(16)和转角三(15)。
9.根据权利要求1所述的动力电池铜铝颗粒的重力分选设备，其特征在于：所述振动电机(5)上设置有调节电机输出功率的控制器(17)。
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