CN111697281A - 一种废旧电池带电破碎装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种废旧电池带电破碎装置，包括给料斗，具有进料口和出料口，进料斗内设置有液位传感器；破碎箱的上端入口与出料口连接，破碎箱内设置有破碎机；集料箱的上端入口与破碎箱的下端出口连接；循环组件包括输水管、出水龙头和第一动力机构，出水龙头设置在进料口的上方，输水管的一端与出水龙头连接，另一端与集料箱连接；第一动力机构驱动液体循环，使出水龙头持续流出液体以密封进料口，同时，液体高度保持与液位传感器持平，使破碎机的破碎器完全浸泡在液体内。本发明在液下进行废旧电池的破碎，液体隔绝空气，避免破碎时发生燃烧或爆炸的情况，极大提高了安全性，且避免产生粉尘和溢出有毒有害气体而产生异味。
Description
技术领域
本发明涉及废旧电池破碎技术领域，尤其是涉及一种废旧电池带电破碎装置。
背景技术
随看国家对新能源汽车的推广，大量动力锂电池被应用于新能源汽车，届时会产生大量的废旧锂电池，因此废旧锂电池的梯次利用和综合回收成越来越受重视。破碎机是废旧锂电池综合回收过程必不可少的重要设备，其作用是将锂电池坚硬的外壳破开，并将物料通过剪切、摩擦、冲击等方式破碎成小尺寸料。市面上现有的破碎机是以干法破碎机为主，电池破碎是会溢出异味和粉尘，对于环保十分不利，如果将带电电池放入干式破碎机，极有可能在破碎时燃烧甚至爆炸。为了解决干法破碎机的这些弊端，开发一种液下破碎机变得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种废旧电池带电破碎装置，所述一种废旧电池带电破碎装置在液下进行废旧电池的带电破碎，液体隔绝空气，避免带电破碎时发生燃烧或爆炸的情况，极大提高了安全性，且避免产生粉尘和溢出有毒有害气体而产生异味。
根据本发明实施例的一种废旧电池带电破碎装置，包括：给料斗，所述给料斗具有进料口和出料口，所述给料斗内设置有液位传感器，所述液位传感器设置在低于所述进料口的位置；破碎箱，所述破碎箱的上端入口与所述出料口连接，所述破碎箱内设置有破碎机；集料箱，所述集料箱的上端入口与所述破碎箱的下端出口连接；循环组件，包括输水管、出水龙头和第一动力机构，所述出水龙头设置在所述进料口的上方，所述输水管的一端与所述出水龙头连接，另一端与所述集料箱连接；其中，所述第一动力机构驱动所述输水管内的液体循环，使所述出水龙头持续流出液体以密封所述进料口，同时，所述破碎装置内的液体高度保持与所述液位传感器持平，使所述破碎机的破碎器完全浸泡在液体内。
上述技术方案至少具有如下有益效果：通过将破碎机的破碎器完全浸泡在液体中，第一动力机构从破碎装置的下端抽取液体，并从顶部进料口上方的出水龙头流出，使液体不断循环流动，在进料口处形成液体密封层，液体高度保持与液位传感器持平，保证液体完全浸泡破碎机的破碎器；在破碎废旧电池的过程中，电池在水下进行带电破碎，隔绝了空气，避免了带电电池破碎时发生燃烧，且电池短路局部放电释放的热量马上被液体吸收，避免爆炸现象，极大提高安全性；破碎装置内的溶液可吸收电池破碎后释出的电解液，并与电解质产生化学反应，避免电解液和电解质排出外界污染环境；破碎过程中也不会产生粉尘，产生的有毒有害气体绝大部分会被液体吸收，防止污染车间环境，同时，由于废旧电池可以直接带电破碎，免去了破碎前需要先单独进行放电的步骤，提高了电池综合回收的效率和成本，避免了单独放电过程产生的二次污染。
根据本发明的一些实施例，所述集料箱的上部设置有环形调节阀。
根据本发明的一些实施例，所述破碎装置还包括捞渣机，所述捞渣机的首端设置在所述集料箱内，所述捞渣机上设置有振动筛，所述振动筛设置在所述环形调节阀的下方。
根据本发明的一些实施例，所述集料箱的底部设置有排渣口，所述排渣口上设置有开关阀。
根据本发明的一些实施例，所述输水管连接所述集料箱的一端还连接有进水管，所述进水管上设置有单向阀，所述单向阀允许液体从所述进水管流向所述出水龙头。
根据本发明的一些实施例，所述集料箱的中部设置有换热器，所述换热器包括蛇形布置的冷水管。
根据本发明的一些实施例，所述给料斗内设置有防爆隔板，所述防爆隔板设置在高于所述进料口的位置。
根据本发明的一些实施例，所述给料斗的顶部设置有废气排放管道，所述废气排放管道连接有抽风机，所述给料斗内设置有可燃气体探测器和压力传感器，所述可燃气体探测器和所述压力传感器分别与所述抽风机的控制器电连接。
根据本发明的一些实施例，所述给料斗内设置有下压机构，所下压机构连接设置在所述给料斗外部的第二动力机构。
根据本发明的一些实施例，所述破碎装置还包括送料机构，所述送料机构的输出端连接所述进料口，所述送料机构包括带式输送机或链式输送机。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例中废旧电池带电破碎装置的结构示意图。
附图标记说明：
给料斗100，进料口110，出料口120，液位传感器130，防爆隔板140，废气排放管道150，可燃气体探测器160，压力传感器170，下压机构180；
破碎箱200，破碎机210；
集料箱300，环形调节阀310，排渣口320，开关阀330，换热器340；
循环组件400，输水管410，出水龙头420，第一动力机构430，进水管440，单向阀450；
捞渣机500，振动筛510；
抽风机600；
第二动力机构700；
送料机构800。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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，而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。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1，本发明的实施例提供一种废旧电池带电破碎装置，包括给料斗100、破碎箱200、集料箱300和循环组件400，给料斗100的侧壁上设置有进料口110，进料口110内设置有倾斜向下的导料板，以加快投料速度，给料斗100的底部设置有出料口120，给料斗100的内壁上设置有液位传感器130，液位传感器130用于检测给料斗100内的液面高度，液位传感器130设置在低于进料口110的位置；破碎箱200内连接有破碎机210，破碎机210可以设置为撕碎机、刀片式破碎机、剪切式破碎机或锤式破碎机等，破碎机210单向破碎物料，物料不能反向通过破碎机210，破碎箱200的上端入口与出料口120密封连接，破碎箱200的下端出口与集料箱300的上端入口密封连接，给料斗100、破碎箱200和集料箱300呈自上而下布置；循环组件400包括输水管410、出水龙头420和第一动力机构430，第一动力机构430设置为抽水机，出水龙头420设置在进料口110的上方，出水龙头420为水帘式水龙头，用于输出瀑布式的液体密封层以密封进料口110，输水管410的一端连接出水龙头420，另一端连接在集料箱300的中部，抽水机将集料箱300内的液体抽出并从出水龙头420流出，从而使液体循环流动。
破碎装置工作前，先往破碎装置内灌进液体，如水或碱液等，使液体装满集料箱300和破碎箱200，且液面接近给料斗100内的液位传感器130，破碎机210的破碎器完全浸泡在液体中，废旧电池从进料口110进入给料斗100，因重力向下运动到达破碎箱200，经破碎机210破碎后，残渣落入到集料箱300内，废旧电池的带电破碎过程在液体中进行，隔绝了空气，避免了带电破碎时发生燃烧，且电池短路局部放电释放的热量马上被液体吸收，避免爆炸现象，极大提高了安全性，破碎装置内的溶液可吸收电池破碎后释出的电解液，并与电解质产生化学反应，避免电解液和电解质排出外界污染环境；破碎过程中也不会产生粉尘，产生的有毒有害气体绝大部分会被溶液吸收，防止溢出粉尘或异味污染车间环境；在废旧电池破碎的过程中，抽水机抽取集料箱300内的液体，并从出水龙头420持续流出，溶液循环流动，使进料口110处形成液体密封层，进一步隔绝空气，且破碎装置内的溶液持续向下流动，以将残渣带到集料箱300内，防止残渣积聚堵塞破碎箱200，同时可将废旧电池带电破碎时释放的热量带到集料箱300内进行散热降温；此外，由于在液下进行破碎工作，废旧电池可直接带电破碎，免去了破碎前需要先单独进行放电的步骤，既提高了电池综合回收的效率和成本，又避免了单独放电过程产生的二次污染。
参照图1，进一步，集料箱300的上部设置有环形调节阀310，破碎装置工作时，可通过调节环形调节阀310，控制残渣和溶液进入集料箱300的速度和流量，配合液位传感器130和循环组件400的抽水机的工作，使破碎装置内的溶液高度保持在液位传感器130的位置，保证废旧电池破碎过程中破碎装置内的物料平衡。
参照图1，进一步，破碎装置还包括捞渣机500，捞渣机500设置为带式输送机或链式输送机，捞渣机500的一端设置在集料箱300内，捞渣机500上设置有振动筛510，振动筛510设置在环形调节阀310的下方。当废旧电池经破碎机210破碎后，残渣经环形调节阀310落入到集料箱300内，振动筛510将残渣中的大件废料过滤出来，并经捞渣机500排出破碎装置外，进行统一收集处理或二次破碎，防止集料箱300内积聚大量残渣而需要停机清理，影响破碎效率；集料箱300的底部还设置有排渣口320，排渣口320上设置有开关阀330，穿过振动筛510的小件废料沉积在集料箱300的底部，当达到一定量时，打开开关阀330经排渣口320将小件废料排出外部，并进行集中处理。
参照图1，进一步，输水管410连接集料箱300的一端还连接有进水管440，进水管440上设置有单向阀450，单向阀450允许液体从进水管440流向出水龙头420。破碎装置工作前，通过进水管440方便向破碎装置内注入溶液，此外，由于通过捞渣机500排出大件废料和通过排渣口320排出小件废料的过程中，难免会排出部分溶液，导致破碎装置内的溶液逐渐减少，溶液液面低于液位传感器130，此时将打开单向阀450，向破碎装置内补充溶液，使液面始终保持在液位传感器130的位置，保证破碎装置内的物料平衡，且破碎机210的破碎器始终浸没在溶液内，隔绝空气。
参照图1，进一步，集料箱300的中部设置有换热器340，换热器340包括蛇形布置的冷水管，冷水管额外持续通入冷水或冷却液。由于废旧电池带电破碎的过程中因短路放电，会释放大量热量，破碎装置内的溶液温度升高，甚至沸腾，蛇形布置的换热器340通过热交换的方式及时对破碎装置内的溶液进行降温处理，防止破碎装置内部温度持续升高，确保安全性。
参照图1，进一步，给料斗100内部的上方设置有防爆隔板140，防爆隔板140设置在高于进料口110的位置。废旧电池带电破碎的过程中，可能存在废旧电池短路放电而发生爆炸的现象，容易将给料斗100内的物料炸飞，防爆隔板140有效阻挡物料被炸飞且可缓冲爆炸时的冲击力，起保护作用，保证安全性。
参照图1，进一步，给料斗100的顶部设置有废气排放管道150，废气排放管道150连接有抽风机600，给料斗100内设置有可燃气体探测器160和压力传感器170，可燃气体探测器160和压力传感器170分别与抽风机600的控制器电连接。废旧电池带电破碎过程中，因短路放电释放大量热量和溶液与电解质发生化学反应，会产生大量水蒸气和废气，其中存在可燃气体，如氢气，当可燃气体探测器160检测到可燃气体浓度超过一定限度，或压力传感器170检测到气体压力超过一定限度时，抽风机600的控制器增大抽风机600的功率，以及时迅速将水蒸气和废气排出，进入外部的尾气处理系统进行集中处理，避免废气污染环境，避免因给料斗100内气体压力过大而发生爆炸，确保安全性；同时可确保给料斗100内部形成微负压状态，即给料斗100内部的压强略低于外部的压强，防止有毒有害气体从进料口110泄漏而造成环境污染。
参照图1，进一步，给料斗100的顶部设置有下压机构180，下压机构180连接设置给料斗100外部的第二动力机构700，第二动力机构700可以是气缸、电动缸或液压缸。投放废旧电池时，给料斗100内的液体上方可能存在漂浮物，如塑料，且当投料速度过快，废旧电池下沉不及，废旧电池也可能积聚在给料斗100内，此时，停止投料，第二动力机构700可驱动下压机构180向下挤压废旧电池和漂浮物，强制废旧电池和漂浮物进入破碎箱200内进行破碎，避免给料斗100内积聚大量废旧电池和漂浮物造成堵塞。
参照图1，进一步，破碎装置还包括送料机构800，送料机构800包括带式输送机或链式输送机，送料机构800的输出端连接进料口110，送料机构800用于向给料斗100持续输送废旧电池，确保破碎效率。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种废旧电池带电破碎装置，其特征在于，包括：
给料斗，所述给料斗具有进料口和出料口，所述给料斗内设置有液位传感器，所述液位传感器设置在低于所述进料口的位置；
破碎箱，所述破碎箱的上端入口与所述出料口连接，所述破碎箱内设置有破碎机；
集料箱，所述集料箱的上端入口与所述破碎箱的下端出口连接；
循环组件，包括输水管、出水龙头和第一动力机构，所述出水龙头设置在所述进料口的上方，所述输水管的一端与所述出水龙头连接，另一端与所述集料箱连接；
其中，所述第一动力机构驱动所述输水管内的液体循环，使所述出水龙头持续流出液体以密封所述进料口，同时，所述破碎装置内的液体高度保持与所述液位传感器持平，使所述破碎机的破碎器完全浸泡在液体内。
2.根据权利要求1所述的一种废旧电池带电破碎装置，其特征在于：所述集料箱的上部设置有环形调节阀。
3.根据权利要求2所述的一种废旧电池带电破碎装置，其特征在于：所述破碎装置还包括捞渣机，所述捞渣机的首端设置在所述集料箱内，所述捞渣机上设置有振动筛，所述振动筛设置在所述环形调节阀的下方。
4.根据权利要求1所述的一种废旧电池带电破碎装置，其特征在于：所述集料箱的底部设置有排渣口，所述排渣口上设置有开关阀。
5.根据权利要求1所述的一种废旧电池带电破碎装置，其特征在于：所述输水管连接所述集料箱的一端还连接有进水管，所述进水管上设置有单向阀，所述单向阀允许液体从所述进水管流向所述出水龙头。
6.根据权利要求1所述的一种废旧电池带电破碎装置，其特征在于：所述集料箱的中部设置有换热器，所述换热器包括蛇形布置的冷水管。
7.根据权利要求1所述的一种废旧电池带电破碎装置，其特征在于：所述给料斗内设置有防爆隔板，所述防爆隔板设置在高于所述进料口的位置。
8.根据权利要求1所述的一种废旧电池带电破碎装置，其特征在于：所述给料斗的顶部设置有废气排放管道，所述废气排放管道连接有抽风机，所述给料斗内设置有可燃气体探测器和压力传感器，所述可燃气体探测器和所述压力传感器分别与所述抽风机的控制器电连接。
9.根据权利要求1所述的一种废旧电池带电破碎装置，其特征在于：所述给料斗内设置有下压机构，所下压机构连接设置在所述给料斗外部的第二动力机构。
10.根据权利要求1所述的一种废旧电池带电破碎装置，其特征在于：所述破碎装置还包括送料机构，所述送料机构的输出端连接所述进料口，所述送料机构包括带式输送机或链式输送机。
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