CN111841832A - 一种锂电池回收用破碎设备及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂电池回收用破碎设备及其使用方法，该破碎设备包括入料装置、第一传输装置、粗碎装置、清洗装置、第二传输装置、细碎装置，所述粗碎装置内部的齿轮破碎滚刀对废旧锂电池进行切割破碎，切割破碎后的废旧锂电池进入清洗装置，清洗装置包括弧形振动筛及喷淋装置，弧形振动筛上的喷淋装置对粗碎后的废旧锂电池进行清洗筛分，筛下物经过溜槽口进入废料收集池，筛上物通过溜槽口进入第二传输装置，第二传输装置包括恒温干燥箱和皮带运输机，粗碎物料经过第二传输装置的脱水干燥后进入细碎装置，废旧锂电池在整个过程中经历粗碎、细碎，这种工作方式提高了破碎设备的破碎效果，为后续废旧锂电池内部有用成分的提取做好充足的准备。

Description

一种锂电池回收用破碎设备及其使用方法
技术领域
本发明属于锂电池回收利用领域，具体的，涉及一种用于锂电池回收用破碎设备及其使用方法。
背景技术
随着数码产品如手机、笔记本电脑等产品的广泛使用，锂电池以优异的性能在这类产品中得到广泛应用，并在逐步向其他产品应用领域发展。锂电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,邮电通讯的不间断电源，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。
由于锂电池市场竞争的愈发激烈，对废旧锂电池的二次回收利用就逐渐重要起来。锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作，在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌，充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态，放电时则相反，电池回收是指对已经使用过的电池进行收集，防止其进入生态系统，废旧电池内含有大量的重金属及废酸、废碱等电解质溶液，如果随意丢弃，腐败的电池会破坏我们的水源，侵蚀我们赖以生存的庄稼和土地，我们的生存环境将面临巨大的威胁，所以，我们有必要将使用后的废旧电池进行回收再利用，一来可以防止污染环境，二来可以对其中有用的成分进行再利用，节约资源。
目前关于一种锂电池回收用破碎设备存在不足之处有操作不便、破碎效果差、破碎功能单一、无法将破碎后的电解液进行收集等方面。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂电池回收用破碎设备及其使用方法。
本发明需要解决的技术问题为：
1、在现有技术中，废旧锂电池破碎过程中使用的破碎设备功能单一，只能实现废旧电池破碎的功能，无法将废旧锂电池中的电解液进行收集，这样不仅影响破碎设备的正常使用，还造成了环境污染。
2、锂电池回收用的破碎设备破碎效果差，破碎后的物料粒度较大，难以满足后续回收提取废旧锂电池内部的有用成分的需要。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种锂电池回收用破碎设备，包括包括入料装置、第一传输装置、粗碎装置、清洗装置、第二传输装置、细碎装置，其特征在于,所述入料装置与第一传输装置通过焊接连接，第一传输装置一侧固定连接防护板，防护板与粗碎装置通过焊接连接，第一传输装置与粗碎装置通过支撑架固定连接，粗碎装置内部安装齿轮破碎滚刀，齿轮破碎滚刀由安装在粗碎装置一侧的电机驱动转动，粗碎装置底部设有下料槽口，下料槽口固定连接清洗装置；
所述清洗装置包括入料方箱，入料方箱上部与粗碎装置底部的下料槽口固定连接，入料方箱下部与振动弧形筛连接，振动电机与振动弧形筛机架焊接连接，振动弧形筛上安装喷淋装置，喷淋装置上安装多个喷嘴，蓄水池与输送水管之间通过抽水泵固定连接，振动弧形筛筛下物通过溜槽口进入废料收集池，振动弧形筛筛上物通过溜槽口进入第二传输装置；
所述第二传输装置包括恒温干燥室和皮带传输机，皮带传输机和恒温干燥室均固定在地面上，皮带运输机两端位于恒温干燥室外部，其余部位均在恒温干燥室内部，皮带运输机中间部位安装有翻转耙齿，翻转耙齿的齿钉上裹覆塑胶套，皮带传输机一端连接振动弧形筛筛上物的下料溜槽口，另一端连接细碎装置入料槽；
所述细碎装置包括入料槽，入料槽包括进料口和进气口，入料槽与主轴承固定连接，主轴承和转动轴承分别位于研磨箱体的左侧和右侧，出料槽包括出料口和出气口，主轴承下端连接转动轴承、减速机和电动机；
所述研磨箱体包括第一磨料腔、中间隔板、外壳机架、第二磨料腔、出料隔板、第一磨料介质、第二磨料介质，第一磨料腔内部放置批量的第一磨料介质，第一磨料腔与第二磨料腔之间安装中间隔板，第二磨料腔内部放置批量的第二磨料介质，第二磨料腔与出料槽之间安装出料隔板，中间隔板和出料隔板内部均设有筛孔，且出料隔板筛孔小于中间隔板的筛孔孔径。
作为本发明的进一步方案，所述粗碎装置内部安装两组齿轮破碎滚刀，齿轮破碎滚刀利用螺旋齿轮啮合原理使废旧锂电池受到强烈的挤压切割作用而被初步破碎，破碎后的锂电池碎料经过下料斜坡进入下料槽口，下料斜坡横截面为圆弧形。
作为本发明的进一步方案，所述清洗装置弧形振动筛上安装多道喷淋装置，输送水管部分设置分料阀门，通过分料阀门可以控制喷淋装置的水压及喷水量的大小，可根据实际粗碎物料的清洗程度需要调整分料阀门大小以保证清洗效果。
作为本发明的进一步方案，所述细碎装置内部第一磨料介质是直径80mm-120mm的钢球，第二磨料介质是直径40mm-60mm的钢球，且钢球的填充率为所属磨料腔容积的20％-50％。
所述锂电池回收用破碎设备的使用方法包括如下步骤：
通过第一传输装置将入料装置内部的废旧锂电池传输至粗碎装置，粗碎装置内部的齿轮破碎滚刀对废旧锂电池挤压、切割，经切割后的废旧锂电池通过粗碎装置内部的下料斜坡滑行至底部下料槽口，粗碎装置的下料槽口固定连接清洗装置入料方箱，粗碎后的废旧锂电池经过入料方箱进入弧形振动筛；
弧形振动筛上的喷淋装置对粗碎后的废旧锂电池进行清洗筛分，弧形振动筛的筛下物经过溜槽口进入废料收集池，弧形振动筛筛上物通过溜槽口进入第二传输装置；
第二传输装置包括恒温干燥箱和皮带运输机，当弧形振动筛筛上物被运输到皮带运输机中间位置时，翻转耙齿对其进行搅拌翻转，加快其脱水干燥过程，脱水干燥后的弧形振动筛筛上物进入细碎装置；
物料进入细碎装置进料口时，随着细碎装置的研磨箱体做旋转运动进入第一磨料腔内，物料在第一磨料腔内部受第一磨料介质的重击和研磨作用而达到粗磨效果，粗磨后的物料经中间隔板进入第二磨料腔，在第二磨料介质的重击和研磨作用下进一步细磨，经过第二磨料腔的再磨后，物料粒度进一步变细，再磨后的物料通过出料隔板排至出料槽，进而通过出料口排出。
本发明的有益效果：
1、本发明在工作时，通过第一传输装置将入料装置内部的废旧锂电池传输至粗碎装置，粗碎装置内部的齿轮破碎滚刀对废旧锂电池挤压、切割，经切割后的废旧锂电池通过粗碎装置内部的下料斜坡滑行至底部下料槽口，粗碎装置的下料槽口固定连接清洗装置入料方箱，粗碎后的废旧锂电池经过入料方箱进入弧形振动筛；弧形振动筛上的喷淋装置对粗碎后的废旧锂电池进行清洗筛分，弧形振动筛的筛下物经过溜槽口进入废料收集池，弧形振动筛筛上物通过溜槽口进入第二传输装置；清洗筛分的过程集中收集了废旧锂电池内部的电解质溶液，这种方式既保证了破碎设备的正常工作，也防止工作环境的污染。
2、本发明在对粗碎物料清洗筛分后，粗碎物料进入第二传输装置，第二传输装置包括恒温干燥箱和皮带运输机，粗碎物料经过第二传输装置的脱水干燥后进入细碎装置，废旧锂电池在破碎设备中经历粗碎、细碎过程，这种工作方式提高了破碎设备的破碎效果，为后续废旧锂电池内部有用成分的提取做好充足的准备。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
图1为一种锂电池回收用破碎设备的结构示意图；
图2为粗碎装置的结构示意图；
图3为清洗装置的结构示意图；
图4为第二传输装置皮带运输机及翻转耙齿的结构示意图；
图5为细碎装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种锂电池回收用破碎设备，请参阅图1-图5所示，包括入料装置1、第一传输装置2、粗碎装置6、清洗装置、第二传输装置、细碎装置，粗碎装置6内部安装有齿轮破碎滚刀5，齿轮破碎滚刀5对废旧锂电池进行切割破碎，齿轮破碎滚刀5一端安装有电动机带动其转动，粗碎装置6上方安装防护板4，防护板4用来防止物料洒出，防护板4的内侧一端安装第一传输装置2，第一传输组件2下端设有支撑架3，支撑架3另一端焊接至粗碎装置6的一侧，第一传输装置2将废旧锂电池由入料装置1运输至粗碎装置6，粗碎装置6内部下端设有下料槽口，粗碎后的废旧锂电池经过下料槽口进入清洗装置入料方箱7，入料方箱7下部连接弧形振动筛9；
弧形振动筛9上设置喷淋装置13，蓄水池10内部的清水经过抽水泵11抽出，通过输送水管12将清水运输至喷淋装置13，喷淋装置13用来清洗废旧锂电池破碎后的电解液等液体物料，弧形振动筛9的机架与振动电机14固定连接，弧形振动筛9筛下物通过溜槽口进入废料收集池15，弧形振动筛9筛上物通过溜槽口进入第二传输装置；
所述第二传输装置包括恒温干燥室16和皮带运输机17，皮带运输机17机架上安装有翻转耙齿26，且位于皮带运输机17的中间部位，翻转耙齿26的齿钉27上裹覆有塑胶套，防止齿钉27刮伤损害皮带，皮带运输机17两端位于恒温干燥室16外部，其余位置均位于恒温干燥室16内部，弧形振动筛9筛上物经过皮带运输机17运输至恒温干燥室16内，当被输送至皮带运输机17的中间位置时，翻转耙齿26对其进行搅拌翻转，改变运输物料的受热部位，加快其脱水干燥过程，脱水干燥后弧形振动筛9筛上物通过溜槽口进入细碎装置；
所述细碎装置包括入料槽18，入料槽18包括进料口28和进气口29，入料槽18与主轴承19固定连接，主轴承19和转动轴承21分别位于研磨箱体20的左侧和右侧，出料槽22位于转动轴承21的右侧，出料槽22包括出料口38和出气口37，主轴承21下端连接转动轴承23、减速机24和电动机25；
所述研磨箱体20包括第一磨料腔31，中间隔板32，外壳33，第二磨料腔34，出料隔板35，第一磨料介质39，第二磨料介质40，物料经过皮带传输机17运输至细碎装置入料槽28，随着研磨箱体20的转动作用进入第一磨料腔31，第一磨料腔31内部放置批量的第一磨料介质39，当研磨箱体20转动时，箱体转动的离心力将第一磨料介质39带到一定高度后落下，对物料产生重击和研磨作用，物料在第一磨料腔31达到粗磨后，经中间隔板32进入第二磨料腔34，中间隔板32内部设有筛孔，物料进入第二磨料腔34后，在第二磨料介质40的重击和研磨作用下进一步细磨，细磨之后的物料通过出料隔板35排至出料槽22，最后通过出料口38排出，箱体产生的热气流通过排气口37排出；
所述粗碎装置6内部安装两组齿轮破碎滚刀5，齿轮破碎滚刀5利用螺旋齿轮啮合原理使废旧锂电池受到挤压切割作用而被初步破碎，破碎后的锂电池碎料经过下料斜坡进入下料槽口，下料斜坡横截面为圆弧形；
所述清洗装置弧形振动筛9上安装多道喷淋装置13，输送水管12部分设置分料阀门，通过分料阀门可以控制喷淋装置13的水压及喷水量的大小，可根据实际粗碎物料的清洗程度需要调整分料阀门大小以保证清洗效果；
所述细碎装置内部第一磨料介质39是直径80mm-120mm的钢球，第二磨料介质40是直径40mm-60mm的钢球，且钢球的填充率为所属磨料腔容积的20％-50％。
上述锂电池回收用破碎设备的工作方法为：
通过第一传输装置2将入料装置1内部的废旧锂电池传输至粗碎装置6，粗碎装置6内部的齿轮破碎滚刀5对废旧锂电池挤压、切割，经切割后的废旧锂电池通过粗碎装置6内部的下料斜坡滑行至底部下料槽口，粗碎装置6的下料槽口固定连接清洗装置入料方箱7，粗碎后的废旧锂电池经过入料方箱7进入弧形振动筛9；
弧形振动筛9上的喷淋装置13对粗碎后的废旧锂电池进行清洗筛分，弧形振动筛9的筛下物经过溜槽口进入废料收集池15，弧形振动筛9筛上物通过溜槽口进入第二传输装置；
第二传输装置包括恒温干燥箱16和皮带运输机17，皮带运输机17两端位于恒温干燥室16外部，其余位置均位于恒温干燥室16内部，皮带运输机17中间部位有翻转耙齿26，当弧形振动筛9筛上物被运输到皮带运输机17中间位置时，翻转耙齿26对其进行搅拌翻转，加快其脱水干燥过程，脱水干燥后的弧形振动筛9筛上物进入细碎装置；
物料进入细碎装置进料口28时，随着细碎装置的研磨箱体20做旋转运动进入第一磨料腔31内，物料在第一磨料腔31内部受第一磨料介质39的重击和研磨作用而达到粗磨效果，粗磨后的物料经中间隔板32进入第二磨料腔34，在第二磨料介质40的重击和研磨作用下进一步再磨，再磨后的物料通过出料隔板35排至出料槽22，进而通过出料口38排出。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种锂电池回收用破碎设备，包括入料装置(1)、第一传输装置(2)、粗碎装置(6)、清洗装置、第二传输装置、细碎装置，其特征在于,所述入料装置(1)与第一传输装置(2)通过焊接连接，第一传输装置(2)一侧固定连接防护板(4)，防护板(4)与粗碎装置(6)通过焊接连接，第一传输装置(2)与粗碎装置(6)通过支撑架(3)固定连接，粗碎装置(6)内部安装齿轮破碎滚刀(5)，齿轮破碎滚刀(5)由安装在粗碎装置(6)一侧的电机驱动转动，粗碎装置(6)底部设有下料槽口，下料槽口固定连接清洗装置；
所述清洗装置包括入料方箱(7)，入料方箱(7)上部与粗碎装置(6)底部的下料槽口固定连接，入料方箱(7)下部与振动弧形筛(9)连接，振动电机(14)与振动弧形筛(9)机架焊接连接，振动弧形筛(9)上安装喷淋装置(13)，喷淋装置(13)上安装多个喷嘴，蓄水池(11)与输送水管(2)之间通过抽水泵(11)固定连接，振动弧形筛(9)筛下物通过溜槽口进入废料收集池(15)，振动弧形筛(9)筛上物通过溜槽口进入第二传输装置；
所述第二传输装置包括恒温干燥室(16)和皮带传输机(17)，皮带传输机(17)和恒温干燥室(16)均固定在地面上，皮带运输机(17)两端位于恒温干燥室(16)外部，其余部位均在恒温干燥室(16)内部，皮带运输机(17)中间部位安装有翻转耙齿(26)，翻转耙齿(26)对皮带运输机(17)上的运输物料进行搅拌翻转，翻转耙齿(26)的齿钉(27)上裹覆塑胶套，皮带传输机(17)一端连接振动弧形筛(9)筛上物的下料溜槽口，另一端连接细碎装置入料槽(18)；
所述细碎装置包括入料槽(18)，入料槽(18)包括进料口(28)和进气口(29)，入料槽(18)与主轴承(19)固定连接，主轴承(19)和转动轴承(21)分别位于研磨箱体(20)的左侧和右侧，出料槽(22)包括出料口(38)和出气口(37)，主轴承(21)下端连接转动轴承(23)、减速机(24)和电动机(25)；
所述研磨箱体(20)包括第一磨料腔(31)、中间隔板(32)、外壳机架(33)、第二磨料腔(34)、出料隔板(35)、第一磨料介质(39)、第二磨料介质(40)，第一磨料腔(31)内部放置批量的第一磨料介质(39)，第一磨料腔(31)与第二磨料腔(34)之间安装中间隔板(32)，第二磨料腔(34)内部放置批量第二磨料介质(40)，第二磨料腔(34)与出料槽(22)之间安装出料隔板(35)，中间隔板(32)和出料隔板(34)内部均设有筛孔，且出料隔板(34)筛孔小于中间隔板(32)的筛孔孔径。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池回收用破碎设备，其特征在于，所述粗碎装置(6)内部安装两组齿轮破碎滚刀(5)，齿轮破碎滚刀(5)利用螺旋齿轮啮合原理使废旧锂电池受到挤压切割作用而被初步破碎，破碎后的锂电池碎料经过下料斜坡进入下料槽口，下料斜坡横截面为圆弧形。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池回收用破碎设备，其特征在于，所述清洗装置弧形振动筛(9)上安装多道喷淋装置(13)，输送水管(12)部分设置分料阀门，通过分料阀门可以控制喷淋装置(13)的水压及喷水量的大小。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池回收用破碎设备，其特征在于，所述第一磨料介质(39)是直径为80mm-120mm的钢球，第二磨料介质(40)是直径为40mm-60mm的钢球，且钢球的填充率为所属磨料腔容积的20％-50％。
5.根据权利要求1所述的一种锂电池回收用破碎设备的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
通过第一传输装置(2)将入料装置(1)内部的废旧锂电池传输至粗碎装置(6)，粗碎装置(6)内部的齿轮破碎滚刀(5)对废旧锂电池挤压、切割，经切割后的废旧锂电池通过粗碎装置(6)内部的下料斜坡滑行至底部下料槽口，粗碎装置(6)的下料槽口固定连接清洗装置入料方箱(7)，粗碎后的废旧锂电池经过入料方箱(7)进入弧形振动筛(9)；
弧形振动筛(9)上的喷淋装置(13)对粗碎后的废旧锂电池进行清洗筛分，弧形振动筛(9)的筛下物经过溜槽口进入废料收集池(15)，弧形振动筛(9)筛上物通过溜槽口进入第二传输装置；
第二传输装置包括恒温干燥箱(16)和皮带运输机(17)，皮带运输机(17)中间部位有翻转耙齿(26)，当弧形振动筛(9)筛上物被运输到皮带运输机(17)中间位置时，翻转耙齿(26)对其进行搅拌翻转，随后进入细碎装置；
物料进入细碎装置进料口(28)时，随着细碎装置的研磨箱体(20)做旋转运动进入第一磨料腔(31)内，物料在第一磨料腔(31)内部受第一磨料介质(39)的重击和研磨作用而达到粗磨效果，粗磨后的物料经中间隔板(32)进入第二磨料腔(34)，在第二磨料介质(40)的重击和研磨作用下进一步细磨，经过第二磨料腔(34)的再磨后，物料粒度进一步变细，再磨后的物料通过出料隔板(35)排至出料槽(22)，进而通过出料口(38)排出。
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