CN113234939A

CN113234939A - 一种新能源汽车用锂电池破碎回收铝设备

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Publication number: CN113234939A
Application number: CN202110525361.8A
Authority: CN
Inventors: 徐相文
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-05-14
Filing date: 2021-05-14
Publication date: 2021-08-10

Abstract

本发明涉及一种回收铝设备，尤其涉及一种新能源汽车用锂电池破碎回收铝设备。提供可以一次性进行有效分离，处理效率高，可以保证工作人员安全的新能源汽车用锂电池破碎回收铝设备。本发明提供了这样一种新能源汽车用锂电池破碎回收铝设备，包括有：第一安装板，第一安装板用于安装整个设备；支撑柱，第一安装板顶部的一侧设有支撑柱；第一安装架，第一安装板顶部中部设有第一安装架；第一固定架，第一安装架与支撑柱之间设有第一固定架；电机，第一固定架顶部设有电机。采用搅拌机构和连接杆之间的配合，连接杆带动搅拌机构工作，搅拌机构对溶解池和沉淀池内的溶剂进行搅拌，从而加快反应进程，使反应充分进行。

Description

一种新能源汽车用锂电池破碎回收铝设备

技术领域

本发明涉及一种回收铝设备，尤其涉及一种新能源汽车用锂电池破碎回收铝设备。

背景技术

废旧锂离子电池中含有大量可利用的资源，例如铝、铜等有价金属以及石墨、炭基材料等；如果这些废旧锂电池处置不当，将会造成很大的资源浪费和环境污染。然而现有技术中锂电池的回收刚刚起步，且现有的破碎方法通常具有较大的局限性，不能一次性将废弃电池的可再利用资源进行有效分离，且破碎过程中会产生较大的粉尘及有害物，不仅影响废旧电池的处理质量和处理效率，而且会对环境造成严重的破坏，还有在破碎过程中具有一定的安全隐患。

因此，需要设计一种可以一次性进行有效分离，处理效率高，可以保证工作人员安全的新能源汽车用锂电池破碎回收铝设备。

发明内容

为了克服不能一次性进行有效分离，影响处理效率，在破碎过程中具有一定的安全隐患的缺点，要解决的技术问题是：提供可以一次性进行有效分离，处理效率高，可以保证工作人员安全的新能源汽车用锂电池破碎回收铝设备。

本发明的技术方案是：一种新能源汽车用锂电池破碎回收铝设备，包括有：

第一安装板，第一安装板用于安装整个设备；

支撑柱，第一安装板顶部的一侧设有支撑柱；

第一安装架，第一安装板顶部中部设有第一安装架；

第一固定架，第一安装架与支撑柱之间设有第一固定架；

电机，第一固定架顶部设有电机；

下料框，第一安装架顶部设有下料框；

连接杆，电机输出轴与下料框内部均设有连接杆，连接杆均与下料框转动式连接；

拨杆，一侧的连接杆上设有拨杆；

第一全齿轮组，连接杆的一侧设有第一全齿轮组，第一全齿轮组由两个全齿轮组成，两个全齿轮分别连接在两个连接杆上，两个全齿轮相啮合；

破碎刀片，连接杆中部均设有破碎刀片；

溶解机构，第一安装架中部设有溶解机构；

沉淀机构，第一安装架下部设有沉淀机构。

更为优选的是，溶解机构包括有：

第二安装架，第一安装架中部内侧对称设有第二安装架；

溶解池，第二安装架内设有溶解池；

第一阀门，溶解池内滑动式设有第一阀门；

一级过滤筛，溶解池内设有一级过滤筛，一级过滤筛位于第一阀门下方；

下液漏斗，溶解池的一侧设有下液漏斗。

更为优选的是，沉淀机构包括有：

第三安装架，第一安装架下部之间设有第三安装架；

沉淀池，第三安装架内设有沉淀池；

第二阀门，沉淀池内滑动式设有第二阀门；

二级过滤筛，沉淀池内设有二级过滤筛，二级过滤筛位于第二阀门下方。

更为优选的是，还包括有筛选机构，筛选机构包括有：

第二安装板，第一安装架上部内侧对称设有第二安装板；

固定弹簧，第二安装板顶部均设有两个固定弹簧；

连接块，固定弹簧顶部均设有连接块；

筛选框，连接块之间设有筛选框；

筛网，筛选框内设有筛网；

接触杆，筛选框的一侧设有接触杆，接触杆与拨杆相配合。

更为优选的是，还包括有下液机构，下液机构包括有：

第二固定架，沉淀池的一侧设有第二固定架；

铁制容器，第二固定架内设有铁制容器；

铁导管，铁制容器下部设有铁导管；

固定杆，沉淀池的一侧内壁上设有固定杆；

浮球，固定杆内滑动式设有浮球；

堵塞块，浮球上设有堵塞块，堵塞块与铁导管相配合。

更为优选的是，还包括有搅拌机构，搅拌机构包括有：

第三固定架，溶解池顶部设有第三固定架；

第四固定架，溶解池顶部设有第四固定架，第三固定架与第四固定架内均转动式设有转动杆；

第一皮带轮组，一侧的转动杆与连接杆之间设有第一皮带轮组，第一皮带轮组由两个皮带轮和一个皮带组成，皮带轮分别连接在一侧的转动杆与连接杆上，皮带绕在两个皮带轮之间；

第二全齿轮组，两个转动杆上设有第二全齿轮组，第二全齿轮组由两个全齿轮组成，两个全齿轮分别连接在两个转动杆上，两个全齿轮相啮合；

第五固定架，溶解池内设有第五固定架；

保护壳，第五固定架顶部设有保护壳，第五固定架顶部转动式设有传动杆；

第一锥齿轮组，传动杆与一侧的转动杆上设有第一锥齿轮组，第一锥齿轮组由两个锥齿轮组成，两个锥齿轮分别连接在传动杆与一侧的转动杆上，两个锥齿轮相啮合；

第一搅拌叶片，传动杆底部设有第一搅拌叶片；

轴承座，沉淀池内壁的一侧设有轴承座，轴承座内设有转杆；

第二皮带轮组，转杆与一侧的传动杆之间设有第二皮带轮组，第二皮带轮组由两个皮带轮和一个皮带组成，皮带轮分别连接在转杆与一侧的传动杆上，皮带绕在两个皮带轮之间；

第六固定架，沉淀池内设有第六固定架，第六固定架顶部转动式设有转轴；

第二锥齿轮组，转轴与转杆上设有第二锥齿轮组，第二锥齿轮组由两个锥齿轮组成，两个锥齿轮分别连接在转轴与转杆上，两个锥齿轮相啮合；

第二搅拌叶片，转轴底部设有第二搅拌叶片。

更为优选的是，还包括有灭火机构，灭火机构包括有：

第三安装块，下料框两侧均设有两个第三安装块；

喷气导管，同侧的第三连接块之间设有喷气导管；

开关阀，喷气导管上转动式设有开关阀。

更为优选的是，固定弹簧为压缩弹簧。

本发明的有益效果为：1、采用溶解机构和沉淀机构之间的配合，溶解机构将锂电池中的铝等金属溶解至溶液内，并将杂质滤出，沉淀机构将溶液中的铝等金属再次析出沉淀，并将废液滤出，从而方便对铝进行收集。

2、采用搅拌机构和连接杆之间的配合，连接杆带动搅拌机构工作，搅拌机构对溶解池和沉淀池内的溶剂进行搅拌，从而加快反应进程，使反应充分进行。

3、采用灭火机构和下料框之间的配合，在对锂电池进行破碎的过程中，锂电池受到挤压可能会引起明火，灭火机构将外接二氧化碳气体注入下料框内，从而对下料框内的锂电池进行灭火处理，杜绝了火灾隐患。

附图说明

图1为本发明的第一种立体结构示意图。

图2为本发明的第二种立体结构示意图。

图3为本发明溶解机构的立体结构示意图。

图4为本发明沉淀机构的立体结构示意图。

图5为本发明筛选机构的立体结构示意图。

图6为本发明下液机构的立体结构示意图。

图7为本发明搅拌机构第一部分的立体结构示意图。

图8为本发明搅拌机构第二部分的立体结构示意图。

图9为本发明灭火机构的立体结构示意图。

附图中的标记：1-第一安装板，2-支撑柱，3-第一安装架，4-第一固定架，5-电机，6-拨杆，7-下料框，8-第一全齿轮组，9-连接杆，10-破碎刀片，11-溶解机构，111-第二安装架，112-溶解池，113-第一阀门，114-下液漏斗，115-一级过滤筛，12-沉淀机构，121-第三安装架，122-沉淀池，123-第二阀门，124-二级过滤筛，13-筛选机构，131-第二安装板，132-固定弹簧，133-连接块，134-筛网，135-筛选框，136-接触杆，14-下液机构，141-第二固定架，142-铁制容器，143-铁导管，144-浮球，145-堵塞块，146-固定杆，15-搅拌机构，151-第一皮带轮组，152-第二全齿轮组，153-第三固定架，154-第四固定架，155-保护壳，156-第一锥齿轮组，157-第五固定架，158-第一搅拌叶片，159-第二皮带轮组，1510-轴承座，1511-第二锥齿轮组，1512-第六固定架，1513-第二搅拌叶片，16-灭火机构，161-第三安装块，162-开关阀，163-喷气导管。

具体实施方式

尽管可关于特定应用或行业来描述本发明，但是本领域的技术人员将会认识到本发明的更广阔的适用性。本领域的普通技术人员将会认识到诸如：在上面、在下面、向上、向下等之类的术语是用于描述附图，而非表示对由所附权利要求限定的本发明范围的限制。诸如：第一或第二之类的任何数字标号仅为例示性的，而并非旨在以任何方式限制本发明的范围。

实施例1

一种新能源汽车用锂电池破碎回收铝设备，如图1-2所示，包括有第一安装板1、支撑柱2、第一安装架3、第一固定架4、电机5、拨杆6、下料框7、第一全齿轮组8、连接杆9、破碎刀片10、溶解机构11和沉淀机构12，第一安装板1顶部右侧设有支撑柱2，第一安装板1顶部中部设有第一安装架3，第一安装架3与支撑柱2之间设有第一固定架4，第一固定架4顶部设有电机5，第一安装架3顶部设有下料框7，电机5输出轴与下料框7内部均设有连接杆9，连接杆9均与下料框7转动式连接，后侧的连接杆9上设有拨杆6，连接杆9左侧设有第一全齿轮组8，第一全齿轮组8由两个全齿轮组成，两个全齿轮分别连接在两个连接杆9上，两个全齿轮相啮合，连接杆9中部均设有破碎刀片10，第一安装架3中部设有溶解机构11，第一安装架3下部设有沉淀机构12。

工作人员将锂电池放置在下料框7内，然后启动电机5工作，电机5通过第一全齿轮组8带动两个连接杆9均转动，两个连接杆9带动两个破碎刀片10进行转动，从而对锂电池进行破碎，破碎后的锂电池沿下料框7掉落至溶解机构11内，将锂电池内的铝溶解至溶液内，残渣留在溶解机构11内，然后溶液继续滴落至沉淀机构12内，在沉淀机构12内进行沉淀析出，当反应完全后，工作人员可以对析出的铝进行收集，当全部锂电池破碎且回收铝完毕后，关闭电机5即可。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图3-4所示，溶解机构11包括有第二安装架111、溶解池112、第一阀门113、下液漏斗114和一级过滤筛115，第一安装架3中部内侧对称设有第二安装架111，第二安装架111内设有溶解池112，溶解池112内滑动式设有第一阀门113，溶解池112内设有一级过滤筛115，一级过滤筛115位于第一阀门113下方，溶解池112前侧设有下液漏斗114。

沉淀机构12包括有第三安装架121、沉淀池122、第二阀门123和二级过滤筛124，第一安装架3下部之间设有第三安装架121，第三安装架121内设有沉淀池122，沉淀池122内滑动式设有第二阀门123，沉淀池122内设有二级过滤筛124，二级过滤筛124位于第二阀门123下方。

破碎后的锂电池沿下料框7掉落至溶解池112内，此时工作人员将一定浓度的氢氧化钠溶液沿下液漏斗114倒入溶解池112内，使氢氧化钠溶液与锂电池内的铝发生反应，生成偏铝酸钠溶液，从而使铝被溶解至溶液内，当反应进行完全后，向外拉动第一阀门113，使溶液通过一级过滤筛115，将其他不参与反应的杂质留在一级过滤网上，溶液继续滴落至沉淀池122内，工作人员在沉淀池122内倒入浓硫酸，使浓硫酸与偏铝酸钠溶液反应，从而使铝被析出沉淀，当反应进行完全后，向外拉动第二阀门123，使溶液通过二级过滤筛124，将析出的铝或其他金属的化合物沉淀留在二级过滤筛124上，最后工作人员对析出的沉淀进行收集即可。

实施例3

在实施例2的基础之上，如图5-9所示，还包括有筛选机构13，筛选机构13包括有第二安装板131、固定弹簧132、连接块133、筛网134、筛选框135和接触杆136，第一安装架3上部内侧对称设有第二安装板131，第二安装板131顶部均设有两个固定弹簧132，固定弹簧132顶部均设有连接块133，连接块133之间设有筛选框135，筛选框135内设有筛网134，筛选框135右侧设有接触杆136，接触杆136与拨杆6相配合。

破碎后的锂电池掉落至筛选框135的筛网134上，电机5带动拨杆6转动，拨杆6不断与接触杆136接触，从而不断下压接触杆136，在固定弹簧132的配合下，带动筛选框135不断上下抖动，对破碎后的锂电池起到初步筛选的作用。

还包括有下液机构14，下液机构14包括有第二固定架141、铁制容器142、铁导管143、浮球144、堵塞块145和固定杆146，沉淀池122前侧设有第二固定架141，第二固定架141内设有铁制容器142，铁制容器142下部设有铁导管143，沉淀池122前侧内壁上设有固定杆146，固定杆146内滑动式设有浮球144，浮球144上设有堵塞块145，堵塞块145与铁导管143相配合。

初始状态下，堵塞块145堵住铁导管143管口，工作人员可以在铁制容器142内倒入浓硫酸，当沉定池内有溶液时，溶液带动浮球144升高，从而使堵塞块145不再堵住铁导管143管口，浓硫酸沿铁导管143流入沉淀池122内与溶液反应，当沉淀池122内溶液减少时，堵塞块145向下移动再次堵住铁导管143管口，从而使浓硫酸不再下料。

还包括有搅拌机构15，搅拌机构15包括有第一皮带轮组151、第二全齿轮组152、第三固定架153、第四固定架154、保护壳155、第一锥齿轮组156、第五固定架157、第一搅拌叶片158、第二皮带轮组159、轴承座1510、第二锥齿轮组1511、第六固定架1512和第二搅拌叶片1513，溶解池112顶部设有第三固定架153与第四固定架154，第三固定架153与第四固定架154内均转动式设有转动杆，后侧的转动杆与连接杆9之间设有第一皮带轮组151，第一皮带轮组151由两个皮带轮和一个皮带组成，皮带轮分别连接在后侧的转动杆与连接杆9上，皮带绕在两个皮带轮之间，两个转动杆上设有第二全齿轮组152，第二全齿轮组152由两个全齿轮组成，两个全齿轮分别连接在两个转动杆上，两个全齿轮相啮合，溶解池112内设有第五固定架157，第五固定架157顶部设有保护壳155，第五固定架157顶部转动式设有传动杆，传动杆与前侧的转动杆上设有第一锥齿轮组156，第一锥齿轮组156由两个锥齿轮组成，两个锥齿轮分别连接在传动杆与前侧的转动杆上，两个锥齿轮相啮合，传动杆底部设有第一搅拌叶片158，沉淀池122内壁右侧设有轴承座1510，轴承座1510内设有转杆，转杆与前侧的传动杆之间设有第二皮带轮组159，第二皮带轮组159由两个皮带轮和一个皮带组成，皮带轮分别连接在转杆与前侧的传动杆上，皮带绕在两个皮带轮之间，沉淀池122内设有第六固定架1512，第六固定架1512顶部转动式设有转轴，转轴与转杆上设有第二锥齿轮组1511，第二锥齿轮组1511由两个锥齿轮组成，两个锥齿轮分别连接在转轴与转杆上，两个锥齿轮相啮合，转轴底部设有第二搅拌叶片1513。

后侧的连接杆9通过第一皮带轮组151带动后侧的转动杆转动，后侧的转动杆通过第二全齿轮组152带动前侧的转动杆转动，前侧的转动杆通过第一锥齿轮组156带动传动杆转动，传动杆带动第一搅拌叶片158转动，对溶解池112内的溶液进行搅拌，从而使反应充分进行，同时前侧的转动杆通过第二皮带轮组159带动转杆转动，转杆通过第二锥齿轮组1511带动转轴转动，转轴带动第二搅拌叶片1513转动，对沉淀池122内的溶液进行搅拌，从而使反应充分进行。

还包括有灭火机构16，灭火机构16包括有第三安装块161、开关阀162和喷气导管163，下料框7前后两侧均设有两个第三安装块161，同侧的第三连接块133之间设有喷气导管163，喷气导管163上转动式设有开关阀162。

在对锂电池进行破碎的过程中，锂电池受到挤压可能会引起明火，所以在启动设备前，工作人员转动开关阀162，将喷气导管163外接二氧化碳气体，然后再启动电机5对锂电池进行破碎，二氧化碳气体对下料框7内的锂电池进行灭火处理，锂电池全部破碎完毕后，先关闭电机5，当破碎刀片10不再转动时，再次转动开关阀162，从而使二氧化碳不再从喷气导管163输入。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种新能源汽车用锂电池破碎回收铝设备，其特征是，包括有：

第一安装板（1），第一安装板（1）用于安装整个设备；

支撑柱（2），第一安装板（1）顶部的一侧设有支撑柱（2）；

第一安装架（3），第一安装板（1）顶部中部设有第一安装架（3）；

第一固定架（4），第一安装架（3）与支撑柱（2）之间设有第一固定架（4）；

电机（5），第一固定架（4）顶部设有电机（5）；

下料框（7），第一安装架（3）顶部设有下料框（7）；

连接杆（9），电机（5）输出轴与下料框（7）内部均设有连接杆（9），连接杆（9）均与下料框（7）转动式连接；

拨杆（6），一侧的连接杆（9）上设有拨杆（6）；

第一全齿轮组（8），连接杆（9）的一侧设有第一全齿轮组（8），第一全齿轮组（8）由两个全齿轮组成，两个全齿轮分别连接在两个连接杆（9）上，两个全齿轮相啮合；

破碎刀片（10），连接杆（9）中部均设有破碎刀片（10）；

溶解机构（11），第一安装架（3）中部设有溶解机构（11）；

沉淀机构（12），第一安装架（3）下部设有沉淀机构（12）。

2.按照权利要求1所述的一种新能源汽车用锂电池破碎回收铝设备，其特征是，溶解机构（11）包括有：

第二安装架（111），第一安装架（3）中部内侧对称设有第二安装架（111）；

溶解池（112），第二安装架（111）内设有溶解池（112）；

第一阀门（113），溶解池（112）内滑动式设有第一阀门（113）；

一级过滤筛（115），溶解池（112）内设有一级过滤筛（115），一级过滤筛（115）位于第一阀门（113）下方；

下液漏斗（114），溶解池（112）的一侧设有下液漏斗（114）。

3.按照权利要求2所述的一种新能源汽车用锂电池破碎回收铝设备，其特征是，沉淀机构（12）包括有：

第三安装架（121），第一安装架（3）下部之间设有第三安装架（121）；

沉淀池（122），第三安装架（121）内设有沉淀池（122）；

第二阀门（123），沉淀池（122）内滑动式设有第二阀门（123）；

二级过滤筛（124），沉淀池（122）内设有二级过滤筛（124），二级过滤筛（124）位于第二阀门（123）下方。

4.按照权利要求3所述的一种新能源汽车用锂电池破碎回收铝设备，其特征是，还包括有筛选机构（13），筛选机构（13）包括有：

第二安装板（131），第一安装架（3）上部内侧对称设有第二安装板（131）；

固定弹簧（132），第二安装板（131）顶部均设有两个固定弹簧（132）；

连接块（133），固定弹簧（132）顶部均设有连接块（133）；

筛选框（135），连接块（133）之间设有筛选框（135）；

筛网（134），筛选框（135）内设有筛网（134）；

接触杆（136），筛选框（135）的一侧设有接触杆（136），接触杆（136）与拨杆（6）相配合。

5.按照权利要求4所述的一种新能源汽车用锂电池破碎回收铝设备，其特征是，还包括有下液机构（14），下液机构（14）包括有：

第二固定架（141），沉淀池（122）的一侧设有第二固定架（141）；

铁制容器（142），第二固定架（141）内设有铁制容器（142）；

铁导管（143），铁制容器（142）下部设有铁导管（143）；

固定杆（146），沉淀池（122）的一侧内壁上设有固定杆（146）；

浮球（144），固定杆（146）内滑动式设有浮球（144）；

堵塞块（145），浮球（144）上设有堵塞块（145），堵塞块（145）与铁导管（143）相配合。

6.按照权利要求5所述的一种新能源汽车用锂电池破碎回收铝设备，其特征是，还包括有搅拌机构（15），搅拌机构（15）包括有：

第三固定架（153），溶解池（112）顶部设有第三固定架（153）；

第四固定架（154），溶解池（112）顶部设有第四固定架（154），第三固定架（153）与第四固定架（154）内均转动式设有转动杆；

第一皮带轮组（151），一侧的转动杆与连接杆（9）之间设有第一皮带轮组（151），第一皮带轮组（151）由两个皮带轮和一个皮带组成，皮带轮分别连接在一侧的转动杆与连接杆（9）上，皮带绕在两个皮带轮之间；

第二全齿轮组（152），两个转动杆上设有第二全齿轮组（152），第二全齿轮组（152）由两个全齿轮组成，两个全齿轮分别连接在两个转动杆上，两个全齿轮相啮合；

第五固定架（157），溶解池（112）内设有第五固定架（157）；

保护壳（155），第五固定架（157）顶部设有保护壳（155），第五固定架（157）顶部转动式设有传动杆；

第一锥齿轮组（156），传动杆与一侧的转动杆上设有第一锥齿轮组（156），第一锥齿轮组（156）由两个锥齿轮组成，两个锥齿轮分别连接在传动杆与一侧的转动杆上，两个锥齿轮相啮合；

第一搅拌叶片（158），传动杆底部设有第一搅拌叶片（158）；

轴承座（1510），沉淀池（122）内壁的一侧设有轴承座（1510），轴承座（1510）内设有转杆；

第二皮带轮组（159），转杆与一侧的传动杆之间设有第二皮带轮组（159），第二皮带轮组（159）由两个皮带轮和一个皮带组成，皮带轮分别连接在转杆与一侧的传动杆上，皮带绕在两个皮带轮之间；

第六固定架（1512），沉淀池（122）内设有第六固定架（1512），第六固定架（1512）顶部转动式设有转轴；

第二锥齿轮组（1511），转轴与转杆上设有第二锥齿轮组（1511），第二锥齿轮组（1511）由两个锥齿轮组成，两个锥齿轮分别连接在转轴与转杆上，两个锥齿轮相啮合；

第二搅拌叶片（1513），转轴底部设有第二搅拌叶片（1513）。

7.按照权利要求6所述的一种新能源汽车用锂电池破碎回收铝设备，其特征是，还包括有灭火机构（16），灭火机构（16）包括有：

第三安装块（161），下料框（7）两侧均设有两个第三安装块（161）；

喷气导管（163），同侧的第三连接块（133）之间设有喷气导管（163）；

开关阀（162），喷气导管（163）上转动式设有开关阀（162）。

8.按照权利要求4所述的一种新能源汽车用锂电池破碎回收铝设备，其特征在于：固定弹簧（132）为压缩弹簧。