CN114229479B - 锂电池锂盐全自动气力输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明所公开的锂电池锂盐全自动气力输送系统，包括气流源、仓泵、输送管道、仓泵进气控制单元、脉冲式进气控制单元、第一料仓和PLC控制器，输送管道的进料端口与仓泵的出料口对接；仓泵进气控制单元包括第一进气口和第一出气口，第一进气口与气流源对接，第一出气口与仓泵对接；脉冲式进气控制单元包括第二进气口和第二出气口，第二进气口与气流源对接，第二出气口与输送管道上靠近其进料端口位置处对接；第一料仓的进料位与输送管道的出料端口对接，其实现了自动化的高效率输送，并且整个系统低流速，高浓度，高密封性的输送，保证了电解质锂盐与空气和有害金属的充分隔绝，并使物料的破碎率得到严格控制。

Description

锂电池锂盐全自动气力输送系统

技术领域

本发明涉及一种锂电池行业电解质锂盐粉体的自动化输送技术领域，尤其是锂电池锂盐全自动气力输送系统。

背景技术

电解液作为锂离子电池的重要组成部分，它的生产对原材料（即电解质锂盐）的品质要求极高，杂质要求为百万分之级(即ppm级)，所以生产过程中必须保证原材料不被其他金属污染，不与空气或其他杂质接触，并且需要严格控制锂盐在输送过程中的破碎率。传统方法是采用人工搬运或机械输送，不仅工作强度较大，输送效率低，而且输送过程中原材料极易被空气、其他金属或杂质污染而影响品质。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而设计的锂电池锂盐全自动气力输送系统，其具体方式如下。

本发明所设计的锂电池锂盐全自动气力输送系统，包括：

气流源；

仓泵，锂盐粉体物料通过仓泵的进料口进入，并在仓泵的内腔预留，以备输送；

输送管道，其进料端口与仓泵的出料口对接，以接收仓泵出料口输出的锂盐粉体物料；

仓泵进气控制单元，其包括第一进气口和第一出气口，第一进气口与气流源对接，第一出气口与仓泵对接，使输入至仓泵内的气流，以连续式供气；

脉冲式进气控制单元，其包括第二进气口和第二出气口，第二进气口与气流源对接，第二出气口与输送管道上临近仓泵的位置处对接，使输入至输送管道内的气流，以脉冲间歇式供气；

当仓泵完成进料后，仓泵进气控制单元开启连续供气，仓泵的出料口挤出锂盐粉体物料，并进入输送管道内使锂盐粉体物料形成柱状物料，此时，脉冲式进气控制单元进行脉冲间歇式供气而形成脉冲气刀，对输送管道内的柱状物料进行切割，以形成单段柱状物料，气刀使单段物料与输送管道内靠近其进料端口处的物料分离，从而使管道内形成每段柱状物料后紧跟一段助推压缩气体的分布，通过脉冲间隔时间的设置来控制柱状物料和压缩气体的长度；

第一料仓，其进料位与输送管道的出料端口对接，以接收并存储输送管道的出料端口连续输出的单段柱状物料；PLC控制器，仓泵进气控制单元和脉冲式进气控制单元分别与PLC控制器相连并受其控制。

作为优选，还包括安装于输送管道上的压力变送器和多个脉冲助推器；多个脉冲助推器沿输送管道等间距设置；当输送管道上的压力变送器压力高于压力变送器的预设压力值，则判定输送管道内有物料沉积或有过长的单段柱状物料形成，即将发生堵管，此时多个脉冲助推器则按预设顺序轮流向输送管道内脉冲间歇式地喷入气体，以对过长的单段柱状物料或沉积物料进行切割和扰动，直至压力变送器的压力值恢复至预设的标准压力值，沿程脉冲助推器关闭，继续作正常输送，压力变送器和多个脉冲助推器与PLC控制器相连并受其控制。

作为优选，还包括第二料仓和分支管，分支管的两端分别与第二料仓的进料位和输送管道对接，输送管道上临近第一料仓的位置处安装有第一切换阀，分支管上安装有第二切换阀。

作为优选，还包括缓存仓、进料阀、出料阀、第一除尘器、第二除尘器和第一排气阀；缓存仓的出料口与仓泵的进料口对接，进料阀安装于缓存仓的出料口与仓泵的进料口之间，仓泵的排气口上安装有第一排气管道，缓存仓上设置有第二排气管道，第一排气阀安装于第一排气管道上，第一排气管道与第二排气管道相互连接，缓存仓和仓泵上均安装有第一压力控制器，出料阀安装于输送管道上临近仓泵的位置处；第一除尘器通过第一气动蝶阀安装于第一料仓上，第二除尘器通过第二气动蝶阀安装于第二料仓上，第一除尘器的排气口安装有第二排气阀，第二除尘器的排气口安装有第三排气阀；

进料阀、第一排气阀、第二排气阀、第三排气阀、第一压力控制器、出料阀、第一除尘器和第二除尘器分别与PLC控制器相连并受其控制；

进料完成后，且进料阀、第一排气阀、第二排气阀、第三排气阀均关闭，出料阀打开，而进行正常输送的状态下，当输送管道内的压力低于压力变送器的预设压力值，以及仓泵压力通过仓泵上的第一压力控制器反馈也低于仓泵上的第一压力控制器的预设压力值，此时仓泵进气控制单元、脉冲式进气控制单元、出料阀、第一除尘器、第二除尘器、第一切换阀、第二切换阀、第一排气阀、第二排气阀和第三排气阀均关闭。

其中，进料阀关闭状态下，在缓存仓内进行进料并缓存物料，当需要仓泵进料时进料阀打开，仓泵进料完成后，进料阀关闭。

作为优选，还包括第一充气阀组、第二压力控制器和第三压力控制器，第二压力控制器安装于第一料仓上，第三压力控制器安装于第二料仓上，第一充气阀组包括第一进气控制阀组、第二进气控制阀组和总控制阀组，第一进气控制阀组的出气端通过管道与第一料仓连接，第二进气控制阀组的出气端通过管道与第二料仓连接，第一进气控制阀组和第二进气控制阀组通过管道与总控制阀组连接，总控制阀组通过管道与气流源连接，第一充气阀组、第二压力控制器和第三压力控制器分别与PLC控制器相连并受其控制。

当输送系统停止运行或仓泵进料工况下的氮气微正压维持流程：

总控制阀组被控制开启，第一除尘器、第二除尘器、第二排气阀和第三排气阀均处于关闭状态；当第二压力控制器所显示的压力值低于预设压力值，而发生报警，第一进气控制阀组开启，使得气体充入第一料仓内，直至第二压力控制器所显示的压力值恢复正常压力值，且报警消失后，第一充气阀组的第一进气控制阀组关闭；或者

当第三压力控制器所显示的压力值低于预设压力值，而发生报警，第二进气控制阀组开启，使得气体充入第二料仓内，直至第三压力控制器所显示的压力值恢复正常压力值，且报警消失后，第一充气阀组的第二进气控制阀组关闭；或者

当第二压力控制器和第三压力控制器所显示的压力值低于预设压力值，而发生报警，第一进气控制阀组和第二进气控制阀组均开启，使得气体充入第一料仓和第二料仓内，直至第二压力控制器和第三压力控制器所显示的压力值恢复正常压力值，且报警消失后，第一进气控制阀组和第二进气控制阀组关闭。

第一切换阀和第二切换阀均处于关闭状态下，当第二压力控制器所显示的压力值高于预设压力值，而发生报警，第一除尘器、第二排气阀均开启，使得第一料仓内的气体排出至公共除尘系统中，直至第二压力控制器所显示的压力值恢复正常压力值，且报警消失后，第一除尘器、第二排气阀均关闭；或者

当第三压力控制器所显示的压力值高于预设压力值，而发生报警，第二除尘器、第三排气阀均开启，使得第二料仓内的气体排出至公共除尘系统中，直至第三压力控制器所显示的压力值恢复正常压力值，且报警消失后，第二除尘器和第三排气阀均关闭；或者

当第二压力控制器和第三压力控制器所显示的压力值高于预设压力值，而发生报警，第一除尘器、第二除尘器、第二排气阀和第三排气阀均开启，使得第一料仓和第二料仓内的气体排出至公共除尘系统中，直至第二压力控制器和第三压力控制器所显示的压力值恢复正常压力值，且报警消失后，第一除尘器、第二除尘器、第二排气阀和第三排气阀均关闭。

作为优选，仓泵的顶部安装有第一料位计，第一料仓和第二料仓顶部设置有第二料位计，第一料仓和第二料仓底部设置有第三料位计。

作为优选，第一料仓和第二料仓的下料端口处均安装有隔断阀。

作为优选，还包括第二充气阀组，第二充气阀组包括第一控制阀、第一调压阀、第一两通流体阀和第一止回阀，第一控制阀通过管道与气流源连接，第一控制阀通过管道与第一调压阀连接，第一调压阀通过管道与第一两通流体阀连接，第一两通流体阀通过管道与第一止回阀连接，第一止回阀通过管道与缓存仓连接，第一调压阀、第一两通流体阀和第一止回阀分别与PLC控制器相连并受其控制。

其他主要设备（缓存仓、仓泵和输送管道等）内维持微正压的方法：当输送系统停止运行的情况下，且进料阀也处于关闭状态，因此当缓存仓的第一压力控制器所显示的压力值低于预设压力值，则报警，第二充气阀组开启，直至缓存仓的第一压力控制器所显示的压力值恢复正常压力值，压力低报警消失后，第二充气阀组关闭；当缓存仓的第一压力控制器所显示的压力值高于预设压力值，出料阀、进料阀、第一切换阀、第二切换阀、第一除尘器、第二除尘器、第二排气阀和第三排气阀均开启，使压力向第一料仓和第二料仓方向泄压，最终经第一除尘器、第二除尘器、第二排气阀和第三排气阀泄压，压力高报警消失后，出料阀、进料阀、第一切换阀、第二切换阀、第一除尘器、第二除尘器、第二排气阀和第三排气阀均关闭。

当输送系统停止运行的情况下，且进料阀和出料阀也处于关闭状态，因此当仓泵的第一压力控制器所显示的压力值低于预设压力值，则报警，仓泵进气控制单元开启，直至仓泵的第一压力控制器所显示的压力值恢复正常压力值，压力低报警消失后，仓泵进气控制单元关闭；当仓泵的第一压力控制器所显示的压力值高于预设压力值，出料阀、第一切换阀、第二切换阀、第一除尘器、第二除尘器、第一排气阀、第二排气阀和第三排气阀均开启，使压力向第一料仓和第二料仓方向泄压，最终经第一除尘器、第二除尘器、第一排气阀、第二排气阀和第三排气阀泄压，压力高报警消失后，出料阀、进料阀、第一切换阀、第二切换阀、第一除尘器、第二除尘器、第一排气阀、第二排气阀和第三排气阀均关闭。

当输送系统停止运行的情况下，且出料阀、第一切换阀、第二切换阀和脉冲助推器也处于关闭状态，当压力变送器检测到输送管道内的压力低于预设的压力值，则开启一个或多个脉冲助推器，对输送管道进行充气；当压力变送器检测到输送管道内的压力高于预设的压力值，则开启第一切换阀或第二切换阀。

在正常输送的情况下，进料阀关闭，当缓存仓上的第一压力控制器检测到压力低于预设的压力值，则第二充气阀组动作进行充气，当缓存仓上的第一压力控制器检测到压力高于预设的压力值，则开启上一进料工序的阀门和第二排气管道进行排气。

作为优选，总控制阀组包括第二控制阀和第二调压阀，第一进气控制阀组和第二进气控制阀组均包括相互之间通过管道连接的第二两通流体阀和第二止回阀，第二控制阀的进气口和出气口分别通过管道与第二调压阀和气流源连接，第一进气控制阀组的第二两通流体阀和第二进气控制阀组的第二两通流体阀均通过管道与第二调压阀连接，第一进气控制阀组的第二止回阀与第一料仓连接，第二进气控制阀组的第二止回阀与第二料仓连接，第二调压阀、以及第一进气控制阀组中的第二两通流体阀和第二止回阀、第二进气控制阀组中的第二两通流体阀和第二止回阀分别与PLC控制器相连并受其控制。

作为优选，还包括第四控制阀，第四控制阀的进气口通过管道与气流源连接；仓泵进气控制单元包括第三调压阀、第三控制阀和第三止回阀，第三调压阀通过管道与第三控制阀，第三控制阀通过管道与第三止回阀，第三调压阀通过管道与第四控制阀的出气口连接，第三止回阀通过管道与仓泵顶部连接；脉冲式进气控制单元均包括第四调压阀、第一脉冲气刀阀和第四止回阀，第四调压阀通过管道与第一脉冲气刀阀，第一脉冲气刀阀通过管道与第四止回阀，第四调压阀通过管道与第四控制阀的出气口连接，第四止回阀通过管道连接于输送管道上临近仓泵的位置处；第三调压阀、第三控制阀、第三止回阀、第四调压阀、第一脉冲气刀阀和第四止回阀分别与PLC控制器相连并受其控制。

作为优选，多个脉冲助推器均包括第五调压阀、第二脉冲气刀阀和三个等间距间隔设置的第五止回阀，三个第五止回阀的出气口通过管道与输送管道连接，第五调压阀的进气口通过管道与气流源连接，第五调压阀的出气口通过管道第二脉冲气刀阀的进气口连接，三个第五止回阀的进气口分别通过管道与第二脉冲气刀阀的出气口连接。

本发明所设计的锂电池锂盐全自动气力输送系统，其通过仓泵（发送器）的进气脉冲控制单元，在将物料推入输送管道形成料柱时，利用脉冲气刀阀喷出的气流把料柱切割成较短的单段柱状物料，还利用输送管道静压差低速输送物料至料仓，以代替电解质锂盐的人工或机械输送，并且实现了自动化的高效率输送，实现了整个系统低流速，高浓度，高密封性的输送，保证了电解质锂盐与空气和有害金属的充分隔绝，并使物料的破碎率得到严格控制。

另一方面，在输送管道上设置脉冲助推器，通过柱状流气力输送实现了输送系统的低流速，高浓度。而低流速，高浓度容易产生堵管，所以为防止堵管，沿程设置了多组脉冲助推器，在物料将堵未堵的情况下开启助推器进行轮流补气，切割过长料柱；输送过程中如果万一某段料柱溃散，物料开始沉积堵管时，助推器也可通过补气对沉积物料进行扰动，推动物料向前移动，从而保证输送系统在低流速，高浓度的状态下不堵管，进而降低物料的破碎率。

另外，从锂盐的进料，排气，进气，出料，然后输送至料仓，输送尾气通过除尘器排出，整个输送过程全密封设计。系统内的所有设备都将设置有充氮装置，并通过压力控制器监控压力以保证所有设备和管道内部均处于微正压，从而无论系统在运行还是停止状态都能避免空气或杂质进入系统内部接触物料。

附图说明

图1是整体系统结构示意图；

图2A是图1中整体系统前半部结构放大示意图；

图2B是图1中整体系统后半部结构放大示意图。

图中：气流源1、氮气输送罐100、仓泵2、仓泵进气控制单元3、第三调压阀31、第三控制阀32、第三止回阀33、脉冲式进气控制单元4、第四调压阀41、第一脉冲气刀阀42、第四止回阀43、输送管道5、分支管51、第一料仓6、第二料仓7、脉冲助推器8、第五调压阀81、第二脉冲气刀阀82、第五止回阀83、出料阀9、压力变送器10、第一切换阀11、第二切换阀12、缓存仓13、进料阀14、第一压力控制器15、第一排气管道16、第一排气阀17、第二排气管道18、第一除尘器19、第二除尘器20、第二排气阀21、第三排气阀22、第一气动蝶阀23、第二气动蝶阀24、总控制阀组25、第二控制阀251、第二调压阀252、第一进气控制阀组26、第二进气控制阀组27、第二两通流体阀261、第二止回阀262、第二压力控制器28、第三压力控制器29、第二充气阀组30、第一控制阀301、第一调压阀302、第一两通流体阀303、第一止回阀304、第一料位计34、第二料位计35、第三料位计36、隔断阀37、第四控制阀38、第一进气口39、第一出气口40、第二进气口44、第二出气口45。

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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1、图2A和图2B所示，本实施例所描述的锂电池锂盐全自动气力输送系统，包括气流源1、仓泵2、输送管道5、仓泵进气控制单元3、脉冲式进气控制单元4、第一料仓6和PLC控制器，输送管道5的进料端口与仓泵2的出料口对接；仓泵进气控制单元3包括第一进气口39和第一出气口40，第一进气口39与气流源1对接，第一出气口40与仓泵2对接；脉冲式进气控制单元4包括第二进气口44和第二出气口45，第二进气口44与气流源1对接，第二出气口45与输送管道5上临近仓泵的位置处对接；第一料仓6的进料位与输送管道5的出料端口对接，仓泵进气控制单元3和脉冲式进气控制单元4分别与PLC控制器相连并受其控制；其中气流源1包括氮气输送罐100，且氮气输送罐100输出时输出氮气，输送管道5采用316L不锈钢材质制成，避免了其他有害金属对锂盐物料的污染。

正常输送时，锂盐粉体物料通过仓泵2的进料口进入，并在仓泵2的内腔预留，以备输送；此时仓泵进气控制单元3以连续式供气方式将气流源1所输送的氮气输入至仓泵2内，同时脉冲式进气控制单元4也开始工作，脉冲式进气控制单元4以脉冲间歇式供气方式将气流源1所输送的氮气输入至输送管道5上靠近其进料端口位置处，然而，仓泵进气控制单元3连续供气过程中，仓泵2的出料口挤出锂盐粉体物料，并进入输送管道5内使锂盐粉体物料形成柱状物料，此时，脉冲式进气控制单元4以脉冲间歇式供气而形成脉冲气刀，对输送管道5内的柱状物料进行切割，以形成单段柱状物料，气刀使单段柱状物料与输送管道5内靠近其进料端口处的物料分离，从而在仓泵进气控制单元3和脉冲式进气控制单元4连续工作下，输送管道5的出料端口连续输出单段柱状物料，使得第一料仓6接收并存储输送管道5的出料端口连续输出的单段柱状物料；并且输送管道5内形成每段柱状物料后紧跟一段助推压缩气体的分布，通过脉冲间隔时间的设置来控制柱状物料和压缩气体的长度；本实施例中的电解质锂盐气流输送系统，还包括安装于输送管道5上的压力变送器10和多个脉冲助推器8；多个脉冲助推器8沿输送管道5等间距设置；当输送管道5上的压力变送器10压力高于压力变送器10的预设压力值，则判定输送管道5内存有物料沉积或有过长的单段柱状物料形成，即将发生堵管，此时多个脉冲助推器8则按预设顺序轮流向输送管道5内脉冲间歇式地喷入气体，以对过长的单段柱状物料或沉积物料进行切割和扰动，直至压力变送器的压力值恢复至预设的标准压力值，沿程的脉冲助推器8关闭，继续作正常输送，压力变送器10和多个脉冲助推器8与PLC控制器相连并受其控制。其设置合理可靠，进而当仓泵2内输送处的柱状物料在输送管道5内被破坏，因此物料逐渐沉积或形成更长柱状而即将堵管时，输送管道5内的压力上升并报警，此时，根据输送管道5内的压力值按照PLC控制器所设定程序轮流开启脉冲助推器8往管道内喷入氮气，对形成的沉积物料或长料栓进行切割，扰动，分割后的物料逐渐被吹动，输送恢复正常，压力报警消失，脉冲助推器8停止工作，从而避免了物料在低速高浓度输送中产生堵管。

优选地，多个脉冲助推器8均包括第五调压阀81、第二脉冲气刀阀82和三个等间距间隔设置的第五止回阀83，三个第五止回阀83的出气口通过管道与输送管道5连接，第五调压阀81的进气口通过管道与气流源1连接，第五调压阀81的出气口通过管道与第二脉冲气刀阀82的进气口连接，三个第五止回阀83的进气口分别通过管道与第二脉冲气刀阀82的出气口连接。当发生堵管风险时，气刀由脉冲气刀阀喷出气体后形成，使得对物料进行有效切割和扰动。

本实施例中的电解质锂盐气流输送系统，还包括第二料仓7和分支管51，分支管51的两端分别与第二料仓7的进料位和输送管道5对接，输送管道5上临近第一料仓6的位置处安装有第一切换阀11，分支管51上安装有第二切换阀12，第二料仓7也用于接收并存储输送管道5的出料端口连续输出的单段柱状物料；优选地，仓泵2的顶部安装有第一料位计34，第一料位计34用于检测仓泵2内的料位高度；第一料仓6和第二料仓7顶部设置有第二料位计35，第二料位计35用于检测第一料仓6和第二料仓7内的料位上限高度；第一料仓6和第二料仓7底部设置有第三料位计36，第三料位计36用于检测第一料仓6和第二料仓7内的料位下限高度；第一料仓6和第二料仓7的下料端口处均安装有隔断阀37，隔断阀37、第一料位计34、第二料位计35和第三料位计36分别与PLC控制器相连并受其控制，其中隔断阀37包括气动插板阀和手动插板阀，从而手动进行控制手动插板阀打开后，再利用PLC控制器控制气动插板阀动作，而进行卸料。

基于上述结构，可在输送系统工作前选择第一料仓6进料或第二料仓7进料，当其中一料仓内的物料达到上限高度时，该物料满仓的料位计将满仓信号反馈至PLC控制器，PLC控制器接收到该料仓物料满仓的反馈信息后，控制一切换阀关闭，且另一切换阀打开，使得物料向另一空置料仓进行输送，另一空置的料仓中用于下料的隔断阀37关闭，然后处于满仓的料仓中用于下料的隔断阀37打开，进行下料，从而依此方式进行循环切换料仓而进行对输送过来的物料进行接收并储存。当仓泵2的第一料位计34检测到料位已达到上限高度时，第一料位计34将满仓信息反馈至PLC控制器，PLC控制器控制进料阀14关闭。

本实施例中的电解质锂盐气流输送系统，还包括缓存仓13、进料阀14、出料阀9、第一除尘器19、第二除尘器20和第一排气阀17；缓存仓13的出料口与仓泵2的进料口对接，进料阀14安装于缓存仓13的出料口与仓泵2的进料口之间，仓泵2的排气口上安装有第一排气管道16，缓存仓13上设置有第二排气管道18，第一排气阀17安装于第一排气管道16上，第一排气管道16与第二排气管道18相互连接，缓存仓13和仓泵2上均安装有第一压力控制器15，出料阀9安装于输送管道5上临近仓泵2的位置处；第一除尘器19通过第一气动蝶阀23安装于第一料仓6上，第二除尘器20通过第二气动蝶阀24安装于第二料仓7上，第一除尘器19的排气口安装有第二排气阀21，第二除尘器20的排气口安装有第三排气阀22；进料阀14、第一排气阀17、第二排气阀21、第三排气阀22、第一压力控制器15、出料阀9、第一除尘器19和第二除尘器20分别与PLC控制器相连并受其控制；进料阀14采用电动控制的阀门，出料阀9采用气动球阀，第一排气阀17、第二排气阀21、第三排气阀22均采用气动蝶阀，因此气动球阀和气动蝶阀上的气动执行机构通过气泵与PLC控制器相连。其中，进料阀关闭状态下，在缓存仓内进行进料并缓存物料，当需要仓泵进料时进料阀打开，仓泵进料完成后，进料阀关闭。

基于上述结构，进料完成后处于正常输送的状态下，当输送管道5内的压力低于压力变送器10的预设压力值，以及仓泵2压力通过仓泵2上的第一压力控制器15反馈也低于仓泵2上的第一压力控制器15预设压力值，此时仓泵进气控制单元3、脉冲式进气控制单元4、出料阀9、第一除尘器19、第二除尘器20、第一切换阀11、第二切换阀12、第一排气阀17、第二排气阀21和第三排气阀22均关闭，此操作方式完成后，一轮输送工作完成。

本实施例中的电解质锂盐气流输送系统，还包括第一充气阀组、第二压力控制器28和第三压力控制器29，第二压力控制器28安装于第一料仓6上，第三压力控制器29安装于第二料仓7上，第一充气阀组包括第一进气控制阀组26、第二进气控制阀组27和总控制阀组25，第一进气控制阀组26的出气端通过管道与第一料仓6连接，第二进气控制阀组27的出气端通过管道与第二料仓7连接，第一进气控制阀组26和第二进气控制阀组27通过管道与总控制阀组25连接，总控制阀组25通过管道与气流源1连接，第一充气阀组、第二压力控制器28和第三压力控制器29分别与PLC控制器相连并受其控制。对于第一充气阀组设置，以及通过压力控制器监控压力以保证所有设备和管道内部均处于微正压，从而无论系统在运行还是停止状态都能避免空气或杂质进入系统内部接触物料，提升输送时对物料起到有效的保护。

当输送系统停止运行或仓泵2进料工况下的氮气微正压维持流程为：

总控制阀组被控制开启，第一除尘器19、第二除尘器20、第二排气阀21和第三排气阀22均处于关闭状态；当第二压力控制器28所显示的压力值低于预设压力值，而发生报警，第一进气控制阀组26开启，使得气体充入第一料仓6内，直至第二压力控制器28所显示的压力值恢复正常压力值，且报警消失后，第一充气阀组的第一进气控制阀组26关闭；或者

当第三压力控制器29所显示的压力值低于预设压力值，而发生报警，第二进气控制阀组27开启，使得气体充入第二料仓7内，直至第三压力控制器29所显示的压力值恢复正常压力值，且报警消失后，第一充气阀组的第二进气控制阀组27关闭；或者

当第二压力控制器28和第三压力控制器29所显示的压力值低于预设压力值，而发生报警，第一进气控制阀组26和第二进气控制阀组27均开启，使得气体充入第一料仓6和第二料仓7内，直至第二压力控制器28和第三压力控制器29所显示的压力值恢复正常压力值，且报警消失后，第一进气控制阀组26和第二进气控制阀组27关闭。

第一切换阀11和第二切换阀12均处于关闭状态下，当第二压力控制器28所显示的压力值高于预设压力值，而发生报警，第一除尘器19、第二排气阀21均开启，使得第一料仓6内的气体排出至公共除尘系统中，直至第二压力控制器28所显示的压力值恢复正常压力值，且报警消失后，第一除尘器19、第二排气阀21均关闭；或者

当第三压力控制器29所显示的压力值高于预设压力值，而发生报警，第二除尘器20、第三排气阀22均开启，使得第二料仓7内的气体排出至公共除尘系统中，直至第三压力控制器29所显示的压力值恢复正常压力值，且报警消失后，第二除尘器20和第三排气阀22均关闭；或者

当第二压力控制器28和第三压力控制器29所显示的压力值高于预设压力值，而发生报警，第一除尘器19、第二除尘器20、第二排气阀21和第三排气阀22均开启，使得第一料仓6和第二料仓7内的气体排出至公共除尘系统中，直至第二压力控制器28和第三压力控制器29所显示的压力值恢复正常压力值，且报警消失后，第一除尘器19、第二除尘器20、第二排气阀21和第三排气阀22均关闭。

优选地，总控制阀组25包括第二控制阀251和第二调压阀252，第一进气控制阀组26和第二进气控制阀组27均包括相互之间通过管道连接的第二两通流体阀261和第二止回阀262，第二控制阀251的进气口和出气口分别通过管道与第二调压阀252和气流源1连接，第一进气控制阀组26的第二两通流体阀261和第二进气控制阀组27的第二两通流体阀261均通过管道与第二调压阀252连接，第一进气控制阀组26的第二止回阀262与第一料仓6连接，第二进气控制阀组27的第二止回阀262与第二料仓7连接，第二调压阀252、以及第一进气控制阀组26中的第二两通流体阀261和第二止回阀262、第二进气控制阀组27中的第二两通流体阀261和第二止回阀262分别与PLC控制器相连并受其控制。第二控制阀251采用手动控制的球阀或闸阀；需要使用系统时，手动控制总控制阀组25的球阀或闸阀进行打开，不需要使用时关闭；止回阀的设置可防止喷出的气体倒流，其可设置可更加有效的进行控制充气的气量，便于对第一料仓6或第二料仓7进行充气，以满足压力要求。

本实施例中的电解质锂盐气流输送系统，还包括第二充气阀组30，第二充气阀组30包括第一控制阀301、第一调压阀302、第一两通流体阀303和第一止回阀304，第一控制阀301通过管道与气流源1连接，第一控制阀301通过管道与第一调压阀302连接，第一调压阀302通过管道与第一两通流体阀303连接，第一两通流体阀303通过管道与第一止回阀304连接，第一止回阀304通过管道与缓存仓13连接，第一调压阀302、第一两通流体阀303和第一止回阀304分别与PLC控制器相连并受其控制；第一控制阀301采用手动控制的球阀或闸阀，需要使用系统时，手动控制第二充气阀组30的球阀或闸阀进行打开，不需要使用时关闭；对于第二充气阀组30的设置，以及通过压力控制器监控压力以保证所有设备和管道内部均处于微正压，从而无论系统在运行还是停止状态都能避免空气或杂质进入系统内部接触物料，提升输送时对物料起到有效的保护。

基于上述结构，其他主要设备缓存仓13、仓泵2和输送管道5等内维持微正压的方法：

当输送系统停止运行的情况下，且进料阀也处于关闭状态，因此当缓存仓13的第一压力控制器15所显示的压力值低于预设压力值，则报警，第二充气阀组30开启，直至缓存仓13的第一压力控制器15所显示的压力值恢复正常压力值，压力低报警消失后，第二充气阀组30关闭；当缓存仓13的第一压力控制器15所显示的压力值高于预设压力值，出料阀9、进料阀14、第一切换阀11、第二切换阀12、第一除尘器19、第二除尘器20、第二排气阀21和第三排气阀22均开启，使压力向第一料仓6和第二料仓7方向泄压，最终经第一除尘器19、第二除尘器20、第二排气阀21和第三排气阀22泄压，压力高报警消失后，出料阀9、进料阀14、第一切换阀11、第二切换阀12、第一除尘器19、第二除尘器20、第二排气阀21和第三排气阀22均关闭。

当输送系统停止运行的情况下，且进料阀14和出料阀9也处于关闭状态，因此当仓泵2的第一压力控制器15所显示的压力值低于预设压力值，则报警，仓泵进气控制单元3开启，直至第一压力控制器15所显示的压力值恢复正常压力值，压力低报警消失后，仓泵进气控制单元3关闭；当仓泵2的第一压力控制器所显示的压力值高于预设压力值，出料阀9、第一切换阀11、第二切换阀12、第一除尘器19、第二除尘器20、第一排气阀17、第二排气阀21和第三排气阀22均开启，使压力向第一料仓6和第二料仓7方向泄压，最终经第一除尘器19、第二除尘器20、第一排气阀17、第二排气阀21和第三排气阀22泄压，压力高报警消失后，出料阀9、进料阀14、第一切换阀11、第二切换阀12、第一除尘器19、第二除尘器20、第一排气阀17、第二排气阀21和第三排气阀22均关闭。

当输送系统停止运行的情况下，且出料阀9、第一切换阀11、第二切换阀12和脉冲助推器8也处于关闭状态，当压力变送器10检测到输送管道5内的压力低于预设的压力值，则开启一个或多个脉冲助推器8，对输送管道5进行充气；当压力变送器10检测到输送管道内的压力高于预设的压力值，则开启第一切换阀11或第二切换阀12。

在正常输送的情况下，进料阀14关闭，当缓存仓13上的第一压力控制器15检测到压力低于预设的压力值，则第二充气阀组30动作进行充气，当缓存仓13上的第一压力控制器15检测到压力高于预设的压力值，则开启上一进料工序的阀门和第二排气管道进行排气。

本实施例中的电解质锂盐气流输送系统，还包括第四控制阀38，第四控制阀38的进气口通过管道与气流源1连接；第四控制阀38采用手动控制的球阀或闸阀，需要使用系统时，手动控制第四控制阀38进行打开，不需要使用时关闭；但是一般为常开。

气流源，由压缩气源经过氮气输送罐100缓存后给仓泵、缓存仓、输送管道、第一料仓、第二料仓和输送管道5上的脉冲助推器提供输送氮气，且脉冲助推器通过一外旁通管与氮气输送罐100连接，第四控制阀38还与外旁通管连接。

仓泵进气控制单元3包括第三调压阀31、第三控制阀32和第三止回阀33，第三调压阀31通过管道与第三控制阀32连接，第三控制阀32通过管道与第三止回阀33连接，第三调压阀31通过管道与第四控制阀38的出气口连接，第三止回阀33通过管道与仓泵2顶部连接；第三控制阀32采用气动控制的球阀，所以PLC控制通过气泵与该球阀中的气动执行机构相连。其结构设置可更好进行控制对仓泵2内进行输入气体，便于仓泵2的出料口进行输出物料。

脉冲式进气控制单元4均包括第四调压阀41、第一脉冲气刀阀42和第四止回阀43，第四调压阀41通过管道与第一脉冲气刀阀42连接，第一脉冲气刀阀42通过管道与第四止回阀43连接，第四调压阀41通过管道与第四控制阀38的出气口连接，第四止回阀43通过管道连接于输送管道5上临近仓泵2的位置处；

第三调压阀31、第三控制阀32、第三止回阀33、第四调压阀41、第一脉冲气刀阀42和第四止回阀43分别与PLC控制器相连并受其控制。其中气刀由脉冲气刀阀喷出气体后形成，使得对物料进行有效切割。

基于上本实施例所描述的电解质锂盐气流输送系统，连接用的管道采用316不锈钢材质制成，并且与管道之间的连接PTFE密封，避免了其他有害金属对锂盐物料的污染，而且发生报警时，其报警方式可以是蜂鸣或灯光闪烁；系统中所有止回阀的设置，以防止气体发生倒流。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种锂电池锂盐全自动气力输送系统，其特征在于，包括：

气流源（1）；

仓泵（2），锂盐粉体物料通过仓泵（2）的进料口进入，并在仓泵（2）的内腔预留，以备输送；

输送管道（5），其进料端口与仓泵（2）的出料口对接，以接收仓泵（2）出料口输出的锂盐粉体物料；

仓泵进气控制单元（3），其包括第一进气口（39）和第一出气口（40），第一进气口（39）与气流源（1）对接，第一出气口（40）与仓泵（2）对接，使输入至仓泵（2）内的气流，以连续式供气；

脉冲式进气控制单元（4），其包括第二进气口（44）和第二出气口（45），第二进气口（44）与气流源（1）对接，第二出气口（45）与输送管道（5）上临近仓泵的位置处对接，使输入至输送管道（5）内的气流，以脉冲间歇式供气；

当仓泵进料完成后，仓泵进气控制单元（3）开启连续供气，仓泵（2）的出料口挤出锂盐粉体物料，并进入输送管道（5）内使锂盐粉体物料形成柱状物料，此时，脉冲式进气控制单元（4）开启脉冲间歇式供气而形成脉冲气刀，对输送管道（5）内的柱状物料进行切割，以形成单段柱状物料，气刀使单段柱状物料与输送管道（5）内靠近其进料端口处的物料分离，从而使管道内形成每段柱状物料后紧跟一段助推压缩气体的分布，通过脉冲间隔时间来控制柱状物料和压缩气体的长度；

第一料仓（6），其进料位与输送管道（5）的出料端口对接，以接收并存储输送管道（5）的出料端口连续输出的单段柱状物料；

PLC控制器，仓泵进气控制单元（3）和脉冲式进气控制单元（4）分别与PLC控制器相连并受其控制；

还包括安装于输送管道（5）上的压力变送器（10）和多个外旁通脉冲助推器（8）；多个脉冲助推器（8）沿输送管道（5）等间距设置；当输送管道（5）上的压力变送器（10）压力高于压力变送器（10）的预设压力值，则判定管道内有物料沉积或过长的单段柱状物料正在形成，将易发生堵管，此时多个脉冲助推器（8）则按预设顺序轮流向输送管道（5）内喷入气体，以对过长的单段柱状物料或沉积物料进行切割或扰动，直至压力变送器（10）的压力值恢复至预设的标准压力值，沿程的脉冲助推器（8）关闭，继续作正常输送，压力变送器（10）和多个脉冲助推器（8）与PLC控制器相连并受其控制；

多个脉冲助推器（8）均包括第五调压阀（81）、第二脉冲气刀阀（82）和三个等间距间隔设置的第五止回阀（83），三个第五止回阀（83）的出气口通过管道与输送管道（5）连接，第五调压阀（81）的进气口通过管道与气流源（1）连接，第五调压阀（81）的出气口通过管道与第二脉冲气刀阀（82）的进气口连接，三个第五止回阀（83）的进气口分别通过管道与第二脉冲气刀阀（82）的出气口连接；

还包括第二料仓（7）和分支管（51），分支管（51）的两端分别与第二料仓（7）的进料位和输送管道（5）对接，输送管道（5）上临近第一料仓（6）的位置处安装有第一切换阀（11），分支管（51）上安装有第二切换阀（12）；第一料仓（6）和第二料仓（7）顶部设置有第二料位计（35），第一料仓（6）和第二料仓（7）底部设置有第三料位计（36）；第一料仓（6）和第二料仓（7）的下料端口处均安装有隔断阀（37）；在输送系统工作前选择第一料仓（6）进料或第二料仓（7）进料，当其中一料仓内的物料达到上限高度时，该物料满仓的料位计将满仓信号反馈至PLC控制器，PLC控制器接收到该料仓物料满仓的反馈信息后，控制一切换阀关闭，且另一切换阀打开，使得物料向另一空置料仓进行输送，另一空置的料仓中用于下料的隔断阀（37）关闭，然后处于满仓的料仓中用于下料的隔断阀（37）打开，进行下料，从而依此方式进行循环切换料仓而进行对输送过来的物料进行接收并储存；

还包括缓存仓（13）、进料阀（14）、出料阀（9）、第一除尘器（19）、第二除尘器（20）和第一排气阀（17）；缓存仓（13）的出料口与仓泵（2）的进料口对接，进料阀（14）安装于缓存仓（13）的出料口与仓泵（2）的进料口之间，仓泵（2）的排气口上安装有第一排气管道（16），缓存仓（13）上设置有第二排气管道（18），第一排气阀（17）安装于第一排气管道（16）上，第一排气管道（16）与第二排气管道（18）相互连接，缓存仓（13）和仓泵（2）上均安装有第一压力控制器（15），出料阀（9）安装于输送管道（5）上临近仓泵（2）的位置处；第一除尘器（19）通过第一气动蝶阀（23）安装于第一料仓（6）上，第二除尘器（20）通过第二气动蝶阀（24）安装于第二料仓（7）上，第一除尘器（19）的排气口安装有第二排气阀（21），第二除尘器（20）的排气口安装有第三排气阀（22）；

进料阀（14）、第一排气阀（17）、第二排气阀（21）、第三排气阀（22）、第一压力控制器（15）、出料阀（9）、第一除尘器（19）和第二除尘器（20）分别与PLC控制器相连并受其控制；

还包括第二充气阀组（30），第二充气阀组（30）包括第一控制阀（301）、第一调压阀（302）、第一两通流体阀（303）和第一止回阀（304），第一控制阀（301）通过管道与第一调压阀（302）连接，第一调压阀（302）通过管道与第一两通流体阀（303）连接，第一两通流体阀（303）通过管道与第一止回阀（304）连接，第一控制阀（301）通过管道与气流源（1）连接，第一止回阀（304）通过管道与缓存仓（13）连接，第一调压阀（302）、第一两通流体阀（303）和第一止回阀（304）分别与PLC控制器相连并受其控制；

缓存仓（13）、仓泵（2）和输送管道（5）的内维持微正压的方法：

当输送系统停止运行的情况下，且进料阀也处于关闭状态，因此当缓存仓（13）的第一压力控制器（15）所显示的压力值低于预设压力值，则报警，第二充气阀组（30）开启，直至缓存仓（13）的第一压力控制器（15）所显示的压力值恢复正常压力值，压力低报警消失后，第二充气阀组（30）关闭；当缓存仓（13）的第一压力控制器（15）所显示的压力值高于预设压力值，出料阀（9）、进料阀（14）、第一切换阀（11）、第二切换阀（12）、第一除尘器（19）、第二除尘器（20）、第二排气阀（21）和第三排气阀（22）均开启，使压力向第一料仓（6）和第二料仓（7）方向泄压，最终经第一除尘器（19）、第二除尘器（20）、第二排气阀（21）和第三排气阀（22）泄压，压力高报警消失后，出料阀（9）、进料阀（14）、第一切换阀（11）、第二切换阀（12）、第一除尘器（19）、第二除尘器（20）、第二排气阀（21）和第三排气阀（22）均关闭；

当输送系统停止运行的情况下，且进料阀（14）和出料阀（9）也处于关闭状态，因此当仓泵（2）的第一压力控制器（15）所显示的压力值低于预设压力值，则报警，仓泵进气控制单元（3）开启，直至第一压力控制器（15）所显示的压力值恢复正常压力值，压力低报警消失后，仓泵进气控制单元（3）关闭；当仓泵（2）的第一压力控制器所显示的压力值高于预设压力值，出料阀（9）、第一切换阀（11）、第二切换阀（12）、第一除尘器（19）、第二除尘器（20）、第一排气阀（17）、第二排气阀（21）和第三排气阀（22）均开启，使压力向第一料仓（6）和第二料仓（7）方向泄压，最终经第一除尘器（19）、第二除尘器（20）、第一排气阀（17）、第二排气阀（21）和第三排气阀（22）泄压，压力高报警消失后，出料阀（9）、进料阀（14）、第一切换阀（11）、第二切换阀（12）、第一除尘器（19）、第二除尘器（20）、第一排气阀（17）、第二排气阀（21）和第三排气阀（22）均关闭；

当输送系统停止运行的情况下，且出料阀（9）、第一切换阀（11）、第二切换阀（12）和脉冲助推器（8）也处于关闭状态，当压力变送器（10）检测到输送管道（5）内的压力低于预设的压力值，则开启一个或多个脉冲助推器（8），对输送管道（5）进行充气；当压力变送器（10）检测到输送管道内的压力高于预设的压力值，则开启第一切换阀（11）或第二切换阀（12）；

在正常输送的情况下，进料阀（14）关闭，当缓存仓（13）上的第一压力控制器（15）检测到压力低于预设的压力值，则第二充气阀组（30）动作进行充气，当缓存仓（13）上的第一压力控制器（15）检测到压力高于预设的压力值，则开启上一进料工序的阀门和第二排气管道进行排气。

2.根据权利要求1所述的锂电池锂盐全自动气力输送系统，其特征在于，进料阀（14）开启后处于正常输送的状态下，当输送管道（5）内的压力低于压力变送器（10）的预设压力值，以及仓泵（2）压力通过仓泵（2）上的第一压力控制器（15）反馈也低于仓泵（2）上的第一压力控制器（15）的预设压力值，此时仓泵进气控制单元（3）、脉冲式进气控制单元（4）、出料阀（9）、第一除尘器（19）、第二除尘器（20）、第一切换阀（11）、第二切换阀（12）、第一排气阀（17）、第二排气阀（21）和第三排气阀（22）均关闭。

3.根据权利要求2所述的锂电池锂盐全自动气力输送系统，其特征在于，还包括第一充气阀组、第二压力控制器（28）和第三压力控制器（29），第二压力控制器（28）安装于第一料仓（6）上，第三压力控制器（29）安装于第二料仓（7）上，第一充气阀组包括第一进气控制阀组（26）、第二进气控制阀组（27）和总控制阀组（25），第一进气控制阀组（26）的出气端通过管道与第一料仓（6）连接，第二进气控制阀组（27）的出气端通过管道与第二料仓（7）连接，第一进气控制阀组（26）和第二进气控制阀组（27）通过管道与总控制阀组（25）连接，总控制阀组（25）通过管道与气流源（1）连接，第一充气阀组、第二压力控制器（28）和第三压力控制器（29）分别与PLC控制器相连并受其控制。

4.根据权利要求2所述的锂电池锂盐全自动气力输送系统，其特征在于，仓泵（2）的顶部安装有第一料位计（34）。

5.根据权利要求3所述的锂电池锂盐全自动气力输送系统，其特征在于，总控制阀组（25）包括第二控制阀（251）和第二调压阀（252），第一进气控制阀组（26）和第二进气控制阀组（27）均包括相互之间通过管道连接的第二两通流体阀（261）和第二止回阀（262），第二控制阀（251）的进气口和出气口分别通过管道与第二调压阀（252）和气流源（1）连接，第一进气控制阀组（26）的第二两通流体阀（261）和第二进气控制阀组（27）的第二两通流体阀（261）均通过管道与第二调压阀（252）连接，第一进气控制阀组（26）的第二止回阀（262）与第一料仓（6）连接，第二进气控制阀组（27）的第二止回阀（262）与第二料仓（7）连接，第二调压阀（252）、以及第一进气控制阀组（26）中的第二两通流体阀（261）和第二止回阀（262）、第二进气控制阀组（27）中的第二两通流体阀（261）和第二止回阀（262）分别与PLC控制器相连并受其控制。

6.根据权利要求1-5任一项所述的锂电池锂盐全自动气力输送系统，其特征在于，还包括第四控制阀（38），第四控制阀（38）的进气口通过管道与气流源（1）连接；

仓泵进气控制单元（3）包括第三调压阀（31）、第三控制阀（32）和第三止回阀（33），第三调压阀（31）通过管道与第三控制阀（32）连接，第三控制阀（32）通过管道与第三止回阀（33）连接，第三调压阀（31）通过管道与第四控制阀（38）的出气口连接，第三止回阀（33）通过管道与仓泵（2）顶部连接；

脉冲式进气控制单元（4）包括第四调压阀（41）、第一脉冲气刀阀（42）和第四止回阀（43），第四调压阀（41）通过管道与第一脉冲气刀阀（42）连接，第一脉冲气刀阀（42）通过管道与第四止回阀（43）连接，第四调压阀（41）通过管道与第四控制阀（38）的出气口连接，第四止回阀（43）通过管道连接于输送管道（5）上临近仓泵（2）的位置处；

第三调压阀（31）、第三控制阀（32）、第三止回阀（33）、第四调压阀（41）、第一脉冲气刀阀（42）和第四止回阀（43）分别与PLC控制器相连并受其控制。

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