CN114314067B - 一种自动投料中转站 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锂电石墨化设备领域，具体为一种自动投料中转站，用于锂电石墨化炉，包括作业架、投料装置、收尘装置和收料装置，作业架配置在锂电石墨化炉的炉口处且在水平方向上做两轴运动，投料装置包括固定在作业架上的料斗和散装机，散装机的进料连接口连通于料斗的卸料口，散装机的可伸缩的料管竖直地布置在锂电石墨化炉的炉体内，收尘装置包括形成在料斗上的容纳空间和设置在容纳空间内的收尘管以吸附容纳空间内的扬尘，以及设置在作业架上与容纳空间连通的风机组件，收料装置包括与容纳空间连通的收料器和将容纳空间闭合的收料盖。解决了现有技术中的艾奇逊石墨化炉在实际使用时投料和收料过程费时费力的技术问题。

Description

一种自动投料中转站

技术领域

本发明涉及锂电石墨化设备领域，具体为一种自动投料中转站。

背景技术

艾奇逊石墨化炉是指以发明者艾奇逊的名字命名的一种石墨化炉，它的雏形是：在耐火材料构筑的长形炉体内，装入炭的坯料和颗粒料，组成导电的炉芯，在炉芯的四周是绝热保温料，作为炉头的两上端墙上设置有导电电极，并与电源相连接，构成通电的回路。当电路接通，炉芯由于电阻的作用即发热升温，使炭的坯料在2200～2300℃的温度下，经高温热处理而转变为人造石墨，然而艾奇逊石墨化炉在实际使用时投料和收料过程费时费力，且扬尘严重。

发明内容

为了解决现有技术中的艾奇逊石墨化炉在实际使用时投料和收料过程费时费力，且扬尘严重的技术问题，本发明提供了一种自动投料中转站，解决了上述技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供了一种自动投料中转站，用于锂电石墨化炉，包括：作业架，所述作业架配置在所述锂电石墨化炉的炉口处且在水平方向上做两轴运动；投料装置，所述投料装置包括固定在所述作业架上的料斗和散装机，所述散装机的进料连接口连通于所述料斗的卸料口，所述散装机的可伸缩的料管竖直地布置在所述锂电石墨化炉的炉体内；收尘装置，所述收尘装置包括形成在所述料斗上的容纳空间和设置在所述容纳空间内的多个收尘管，以及设置在所述作业架上与所述容纳空间连通的风机组件；收料装置，所述收料装置包括与所述容纳空间连通的收料器和将所述容纳空间闭合的收料盖。

进一步地，所述作业架包括：移动平台，所述移动平台借助布置在所述锂电石墨化炉的炉口处的边沿上的轨道做直线运动；架体，所述架体活动地配置在所述移动平台上，且所述架体的运动方向与所述移动平台的运动方向垂直。

进一步地，所述架体借助滑动副配合在所述移动平台上；或者，所述架体借助丝杆和螺套配合在所述移动平台上。

进一步地，所述投料装置还包括置料组件，所述置料组件包括：料筒，所述料筒固定连接在所述料斗内，且所述料筒的出料口与所述料斗的卸料口相对；置料座，所述置料座形成在所述料筒的入料口；开料口，所述开料口开设在所述料筒的侧壁。

进一步地，所述容纳空间由所述料斗的本体以及配置在所述料斗的喂料口处的围栏合围而成。

进一步地，所述容纳空间内设置隔板以将所述容纳空间分隔出通风隔间和收料隔间，所述通风隔间通过所述收尘管与所述收料隔间连通。

进一步地，所述风机组件包括配置在所述作业架上的抽风风机和吹风风机，所述抽风风机的抽风管和所述吹风风机的吹风管都与所述通风隔间连通。

进一步地，所述通风隔间内固定地配置有横向展开的反冲洗管，所述反冲洗管与所述吹风管连通，同时，所述反冲洗管的管壁上开设有与所述收尘管数量相同的吹风孔，每个所述吹风孔正对相应的所述收尘管的管口。

进一步地，所述收料器包括：分料斗，所述分料斗固定地连接于所述作业架，且所述分料斗内设置有用于分料的螺旋；收料管，所述收料管的收料口置于所述锂电石墨化炉的炉体内，所述收料管的分料口从所述分料斗的筒体顶部的切线方向连通入所述分料斗；细料分料管，所述细料分料管的入管口连通于所述分料斗的顶部，所述细料分料管的出管口连通于所述收料隔间。

进一步地，还包括操作室，所述操作室配置在所述作业架上，同时，所述料斗靠近所述操作室的一侧设置有便于操作的活动门。

基于上述技术方案，本发明所能实现的技术效果为：

本申请的自动投料中转站，在锂电石墨化炉的炉口处配置有在水平方向上做两轴运动的作业架，这样，工作人员可通过控制作业架将粉料准确且快速地移动至所需填料位置的上方，装配在作业架上的散装机带有可伸缩的料管，这样可控制散装机的料管出口略高于投料面从而更为精准地调整投料位置且减小了粉料落入炉体时的扬尘量，进一步地，由于本申请的自动投料中转站在作业时工作人员无需进入炉体可大大减轻工作人员的劳动强度，提高工作效率，同时由于散装机的料管出口离投料面近离炉体上口远，扬起的少量粉尘也不会蔓延到炉体外对工作人员造成伤害。本申请的自动投料中转站，料斗上的容纳空间用于放置和开启吨袋，且容纳空间内配置有多个用于收尘的收尘管，即工作人员在料斗处打开吨袋，粉料从吨袋落入料斗过程中的少量扬起的粉尘在容纳空间内被收尘管吸起，从而防止粉尘蔓延出容纳空间对工作人员造成伤害。本申请的自动投料中转站，还设置有收料装置，收料时，收料盖将容纳空间闭合，后续在风机组件的作用下，容纳空间内形成负压以吸取并容纳粉料，从而完成收料的中转动作。综上所示，本申请的自动投料中转站实现了投料和收料中转自动化，解决了现有技术中的艾奇逊石墨化炉在实际使用时投料和收料过程费时费力，且扬尘严重的技术问题。

本申请的自动投料中转站巧妙地利用了料斗上形成的容纳空间，具体是容纳空间的收料隔间，一方面在投料时收料隔间可用作投料时的中转空间，另一方面在收料时又可将收料隔间作为收料的中转空间，从而节省了设备空间，节约了设备成本。

本申请的自动投料中转站的抽风风机一方面用于投料时的收尘，另一方面又用于收料时的收料，一机实现了两用，从而节省了设备空间，节约了设备成本。

附图说明

图1是本发明的自动投料中转站的整体示意图；

图2是本发明的自动投料中转站的隐藏收料盖后的示意图；

图3是本发明的自动投料中转站的隐藏收料盖后的另一视角示意图；

图4是本发明的自动投料中转站的隐藏收料盖和围栏后的示意图；

图5是本发明的自动投料中转站的隐藏收料盖和围栏后的另一视角示意图；

图6是本发明的自动投料中转站的隐藏收料盖、围栏后和锂电石墨化炉后的示意图；

图7是本发明的自动投料中转站的隐藏收料盖、围栏后和锂电石墨化炉后的另一视角示意图。

其中：1-锂电石墨化炉，11-轨道；2-作业架，21-移动平台，22-架体；3-投料装置，31-料斗，311-流量控制阀，312-拍打组件，32-散装机，321-料管，33-置料组件，331-料筒，332-置料座，3321-过孔，333-开料口；4-收尘装置，41-容纳空间，411-通风隔间，412-收料隔间，42-收尘管，43-风机组件，431-吹风风机，432-抽风风机，44-围栏，441-活动门，45-隔板，46-反冲洗管；5-收料装置，51-收料器，511-分料斗，5111-开关阀，512-收料管，513-细料分料管，52-收料盖；6-操作室。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

锂电石墨化炉主要用于坩埚的石墨化，锂电石墨化炉的炉体多为上端开口的长方体炉，且炉体较大。作业时，先将需要进行石墨化的多个坩埚放置在炉体内的中间部分，然后在坩埚周围也就是炉体中央放入电阻料，在炉体内壁和坩埚之间放入保温料。电阻料和保温料都是易扬尘的粉料，目前的作业方法是，先用行车将装有粉料(电阻料和/或保温料)的吨袋吊起，由现场工作人员操作将吨袋运送至炉体内相应的位置。具体地，需要在炉体内搭设梯子，工作人员从炉体边缘沿着梯子爬入炉体内，而后由另一批工作人员将装有粉料的吨袋吊上行车，再有炉体内的工作人员控制行车将吨袋运送至指定的位置，而后炉体内的工作人员将吨袋打开进行炉体内的粉料铺设，整个过程费事费力且扬尘严重。收料过程就更是累人，具体是由工作人员进入炉体，站在料粉上，一点一点将粉料收集进中转容器并运出炉体，过程中也是费事费力且扬尘严重。

如图1-7所示，在本申请的一个实施例中，提供了一种自动投料中转站，用于锂电石墨化炉1，包括作业架2、投料装置3、收尘装置4和收料装置5，作业架2配置在锂电石墨化炉1的炉口处且在水平方向上做两轴运动，投料装置3包括固定在作业架2上的料斗31和散装机32，散装机32的进料连接口连通于料斗31的卸料口，散装机32的可伸缩的料管321竖直地布置在锂电石墨化炉1的炉体内用于投放粉料，收尘装置4包括形成在料斗31上的容纳空间41和设置在容纳空间41内的收尘管42以吸附容纳空间41内的扬尘，优选地，收尘管42内设置有滤网，收尘装置4还包括设置在作业架2上与容纳空间41连通的风机组件43，收料装置5包括与容纳空间41连通的收料器51和将容纳空间41闭合的收料盖52。

本申请的自动投料中转站，在锂电石墨化炉1的炉口处配置有在水平方向上做两轴运动的作业架2，这样，工作人员可通过控制作业架2将粉料准确且快速地移动至所需填料位置的上方，装配在作业架2上的散装机32带有可伸缩的料管321，这样可控制散装机32的料管321出口略高于投料面从而更为精准地调整投料位置且减小了粉料落入炉体时的扬尘量，进一步地，由于本申请的自动投料中转站在作业时工作人员无需进入炉体可大大减轻工作人员的劳动强度，提高工作效率，同时由于散装机32的料管321出口离投料面近离炉体上口远，扬起的少量粉尘也不会蔓延到炉体外对工作人员造成伤害。本申请的自动投料中转站，料斗31上的容纳空间41用于放置和开启吨袋，且容纳空间41内配置有多个用于收尘的收尘管42，即工作人员在料斗31处打开吨袋，粉料从吨袋落入料斗31过程中的少量扬起的粉尘在容纳空间41内被收尘管42吸起，从而防止粉尘蔓延出容纳空间41对工作人员造成伤害。本申请的自动投料中转站，还设置有收料装置5，收料时，收料盖52将容纳空间41闭合，后续在风机组件43的作用下，容纳空间41内形成负压以吸取并容纳粉料，从而完成收料的中转动作。综上所示，本申请的自动投料中转站实现了投料和收料中转自动化，解决了现有技术中的艾奇逊石墨化炉在实际使用时投料和收料过程费时费力，且扬尘严重的技术问题。

本申请的自动投料中转站的作业架2包括移动平台21和架体22，与移动平台21配合的轨道11布置在锂电石墨化炉1的炉口处的边沿上，具体是设置在炉体侧面的两个边沿上以使移动平台21可沿着轨道11在锂电石墨化炉1上做与炉体侧面的延伸方向平行的直线运动，优选地，移动平台21可选用轨道11供电，轨道11为金属轨道11，与金属轨道11配合的滚轮也选用金属滚轮，架体22活动地配置在移动平台21上，且架体22的运动方向与移动平台21的运动方向垂直，即与炉体侧面垂直。

具体地，架体22可以是借助滑动副配合在移动平台21上，如在移动平台21设置滑轨，架体22上固定连接滑块，滑块由电缸驱动且与滑轨滑动配合；或者，架体22也可以是借助丝杆和螺套配合在移动平台21上，如在移动平台21上设置与电机的输出轴固定连接的丝杆，在架体22上固定连接配合在丝杆上的螺套。

本申请的自动投料中转站的投料装置3还包括便于放置吨袋和方便工作人员开袋的置料组件33，置料组件33包括料筒331、置料座332和开料口333，料筒331固定连接在料斗31内，具体是在料斗31的中间位置，料筒331的外壁与料斗31的内壁之间留有让粉料通过的通道，通道通向料斗31的卸料口，料筒331的出料口与料斗31的卸料口相对应，即粉料从料筒331的出料口流出时正好进入料斗31的卸料口，置料座332形成在料筒331的入料口用于放置由行车吊装的吨袋，优选地，置料座332上开设有多个可供物料通过的过孔3321，开料口333开设在料筒331的侧壁，当吨袋放置在置料座332上时，工作人员可通过开料口333将吨袋打开。

为了方便控制投料量，在本申请的自动投料中转站的料斗31的卸料口处设置有流量控制阀311，具体地，流量控制阀311连接在料斗31的卸料口与散装机32的进料连接口之间。

为了防止粉料在料斗31内结拱堆积，在料斗31的外壁靠近卸料口处设置有至少一个拍打组件312，在本实施例中拍打组件312共设置了两个。

本申请的自动投料中转站的容纳空间41由料斗31的本体以及配置在料斗31的喂料口处的围栏44合围而成，从而使吨袋落料过程中的扬尘都集中在容纳空间41内以便容纳空间41内的收尘管42进行扬尘的吸附。

为了不让粉料进入风机组件43，容纳空间41内设置隔板45以将容纳空间41分隔出通风隔间411和收料隔间412，通风隔间411通过收尘管42与收料隔间412连通，这样，通过设置在收尘管42的滤网的过滤作用，可以将粉料阻挡在通风隔间411外。

为了实现粉料的吸附和滤网的反冲洗，风机组件43包括配置在作业架2上的抽风风机432和吹风风机431，抽风风机432的抽风管和吹风风机431的吹风管都与通风隔间411连通。

为了更好地对收尘管42上的滤网进行反冲洗，通风隔间411内固定地配置有横向展开的反冲洗管46，反冲洗管46与吹风管连通，同时，反冲洗管46的管壁竖直朝下的一侧上开设有与收尘管42数量相同的吹风孔，每个吹风孔都正对相应的收尘管42的管口，即正对收尘管42内的滤网以方便反冲洗。

为了在收料的同时实现分料的功能，收料器51包括分料斗511、收料管512和细料分料管513，分料斗511固定地连接于作业架2，且分料斗511内设置有用于分料的螺旋，收料管512的收料口置于锂电石墨化炉1的炉体内用于收料，收料管512的分料口从分料斗511的筒体顶部的切线方向连通入分料斗511以使吸入的粉料进行分料，具体是质量大的粉料在离心力的作用下甩向筒体并沿着由螺旋形成的通道进入分料斗511的底部，需要说明的是，分料斗511的底部出口处是设置有开关阀5111的，收料时开关阀5111关闭以使分料斗511内可以容纳大颗料的质量大的粉料，而颗料小的质量轻的细粉料则通过细料分料管513进入到收料隔间412，具体地细料分料管513的入管口连通于分料斗511的顶部，细料分料管513的出管口连通于收料隔间412，需要说明的是，收料时，容纳空间41上的收料盖52是闭合的，这样，抽风风机432抽风时才可以在容纳空间41形成负压以吸入粉料。

为了方便工作人员的操作，本申请的自动投料中转站还设置有操作室6，操作室6配置在作业架2上，同时，料斗31靠近操作室6的一侧设置有用于方便工作人员打开吨袋的活动门441。具体地，操作室6内设置有便于工作人员休息的座椅以及控制所有活动部件的控制台。

本申请的自动投料中转站的作业过程如下：先有行车将装有粉料的吨袋运送至料斗31内的置料座332上，而后由操作室6的工作人员打开吨袋使吨袋内的粉料进入料斗31，而后操作室6的工作人员控制作业架2移动到所需投料的位置上方，控制散装机32的料管321伸缩，使料管321出口略高于所需投料，而后操作人员打开位于料斗31卸料口处的流量控制阀311进行投料，投料结束后将作业架2从该锂电石墨化炉1上移开，多数情况下锂电石墨化炉1是多个炉子收尾连接在一起的，作业架2可以通过轨道11运动至相邻的未工作的炉子处，当然在工作人员离开操作室6后也可以直接使用吊车或行车将作业架2从炉口上吊离。需要注意的是，在投料的同时，抽风风机432处于打开状态，收尘管42吸附容纳空间41内的粉料以避免扬尘蔓延到操作室6影响工作人员，每间隔一段时间，或者当工作人员觉得有必要时也可以先暂停投料，关闭抽风风机432后打开吹风风机431对收尘管42进行反冲洗，主要是冲洗收尘管42内的滤网。当炉内石墨化过程结束并充分冷却后，工作人员控制作业架2运动至该炉体上方进行收料，具体是控制作业架2运动至相应的收料位置，使收料管512位于炉内粉料上，而后开启抽风风机432进行收料，当料斗31的收料隔间412或分料斗511的筒体内装满粉料时，工作人员控制作业架2离开该需要收料的炉体移动至边上用于放料的炉体进行放料，或者将料斗31和分料斗511与外部的容器相连接，将粉料投入外部的容器，需要补充说明的是，锂电石墨化炉1在车间内多是多个炉体首尾连接在一起，且在进行石墨化时并不是每个炉体都进行工作，而是相邻的两个炉体一个工作一个不工作，从而便于相邻两个炉体之间的投料与收料。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种自动投料中转站，用于锂电石墨化炉(1)，其特征在于，包括：

作业架(2)，所述作业架(2)配置在所述锂电石墨化炉(1)的炉口处且在水平方向上做两轴运动；

投料装置(3)，所述投料装置(3)包括固定在所述作业架(2)上的料斗(31)和散装机(32)，所述散装机(32)的进料连接口连通于所述料斗(31)的卸料口，所述散装机(32)的可伸缩的料管(321)竖直地布置在所述锂电石墨化炉(1)的炉体内；

收尘装置(4)，所述收尘装置(4)包括形成在所述料斗(31)上的容纳空间(41)和设置在所述容纳空间(41)内的多个收尘管(42)，以及设置在所述作业架(2)上与所述容纳空间(41)连通的风机组件(43)；

收料装置(5)，所述收料装置(5)包括与所述容纳空间(41)连通的收料器(51)和将所述容纳空间(41)闭合的收料盖(52)；

其中，所述作业架(2)包括：

移动平台(21)，所述移动平台(21)借助布置在所述锂电石墨化炉(1)的炉口处的边沿上的轨道(11)做直线运动；

架体(22)，所述架体(22)活动地配置在所述移动平台(21)上，且所述架体(22)的运动方向与所述移动平台(21)的运动方向垂直；

其中，所述投料装置(3)还包括置料组件(33)，所述置料组件(33)包括：

料筒(331)，所述料筒(331)固定连接在所述料斗(31)内，且所述料筒(331)的出料口与所述料斗(31)的卸料口相对；

置料座(332)，所述置料座(332)形成在所述料筒(331)的入料口；

开料口(333)，所述开料口(333)开设在所述料筒(331)的侧壁；

其中，所述容纳空间(41)由所述料斗(31)的本体以及配置在所述料斗(31)的喂料口处的围栏(44)合围而成；

其中，所述容纳空间(41)内设置隔板(45)以将所述容纳空间(41)分隔出通风隔间(411)和收料隔间(412)，所述通风隔间(411)通过所述收尘管(42)与所述收料隔间(412)连通；

其中，所述风机组件(43)包括配置在所述作业架(2)上的抽风风机(432)和吹风风机(431)，所述抽风风机(432)的抽风管和所述吹风风机(431)的吹风管都与所述通风隔间(411)连通；

其中，所述收料器(51)包括：

分料斗(511)，所述分料斗(511)固定地连接于所述作业架(2)，且所述分料斗(511)内设置有用于分料的螺旋；

收料管(512)，所述收料管(512)的收料口置于所述锂电石墨化炉(1)的炉体内，所述收料管(512)的分料口从所述分料斗(511)的筒体顶部的切线方向连通入所述分料斗(511)；

细料分料管(513)，所述细料分料管(513)的入管口连通于所述分料斗(511)的顶部，所述细料分料管(513)的出管口连通于所述收料隔间(412)。

2.根据权利要求1所述的自动投料中转站，其特征在于，所述架体(22)借助滑动副配合在所述移动平台(21)上；或者，所述架体(22)借助丝杆和螺套配合在所述移动平台(21)上。

3.根据权利要求1所述的自动投料中转站，其特征在于，所述通风隔间(411)内固定地配置有横向展开的反冲洗管(46)，所述反冲洗管(46)与所述吹风风机(431)的吹风管连通，同时，所述反冲洗管(46)的管壁上开设有与所述收尘管(42)数量相同的吹风孔，每个所述吹风孔正对相应的所述收尘管(42)的管口。

4.根据权利要求1所述的自动投料中转站，其特征在于，还包括操作室(6)，所述操作室(6)配置在所述作业架(2)上，同时，所述料斗(31)靠近所述操作室(6)的一侧设置有便于操作的活动门(441)。