CN114993003B - 一种钠离子电池正极材料制备用加热装置 - Google Patents

一种钠离子电池正极材料制备用加热装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种钠离子电池正极材料制备用加热装置，包括加热筒，所述加热筒为中空筒状，所述加热筒的外侧设置有加热元件，所述加热筒的内腔中设置有排料筒，所述排料筒上设置有供物料经过的进料槽，在加热筒旋转加热的过程中通过其自身产生的离心力驱动排料筒旋转使其上的进料槽竖直向下，当加热完成加热筒转速逐渐降低时；当加热工作完成之后，加热筒的转速逐渐下降，此时转动排料筒使其上的进料槽向上布置，因此加热筒带动物料转动时，物料在转动至制高点时会向下掉落，从而通过进料槽掉落至排料筒内部，有利于后期将加热之后的物料排出，而此结构有利于在加热筒不停转的状态下降物料排出，因此排料的效率较高，在实际生产过程中更加实用。

Description

一种钠离子电池正极材料制备用加热装置
技术领域
本发明涉及电池加热装置技术领域，特别涉及一种钠离子电池正极材料制备用加热装置。
背景技术
钠离子电池是一种二次电池，主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作，与锂离子电池工作原理相似，钠离子电池使用的电极材料主要是钠盐，相较于锂盐而言储量更丰富，价格更低廉，由于钠离子比锂离子更大，所以当对重量和能量密度要求不高时，钠离子电池是一种划算的替代品。
中国发明专利CN113532027A公开了一种电池正极材料干燥设备，包括：加热仓，其具有传送带入口和传送带出口；传送带，其经由传送带入口行进至加热仓内部，由传送带出口从加热仓离开；微波发生部件，其设置于加热仓内；拨料装置，其包括支架和拨料铲，拨料铲包括铲柄和铲部，铲部设置于铲柄的前端，铲柄的后端连接至支架，支架可旋转地连接至加热仓的侧壁，拨料铲设置于加热仓内，支架与传送带的行进方向平行设置，支架连接至旋转驱动机构，在旋转驱动机构的驱动下支架旋转，以使拨料铲的铲部与传送带的上表面接触。本发明所提供的电池正极材料干燥设备可以提高对电池正极材料的干燥效率，达到彻底烘干电池正极材料的目的。
但是该设备在对原料加热之后，需要停止设备的运转再取出物料，而不能够在设备停止运转的这段时间内将物料排出，因此在实际使用过程中降低了整个加热过程的工作效率，需要对物料取出的结构作进一步地设计。
因此，有必要提供一种钠离子电池正极材料制备用加热装置解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钠离子电池正极材料制备用加热装置，以解决上述背景技术中提出的现有设备在对原料加热之后，需要停止设备的运转再取出物料，而不能够在设备停止运转的这段时间内将物料排出，因此在实际使用过程中降低了整个加热过程的工作效率，需要对物料取出的结构作进一步地设计的问题。
基于上述思路，本发明提供如下技术方案：包括加热筒，所述加热筒为中空筒状，所述加热筒的外侧设置有加热元件，所述加热筒的内腔中设置有排料筒，所述排料筒上设置有供物料经过的进料槽，在加热筒旋转加热的过程中通过其自身产生的离心力驱动排料筒旋转使其上的进料槽竖直向下，当加热完成加热筒转速逐渐降低时，排料筒反向旋转使其上的进料槽竖直向上布置；
所述排料筒内设置有排料组件，当加热后的物料通过竖直向上的进料槽进入到排料筒内部时，通过排料组件将物料排出加热筒。
作为本发明进一步的方案：所述加热筒一端设置有加料口，所述加料口处设置有盖板。
作为本发明进一步的方案：所述加热筒的外侧设置有驱动组件，所述驱动组件包括旋转电机，所述旋转电机的输出端上传动连接有旋转轴，所述旋转轴和加热筒的外侧均固定套设有带轮，所述带轮外侧套设有皮带。
作为本发明进一步的方案：所述排料组件包括横轴和设置于横轴外侧的螺旋送料片，所述螺旋送料片设置于排料筒的内部，所述横轴的一端延伸至排料筒的外侧并连接有排料电机。
作为本发明进一步的方案：所述加热筒远离旋转电机的一端设置有调节组件，所述调节组件包括固定连接于加热筒一端的套筒，所述套筒内部滑动连接有配重块，所述配重块的底端设置有拉绳，所述拉绳的顶端与配重块固定连接，所述拉绳的底端向下延伸至套筒的外侧。
作为本发明进一步的方案：所述排料筒的两端均穿出加热筒，所述排料筒与加热筒转动连接，所述排料筒一端滑动设置有转动环和固定环，所述转动环和加热筒的端面之间固定连接有伸缩杆，所述拉绳延伸出套筒的一端与转动环靠近加热筒的端面相固定，所述转动环与固定环转动连接。
作为本发明进一步的方案：所述排料筒一端设置有固定块，所述固定块的内侧面上固定连接有滑杆，所述滑杆外侧套设有滑块，所述滑块与滑杆滑动连接，所述滑杆的外侧设置有第一弹簧，所述第一弹簧设置于滑块和固定块之间，所述滑块的底端固定连接有转动杆，所述转动杆的底端转动连接有限位块，所述排料筒上开设有与限位块相配合的限位槽，所述限位槽设置为螺旋状，所述固定环和转动杆之间固定连接有连接块。
作为本发明进一步的方案：所述滑杆上开设有凹槽，所述凹槽内部滑动连接有磁块，所述滑块上开设有与凹槽相配合的盲孔，所述盲孔内部设置有电磁铁。
作为本发明进一步的方案：所述排料筒的外侧固定连接有震动片，所述震动片设置于进料槽的两侧。
作为本发明进一步的方案：所述加热筒的内壁上布置有多个限位组件，所述限位组件包括固定连接于加热筒内壁上的固定条，所述固定条的顶端通过合页铰接有挡条，所述挡条远离合页的一侧设置有弧形的第二弹簧，所述第二弹簧固定连接于挡条和加热筒内壁之间。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：在加热筒的内腔中设置有排料筒，排料筒上设置有供物料经过的进料槽，在加热筒旋转加热过程中旋转排料筒使其上的进料槽至于下方，此时加热筒在带动物料旋转的过程中，可以避免物料通过进料槽进入到排料筒内部，而当加热工作完成之后，加热筒的转速逐渐下降，此时转动排料筒使其上的进料槽向上布置，因此加热筒带动物料转动时，物料在转动至制高点时会向下掉落，从而通过进料槽掉落至排料筒内部，有利于后期将加热之后的物料排出，而此结构有利于在加热筒不停转的状态下降物料排出，因此排料的效率较高，在实际生产过程中更加实用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的立体结构示意图；
图3是本发明的主视图；
图4是本发明的加热筒内部结构示意图；
图5是本发明的固定条、挡条和第二弹簧结构示意图；
图6是本发明的排料筒结构示意图；
图7是本发明图4的B部结构放大图；
图8是本发明图2的A部结构放大图；
图9是本发明的磁块与电磁铁结构示意图；
图10是本发明的配置块结构示意图。
图中：1、排料电机；2、排料筒；3、盖板；4、加热筒；5、套筒；6、滑块；7、滑杆；8、第一弹簧；9、固定块；10、立板；11、旋转电机；12、皮带；13、限位块；14、限位槽；15、转动环；16、伸缩杆；17、螺旋送料片；18、限位组件；19、进料槽；20、震动片；21、挡条；22、固定条；23、拉绳；24、固定环；25、转动杆；26、磁块；27、电磁铁；28、凹槽；29、配重块；30、第二弹簧。
具体实施方式
如图1-4所示，一种钠离子电池正极材料制备用加热装置,包括加热筒4，加热筒4为中空筒状，并且在其一端设置有加料口，加料口处设置有盖板3，盖板3用于对加料口进行密封，实际使用时盖板3可以与加热筒4螺纹连接或者铰接，而在加热筒4内壁上设置有限位组件18，在加热筒4的外侧设置有加热元件，加热元件为电热丝，电热丝均匀布置于加热筒4的外侧以此来对加热筒4的内部空间进行加热。
此外，在加热筒4的外侧设置有驱动组件用于驱动加热筒4转动，具体地，驱动组件包括旋转电机11，旋转电机11的输出端上传动连接有旋转轴，旋转轴和加热筒4的外侧均固定套设有带轮，带轮外侧套设有皮带12。
实际使用时，打开盖板3，将需要加热的材料通过加料口加入到加热筒4内部，此时通过旋转电机11带动旋转轴转动，通过皮带12的转动可以带动加热筒4转动，从而带动其内部的物料转动，有利于物料的均匀受热，而通过在加热筒4的内壁上布置有多个限位组件18，通过限位组件18可以带动物料转动至更高的位置在向下掉落，从而有利于物料在加热筒4内部散开地更加均匀，进而使得受热更加均匀，有利于提高对物料的加热效果。
如图1、4、6、8、10所示，在加热筒4的内腔中设置有排料筒2，排料筒2上设置有供物料经过的进料槽19，在加热筒4旋转加热过程中旋转排料筒2使其上的进料槽19至于下方，此时加热筒4在带动物料旋转的过程中，可以避免物料通过进料槽19进入到排料筒2内部，而当加热工作完成之后，加热筒4的转速逐渐下降，此时转动排料筒2使其上的进料槽19向上布置，因此加热筒4带动物料转动时，物料在转动至制高点时会向下掉落，从而通过进料槽19掉落至排料筒2内部，有利于后期将加热之后的物料排出，而此结构有利于在加热筒4不停转的状态下将物料排出，因此排料的效率较高，在实际生产过程中更加实用。
为了将排料筒2内的物料排出，在其内部设置有排料组件，具体地，排料组件包括横轴和设置于横轴外侧的螺旋送料片17，螺旋送料片17设置于排料筒2的内部，而横轴的一端延伸至排料筒2的外侧并连接有排料电机1，具体地，排料电机1的输出轴与横轴传动连接。
使用时，当加热筒4带动物料转动时，物料在转动过程中的至高点向下掉落，从而通过进料槽19进入到排料筒2内部，此时通过旋转电机11带动横轴和其外侧的螺旋送料片17转动，从而通过螺旋送料片17对物料的作用力逐渐将已经加热的物料推出排料筒2，因此，利用此结构在加热筒4加热完成逐渐降低转速直至停下的过程中，通过加热筒4内壁上的限位组件18可以逐渐带动物料转动至最高点后向下落到排料筒2内部进而通过螺旋送料片17排出物料，因此，通过加热筒4内壁的限位组件18和排料筒2的配合，在加热筒4停止转动之前便可以将其内部已经加热的物料通过排料筒2排出，而不需要在加热筒4停止转动之后在通过额外的操作排出物料，效率高，实用性强。
如图3、8-10所示，在加热筒4远离旋转电机11的一端设置有调节组件，调节组件利用加热筒4转动时产生的离心力带动排料筒2转动，使得加热过程中排料筒2上的进料槽19向下布置，而加热完成加热筒4逐渐停止转动的过程中排料筒2反向转动使其上的进料槽19向上布置，从而有利于物料通过进料槽19进入到排料筒2内部。
具体地，调节组件包括固定连接于加热筒4一端的套筒5，套筒5内部滑动连接有配重块29，配重块29的底端设置有拉绳23，拉绳23的顶端与配重块29固定连接，拉绳23的底端向下延伸至套筒5的外侧，在拉绳23的弯折处设置有滑轮，滑轮与加热筒4固定连接。
进一步地，排料筒2的两端均穿出加热筒4，并且排料筒2与加热筒4转动连接，在排料筒2的外侧远离排料电机1的一端设置有转动环15和固定环24，转动环15和固定环24均套设于排料筒2的外侧并与其滑动连接，同时转动环15能够围绕着排料筒2转动，在转动环15和加热筒4的端面之间固定连接有伸缩杆16，而拉绳23延伸出套筒5的一端与转动环15靠近加热筒4的端面相固定，并且转动环15与固定环24转动连接，使得转动环15能够相对于固定环24转动。
更进一步地，在排料筒2远离排料电机1的一端设置有固定块9，固定块9的内侧面上固定连接有滑杆7，滑杆7外侧套设有滑块6，滑块6与滑杆7滑动连接，并且在滑杆7的外侧设置有第一弹簧8，第一弹簧8设置于滑块6和固定块9之间，在滑块6的底端固定连接有转动杆25，而转动杆25的底端转动连接有限位块13，在排料筒2上开设有与限位块13相配合的限位槽14，限位槽14设置为螺旋状，当限位块13的底端在限位槽14内部滑动时，可以带动排料筒2转动，此外，在固定环24和转动杆25之间固定连接有连接块。
实际使用时，当启动加热筒4转动对其内部的物料进行加热时，随着加热筒4的转动，在其离心力作用下可以带动套筒5内部的配重块29向外滑动，从而通过配重块29拉动拉绳23，通过拉绳23可以拉动转动环15和固定环24在排料筒2的外侧移动，此时加热筒4处于转动的状态，通过伸缩杆16可以带动转动环15同步转动，从而避免了拉绳23缠绕在排料筒2的外侧，当通过拉绳23带动转动环15和固定环24在排料筒2外侧移动时，通过设置的连接块使得固定环24可以带动转动杆25和限位块13在排料筒2外侧移动，当限位块13的底端在排料筒2外侧的限位槽14内移动时可以带动排料筒2转动，从而使得排料筒2上的进料槽19处于向下的状态，能过避免加热筒4内部的物料通过进料槽19进入到排料筒2内部，当加热完成之后，加热筒4的转速逐渐降低，此时在第一弹簧8的作用力下可以带动滑杆7外侧的滑块6向着固定块9的方向移动进行复位，从而带动转动杆25和限位块13向着固定块9的方向移动，此时通过限位块13与限位槽14的配合可以带动排料筒2反转进行复位，从而使得排料筒2上的进料槽19处于向上的状态，此时加热筒4在旋转过程中，利用其内壁上的限位组件18可以带动物料随着加热筒4旋转，当旋转到排料筒2上进料槽19的顶端时会向下掉落，并且通过进料槽19掉落至排料筒2内部，之后通过螺旋送料片17即可排出物料。
综上所述，此结构利用加热筒4自身转速的变化来调节排料筒2上进料槽19的位置，使得加热完成在加热筒4逐渐停下的过程中，可以自动将加热后的物料排出，相比于传统的加热装置，效率更高。
为了提高滑块6在滑杆7外侧的稳定性，在滑杆7上开设有凹槽28，凹槽28内部滑动连接有磁块26，而滑块6上开设有与凹槽28相配合的盲孔，盲孔内部设置有电磁铁27，当通过加热筒4的离心力带动配重向外滑动时，通过拉绳23可以带动滑块6在滑杆7的外侧滑动，当滑动至凹槽28处时，使得电磁铁27带电，此时通过电磁铁27对磁块26的吸引可以带动磁块26向上移动并至于凹槽28和盲孔之间，从而对滑块6进行限位，使其稳定至于滑杆7的外侧，有利于保持限位块13稳定至于限位槽14内部，从而提高转动之后排料筒2的稳定性。
如图4-7所示，在排料筒2的外侧固定连接有震动片20，震动片20设置于进料槽19的两侧，并且震动片20由较薄的钢片制成，使其具有一定的弹性。
而限位组件18包括固定连接于加热筒4内壁上的固定条22，固定条22的顶端通过合页铰接有挡条21，使得挡条21只能相对于固定条22往一个方向转动，并且在挡条21远离合页的一侧设置有弧形的第二弹簧30，第二弹簧30固定连接于挡条21和加热筒4内壁之间，并且第二弹簧30对称地分布于挡条21的前后两端处。
实际使用时，当加热筒4转动时，可以带动其内部的物料旋转，此时物料将分别填充在相邻两个固定条22之间，因此当固定条22带动物料转动到制高点后向下掉落的过程中，物料会掉落到震动片20上，而在加热筒4带动固定条22和挡条21转动的过程中，通过第二弹簧30对挡条21的挤压使得挡条21与固定条22处于同一水平面上，因此当挡条21经过震动片20时会对震动片20造成挤压，有挡条21只能相对固定条22往一个方向转动，因此通过挡条21对震动片20的挤压可以促使震动片20发生弹性形变，之后产生震动，而掉落至震动片20上的物料由于受到震动片20的震动而被打散，从而有利于更加均匀地对物料进行加热，加热效果好。
在加热完成加热筒4之间停下的过程中，通过限位块13与限位槽14的配合带动排料筒2反转，此时排料筒2和其外侧的震动片20转动可以经过挡条21并带动挡条21弯曲，从而避免挡条21对转动的震动片20造成限位，当排料筒2转动带动震动片20处于向上的状态时，位于相邻两个固定条22之间的物料被转动至震动片20的顶部时到达制高点，从而下落至震动片20上，并顺着震动片20滑动至进料槽19处，有利于对物料排出。
此外，排料筒2的两端均设置有立板10，排料筒2穿过立板10并与立板10转动连接，而排料筒2远离排料电机1的一端设置有封盖，避免热量通过排料筒2流失，而在加热筒4的外侧设置有支撑板，加热筒4穿过支撑板并与其转动连接，而固定块9则通过支杆固定连接于支撑板上。

Claims (6)

1.一种钠离子电池正极材料制备用加热装置，包括加热筒，所述加热筒为中空筒状，所述加热筒的外侧设置有加热元件，其特征在于：所述加热筒的内腔中设置有排料筒，所述排料筒上设置有供物料经过的进料槽，在加热筒旋转加热的过程中通过其自身产生的离心力驱动排料筒旋转使其上的进料槽竖直向下，当加热完成加热筒转速逐渐降低时，排料筒反向旋转使其上的进料槽竖直向上布置；
所述排料筒内设置有排料组件，当加热后的物料通过竖直向上的进料槽进入到排料筒内部时，通过排料组件将物料排出加热筒；
所述加热筒远离旋转电机的一端设置有调节组件，所述调节组件包括固定连接于加热筒一端的套筒，所述套筒内部滑动连接有配重块，所述配重块的底端设置有拉绳，所述拉绳的顶端与配重块固定连接，所述拉绳的底端向下延伸至套筒的外侧；
所述排料筒的两端均穿出加热筒，所述排料筒与加热筒转动连接，所述排料筒一端滑动设置有转动环和固定环，所述转动环和加热筒的端面之间固定连接有伸缩杆，所述拉绳延伸出套筒的一端与转动环靠近加热筒的端面相固定，所述转动环与固定环转动连接；
所述拉绳的弯折处设置有滑轮，滑轮与加热筒固定连接；
所述排料筒一端设置有固定块，所述固定块的内侧面上固定连接有滑杆，所述滑杆外侧套设有滑块，所述滑块与滑杆滑动连接，所述滑杆的外侧设置有第一弹簧，所述第一弹簧设置于滑块和固定块之间，所述滑块的底端固定连接有转动杆，所述转动杆的底端转动连接有限位块，所述排料筒上开设有与限位块相配合的限位槽，所述限位槽设置为螺旋状，所述固定环和转动杆之间固定连接有连接块；
所述滑杆上开设有凹槽，所述凹槽内部滑动连接有磁块，所述滑块上开设有与凹槽相配合的盲孔，所述盲孔内部设置有电磁铁；
加热筒的外侧设置有支撑板，加热筒穿过支撑板并与其转动连接，而固定块则通过支杆固定连接于支撑板上。
2.根据权利要求1所述的一种钠离子电池正极材料制备用加热装置，其特征在于：所述加热筒一端设置有加料口，所述加料口处设置有盖板。
3.根据权利要求1所述的一种钠离子电池正极材料制备用加热装置，其特征在于：所述加热筒的外侧设置有驱动组件，所述驱动组件包括旋转电机，所述旋转电机的输出端上传动连接有旋转轴，所述旋转轴和加热筒的外侧均固定套设有带轮，所述带轮外侧套设有皮带。
4.根据权利要求1所述的一种钠离子电池正极材料制备用加热装置，其特征在于：所述排料组件包括横轴和设置于横轴外侧的螺旋送料片，所述螺旋送料片设置于排料筒的内部，所述横轴的一端延伸至排料筒的外侧并连接有排料电机。
5.根据权利要求1所述的一种钠离子电池正极材料制备用加热装置，其特征在于：所述排料筒的外侧固定连接有震动片，所述震动片设置于进料槽的两侧。
6.根据权利要求1所述的一种钠离子电池正极材料制备用加热装置，其特征在于：所述加热筒的内壁上布置有多个限位组件，所述限位组件包括固定连接于加热筒内壁上的固定条，所述固定条的顶端通过合页铰接有挡条，所述挡条远离合页的一侧设置有弧形的第二弹簧，所述第二弹簧固定连接于挡条和加热筒内壁之间。
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