CN115178464A - 一种废旧动力电池的分选装置以及分选工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种废旧动力电池的分选装置，包括进料单元、分离单元、收集单元与用于向所述分离单元中提供由底部向顶部流动的风的供风单元，所述进料单元与所述分离单元的上方连通，所述收集单元与所述分离单元的下方连通；所述分离单元中设有多根呈三角形阵列排布转辊，所述转辊的数量从上层至下层依次增加，所述转辊上连接有用于带动所述转辊转动的驱动机构。本发明还提供一种利用上述的分选装置用于废旧动力电池分选的分选方法。本发明的废旧动力电池分选装置以及分选方法，利用分离单元中呈三角形阵列排布并可独立控制转速的转辊和供风单元的作用，使废旧动力电池中的不同物料分类实现一步分离，具有分离效率高、分离效果好的优势。
Description
技术领域
本发明属于废旧电池回收利用领域，尤其涉及一种废旧动力电池的回收装置以及回收工艺。
背景技术
随着电动汽车产业的快速发展，电动汽车的保有量越来越多。通常电动汽车中的动力电池在使用3-5年后，其储电能力将低于80％而面临淘汰，这导致了大量废旧动力电池的产生。发展和完善废旧动力电池回收，能够促进电动汽车产业的可持续发展。
通常废旧动力电池的回收包括两个主要步骤，一是放电后对废旧动力电池进行破碎分选，使铜、铝等金属以及正负极粉体混合物初步分离；二是对分离后的废旧动力电池中有价金属的分离提取。对废旧动力电池进行破碎分选是废旧动力电池回收的关键步骤，其不仅会影响后续有价物质的分离提取，而且也会对后续设备的处理量、处理效率产生严重影响。
目前，研究人员对废旧电池的破碎分选装置进行了大量的研究，提出了很多相关的分选装置，比如专利CN114405967A中公开了一种安全环保的废旧锂电池带电破碎分选系统，包括放电系统和分选系统，其分选系统包括上料装置、振动给料器、磁选机、第二双轴撕碎机、单轴破碎机、旋风分离器、第一差异粒径双层滚筒筛、第一Z字风选设备、磁选机、涡电流分选设备、隔膜纸清洗机、第二Z字风选设备、精细破碎机、旋风分离器、第二差异粒径双层滚筒筛、摇摆筛、超声波振动筛、第二尾气处理装置。比如专利CN108580292A中公开了一种用于废动力电池的风选筛分装置，包括机架、风选装置和分层筛，分层筛包括轻物料分层筛、重物料分层筛和传动装置，机架是角铁焊接的框架结构，分上、中、下三层，上层安装风选装置，中层安装分层筛。比如专利CN211051941U中公开了一种用于锂电池拆解的三级风选设备，包括送料装置、密封桶及三个风机结构；密封桶内部设有竖直管道，竖直管道的正上方及正下方均设有开口，竖直管道的正上方开口处正对送料装置的出料口。上述针对废旧动力电池所研发的分选设备，均存在产品纯度不高、分选流程过长、设备结构复杂等缺陷，不利于物料的后续处理，也不利于废旧动力电池的大规模回收利用。
因此，有必要提出一种物料分离效果好、结构简单、分选流程短的废旧动力电池的分选装置以及分选工艺。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种物料分离效果好、结构简单、分选流程短的废旧动力电池的分选装置以及分选工艺。为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种废旧动力电池的分选装置，包括进料单元、分离单元、收集单元与用于向所述分离单元中提供由底部向顶部流动的风的供风单元，所述进料单元与所述分离单元的上方连通，所述收集单元与所述分离单元的下方连通；所述分离单元中设有多根呈三角形阵列排布转辊，所述转辊的数量从上层至下层依次增加，所述转辊上连接有用于带动所述转辊转动的驱动机构。上述转辊的布置方式使物料落料方向垂直于转辊。
上述分选装置中，优选的，相邻所述转辊之间设有间隙，多根转辊呈等腰三角形阵列排布；最上方的所述转辊的数量为1根，最下方的所述转辊的数量不少于6根。上述转辊的层数少，分离效果不好，合适层数的转辊有利于分离效果的提高。
上述分选装置中，优选的，每根所述转辊上连接的驱动机构相互独立以使每根所述转辊的转速可独立调节。
上述分选装置中，优选的，同一层相邻转辊其彼此的距离均相等，且其距离可以根据进料颗粒的大小进行调节，上一层的每一根转辊的水平位置恰好位于下一层其下方两根转辊正中间处。
上述分选装置中，优选的，所述收集单元包括多个独立的物料接收槽，最下方一层的相邻所述转辊之间的下方均设有一个所述物料接收槽，且所述物料接收槽的侧壁上端紧邻所述转辊下端。上述物料接收槽下方均设有底放料溜槽及底放料阀。
上述分选装置中，优选的，所述供风单元包括出风管和多根进风管，多根所述进风管的出口分别位于最下方一层的相邻所述转辊之间(优选设于物料接收槽中)，所述出风管的入口设于所述分离单元的上方。上述每个物料接收槽中均设有独立的进风管，进风管上连接用供风流量可调节的供风机。上述出风管的入口优选设于第二层转辊与第三层转辊之间。
上述分选装置中，优选的，所述出风管沿所述分离单元的中心对称设有两根，所述出风管的入口处设有斜口，所述斜口远离所述分离单元的底部。出风管如果不经过处理，物料容易直接经过出风管排出，设置斜口，且控制斜口的方向，这样可保证底部供风不会直接正对着出风管的入口，有利于只排出很轻的有机物等物料，可避免铝箔等有价金属的排出。
上述分选装置中，优选的，所述进料单元包括储料槽、放料溜槽、放料阀、密闭槽和密闭槽放料阀，所述放料溜槽设于所述储料槽的底部，所述密闭槽设于所述放料溜槽下方，所述放料阀设于所述放料溜槽底部，所述密闭槽放料阀设于所述密闭槽底部，所述密闭槽通过密闭槽放料阀与所述分离单元上方连接。
作为一个总的技术构思，本发明还提供一种利用上述的分选装置用于废旧动力电池分选的分选方法，打开供风单元，打开转辊的驱动机构使转辊转动，将经预处理并破碎后的废旧动力电池废料通过进料单元加入分离单元中，废旧动力电池废料通过供风单元以及转辊的相互作用，废旧动力电池废料中各物料分类进入收集单元，即实现废料的一步分选过程。
上述分选方法中，优选的，所述供风单元的供风流速按1kg废旧动力电池废料通入1-20m3/min控制。
上述分选方法中，优选的，所述转辊的旋转速度控制在5-100r/min；且所述转辊的旋转速度由上至下依次递减，控制下一行转辊的旋转速度为上一行转辊旋转速度的1/2-1/50。物料颗粒与不同转速的转辊碰撞后得到不同水平或竖直方向速度，并继续向下掉落，转辊的转速快会影响到物料的分离，因此由上至下降低转辊速度，可以更好的精细分离。
本发明中，具体的，利用上述的分选装置用于废旧动力电池分选的分选方法，包括以下步骤：
(1)将放电，放掉电解液，拆去外壳，得到的物质进行破碎，并预处理后的废旧动力电池废料置于储料槽，后打开放料阀使物料进入密闭槽，待密闭槽进料完成后，关闭放料阀。
(2)打开供风单元，使空气由进风管，空气的流速按1kg破碎后的废旧动力电池废料通入1-20m3/min，每个进风管的空气流速可根据需要调节。
(3)开启密闭槽放料阀使物料进入到分离单元，同时开启分离单元中控制转辊旋转的电机，使各转辊具有一定的旋转速度，转辊的旋转速度控制在5-100r/min；根据物料需要，可通过控制位于顶端的旋转速度最快，后按从上到下，每行的速度递减前一行速度的1/2-1/50。当然也可以根据需要对其旋转速度进行其他的速度递减设定。
(4)待物料接收槽收集到一定产物后，关闭供风单元，后将产物由各物料接受槽的底放料溜槽及底放料阀分别放出，得到各类分离产物。
本发明提出一种废旧动力电池分选装置，设计出一种可以强化废旧动力电池各物料分离的装置，该装置的整体形状为下端大、上端小的梯形立方体，该装置的分离单元中设置呈三角形阵列排布的多层转辊，同时对转辊赋予一定的转动能量，同时，在装置底端布置系列的物料接收槽，且每一个物料接收槽均装有进风管，借助转动的转辊以及供风的协同作用，在物料在落入分离单元时，借助废旧电池不同物料颗粒与转辊间碰撞时的动量转换、颗粒与旋转的转辊接触时的动量转换及流动空气与颗粒间的能量传递，使得物料不断在体系中进行能量转换，且通过三角形阵列排布的转辊逐级控制物料中各颗粒与转棍的接触概率，可进一步扩大不同物料颗粒在分离单元中的运动轨迹差异，从而实现废旧电池中的不同物料的分离。本发明的核心在于将呈三角形阵列排布并可独立控制转速的转辊与风选技术相结合，实现废旧动力电池中各物料的高效分离。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明的废旧动力电池分选装置以及分选方法，利用废旧动力电池中各物料的密度和尺寸差异，当物料进入分离单元时，利用分离单元中转动的转辊和供风单元的作用，可进一步扩大废旧动力电池中各成分在分离过程中的差异，使废旧动力电池中的不同物料分类实现一步分离，具有分离效率高、分离效果好的优势。
2、本发明的废旧动力电池分选装置具有结构简单，分选方法具有工艺流程短的优势，仅需要采用简单的分离单元和供风单元即可实现物料的一步短流程分离，有利于物料的后续处理，也有利于废旧动力电池的大规模回收利用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明废旧动力电池分选装置的结构示意图。
图例说明：
1、储料槽；2、放料溜槽；3、放料阀；4、密闭槽；5、密闭槽放料阀；6、出风管；7、转辊；8、斜口；9、物料接收槽；10、底放料溜槽；11、底放料阀；12、进风管。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
实施例1：
如图1所示，本实施例的废旧动力电池的分选装置，包括进料单元、分离单元、收集单元与用于向分离单元中提供由底部向顶部流动的风的供风单元，进料单元与分离单元的上方连通，收集单元与分离单元的下方连通；分离单元中设有多根呈三角形阵列排布转辊7，转辊7的数量从上层至下层依次增加，转辊7上连接有用于带动转辊7转动的驱动机构。上述呈三角形阵列排布的具体形式可参见图1，图1中示出转辊7的横端面。
本实施例中，相邻转辊7之间设有间隙，多根转辊7呈等腰三角形阵列排布(即上方一个转辊7的中心到其下方两个转辊7中心的距离相等)；最上方的转辊7的数量为1根，最下方的转辊7的数量为9根。上述转辊7的大小、相互之间的间距可以根据实际物料情况进行选取。
本实施例中，每根转辊7上连接的驱动机构相互独立以使每根转辊7的转速可独立调节。
本实施例中，收集单元包括多个独立的物料接收槽9，最下方一层的相邻转辊7之间的下方均设有一个物料接收槽9，且物料接收槽9的侧壁上端紧邻转辊7下端。上述物料接收槽9下方均设有底放料溜槽10及底放料阀11。
本实施例中，供风单元包括出风管6和多根进风管12，多根进风管12的出口分别位于最下方一层的相邻转辊7之间，出风管6的入口设于分离单元的上方。
本实施例中，出风管6沿分离单元的中心对称设有两根，出风管6的入口处设有斜口8，斜口8远离分离单元的底部。本实施例中，出风管6的大小可根据物料的种类进行调节。
本实施例中，进料单元包括储料槽1、放料溜槽2、放料阀3、密闭槽4和密闭槽放料阀5，放料溜槽2设于储料槽1的底部，密闭槽4设于放料溜槽2下方，放料阀3设于放料溜槽2底部，密闭槽放料阀5设于密闭槽4底部，密闭槽4通过密闭槽放料阀5与分离单元上方连接。
本实施例还提供一种利用上述分选装置用于废旧动力电池分选的分选方法，包括以下步骤：打开供风单元，打开转辊7的驱动机构使转辊7转动，将经预处理并破碎后的废旧动力电池废料通过进料单元加入分离单元中，废旧动力电池废料通过供风单元以及转辊7的相互作用，废旧动力电池废料中各物料分类进入收集单元，即实现废料的一步分选过程。
本实施例中，供风单元的供风流速按1kg废旧动力电池废料通入1-20m3/min(上述范围均可)控制。
本实施例中，转辊7的旋转速度控制在5-100r/min(上述范围均可)；且转辊7的旋转速度由上至下依次递减，控制下一行转辊7的旋转速度为上一行转辊7旋转速度的1/2-1/50(上述范围均可)。
为了更好的理解上述分选装置以及分选工艺，本实施例提供利用上述的分选装置用于废旧动力电池分选的分选方法，包括以下步骤：
将按如图1所示的分选装置安装调试好后(9行转辊7，各行转辊7横向之间距离调为30mm，8个物料接收槽9、物料接收槽9分别从左至右编号为1-8)，将废旧三元动力电池经放电、放掉电解液、拆除外壳、破碎、碱浸出预处理后，所得的废旧动力电池混合粉末(1kg，其主要成分为电池正极粉、电池负极粉、铝箔、铜箔、隔膜等，各粉末的粒度小于200微米，铝箔、铜箔、隔膜等为片状，尺寸小于1.5cm)置于装置储料槽1内，打开放料阀3使物料进入密闭槽4，待密闭槽4进料完成后，关闭放料阀3。打开供风单元，使空气由进风管12进入分离单元，空气的流速按1kg破碎后的废旧动力混合粉末通入5m3/min计，每个进风管12的空气流速控制为一致。开启密闭槽放料阀5使物料进入到分离单元，同时开启分离单元中控制转辊7旋转的电机，使顶端转辊7的旋转速度为80r/min；其余转辊7按从上到下，每行的速度递减为前一行速度的1/2。待物料完全分离后，关闭供风单元，将各物料接收槽9内收的产品放出。1号和8号物料接收槽9收得纯度为47.79％的铝箔0.25kg，2、7号物料接收槽9收得纯度为62.74％的石墨粉0.29kg，3、6号物料接收槽9收得纯度为79.44％的铜粉0.09kg，4、5号物料接收槽9收得纯度为89.75％的正极粉0.26kg，其余物料(比如有机物等)从出风管6排出。本实施例中，通过进一步增加转辊7的数量，改善分离单元与供风单元的工作条件，有望进一步提高各物料的纯度。
实施例2：
本实施例的废旧动力电池的分选装置与实施例1相同。
一种利用上述的分选装置用于废旧动力电池分选的分选方法，包括以下步骤：
将按如图1所示的一种废旧动力电池分选装置安装调试好后(9行转辊7，各行转辊7横向之间距离调为45mm，8个物料接收槽9、物料接收槽9分别从左至右编号为1-8)，将废旧磷酸铁锂动力电池经放电、放掉电解液、拆除外壳、破碎、N-甲基吡络烷酮浸出预处理后，所得的废旧动力电池混合粉末(1kg，其主要成分为电池正极粉、电池负极粉、铝箔、铜箔、隔膜等，各粉末的粒度小于200微米，铝箔、铜箔、隔膜等为片状，尺寸小于2cm)置于装置储料槽1内，打开放料阀3使物料进入密闭槽4，待密闭槽4进料完成后，关闭放料阀3。打开供风单元，使空气由进风管12进入装置，空气的流速按1kg破碎后的废旧动力混合粉末通入10m3/min计，每个进风管12的空气流速控制为一致。开启密闭槽放料阀5使物料进入到分离单元，同时开启分离单元中控制转辊7旋转的电机，使顶端转辊7的旋转速度为80r/min；其余转辊7按从上到下，每行的速度递减为前一行速度的1/10。待物料完全分离后，关闭供风单元，将各物料接收槽9内收的产品放出。1号和8号物料接收槽9收得纯度为38.09％的铝箔0.24kg，2、7号物料接收槽9收得纯度为73.51％的石墨粉0.26kg，3、6号物料接收槽9收得纯度为84.01％的铜粉0.07kg，4、5号物料接收槽9收得纯度为91.03％的正极粉0.25kg，其余物料(比如有机物等)从出风管6排出。
实施例3：
本实施例的废旧动力电池的分选装置与实施例1相同。
一种利用上述的分选装置用于废旧动力电池分选的分选方法，包括以下步骤：
将按如图1所示的一种废旧动力电池分选装置安装调试好后(9行转辊7，各行转辊7横向之间距离调为45mm，8个物料接收槽9、物料接收槽9分别从左至右编号为1-8)，将废旧磷酸铁锂动力电池经放电、放掉电解液、拆除外壳、破碎后所得的废旧动力电池混合粉末(1kg，其主要成分为电池正极粉、电池负极粉、铝箔、铜箔、隔膜等，各粉末的粒度小于200微米，铝箔、铜箔、隔膜等为片状，尺寸小于2cm)置于装置储料槽1内，打开放料阀3使物料进入密闭槽4，待密闭槽4进料完成后，关闭放料阀3。打开供风单元，使空气由进风管12进入装置，空气的流速按1kg破碎后的废旧动力混合粉末通入20m3/min计，每个进风管12的空气流速控制为一致。开启密闭槽放料阀5使物料进入到分离单元，同时开启分离单元中控制转辊7旋转的电机，使顶端转辊7的旋转速度为100r/min；其余转辊7按从上到下，每行的速度递减为前一行速度的1/10。待物料完全分离后，关闭供风单元，将各物料接收槽9内收的产品放出。1号和8号物料接收槽9收得纯度为33.61％的铝箔0.22kg，2、7号物料接收槽9收得纯度为63.51％的石墨粉0.29kg，3、6号物料接收槽9收得纯度为85.74％的铜粉0.08kg，4、5号物料接收槽9收得纯度为93.03％的正极粉0.24kg，其余物料(比如有机物等)从出风管6排出。
Claims (10)
1.一种废旧动力电池的分选装置，其特征在于，包括进料单元、分离单元、收集单元与用于向所述分离单元中提供由底部向顶部流动的风的供风单元，所述进料单元与所述分离单元的上方连通，所述收集单元与所述分离单元的下方连通；所述分离单元中设有多根呈三角形阵列排布转辊(7)，所述转辊(7)的数量从上层至下层依次增加，所述转辊(7)上连接有用于带动所述转辊(7)转动的驱动机构。
2.根据权利要求1所述的分选装置，其特征在于，相邻所述转辊(7)之间设有间隙，多根转辊(7)呈等腰三角形阵列排布；最上方的所述转辊(7)的数量为1根，最下方的所述转辊(7)的数量不少于6根。
3.根据权利要求1所述的分选装置，其特征在于，每根所述转辊(7)上连接的驱动机构相互独立以使每根所述转辊(7)的转速可独立调节。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的分选装置，其特征在于，所述收集单元包括多个独立的物料接收槽(9)，最下方一层的相邻所述转辊(7)之间的下方均设有一个所述物料接收槽(9)，且所述物料接收槽(9)的侧壁上端紧邻所述转辊(7)下端。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的分选装置，其特征在于，所述供风单元包括出风管(6)和多根进风管(12)，多根所述进风管(12)的出口分别位于最下方一层的相邻所述转辊(7)之间，所述出风管(6)的入口设于所述分离单元的上方。
6.根据权利要求5所述的分选装置，其特征在于，所述出风管(6)沿所述分离单元的中心对称设有两根，所述出风管(6)的入口处设有斜口(8)，所述斜口(8)远离所述分离单元的底部。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的分选装置，其特征在于，所述进料单元包括储料槽(1)、放料溜槽(2)、放料阀(3)、密闭槽(4)和密闭槽放料阀(5)，所述放料溜槽(2)设于所述储料槽(1)的底部，所述密闭槽(4)设于所述放料溜槽(2)下方，所述放料阀(3)设于所述放料溜槽(2)底部，所述密闭槽放料阀(5)设于所述密闭槽(4)底部，所述密闭槽(4)通过密闭槽放料阀(5)与所述分离单元上方连接。
8.一种利用权利要求1-7中任一项所述的分选装置用于废旧动力电池分选的分选方法，其特征在于，包括以下步骤：打开供风单元，打开转辊(7)的驱动机构使转辊(7)转动，将经预处理并破碎后的废旧动力电池废料通过进料单元加入分离单元中，废旧动力电池废料通过供风单元以及转辊(7)的相互作用，废旧动力电池废料中各物料分类进入收集单元，即实现废料的一步分选过程。
9.根据权利要求8所述的分选方法，其特征在于，所述供风单元的供风流速按1kg废旧动力电池废料通入1-20m3/min控制。
10.根据权利要求8或9所述的分选方法，其特征在于，所述转辊(7)的旋转速度控制在5-100r/min；且所述转辊(7)的旋转速度由上至下依次递减，控制下一行转辊(7)的旋转速度为上一行转辊(7)旋转速度的1/2-1/50。
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|---|---|
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Citations (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05337441A (ja) * | 1991-04-30 | 1993-12-21 | Fuji Kogyo Kk | 破砕廃棄物の選別装置 |
| JPH10137686A (ja) * | 1996-11-07 | 1998-05-26 | Takuma Co Ltd | 風力選別機 |
| JP2003164807A (ja) * | 2001-11-29 | 2003-06-10 | Komatsu Ltd | 廃棄物の選別装置とその選別システム及び選別車両 |
| JP2006314912A (ja) * | 2005-05-12 | 2006-11-24 | Ikegami Tsushinki Co Ltd | 廃棄物分別方法及びその装置 |
| CN101829653A (zh) * | 2009-03-11 | 2010-09-15 | 南京理工大学 | 一种粉煤灰分离方法及其装置 |
| WO2012071113A1 (en) * | 2010-11-24 | 2012-05-31 | Organic Energy Corporation | Mechanized separation of mixed solid waste and recovery of recyclable products |
| CN103909065A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-07-09 | 沈阳航空航天大学 | 一种生活垃圾连续弹跳重力分选、磁选耦合装置 |
| CN203886808U (zh) * | 2014-04-03 | 2014-10-22 | 李福安 | 建筑垃圾轻质物分选设备 |
| CN204865954U (zh) * | 2015-08-24 | 2015-12-16 | 江苏融源再生资源科技有限公司 | 一种废旧电路板回收用破碎分选装置 |
| CN205518649U (zh) * | 2016-01-25 | 2016-08-31 | 中南大学 | 破碎废弃手机电路板磁选-电选-风选混合分选装置 |
| WO2016188074A1 (zh) * | 2015-05-27 | 2016-12-01 | 湖南江冶机电科技股份有限公司 | 一种复杂铅酸蓄电池预破碎装置 |
| CN206483698U (zh) * | 2017-01-13 | 2017-09-12 | 江苏科选环境科技有限公司 | 一种垃圾物料风选设备 |
| CN107309170A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-11-03 | 长沙深湘通用机器有限公司 | 多粒级分级机 |
| CN107350162A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-11-17 | 长沙深湘通用机器有限公司 | 多产品多级分级机 |
| CN206824173U (zh) * | 2017-03-09 | 2018-01-02 | 华东交通大学 | 一种重力分选机出料降尘装置 |
| CN207188213U (zh) * | 2017-06-27 | 2018-04-06 | 成都翼添科技有限公司 | 一种新型种子加工设备 |
| CN108580292A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-09-28 | 合肥工业大学 | 一种用于废动力电池的风选筛分装置 |
| KR102168757B1 (ko) * | 2020-08-03 | 2020-10-22 | 주식회사 한강이앰피 | 재생골재용 이물질 선별기 |
| CN112916399A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-06-08 | 贵州中成科技开发有限公司 | 一种烟丝杂物分拣机 |
| CN113245218A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-08-13 | 合肥百特光电科技有限公司 | 一种具有高效率物料补充效果的粮食色选机 |
| KR102329744B1 (ko) * | 2021-08-04 | 2021-11-19 | 시흥도시공사 | 폐전지 선별장치 |
| CN214918189U (zh) * | 2021-05-12 | 2021-11-30 | 华侨大学 | 一种混合物料逐级分离装置 |
-
2022
- 2022-05-30 CN CN202210601530.6A patent/CN115178464B/zh active Active
Patent Citations (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05337441A (ja) * | 1991-04-30 | 1993-12-21 | Fuji Kogyo Kk | 破砕廃棄物の選別装置 |
| JPH10137686A (ja) * | 1996-11-07 | 1998-05-26 | Takuma Co Ltd | 風力選別機 |
| JP2003164807A (ja) * | 2001-11-29 | 2003-06-10 | Komatsu Ltd | 廃棄物の選別装置とその選別システム及び選別車両 |
| JP2006314912A (ja) * | 2005-05-12 | 2006-11-24 | Ikegami Tsushinki Co Ltd | 廃棄物分別方法及びその装置 |
| CN101829653A (zh) * | 2009-03-11 | 2010-09-15 | 南京理工大学 | 一种粉煤灰分离方法及其装置 |
| WO2012071113A1 (en) * | 2010-11-24 | 2012-05-31 | Organic Energy Corporation | Mechanized separation of mixed solid waste and recovery of recyclable products |
| CN103476515A (zh) * | 2010-11-24 | 2013-12-25 | 有机能量公司 | 混合固体废弃物的机械化分离以及可再利用产品的回收 |
| CN103476516A (zh) * | 2010-11-24 | 2013-12-25 | 有机能量公司 | 固体废弃物流中的湿物料和干物料的机械化分离 |
| CN103909065A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-07-09 | 沈阳航空航天大学 | 一种生活垃圾连续弹跳重力分选、磁选耦合装置 |
| CN203886808U (zh) * | 2014-04-03 | 2014-10-22 | 李福安 | 建筑垃圾轻质物分选设备 |
| WO2016188074A1 (zh) * | 2015-05-27 | 2016-12-01 | 湖南江冶机电科技股份有限公司 | 一种复杂铅酸蓄电池预破碎装置 |
| CN204865954U (zh) * | 2015-08-24 | 2015-12-16 | 江苏融源再生资源科技有限公司 | 一种废旧电路板回收用破碎分选装置 |
| CN205518649U (zh) * | 2016-01-25 | 2016-08-31 | 中南大学 | 破碎废弃手机电路板磁选-电选-风选混合分选装置 |
| CN206483698U (zh) * | 2017-01-13 | 2017-09-12 | 江苏科选环境科技有限公司 | 一种垃圾物料风选设备 |
| CN206824173U (zh) * | 2017-03-09 | 2018-01-02 | 华东交通大学 | 一种重力分选机出料降尘装置 |
| CN207188213U (zh) * | 2017-06-27 | 2018-04-06 | 成都翼添科技有限公司 | 一种新型种子加工设备 |
| CN107309170A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-11-03 | 长沙深湘通用机器有限公司 | 多粒级分级机 |
| CN107350162A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-11-17 | 长沙深湘通用机器有限公司 | 多产品多级分级机 |
| CN108580292A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-09-28 | 合肥工业大学 | 一种用于废动力电池的风选筛分装置 |
| KR102168757B1 (ko) * | 2020-08-03 | 2020-10-22 | 주식회사 한강이앰피 | 재생골재용 이물질 선별기 |
| CN112916399A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-06-08 | 贵州中成科技开发有限公司 | 一种烟丝杂物分拣机 |
| CN214918189U (zh) * | 2021-05-12 | 2021-11-30 | 华侨大学 | 一种混合物料逐级分离装置 |
| CN113245218A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-08-13 | 合肥百特光电科技有限公司 | 一种具有高效率物料补充效果的粮食色选机 |
| KR102329744B1 (ko) * | 2021-08-04 | 2021-11-19 | 시흥도시공사 | 폐전지 선별장치 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| JINGRONG YU等: "Power-matching based SOC balancing method for cascaded H-bridge multilevel inverter", CPSS TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS AND APPLICATIONS, vol. 5, no. 4, pages 352 - 63 * |
| 田庆华;郭学益;李宁;刘海涵;徐刚;: "锌-空气电池用树枝状锌粉电沉积制备研究", 矿冶工程, no. 03 * |
| 郭学益;田庆华等: "利用镁铅熔体的协同选择性从铜钴合金中提取铜（英文）", TRANSACTIONS OF NONFERROUS METALS SOCIETY OF CHINA, vol. 32, no. 10, pages 3444 - 3458 * |
| 钟雪虎等: "废旧锂离子电池资源现状及回收利用", 工程科学学报, vol. 43, no. 02, pages 161 - 169 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115178464B (zh) | 2024-01-09 |
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