CN115213003A - 一种锂离子电池烧结浆料的磁性异物分离机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂离子电池烧结浆料的磁性异物分离机构，包括分离机体；所述分离机体包括上盖和分离筒；所述上盖的顶端设有驱动电机；所述分离筒内腔中设有搅拌分离机构；所述搅拌分离机构包括行星齿轮组、搅拌轴、收集框、磁性导套和平衡环；所述行星齿轮组包括齿圈、行星齿轮、太阳轮和连接板；所述搅拌轴一端与行星齿轮的中心转轴连接；所述收集框与太阳轮的中心转轴连接；所述磁性导套呈螺旋状套设在搅拌轴外侧。本发明通过采用搅拌分离机构，使搅拌轴可以公转并自转，充分对电池烧结浆料进行搅拌，使电池烧结浆料中掺杂的磁性异物可以吸附在磁性导套的内壁上并沿其内壁移动至收集框中，实现了电池烧结浆料中磁吸异物的快速分离。

Description

一种锂离子电池烧结浆料的磁性异物分离机构

技术领域

本发明涉及电池浆料异物分离技术领域，特别涉及一种锂离子电池烧结浆料的磁性异物分离机构。

背景技术

锂离子电池的电芯浆料搅拌是锂离子电池整个生产工艺中较为重要的步骤之一，其电池浆料搅拌的混合度以及磁性异物的去除效率，对锂离子电池的产品质量有着很大的影响。

锂离子电池的电极浆料包含正极浆料和负极浆料，正、负极浆料在制备过程中，往往会因混合浆料中存在磁性异物而影响最终成品的锂离子电池品质，因此，现有技术多会采用多次循环永磁吸附、多次过滤的方式来分离电池浆料中的磁性异物，但该方法存在吸附时间长，吸附效率低下问题，因此，急需一种可以缩短分离速率，提高磁性异物分离效率的机构，来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂离子电池烧结浆料的磁性异物分离机构，以解决上述背景技术中提到的问题。

为了达成上述目的，本发明的解决方案为：一种锂离子电池烧结浆料的磁性异物分离机构，包括分离机体；所述分离机体包括可拆卸连接的上盖和分离筒；所述分离筒通过支架倾斜固定，且分离筒的底端设有出料口；所述上盖的顶端设有驱动电机；所述分离筒内腔中设有搅拌分离机构；所述驱动电机的输出轴延伸至上盖的内腔中与搅拌分离机构连接；所述搅拌分离机构包括行星齿轮组、搅拌轴、收集框、磁性导套和平衡环；所述行星齿轮组包括齿圈、行星齿轮、太阳轮和连接板；所述齿圈固定在上盖靠近分离筒一侧的内壁中；所述太阳轮位于齿圈的中心点，且太阳轮的中心转轴通过联轴器与驱动电机的输出轴连接；所述行星齿轮等间距设置在太阳轮和齿圈之间，且行星齿轮均与太阳轮和齿圈相互啮合；所述连接板转动设置在太阳轮上方的中心转轴外侧，所述连接板上设有供行星齿轮中心转轴穿过的孔洞，相邻两孔洞之间的连接板底部均设有连接杆；所述平衡环固定在分离筒内腔底部出料口的上方；所述搅拌轴的一端通过联轴器与行星齿轮的中心转轴底部连接，搅拌轴的另一端与平衡环的外侧壁接触，且搅拌轴的外侧壁上等间距设有多组搅拌叶片；所述收集框位于太阳轮的正下方并与太阳轮的中心转轴底部可拆卸连接，且收集框与搅拌轴相互平行，所述收集框的外侧壁上设有环形开口；所述磁性导套呈螺旋状套设在搅拌轴外侧，所述磁性导套外侧壁上端与邻近的连接杆底部固定连接，且磁性导套的顶端延伸至环形开口内侧；所述搅拌轴上的多组搅拌叶片均与该搅拌轴外侧的磁性导套内壁相接触。

进一步地，所述分离筒上设有用于观察分离筒内腔的观察窗。

进一步地，所述行星齿轮的个数不少于3个；所述连接板上孔洞的个数、搅拌轴的个数以及磁性导套的个数均与行星齿轮的个数相等。

更进一步地，所述行星齿轮的尺寸大于等于太阳轮的尺寸。

进一步地，每个所述搅拌轴的外侧壁上至少包括三组搅拌叶片，且每组搅拌叶片的叶片数量不少于两片。

更进一步地，所述搅拌叶片表面均设有橡胶套。

进一步地，所述收集框包括可拆卸连接的上板和下筒；所述下筒的开口处中央通过支撑杆固定有连接柱，连接柱沿下筒设置方向向上延伸；所述连接柱的顶端与上板螺纹连接，使上板底部和下筒的开口处之间形成环形开口。

更进一步地，所述上板的顶端设有与太阳轮中心转轴活动连接的螺纹槽。

进一步地，所述磁性导套的内壁上设有电磁铁片，使磁性导套通电后可以在内壁上产生磁力。

进一步地，所述平衡环的外侧壁上等间距设有滚珠；所述搅拌轴另一端与平衡环接触时，始终与滚珠接触。

本发明对照现有技术的有益效果是：

（1）本发明通过采用特殊结构的搅拌分离机构，使驱动电机带动行星齿轮组运转时，可以带动搅拌轴公转并自转，充分对分离筒内部的电池烧结浆料进行搅拌，并通过搅拌轴上的搅拌叶片，不断将电池烧结浆料推向磁性导套，使电池烧结浆料中掺杂的磁性异物磁性吸附在磁性导套的内壁上，并随着搅拌轴的不断转动，使搅拌叶片与磁性导套的内壁摩擦，推动吸附磁性异物沿磁性导套内壁向上移动，最终进入收集框中进行集中收集，有效实现了电池烧结浆料中磁吸异物与其它物质的快速分离，缩短了磁性异物的分离时间，提高了磁性异物的分离速率；

（2）本发明通过采用齿圈、行星齿轮、太阳轮、连接板构成行星齿轮组，使搅拌轴受行星齿轮的影响绕齿圈周向转动时还可以发生自转，增加了搅拌轴对电池烧结浆料的搅拌效果，确保电池烧结浆料中的磁性异物可以充分与磁性导套接触，从而确保了磁性异物的分离速率，缩短了分离时间；

（3）本发明通过采用特殊形状的磁性导套，并使磁性导套设置在搅拌轴外侧，以便搅拌轴在转动过程中，搅拌叶片会不断与磁性导套的内壁摩擦，进而推动吸附在磁性导套内壁上的磁性异物不断向上移动，以便分离出的磁性异物可以直接被推入收集框进行集中收集，而其余电池烧结浆料可以通过出料口排出，利于锂离子电池烧结浆料中磁性异物和其它物质之间的快速分离。

附图说明

图1为本发明的正剖结构示意图；

图2为本发明行星齿轮组的仰视结构示意图；

图3为本发明行星齿轮组的剖面结构示意图；

图4为本发明收集框的局部剖面结构示意图；

图5为本发明收集框下筒的俯视结构示意图；

图6为本发明的正视结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

驱动电机1、上盖2、分离筒3、观察窗31、出料口32、支架4、搅拌分离机构5、行星齿轮组51、齿圈511、行星齿轮512、太阳轮513、连接板514、连接杆515、搅拌轴52、收集框53、上板531、环形开口532、连接柱533、下筒534、支撑杆535、磁性导套54、平衡环55。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一：

如图1-6所示，一种锂离子电池烧结浆料的磁性异物分离机构，包括分离机体；所述分离机体包括可拆卸连接的上盖2和分离筒3；所述分离筒3通过支架4倾斜固定，且分离筒3的底端设有出料口32；所述上盖2的顶端设有驱动电机1；所述分离筒3内腔中设有搅拌分离机构5；所述驱动电机1的输出轴延伸至上盖2的内腔中与搅拌分离机构5连接；所述搅拌分离机构5包括行星齿轮组51、搅拌轴52、收集框53、磁性导套54和平衡环55；所述行星齿轮组51包括齿圈511、行星齿轮512、太阳轮513和连接板514；所述齿圈511固定在上盖2靠近分离筒3一侧的内壁中；所述太阳轮513位于齿圈511的中心点，且太阳轮513的中心转轴通过联轴器与驱动电机1的输出轴连接；所述行星齿轮512等间距设置在太阳轮513和齿圈511之间，且行星齿轮512均与太阳轮513和齿圈511相互啮合；所述连接板514转动设置在太阳轮513上方的中心转轴外侧，所述连接板514上设有供行星齿轮512中心转轴穿过的孔洞，相邻两孔洞之间的连接板514底部均设有连接杆515；所述平衡环55固定在分离筒3内腔底部出料口32的上方；所述搅拌轴52的一端通过联轴器与行星齿轮512的中心转轴底部连接，搅拌轴52的另一端与平衡环55的外侧壁接触，且搅拌轴52的外侧壁上等间距设有多组搅拌叶片；所述收集框53位于太阳轮513的正下方并与太阳轮513的中心转轴底部可拆卸连接，且收集框53与搅拌轴52相互平行，所述收集框53的外侧壁上设有环形开口532；所述磁性导套54呈螺旋状套设在搅拌轴52外侧，所述磁性导套54外侧壁上端与邻近的连接杆515底部固定连接，且磁性导套54的顶端延伸至环形开口532内侧；所述搅拌轴52上的多组搅拌叶片均与该搅拌轴52外侧的磁性导套54内壁相接触；本实施例中，所述行星齿轮512的个数不少于3个；所述连接板514上孔洞的个数、搅拌轴52的个数以及磁性导套54的个数均与行星齿轮512的个数相等；本实施例中，所述磁性导套54的内壁上设有电磁铁片，使磁性导套54通电后可以在内壁上产生磁力；其中，行星齿轮512的个数优选为4个；当电池烧结浆料注入分离筒3内部并将上盖2与分离筒3装配后，可以通过驱动电机1的转动带动搅拌分离机构5运动，转动的驱动电机1的输出轴会带动行星齿轮组51中的太阳轮513转动，并通过太阳轮513带动收集框53旋转，同时咬合行星齿轮512沿着齿圈511的内壁周向转动，因此，搅拌轴52会受行星齿轮512的影响绕太阳轮513公转（即以分离筒3内腔中轴线为中心线绕齿圈511周向转动）并发生自转，不断对分离筒3内部的电池烧结浆料进行搅拌；此时，绕太阳轮513公转的行星齿轮512会推动连接板514旋转，固定在连接板514底部的连接杆515会推动磁性导套54与搅拌轴52一起绕太阳轮513同步公转（磁性导套54仅绕太阳轮513公转，并不会发生自转），所以当磁性导套54通电后，会在磁性导套54的内侧璧处产生磁吸力，因此，不断旋转的搅拌轴52上的多组搅拌叶片，会不断将电池烧结浆料推向磁性导套54，使电池烧结浆料中掺杂的磁性异物受到磁力影响吸附在螺旋状的磁性导套54内侧壁上，同时随着搅拌轴52的不断转动，搅拌叶片会不断与磁性导套54的内壁摩擦，推动吸附在磁性导套54内壁上的磁性异物向上移动，最终使磁性异物被推入收集框53的环形开口532处，经由环形开口532落入收集框53内部进行集中收集，实现电池烧结浆料中磁吸异物与其它物质的分离，确保分离后的电池烧结浆料可以直接通过出料口32排出，利于锂离子电池烧结浆料中磁性异物的快速分离，有效缩短了磁性异物的分离时间，提高了磁性异物的分离速率；可拆卸的上盖2和分离筒3以及太阳轮513的中心转轴和收集框53，更利于分离机体内部收集框53的拆卸，以便收集框53可以在运行完成后便捷地拆卸，利于收集框53中分离的磁性异物的集中处理；

如图2所示，本实施例中，所述行星齿轮512的尺寸等于太阳轮513的尺寸；其中，行星齿轮512与太阳轮513的齿轮比例决定了行星齿轮512的公转和自转速度，当二者尺寸相等时，可以确保搅拌轴52拥有足够的搅拌速度，保证锂离子电池烧结浆料中磁性异物的可以在搅拌时拥有良好的分离速率；而当行星齿轮512的尺寸等于太阳轮513的尺寸时，会加速搅拌轴52的搅拌速度和磁性异物的析出率，因此，实际使用时可以根据使用需求选择合适尺寸比例的行星齿轮512和太阳轮513进行使用；

如图1所示，本实施例中，每个所述搅拌轴52的外侧壁上至少包括三组搅拌叶片，且每组搅拌叶片的叶片数量不少于两片；本实施例中，所述搅拌叶片表面均设有橡胶套（图中未示出）；其中，每个所述搅拌轴52外侧壁上的搅拌叶片优选为4组，每组搅拌叶片的叶片数量优选为3片，确保了搅拌轴52在转动过程中拥有足够的搅拌力度，从而保证对锂离子电池烧结浆料的充分搅拌；而橡胶套既可以作为保护件保护搅拌叶片，减少搅拌叶片与磁性导套54内壁之间的摩擦力度，减少搅拌叶片的磨损，又可以提高搅拌叶片与磁性导套54内壁之间的密封性，保证吸附在磁性导套54内壁上的磁性异物可以被充分推入收集框53中集中收集；

如图4所示，本实施例中，所述收集框53包括可拆卸连接的上板531和下筒534；所述下筒534的开口处中央通过支撑杆535固定有连接柱533，连接柱533沿下筒534设置方向向上延伸；所述连接柱533的顶端与上板531螺纹连接，使上板531底部和下筒534的开口处之间形成环形开口532；本实施例中，所述上板531的顶端设有与太阳轮513中心转轴活动连接的螺纹槽其中，

如图1所示，本实施例中，所述平衡环55的外侧壁上等间距设有滚珠；所述搅拌轴52另一端与平衡环55接触时，始终与滚珠接触；其中，设置有滚珠的平衡环55既可以确保搅拌轴52在旋转时底部具有一定的支撑性，又能通过滚珠增加搅拌轴52旋转时的滑动效果，保证搅拌轴52可以进行稳定的公转和自转，实现对锂离子电池烧结浆料的充分搅拌；

如图6所示，本实施例中，所述分离筒3上设有用于观察分离筒3内腔的观察窗31；其中，观察窗31可以方便操作者观察分离筒3内部锂离子电池烧结浆料的搅拌情况和磁性异物的分离情况，利于操作者掌控整个设备的操作过程中；

综上，本发明所提供的一种锂离子电池烧结浆料的磁性异物分离机构，通过采用特殊结构的搅拌分离机构5，使驱动电机1带动行星齿轮组51运转时，可以带动搅拌轴52公转并自转，充分对分离筒3内部的电池烧结浆料进行搅拌，并通过搅拌轴52上的搅拌叶片，不断将电池烧结浆料推向磁性导套54，使电池烧结浆料中掺杂的磁性异物磁性吸附在磁性导套54的内壁上，并随着搅拌轴52的不断转动，使搅拌叶片与磁性导套54的内壁摩擦，推动吸附磁性异物沿磁性导套54内壁向上移动，最终进入收集框53中进行集中收集，有效实现了电池烧结浆料中磁吸异物与其它物质的快速分离，缩短了磁性异物的分离时间，提高了磁性异物的分离速率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种锂离子电池烧结浆料的磁性异物分离机构，包括分离机体；所述分离机体包括可拆卸连接的上盖（2）和分离筒（3）；所述分离筒（3）通过支架（4）倾斜固定，且分离筒（3）的底端设有出料口（32）；其特征在于：所述上盖（2）的顶端设有驱动电机（1）；所述分离筒（3）内腔中设有搅拌分离机构（5）；所述驱动电机（1）的输出轴延伸至上盖（2）的内腔中与搅拌分离机构（5）连接；所述搅拌分离机构（5）包括行星齿轮组（51）、搅拌轴（52）、收集框（53）、磁性导套（54）和平衡环（55）；所述行星齿轮组（51）包括齿圈（511）、行星齿轮（512）、太阳轮（513）和连接板（514）；所述齿圈（511）固定在上盖（2）靠近分离筒（3）一侧的内壁中；所述太阳轮（513）位于齿圈（511）的中心点，且太阳轮（513）的中心转轴通过联轴器与驱动电机（1）的输出轴连接；所述行星齿轮（512）等间距设置在太阳轮（513）和齿圈（511）之间，且行星齿轮（512）均与太阳轮（513）和齿圈（511）相互啮合；所述连接板（514）转动设置在太阳轮（513）上方的中心转轴外侧，所述连接板（514）上设有供行星齿轮（512）中心转轴穿过的孔洞，相邻两孔洞之间的连接板（514）底部均设有连接杆（515）；所述平衡环（55）固定在分离筒（3）内腔底部出料口（32）的上方；所述搅拌轴（52）的一端通过联轴器与行星齿轮（512）的中心转轴底部连接，搅拌轴（52）的另一端与平衡环（55）的外侧壁接触，且搅拌轴（52）的外侧壁上等间距设有多组搅拌叶片；所述收集框（53）位于太阳轮（513）的正下方并与太阳轮（513）的中心转轴底部可拆卸连接，且收集框（53）与搅拌轴（52）相互平行，所述收集框（53）的外侧壁上设有环形开口（532）；所述磁性导套（54）呈螺旋状套设在搅拌轴（52）外侧，所述磁性导套（54）外侧壁上端与邻近的连接杆（515）底部固定连接，且磁性导套（54）的顶端延伸至环形开口（532）内侧；所述搅拌轴（52）上的多组搅拌叶片均与该搅拌轴（52）外侧的磁性导套（54）内壁相接触。

2.如权利要求1所述的一种锂离子电池烧结浆料的磁性异物分离机构，其特征在于：所述分离筒（3）上设有用于观察分离筒（3）内腔的观察窗（31）。

3.如权利要求1所述的一种锂离子电池烧结浆料的磁性异物分离机构，其特征在于：所述行星齿轮（512）的个数不少于3个；所述连接板（514）上孔洞的个数、搅拌轴（52）的个数以及磁性导套（54）的个数均与行星齿轮（512）的个数相等。

4.如权利要求3所述的一种锂离子电池烧结浆料的磁性异物分离机构，其特征在于：所述行星齿轮（512）的尺寸大于等于太阳轮（513）的尺寸。

5.如权利要求3所述的一种锂离子电池烧结浆料的磁性异物分离机构，其特征在于：每个所述搅拌轴（52）的外侧壁上至少包括三组搅拌叶片，且每组搅拌叶片的叶片数量不少于两片。

6.如权利要求5所述的一种锂离子电池烧结浆料的磁性异物分离机构，其特征在于：所述搅拌叶片表面均设有橡胶套。

7.如权利要求1-6任一项所述的一种锂离子电池烧结浆料的磁性异物分离机构，其特征在于：所述收集框（53）包括可拆卸连接的上板（531）和下筒（534）；所述下筒（534）的开口处中央通过支撑杆（535）固定有连接柱（533），连接柱（533）沿下筒（534）设置方向向上延伸；所述连接柱（533）的顶端与上板（531）螺纹连接，使上板（531）底部和下筒（534）的开口处之间形成环形开口（532）。

8.如权利要求7所述的一种锂离子电池烧结浆料的磁性异物分离机构，其特征在于：所述上板（531）的顶端设有与太阳轮（513）中心转轴活动连接的螺纹槽。

9.如权利要求1-6任一项所述的一种锂离子电池烧结浆料的磁性异物分离机构，其特征在于：所述磁性导套（54）的内壁上设有电磁铁片，使磁性导套（54）通电后可以在内壁上产生磁力。

10.如权利要求1-6任一项所述的一种锂离子电池烧结浆料的磁性异物分离机构，其特征在于：所述平衡环（55）的外侧壁上等间距设有滚珠；所述搅拌轴（52）另一端与平衡环（55）接触时，始终与滚珠接触。

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