CN115254905A - 一种废弃锂电池提取硫酸镍用的萃取装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种废弃锂电池提取硫酸镍用的萃取装置，包括破碎辊的正下方设置有下料斗，下料斗通过螺栓装配于箱体的内壁下方位置，下料斗为倒锥形，下料斗的内壁嵌入设置有滤网一；本发明采用转盘收集经过破碎辊破碎的碎片，并通过转盘的转动产生离心力，达到搅动碎片的效果，使转盘顶部的镂空挡板对固态碎片进行阻挡，进一步使固态碎片与硫酸镍分离，更加彻底的萃取硫酸镍。

Description

一种废弃锂电池提取硫酸镍用的萃取装置
技术领域
本发明涉及锂电池回收技术领域，尤其涉及一种废弃锂电池提取硫酸镍用的萃取装置。
背景技术
锂离子电池是一种可反复充放电的电池，由于锂电池具有质量轻，能量密度大的特点，在日常生活中，广泛使用锂电池作为能量的来源，随着锂电池在新能源汽车、储能与3C电子产品中的广泛应用，废弃的锂电池数量不容小觑，如何安全无害的处理废弃锂电池成为了锂电池行业非常关键的问题；
传统的废弃锂电池处理方式中包括对硫酸镍的回收萃取，例如专利申请号为CN202110639159.8的一种废弃锂电池提取硫酸镍用的萃取装置，通过破碎机构对废弃锂电池进行破碎处理，并通过收集机构对硫酸镍进行回收；
但其破碎过程中，废弃锂电池经过破碎机构破碎时，锂电池内的隔膜等结构因具备弹性，容易出现破碎分解不彻底的情况，造成硫酸镍粘附于这部分碎片上的情况，导致出现硫酸镍回收不彻底的情况。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种废弃锂电池提取硫酸镍用的萃取装置，以解决上述背景技术中描述问题。
本发明一种废弃锂电池提取硫酸镍用的萃取装置的目的与功效，由以下具体技术手段达成：包括箱体，箱体的顶部固定有倒锥形的进料斗，箱体的内部上方位置嵌入设置有一对破碎辊，破碎辊平行排列且相互啮合，箱体的左侧固定安装有伺服电机，伺服电机的输出端装配有主动齿轮，箱体的背面靠近伺服电机一侧通过转轴装配有传动齿轮，两个破碎辊贯穿箱体的一端装配有从动齿轮，主动齿轮与传动齿轮相啮合，传动齿轮同时与从动齿轮相啮合，箱体的正面固定安装有控制器；
废弃锂电池提取硫酸镍用的萃取装置还包括：破碎辊的正下方设置有下料斗，下料斗通过螺栓装配于箱体的内壁下方位置，下料斗为倒锥形，下料斗的内壁嵌入设置有滤网一。
作为本发明进一步的：所述箱体的后侧内壁固定安装有防护壳，所述防护壳的内部嵌入设置有贯穿箱体内壁的传动轴，所述传动轴延伸至箱体外侧的一端嵌套设置有从动皮带轮，所述传动齿轮的外侧固定安装有主动皮带轮，所述主动皮带轮与从动皮带轮的外侧套接有皮带；
所述防护壳位于箱体内部中心处的一端顶部嵌入设置有支撑轴，所述传动轴的另一端固定有锥齿轮一，所述支撑轴的外侧安装有锥齿轮二，所述锥齿轮一与锥齿轮二相啮合；
所述支撑轴的顶部固定安装有转盘，所述转盘为倒锥形，所述转盘的顶部开设有竖向贯穿转盘的方形通孔。
作为本发明进一步的：所述转盘的底部嵌入设置有四块研磨块一，四块所述研磨块一的下端面突出转盘的下端面3mm设置，所述研磨块一为长方体结构。
作为本发明进一步的：所述下料斗的顶部安装有四块研磨块二，四块所述研磨块二环形阵列于下料斗的顶部；
所述研磨块二平行研磨块一设置；
所述滤网一与研磨块二交错排列。
作为本发明进一步的：所述下料斗的底部安装有套管，所述套管套接于支撑轴的外侧，所述支撑轴的外侧设置有一级台阶，台阶的外侧中心处开设有凹槽，所述支撑轴外侧台阶通过凹槽卡接于防护壳的顶端内壁；
所述支撑轴的底部通过轴承与防护壳的底端内壁转动连接。
作为本发明进一步的：所述转盘的顶部固定安装有支架，所述支架的顶部嵌套设置有毛刷，所述毛刷的长度与破碎辊的长度相同，所述毛刷紧密贴合于破碎辊的底部设置；
所述毛刷与支架之间安装有弹簧一。
作为本发明进一步的：所述箱体的右侧下方位置嵌入设置有接料斗，所述接料斗的内部嵌入设置有金属材质的滤网二。
作为本发明进一步的：所述滤网二的两侧安装分别安装有丝杆，所述滤网二与丝杆螺纹连接，所述丝杆与接料斗通过轴承转动连接。
作为本发明进一步的：所述接料斗的底部四角分别安装有四个滑轮，所述接料斗的正面与背面均通过插销与箱体连接。
作为本发明进一步的：所述箱体的内部顶端两侧分别铰接有两块挡板，所述挡板朝向箱体内壁的一侧固定连接有弹簧二，两块所述挡板利用弹簧二的压力相互贴合设置。
有益效果：
1.本发明采用转盘收集经过破碎辊破碎的碎片，并通过转盘的转动产生离心力，达到搅动碎片的效果，使转盘顶部的镂空挡板对固态碎片进行阻挡，进一步使固态碎片与硫酸镍分离，更加彻底的萃取硫酸镍。
2.本发明采用下料斗、研磨块一与研磨块二的设计，通过转盘带动研磨块一转动，研磨块一与研磨块二进一步将固态碎片分解，使粘附于固态碎片上的硫酸镍被分离，而经过滤网一的筛分，能够防止碎片分解不彻底的情况出现，便于硫酸镍的回收。
3.本发明采用毛刷的设计，利用弹簧一的压力加大毛刷的清理力度，毛刷能够深入破碎辊缝隙内进行清理，保障破碎辊的正常使用的同时也能够刮除碎片上的硫酸镍。
4.本发明采用接料斗与滤网二的设计，同时对固态碎片以及硫酸镍进行自动收集分离，省去后续分离加工的繁琐过程，并且滤网二设计为可调式，实现反复使用，降低使用成本，接料斗底部的滑轮设计大大降低了工作人员的劳动强度，有益于生产效率的提高。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明剖面结构示意图。
图3为本发明整体结构后视图。
图4为本发明转盘局部结构示意图。
图5为本发明下料斗局部结构示意图。
图6为本发明接料斗局部结构示意图。
图7为本发明毛刷剖面结构示意图。
图8为本发明图2中A处放大结构示意图。
图1-8中，部件名称与附图编号的对应关系为：
箱体1、进料斗101、破碎辊102、传动齿轮103、从动齿轮104、控制器105、防护壳106、传动轴107、从动皮带轮108、主动皮带轮109、皮带110、支撑轴111、锥齿轮一112、锥齿轮二113、挡板114、弹簧二115、伺服电机2、主动齿轮201、转盘3、研磨块一301、支架302、毛刷303、弹簧一304、下料斗4、滤网一401、研磨块二402、套管403、接料斗5、滤网二501、丝杆502。
具体实施方式
如附图1至附图8所示：
实施例1：
一种废弃锂电池提取硫酸镍用的萃取装置，包括箱体1，箱体1的顶部固定有倒锥形的进料斗101，箱体1的内部上方位置嵌入设置有一对破碎辊102，破碎辊102平行排列且相互啮合，箱体1的左侧固定安装有伺服电机2，伺服电机2的输出端装配有主动齿轮201，箱体1的背面靠近伺服电机2一侧通过转轴装配有传动齿轮103，两个破碎辊102贯穿箱体1的一端装配有从动齿轮104，主动齿轮201与传动齿轮103相啮合，传动齿轮103同时与从动齿轮104相啮合，箱体1的正面固定安装有控制器105；
废弃锂电池提取硫酸镍用的萃取装置还包括：破碎辊102的正下方设置有下料斗4，下料斗4通过螺栓装配于箱体1的内壁下方位置，下料斗4为倒锥形，下料斗4的内壁嵌入设置有滤网一401；
通过伺服电机2带动主动齿轮103旋转，与之啮合的传动齿轮103带动从动齿轮104转动，从而实现两个破碎辊102分别顺时针以及逆时针旋转，将废弃锂电池丢入进料斗101，废弃锂电池经过破碎之后掉入下料斗4内，经过滤网一401的筛选，去除破碎不彻底的碎片，便于后续萃取硫酸镍；
实施例2：
本实施例与实施例1的区别在于：箱体1的后侧内壁固定安装有防护壳106，防护壳106的内部嵌入设置有贯穿箱体1内壁的传动轴107，传动轴107延伸至箱体1外侧的一端嵌套设置有从动皮带轮108，传动齿轮103的外侧固定安装有主动皮带轮109，主动皮带轮109与从动皮带轮108的外侧套接有皮带110；
防护壳106位于箱体1内部中心处的一端顶部嵌入设置有支撑轴111，传动轴107的另一端固定有锥齿轮一112，支撑轴111的外侧安装有锥齿轮二113，锥齿轮一112与锥齿轮二113相啮合；
支撑轴111的顶部固定安装有转盘3，转盘3为倒锥形，转盘3的顶部开设有竖向贯穿转盘3的方形通孔；
传动齿轮103转动时带动主动皮带轮109转动，随之通过皮带110带动从动皮带轮108转动，传动轴107带动锥齿轮一112转动，与之啮合的锥齿轮二113带动支撑轴111转动，实现转盘3的旋转；
倒锥形的转盘3顶部边缘处安装有环绕其边缘设置的镂空挡板，转盘3旋转时给原料附加离心力，使原料能够被搅动，硫酸镍穿过镂空的挡板被甩至箱体1内壁上，并在自身重力的作用下留至下料斗4内，而固态碎片难以通过镂空挡板，进而达到分离硫酸镍与固态碎片的效果；
转盘3的底部嵌入设置有四块研磨块一301，四块研磨块一301的下端面突出转盘3的下端面3mm设置，研磨块一301为长方体结构；
通过控制器105调节转盘3的转速，固态碎片进而能够穿过转盘3内部的方形通孔掉入下料斗4内部，而转盘3在旋转过程中带动研磨块一301转动，研磨块一301与固态碎片不断摩擦，进一步将固态碎片破碎成体积更小的碎片，从而使粘附于固态碎片上的硫酸镍被分离；
下料斗4的顶部安装有四块研磨块二402，四块研磨块二402环形阵列于下料斗4的顶部；
研磨块二402平行研磨块一301设置。
滤网一401与研磨块二402交错排列；
而下料斗4通过螺栓装配于箱体1的内部，旋转螺栓即可调节下料斗4与转盘3之间的间距，便于破碎固态碎片，而下料斗4内的研磨块二402也能够与固态碎片进行摩擦，进一步分解固态碎片；
下料斗4的底部安装有套管403，套管403套接于支撑轴111的外侧，支撑轴111的外侧设置有一级台阶，台阶的外侧中心处开设有凹槽，支撑轴111外侧台阶通过凹槽卡接于防护壳106的顶端内壁；
支撑轴111的底部通过轴承与防护壳106的底端内壁转动连接；
通过套管403避免固态碎片入侵锥齿轮一112与锥齿轮二113的啮合部位，保障锥齿轮一112与锥齿轮二113的平稳传动，同时支撑轴111由防护壳106承载，使转盘3能够平稳转动；
转盘3的顶部固定安装有支架302，支架302的顶部嵌套设置有毛刷303，毛刷303的长度与破碎辊102的长度相同，毛刷303紧密贴合于破碎辊102的底部设置；
毛刷303与支架302之间安装有弹簧一304；
通过毛刷303对破碎辊102进行清理，避免固态碎片残留至破碎辊102上，而弹簧一304对毛刷303产生的压力，为毛刷303提供了更大的清理力度，使毛刷303能够深入破碎辊102缝隙内进行清理；
箱体1的右侧下方位置嵌入设置有接料斗5，接料斗5的内部嵌入设置有金属材质的滤网二501；
分解至合适大小的固态碎片能够穿过滤网一401掉入接料斗5内，而滤网二501进一步分离硫酸镍与固态碎片，最终通过接料斗5能够同时实现硫酸镍与固态碎片的收集；
滤网二501的两侧安装分别安装有丝杆502，滤网二501与丝杆502螺纹连接，丝杆502与接料斗5通过轴承转动连接；
滤网二501与接料斗5转动连接，转动丝杆502时，滤网二501与丝杆502产生相对运动，进而便于取出滤网二501顶部的固态碎片；
接料斗5的底部四角分别安装有四个滑轮502，接料斗5的正面与背面均通过插销与箱体1连接；
通过滑轮502便于工作人员拉动接料斗5，搬运接料斗5更加轻松，使用更简便；
箱体1的内部顶端两侧分别铰接有两块挡板114，挡板114朝向箱体1内壁的一侧固定连接有弹簧二115，两块挡板114利用弹簧二115的压力相互贴合设置；
下料时，废弃锂电池的重量克服弹簧二115对挡板114提供的压力，使两块挡板114相互远离，进而废弃锂电池能够准确掉落至两个破碎辊102之间；
其中，伺服电机2与控制器105均设置有与之匹配的电源，控制器105与伺服电机2电性连接，控制器105是用于调节伺服电机2转速，并实现智能控制的单元。

Claims (10)

1.一种废弃锂电池提取硫酸镍用的萃取装置，包括箱体(1)，箱体(1)的顶部固定有倒锥形的进料斗(101)，箱体(1)的内部上方位置嵌入设置有一对破碎辊(102)，破碎辊(102)平行排列且相互啮合，箱体(1)的左侧固定安装有伺服电机(2)，伺服电机(2)的输出端装配有主动齿轮(201)，箱体(1)的背面靠近伺服电机(2)一侧通过转轴装配有传动齿轮(103)，两个破碎辊(102)贯穿箱体(1)的一端装配有从动齿轮(104)，主动齿轮(201)与传动齿轮(103)相啮合，传动齿轮(103)同时与从动齿轮(104)相啮合，箱体(1)的正面固定安装有控制器(105)；
其特征在于：废弃锂电池提取硫酸镍用的萃取装置还包括：破碎辊(102)的正下方设置有下料斗(4)，下料斗(4)通过螺栓装配于箱体(1)的内壁下方位置，下料斗(4)为倒锥形，下料斗(4)的内壁嵌入设置有滤网一(401)。
2.根据权利要求1所述的废弃锂电池提取硫酸镍用的萃取装置，其特征在于：所述箱体(1)的后侧内壁固定安装有防护壳(106)，所述防护壳(106)的内部嵌入设置有贯穿箱体(1)内壁的传动轴(107)；
所述防护壳(106)位于箱体(1)内部中心处的一端顶部嵌入设置有支撑轴(111)；
所述支撑轴(111)的顶部固定安装有转盘(3)，所述转盘(3)为倒锥形，所述转盘(3)的顶部开设有竖向贯穿转盘(3)的方形通孔。
3.根据权利要求2所述的废弃锂电池提取硫酸镍用的萃取装置，其特征在于：所述转盘(3)的底部嵌入设置有四块研磨块一(301)，四块所述研磨块一(301)的下端面突出转盘(3)的下端面3mm设置，所述研磨块一(301)为长方体结构。
4.根据权利要求1所述的废弃锂电池提取硫酸镍用的萃取装置，其特征在于：所述下料斗(4)的顶部安装有四块研磨块二(402)，四块所述研磨块二(402)环形阵列于下料斗(4)的顶部；
所述研磨块二(402)平行研磨块一(301)设置；
所述滤网一(401)与研磨块二(402)交错排列。
5.根据权利要求4所述的废弃锂电池提取硫酸镍用的萃取装置，其特征在于：所述下料斗(4)的底部安装有套管(403)，所述套管(403)套接于支撑轴(111)的外侧，所述支撑轴(111)的外侧设置有一级台阶，台阶的外侧中心处开设有凹槽，所述支撑轴(111)外侧台阶通过凹槽卡接于防护壳(106)的顶端内壁；
所述支撑轴(111)的底部通过轴承与防护壳(106)的底端内壁转动连接。
6.根据权利要求3所述的废弃锂电池提取硫酸镍用的萃取装置，其特征在于：所述转盘(3)的顶部固定安装有支架(302)，所述支架(302)的顶部嵌套设置有毛刷(303)，所述毛刷(303)的长度与破碎辊(102)的长度相同，所述毛刷(303)紧密贴合于破碎辊(102)的底部设置；
所述毛刷(303)与支架(302)之间安装有弹簧一(304)。
7.根据权利要求1所述的废弃锂电池提取硫酸镍用的萃取装置，其特征在于：所述箱体(1)的右侧下方位置嵌入设置有接料斗(5)，所述接料斗(5)的内部嵌入设置有金属材质的滤网二(501)。
8.根据权利要求7所述的废弃锂电池提取硫酸镍用的萃取装置，其特征在于：所述滤网二(501)的两侧安装分别安装有丝杆(502)，所述滤网二(501)与丝杆(502)螺纹连接，所述丝杆(502)与接料斗(5)通过轴承转动连接。
9.根据权利要求8所述的废弃锂电池提取硫酸镍用的萃取装置，其特征在于：所述接料斗(5)的底部四角分别安装有四个滑轮(503)，所述接料斗(5)的正面与背面均通过插销与箱体(1)连接。
10.根据权利要求1所述的废弃锂电池提取硫酸镍用的萃取装置，其特征在于：所述箱体(1)的内部顶端两侧分别铰接有两块挡板(114)，所述挡板(114)朝向箱体(1)内壁的一侧固定连接有弹簧二(115)，两块所述挡板(114)利用弹簧二(115)的压力相互贴合设置。
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