CN115569723B - 新能源锂电负极材料自动化收集系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于锂电负极材料生产的收集设备领域，具体涉及新能源锂电负极材料自动化收集系统，包括坩埚输送装置及粉料收集装置，盛装焙烧后负极材料的坩埚借助坩埚输送装置送入粉料收集装置，所述粉料收集装置包括设置在机架上的第一细碎装置及第二细碎装置，所述第一细碎装置与第二细碎装置的入料端衔接，所述第一细碎装置的入料端借助坩埚提升装置与坩埚输送装置衔接。本发明通过坩埚提升装置将盛放焙烧完成的负极粉料的坩埚提升到第一细碎装置处，以倾倒的方式将物料倒入第一细碎装置，经过一级细碎后的物料再经由第二细碎装置进行再一次的粉碎，提高了粉料的细粒度，整个过程中自动化完成，降低人员参与度，有效提供了生产效率。

Description

新能源锂电负极材料自动化收集系统
技术领域
本发明属于锂电负极材料生产的收集设备领域，具体涉及新能源锂电负极材料自动化收集系统。
背景技术
随着新能源的兴起，锂电池越来越多的得到了市场的认可，锂电池在制备过程中，作为负极材料的粉料在调配完成后需要灌装到坩埚中，随后对坩埚进行加热焙烧，最终获得作为锂电池负极材料的初级成品粉料。
在坩埚承载负极粉料完成焙烧后，负极粉料需要进行出料并收集，由于焙烧后存在粉料烧结成块的问题，因此在收集后还需要进行粉碎，目前的操作是通过吊车将坩埚倾斜，由人工手持工具进行清掏收集，收集完成后由料车承载粉料进入后续粉碎工序，由于整个过程中存在粉料扬尘，工作环境恶劣，材料浪费严重，劳动强度很大，并且效率不高，无法满足批量生产需求。
发明内容
本发明为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种新能源锂电负极材料自动化收集系统，能够将焙烧完成并冷却后的负极材料从坩埚中清掏出来，整个过程自动化完成，降低了人员参与度，提高了生产效率，同时有效控制了生产过程中粉料扬尘，减少了原料的浪费。
本发明采用的具体技术方案是：
新能源锂电负极材料自动化收集系统，包括坩埚输送装置及粉料收集装置，盛装焙烧后负极材料的坩埚借助坩埚输送装置送入粉料收集装置，所述粉料收集装置包括设置在机架上的第一细碎装置及第二细碎装置，所述第一细碎装置与第二细碎装置的入料端衔接，所述第一细碎装置的入料端借助坩埚提升装置与坩埚输送装置衔接。
所述的第一细碎装置为狼牙破碎机，所述第一细碎装置的出料端设置有碎料收集仓，所述碎料收集仓借助碎料提升机与第二细碎装置的入料端衔接。
所述的第二细碎装置为立磨机，所述第二细碎装置的输出端设置有粉料收集仓，所述粉料收集仓的输出端设置有出料装置。
所述的坩埚提升装置包括设置在机架一侧的提升架及提升篮，所述提升篮借助设置在提升架上的提升链具有沿提升架上下移动的自由度，所述提升篮借助提升链运行至提升架上端的导轮处，并借助提升链的导轮曲面倾倒在第一细碎装置的入料端。
所述的提升篮内设置有坩埚夹紧装置，所述坩埚夹紧装置包括夹紧伸缩缸及夹紧楔块，所述夹紧伸缩缸与提升篮固定连接，所述提升篮一侧设置有导向斜面，所述夹紧楔块借助夹紧伸缩缸的伸缩沿导向斜面平移，所述夹紧楔块与提升篮的侧壁之间形成为供坩埚经过的通道。
所述的碎料收集仓的输出端与碎料提升机的输入端之间设置有送料装置，所述送料装置为推送螺杆。
所述的出料装置为设置有两组输出口的推送螺杆，所述碎料提升机设置在第一细碎装置及第二细碎装置之间，所述出料装置的两组输出口分别设置在碎料提升机的两侧。
所述的坩埚输送装置包括坩埚中转台、坩埚推送缸及坩埚输送辊道，所述坩埚推送缸设置在坩埚中转台一侧，所述坩埚提升装置设置在坩埚中转台与坩埚输送辊道之间，坩埚中转台上的坩埚借助坩埚推送缸的伸出将其推送至坩埚提升装置内。
所述的坩埚输送辊道上还设置有沿竖直方向升降的清理刮板。
所述的第一细碎装置的输入端、碎料提升机的输出端、粉料收集仓的输入端分别连接有负压除尘装置。
本发明的有益效果是：
本发明通过坩埚提升装置将盛放焙烧完成的负极粉料的坩埚提升到第一细碎装置处，以倾倒的方式将物料倒入第一细碎装置，经过一级细碎后的物料再经由第二细碎装置进行再一次的粉碎，提高了粉料的细粒度，整个过程中自动化完成，降低人员参与度，有效提高了生产效率，并有效控制了生产过程中粉料扬尘，减少了原料的浪费。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明侧视方向的结构示意图；
图3为本发明俯视方向的结构示意图；
附图中，1、机架，2、第一细碎装置，3、第二细碎装置，4、碎料收集仓，5、碎料提升机，6、粉料收集仓，7、出料装置，8、提升架，9、提升篮，10、提升链，11、夹紧伸缩缸，12、夹紧楔块，13、导向斜面，14、送料装置，15、坩埚中转台，16、坩埚推送缸，17、坩埚输送辊道，18、清理刮板，19、负压除尘装置。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明：
具体实施例如图1所示，本发明为一种新能源锂电负极材料自动化收集系统，包括坩埚输送装置及粉料收集装置，盛装焙烧后负极材料的坩埚借助坩埚输送装置送入粉料收集装置，所述粉料收集装置包括设置在机架1上的第一细碎装置2及第二细碎装置3，所述第一细碎装置2与第二细碎装置3的入料端衔接，所述第一细碎装置2的入料端借助坩埚提升装置与坩埚输送装置衔接。
经过焙烧和冷却后的坩埚，通过坩埚输送装置送到粉料收集装置中，通过坩埚提升装置将坩埚提起，并送到第一细碎装置2的入料口处，坩埚随着坩埚提升装置发生倾倒，坩埚内烧结后的物料被倒入第一细碎装置2中，通过第一细碎装置2和第二细碎装置3的衔接粉碎，使得经过粉料收集装置处理后输出的粉料达到所需粒度，提高生产效率。
进一步的，如图1及图2所示，所述的第一细碎装置2为狼牙破碎机，所述第一细碎装置2的出料端设置有碎料收集仓4，所述碎料收集仓4借助碎料提升机5与第二细碎装置3的入料端衔接。
经过狼牙破碎机破碎后负极材料的粒径小于六毫米，随后进入到碎料收集仓4内，碎料收集仓4作为初步粉碎物料的缓存，使得间歇倾倒的负极材料经过碎料收集仓4，并经过碎料提升机5提升形成稳定的物料供给，供给到第二细碎装置3中，提高第二细碎装置3的运行平稳度。
进一步的，如图1及图2所示，所述的第二细碎装置3为立磨机，所述第二细碎装置3的输出端设置有粉料收集仓6，所述粉料收集仓6的输出端设置有出料装置7。
第一细碎装置2初步粉碎的物料进入到立磨机内，通过立磨机的研磨使得物料达到产品所需细粒度，通过碎料收集仓4缓存后平稳输出的物料有助于提高立磨机工作时的稳定性，提高研磨质量和研磨效率。
进一步的，如图2及图3所示，所述的坩埚提升装置包括设置在机架1一侧的提升架8及提升篮9，所述提升篮9借助设置在提升架8上的提升链10具有沿提升架8上下移动的自由度，所述提升篮9借助提升链10运行至提升架8上端的导轮处，并借助提升链10的导轮曲面倾倒在第一细碎装置2的入料端。
如图2所示，通过将提升篮9与提升链10铰接，当提升链10在导轮的驱动下旋转时，提升篮9随着提升链10上升，当运动到提升架8顶端后，提升篮9爬上导轮曲面，通过导轮的继续转动实现提升篮9的翻转，而坩埚被固定在提升篮9内并随着提升篮9的翻转而发生翻转，使得坩埚内的物料被倾倒在提升架8一侧的第一细碎装置2的入料端，提升链10的运转通过预定程序自动进行，当按照设定的速度和时间倾倒后，提升链10反转，将坩埚放回到坩埚输送装置，后续坩埚进入将空坩埚顶出，后续坩埚继续随着提升篮9上升并进入到收集工序。
进一步的，所述的提升篮9内设置有坩埚夹紧装置，所述坩埚夹紧装置包括夹紧伸缩缸11及夹紧楔块12，所述夹紧伸缩缸11与提升篮9固定连接，所述提升篮9一侧设置有导向斜面13，所述夹紧楔块12借助夹紧伸缩缸11的伸缩沿导向斜面13平移，所述夹紧楔块12与提升篮9的侧壁之间形成为供坩埚经过的通道。
当坩埚运动到提升篮9内时，夹紧伸缩缸11伸出并驱动夹紧楔块12沿着导向斜面13移动，使得坩埚被夹紧在提升篮9的侧壁与夹紧楔块12之间，通过夹紧楔块12楔在坩埚与导向斜面13之间，通过夹紧楔块12的斜面与坩埚接触提高接触面积，并将坩埚夹在提升篮9侧壁上时有较大的摩擦力，避免直接顶压坩埚而导致的破损情况出现，提高了坩埚连接的稳定性。
进一步的，所述的碎料收集仓4的输出端与碎料提升机5的输入端之间设置有送料装置14，所述送料装置14为推送螺杆。
为了保证碎料收集仓4向碎料提升机5顺利出料，通过送料装置14进行可控输送，保证碎料提升机5获得的物料是稳定、定量输入的，便于调控后续立磨机的进料速度，提高立磨机的工作效率和研磨质量。
进一步的，所述的出料装置7为设置有两组输出口的推送螺杆，所述碎料提升机5设置在第一细碎装置2及第二细碎装置3之间，所述出料装置7的两组输出口分别设置在碎料提升机5的两侧。
通过如图1所示的设备排布方式，在有限的空间内借助第一细碎装置2和第二细碎装置3并排放置，再通过碎料提升机5进行物料转移，整体设备结构紧凑，占地面积小，第一细碎装置2破碎后的物料在重力作用下进入碎料收集仓4，排料顺畅、结构紧凑，随后碎料收集仓4通过重力放料至送料装置14，在送料装置14的螺杆推送下，进入到碎料提升机5中，再通过碎料提升机5返回机架1上端的第二细碎装置3，通过第二细碎装置3即立磨机之后，研磨好的物料在重力作用下落入到粉料收集仓6中，再通过出料装置7进行出料，通过推送螺杆设置两组带有开闭阀门的输出口，可实现两个工位的交错出料，减少卸料时的排队等候时间，给打包袋的布放留足空间和时间，极大方便生产的进行，并且两个输出口分别位于第一细碎装置2及第二细碎装置3下侧，减少了占地面积，提高空间利用率，提高了设备的紧凑度，便于设备安装。
进一步的，如图3所示，所述的坩埚输送装置包括坩埚中转台15、坩埚推送缸16及坩埚输送辊道17，所述坩埚推送缸16设置在坩埚中转台15一侧，所述坩埚提升装置设置在坩埚中转台15与坩埚输送辊道17之间，坩埚中转台15上的坩埚借助坩埚推送缸16的伸出将其推送至坩埚提升装置内。
如图3所示，焙烧完成后的坩埚被运输到坩埚中转台15上，通过坩埚推送缸16将其推到坩埚提升装置即坩埚提升篮9中，当坩埚完成倾倒后，提升篮9下降复位，夹紧伸缩缸11收回，此时已经倒空的坩埚被放松，下一个承载物料的坩埚在坩埚推送缸16的推动下进入到提升篮9，空坩埚顺势被顶出到坩埚输送辊道17上。所述的坩埚输送辊道17上还设置有沿竖直方向升降的清理刮板18。坩埚输送辊道17转动使得空坩埚经过清理刮板18下方，清理刮板18借助伸缩缸伸入到空坩埚内，使得粘覆在空坩埚侧壁上的物料被刮下，从而提高了后续清洁的效率，便于空坩埚的再次使用。
进一步的，如图1所示，所述的第一细碎装置2的输入端、碎料提升机5的输出端、粉料收集仓6的输入端分别连接有负压除尘装置19。
所述负压除尘装置19包括罐体及设置在罐体顶部的钛棒滤芯，所述钛棒滤芯连接有负压设备，负压除尘装置19进料口设置在罐体顶部，借助负压设备抽气使得进入到负压除尘装置19罐体内的粉尘得到过滤，并且通过钛棒滤芯在罐体顶部设置，使得粉尘进入罐体后在抽气及其自身翻沸的状态在顶部的钛棒滤芯上形成过滤后的密封粉料层，当达到一定厚度后在重力作用下自行脱落，并保留在罐体内，如此循环保证钛棒滤芯可将罐体内的扬尘充分过滤并脱气密实化，保证收集的负极粉料能够顺利出料，而经过钛棒滤芯的气体，由于已经经过孔径1微米的钛棒滤芯过滤，符合环保排放标准，相比传统尾气处理可节省大量设备及维护成本，并且通过该形式直接收集尾气粉料，起到节约原材料的效果。
通过负压除尘装置19吸收来自第一细碎装置2的输入端、碎料提升机5的输出端的较轻的负极粉料扬尘，同时经过研磨后的粉料在下落后，通过粉料收集仓6的输入端处设置的负压接口对扬起的精细粉料进行抽提，而较大颗粒物料自由落下，实现对产品分级，其中负压抽提的精细粉料为高质量产品，具有更高的经济价值。

Claims (5)

1.新能源锂电负极材料自动化收集系统，包括坩埚输送装置及粉料收集装置，盛装焙烧后负极材料的坩埚借助坩埚输送装置送入粉料收集装置，其特征在于：所述粉料收集装置包括设置在机架（1）上的第一细碎装置（2）及第二细碎装置（3），所述第一细碎装置（2）与第二细碎装置（3）的入料端衔接，所述第一细碎装置（2）的入料端借助坩埚提升装置与坩埚输送装置衔接；
所述的第一细碎装置（2）为狼牙破碎机，所述第一细碎装置（2）的出料端设置有碎料收集仓（4），所述碎料收集仓（4）借助碎料提升机（5）与第二细碎装置（3）的入料端衔接；所述的第二细碎装置（3）为立磨机，所述第二细碎装置（3）的输出端设置有粉料收集仓（6），所述粉料收集仓（6）的输出端设置有出料装置（7）；
所述的第一细碎装置（2）的输入端、碎料提升机（5）的输出端、粉料收集仓（6）的输入端分别连接有负压除尘装置（19），所述负压除尘装置（19）包括罐体及设置在罐体顶部的钛棒滤芯，所述钛棒滤芯连接有负压设备，负压除尘装置（19）进料口设置在罐体顶部，借助负压设备抽气使得进入到负压除尘装置（19）罐体内的粉尘得到过滤；
所述的坩埚提升装置包括设置在机架（1）一侧的提升架（8）及提升篮（9），所述提升篮（9）借助设置在提升架（8）上的提升链（10）具有沿提升架（8）上下移动的自由度，所述提升篮（9）借助提升链（10）运行至提升架（8）上端的导轮处，并借助提升链（10）的导轮曲面倾倒在第一细碎装置（2）的入料端；
所述的提升篮（9）内设置有坩埚夹紧装置，所述坩埚夹紧装置包括夹紧伸缩缸（11）及夹紧楔块（12），所述夹紧伸缩缸（11）与提升篮（9）固定连接，所述提升篮（9）一侧设置有导向斜面（13），所述夹紧楔块（12）借助夹紧伸缩缸（11）的伸缩沿导向斜面（13）平移，所述夹紧楔块（12）与提升篮（9）的侧壁之间形成为供坩埚经过的通道。
2.根据权利要求1所述的新能源锂电负极材料自动化收集系统，其特征在于：所述的碎料收集仓（4）的输出端与碎料提升机（5）的输入端之间设置有送料装置（14），所述送料装置（14）为推送螺杆。
3.根据权利要求1所述的新能源锂电负极材料自动化收集系统，其特征在于：所述的出料装置（7）为设置有两组输出口的推送螺杆，所述碎料提升机（5）设置在第一细碎装置（2）及第二细碎装置（3）之间，所述出料装置（7）的两组输出口分别设置在碎料提升机（5）的两侧。
4.根据权利要求1所述的新能源锂电负极材料自动化收集系统，其特征在于：所述的坩埚输送装置包括坩埚中转台（15）、坩埚推送缸（16）及坩埚输送辊道（17），所述坩埚推送缸（16）设置在坩埚中转台（15）一侧，所述坩埚提升装置设置在坩埚中转台（15）与坩埚输送辊道（17）之间，坩埚中转台（15）上的坩埚借助坩埚推送缸（16）的伸出将其推送至坩埚提升装置内。
5.根据权利要求4所述的新能源锂电负极材料自动化收集系统，其特征在于：所述的坩埚输送辊道（17）上还设置有沿竖直方向升降的清理刮板（18）。
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