CN116511052A - 一种气流分级装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种气流分级装置，属于固体物的分级筛分技术领域，分级装置包括：壳体，其内部设有叶轮组件。叶轮组件包括同轴设置的上叶轮及下叶轮，上叶轮的轮廓呈圆锥结构，下叶轮的轮廓呈圆柱结构。叶轮组件的下方同轴设有分散盘，分散盘绕轴线转动设置，其顶面设有搅动板，壳体的内壁设有第一漏斗，其位于分散盘与下叶轮之间，第一漏斗外壁与分散盘侧围板的顶面之间具有间隙，且第一漏斗的下边沿低于搅动板的顶面。叶轮组件的上方同轴设有环形料槽，环形料槽的顶部与进料管连通，环形料槽的底面开设有出料孔，出料孔位于上叶轮圆锥面的上方。本方案具有较高的分级效率，能有效减少大颗粒余料，提高出品率。
Description
技术领域
本发明属于利用气流对固体物进行分级筛分的技术领域，尤其涉及一种气流分级装置。
背景技术
磷酸铁锂是重要的锂离电池电极材料，其固体材料主要利用磷酸铁、碳酸锂、葡萄糖等原材料经混合、研磨、干燥、烧结、粉碎、筛分等工艺制备而成。烧结后的中间产物由于在高温作用下容易形成结团，所以设置了粉碎工艺对结团的中间产物进行粉碎，而粉碎装置无法将结团的物料完全分散，因而需要通过筛分装置对中间产物进行筛分，以收集粒径合格的磷酸铁锂固体原材料。目前主要采用气流分级设备进行分级，如申请号为CN202023272514.2专利公开的一种气流分级机，通过气流带动物料向上升起，然后通过叶轮对物料进行分级，粒径小于叶轮叶片间距的颗粒便可进入叶轮内部，并跟随气流排出并收集，此类气流分级设备通常仅具有单一的分级功能，产生的大颗粒余料较多，导致出品率较低。
发明内容
为解决现有技术不足，本发明提供一种气流分级装置，具有较高的分级效率，能有效减少大颗粒余料，提高出品率。
为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：
一种气流分级装置，包括：壳体，其顶部同轴设有连接管，连接管的侧壁设有排气管，连接管的下方同轴设有叶轮组件，叶轮组件的顶部与连接管连通。
叶轮组件包括同轴设置的上叶轮及下叶轮，上叶轮的轮廓呈圆锥结构，下叶轮的轮廓呈圆柱结构，其顶部与上叶轮的底部连通，下叶轮的直径小于或等于上叶轮锥顶的直径。
叶轮组件的下方同轴设有分散盘，分散盘绕轴线转动设置，其顶面设有搅动板，壳体的内壁设有第一漏斗，其位于分散盘与下叶轮之间，且第一漏斗的下端位于分散盘的圆周范围内，第一漏斗外壁与分散盘侧围板的顶面之间具有间隙，且第一漏斗的下边沿低于搅动板的顶面。
叶轮组件的上方同轴设有环形料槽，环形料槽的顶部与进料管连通，环形料槽的底面开设有出料孔，出料孔位于上叶轮圆锥面的上方。
本发明的有益效果在于：本装置通过多道分级处理有效的提高了分级效率，且针对结团的大颗粒物料具有两次打散处理，极大的减少了大颗粒余料的产生，提高了产品的出品率。
附图说明
本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本发明的范围。
图1示出了本申请一种优选实施例的剖视图。
图2示出了图1中A处的局部放大图。
图3示出了图1中B处的局部放大图。
图4示出了本申请一种优选实施例的内部结构示意图。
图中标记：壳体-1、连接管-11、排气管-12、驱动电机-13、环形料槽-14、进料管-15、第一漏斗-16、圆管-17、刮板-18、叶轮组件-2、上叶轮-21、下叶轮-22、导料板-23、环形板-24、圆锥罩-25、分散盘-3、搅动板-31、连接轴-32、支撑板-4、支撑杆-41、转盘-42。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
如图1、图4所示，一种气流分级装置，包括：壳体1，其顶部同轴设有连接管11，连接管11的侧壁设有排气管12，连接管11的下方同轴设有叶轮组件2，叶轮组件2的顶部与连接管11连通，连接管11的顶部设有驱动电机13用于驱动叶轮组件2旋转。
具体的，如图1所示，叶轮组件2包括同轴设置的上叶轮21及下叶轮22，上叶轮21的轮廓呈圆锥结构，下叶轮22的轮廓呈圆柱结构，其顶部与上叶轮21的底部连通，下叶轮22的直径小于或等于上叶轮21锥顶的直径。
具体的，如图1所示，叶轮组件2的下方同轴设有分散盘3，分散盘3绕轴线转动设置，其顶面设有搅动板31，分散盘3采用单独的电机驱动，也可与叶轮组件2相连，跟随叶轮组件2一同旋转，壳体1的内壁设有第一漏斗16，其位于分散盘3与下叶轮22之间，且第一漏斗16的下端位于分散盘3的圆周范围内，第一漏斗16外壁与分散盘3侧围板的顶面之间具有间隙，用于通过气流，分散盘3的侧围板用于防止在打散时物料被甩出，且第一漏斗16的下边沿低于搅动板31的顶面。
具体的，如图1所示，叶轮组件2的上方同轴设有环形料槽14，环形料槽14设于壳体1顶板的底面上，环形料槽14的顶部与进料管15连通，环形料槽14的底面开设有出料孔，出料孔位于上叶轮21圆锥面的上方。
生产时，磷酸铁锂固体物料从进料管15输入环形料槽14，并从出料孔向下排出，物料将落向上叶轮21的圆锥面，此时物料经过上叶轮21第一道分级，其中部分粒径合格的物料将进入上叶轮21内部，然后通过连接管11进入排气管12，并进入后端的收集装置；物料在被上叶轮21进行第一道分级的同时，也将被旋转上叶轮21进行第一次打散，目的是通过上叶轮21将粉碎后仍然处于结团状态的物料打散，以提高分级出品率，减少大颗粒余料，排气管12的一部分负压气流将在上叶轮21与壳体1之间形成环形结构的第一负压区域，第一负压区域的压力将小于大气压力，且大于上叶轮21内部区域的气压，利用第一负压区域与大气之间的压力差，可使对环形料槽14内的物料形成吸力，使环形料槽14内的物料快速向下排出；其余未进入上叶轮21内部的物料将在上叶轮21的旋转作用下被甩出，然后沿着壳体1下落至第一漏斗16，最后再经过第一漏斗16落入分散盘3内，在搅动板31的搅动作用下对未被打散的物料进行第二次打散，从而进一步提高分级出品率，减少大颗粒余料，因为未进入上叶轮21内部的物料多数会沿着上叶轮21的圆锥面向下滑落至圆锥面的大端处才会被甩出，而下叶轮22的外径小于上叶轮21大端的外径，因而被甩出的物料与下叶轮22之间具有预定间隔，而排气管12的另一部分气流将在该间隔区域形成第二负压区，且第二负压区的气压高于下叶轮22内的气压，被甩出的物料中存在一部分粒径合格的物料将在第二负压区内被下叶轮22进行第二道分级，而粒径较大的物料，由于其体积更大、质量更重，在被上叶轮21甩出的时候离心力更大，因而下叶轮22将无法对此类大颗粒物料进行分级处理，此类大颗粒物料将直接向下落入第一漏斗16并进入分散盘3进行第二次分散；第一漏斗16外壁与分散盘3侧围板的顶面之间具有间隙，因而大气将从该间隙处进入装置内部，以形成流动的气流，该气流将向上升起，分别经过下叶轮22及上叶轮21进入叶轮组件2的内部，从而实现对物料的吸附，以便于实现分级，当结团的大颗粒物料被分散盘3打散之后将随着气流上升，然后经过下叶轮22进行第三道分级处理；因为第一漏斗16的下端位于分散盘3的圆周范围内，且第一漏斗16的下边沿低于搅动板31的顶面，所以从第一漏斗16下边沿排出的大颗粒物无需落入分散盘3的底面，便可被搅动板31进行打散，也以此避免了从第一漏斗16底面与分散盘3之间进入的气流直接将大颗粒物料向上吹起；装置通过三道分级处理有效的提高了分级效率，且针对结团的大颗粒物料具有两次打散处理，极大的减少了大颗粒余料的产生，提高了产品的出品率。
优选的，如图1、图2所示，上叶轮21底部的外边沿同轴设有环形结构的导料板23，导料板23沿上叶轮21的外侧倾斜向上，当未进入上叶轮21内部的物料沿着上叶轮21的外部向下滑落至导料板23内时，在上叶轮21的旋转作用以及导料板23的引导作用下，物料将呈抛物线向外抛出，物料被向上抛起之后，之前未被吸入上叶轮21的合格颗粒以及被第一次打散后的颗粒将再次悬浮在第一负压区域内，并被上叶轮21内的吸力吸引，从而进入上叶轮21参与分级处理，从而减少下落的物料，提高分级效率。
优选的，如图1所示，上叶轮21的底部设有环形板24，环形板24的内孔与下叶轮22的顶部结合，此结构使得上叶轮21的圆锥面投影位于环形板24的范围内，由于物料从出料孔内下落瞬间的体量较大，部分进入上叶轮21内的物料无法被气流及时带走，将会有部分物料下落，此时利用环形板24形成的阻挡结构对该部分物料进行堆积，等待气流后续抽取，以避免物料落入下叶轮22而对下叶轮22的分级效率造成影响。
优选的，如图1所示，环形板24内孔的顶面设有圆锥罩25，以增加环形板24顶面的堆积空间，进一步防止物料下落至下叶轮22内，圆锥罩25底部与环形板24的顶面之间具有通气孔，利用圆锥罩25可使从下叶轮22内升起的气流向中部聚集，以便于使下叶轮22内的物料快速上升，同时利用该气流在上叶轮21内形成负压气流，以同时带动上叶轮21内的物料上升，而从下叶轮22内升起的气流其中有一部分将通过通气孔对环形板24的顶面进行吹扫，以使堆积在环形板24顶面的物料腾起，以便于被负压气流带入连接管11。
优选的，环形料槽14底面的出料孔为环形孔结构，如图1所示，环形料槽14内部设有刮板18，刮板18的底部设有一支架，支架穿过出料孔与上叶轮21相连，当叶轮组件2旋转时，将带动刮板18在环形料槽14移动，从而将进料管15送入的物料推送至环形料槽14各处，以使物料沿圆周下落，增加物料与上叶轮21的接触范围，从而提高分级效率。
实施例2
如图3、图4所示，壳体1的底部设有一支撑板4，其一端铰接于壳体1的侧壁，另一端穿设有支撑杆41，用于支撑分散盘3，叶轮组件2的底部同轴开设有连接孔，分散盘3的顶面同轴设有连接轴32，当连接轴32插设于连接孔时，分散盘3跟随叶轮组件2移动旋转，以减少驱动装置，从而简化装置的整体结构，此设置使得分散盘3实现可拆卸地安装，方便对装置内部清洁以及排渣，为保证分散盘3在支撑杆41上旋转的更加顺畅，支撑杆41的顶部通过轴承连接有转盘42，转盘42与分散盘3接触。
优选的，支撑杆41沿分散盘3轴线方向移动设置，具体的，可通过螺纹调节或是气缸调节，从而调节第一漏斗16与分散盘3侧围板之间的间隙，以控制气流。
实施例3
作为本申请优选的方案，如图1所示，在实施例1的基础上，壳体1内部间隔还设有圆管17，上叶轮21同轴转动设于圆管17的上方，通过上叶轮21与圆管17的配合，形成对叶轮组件2的支撑，以提高叶轮组件2的安装稳定性，下叶轮22间隔设于圆管17内侧，且圆管17向下延伸至下叶轮22底面的高度位置，且圆管17的内径大于第一漏斗16内孔的直径，以使得底部大量的气流直接进入圆管17内，并经过下叶轮22向上流动，减少从圆管17外部上升的气流，以避免影响被上叶轮21甩出的物料下降。在本方案中，被上叶轮21甩出的物料将从圆管17与壳体1之间的间隔处直接经过第一漏斗16落入分散盘3内，然后进行打散处理，此种结构可减少下叶轮22的第二道分级工序，而是将物料打散之后再利用下叶轮22进行统一的分级，相对实施例1减少了一道分级工序，但是此种结构设计可使底部进入的气流大部分从下叶轮22向上进入上叶轮21，使上叶轮21内的气压更低，从而提高第一道分级时的效率，使更多粒径合格的物料经过上叶轮21的处理便可被收集，减少对合格物料的打散处理，避免将物料打散过碎，并且此种设置同时还减少了从底部进入第一负压区域的气流，而使得第一负压区域不得不通过进料管15获取更多的气流，从而实现更加快速的进料，并通过气流的吸力实现自动进料，避免设置振动设备或螺旋送料设备进行送料。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不表示是唯一的或是限制本发明。本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围情况下，对本发明进行的各种改变或同等替换，均属于本发明保护的范围。
Claims (8)
1.一种气流分级装置，包括：壳体（1），其顶部同轴设有连接管（11），连接管（11）的侧壁设有排气管（12），连接管（11）的下方同轴设有叶轮组件（2），叶轮组件（2）的顶部与连接管（11）连通，其特征在于：
叶轮组件（2）包括同轴设置的上叶轮（21）及下叶轮（22），上叶轮（21）的轮廓呈圆锥结构，下叶轮（22）的轮廓呈圆柱结构，其顶部与上叶轮（21）的底部连通，下叶轮（22）的直径小于或等于上叶轮（21）锥顶的直径；
叶轮组件（2）的下方同轴设有分散盘（3），分散盘（3）绕轴线转动设置，其顶面设有搅动板（31），壳体（1）的内壁设有第一漏斗（16），其位于分散盘（3）与下叶轮（22）之间，且第一漏斗（16）的下端位于分散盘（3）的圆周范围内，第一漏斗（16）外壁与分散盘（3）侧围板的顶面之间具有间隙，且第一漏斗（16）的下边沿低于搅动板（31）的顶面；
叶轮组件（2）的上方同轴设有环形料槽（14），环形料槽（14）的顶部与进料管（15）连通，环形料槽（14）的底面开设有出料孔，出料孔位于上叶轮（21）圆锥面的上方。
2.根据权利要求1所述的气流分级装置，其特征在于，上叶轮（21）底部的外边沿同轴设有环形结构的导料板（23），导料板（23）沿上叶轮（21）的外侧倾斜向上。
3.根据权利要求1所述的气流分级装置，其特征在于，上叶轮（21）的底部设有环形板（24），环形板（24）的内孔与下叶轮（22）的顶部结合。
4.根据权利要求3所述的气流分级装置，其特征在于，环形板（24）内孔的顶面设有圆锥罩（25），圆锥罩（25）底部与环形板（24）的顶面之间具有通气孔。
5.根据权利要求1所述的气流分级装置，其特征在于，壳体（1）内部间隔设有圆管（17），上叶轮（21）同轴转动设于圆管（17）的上方，下叶轮（22）间隔设于圆管（17）内侧，且圆管（17）向下延伸至下叶轮（22）底面的高度位置，且圆管（17）的内径大于第一漏斗（16）内孔的直径。
6.根据权利要求1所述的气流分级装置，其特征在于，环形料槽（14）底面的出料孔为环形孔结构，环形料槽（14）内部设有刮板（18），刮板（18）的底部设有一支架，支架穿过出料孔与上叶轮（21）相连。
7.根据权利要求1所述的气流分级装置，其特征在于，壳体（1）的底部设有一支撑板（4），其一端铰接于壳体（1）的侧壁，另一端穿设有支撑杆（41），用于支撑分散盘（3），叶轮组件（2）的底部同轴开设有连接孔，分散盘（3）的顶面同轴设有连接轴（32），当连接轴（32）插设于连接孔时，分散盘（3）跟随叶轮组件（2）移动旋转。
8.根据权利要求7所述的气流分级装置，其特征在于，支撑杆（41）沿分散盘（3）轴线方向移动设置。
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|---|---|
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