CN116727081B - 锂电池破碎物料多组分选装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于锂电池回收破碎技术领域，具体涉及一种锂电池破碎物料多组分选装置及其方法，本装置包括：输送件，所述输送件适于运送初次破碎完毕的锂电池破碎物；以及分选机构，其包括分选板和驱动组件；其中所述分选板适于将初次破碎的锂电池破碎物分为一、二、三类破碎物并同步带动驱动组件进行运动；辅助分离机构，适于对二、三类破碎物进行挤压；以及导向机构，其包括偏转组件和一、二、三级通道，所述驱动组件与偏转组件连接，带动偏转组件发生偏转，将一、二、三类破碎物分别导入一、二、三级通道内。
Description
技术领域
本发明属于锂电池回收破碎技术领域，具体涉及一种锂电池破碎物料多组分选装置及其工作方法。
背景技术
废旧锂电池破碎回收设备的锂离子锂电池回收对象包括铜、铝、镍和钴等金属，回收程序繁多，技术复杂。要对废旧电池进行预处理，包括放电、拆解、粉碎、分选；拆解后的塑料及铁外壳回收。
在资源化利用上，采用干式机械破碎分离方法，可以有效对废锂电池原料进行破碎分选工艺。将废旧锂电池破碎，完全放电的电池取出，使用破碎机进行破碎，把电池外壳破碎后通过磁选设备将铁磁性的电池外壳分离出来。
锂电池破碎后，其破碎物的大小不一，在回收阶段，只有当破碎物的大小符合回收标准才能进行回收利用，否则则继续运送至下一级破碎机内进行精细破碎，锂电池破碎物按照破碎后的直径大小可分为三级，一级破碎物直径最小，无需进行二次或三次破碎，可直接回收，二级、三级破碎物直径较大，不满足回收需要，则重新投入更精细的二级破碎机或三级破碎机内进行破碎，现有针对废旧锂电池破碎的操作方法多为：将废旧锂电池破初次破碎完毕的所有破碎料全部投入二级破碎机，随后再将破碎物全部投入三级破碎机内，不对破碎物进行分选，待全部破碎物经过三次破碎后集体回收，流程比较长且操作繁琐。
发明内容
本发明的目的是提供一种锂电池破碎物料多组分选装置及其工作方法，以解决上述技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种锂电池破碎物料多组分选装置，包括：
输送件，所述输送件适于运送初次破碎完毕的锂电池破碎物；以及
分选机构，其包括分选板和驱动组件；其中
所述分选板适于将初次破碎的锂电池破碎物分为一、二、三类破碎物并同步带动驱动组件进行运动；
辅助分离机构，适于对二、三类破碎物进行挤压；以及
导向机构，其包括偏转组件和一、二、三级通道，所述驱动组件与偏转组件连接，带动偏转组件发生偏转，将一、二、三类破碎物分别导入一、二、三级通道内。
另一方面，本发明还提供了一种锂电池破碎物料多组分选装置的工作方法，包括：
步骤S1，通过分选板42将初次破碎的锂电池破碎物分为一、二、三类破碎物并同步带动驱动组件进行运动；
步骤S2，通过辅助分离机构3对二、三类破碎物进行挤压；
步骤S3，通过导向机构1将一、二、三类破碎物分别导入一、二、三级通道内。
本发明的有益效果是，本发明通过设置有分选机构，将初次破碎完毕的锂电池破碎物分选为不同类别的破碎物，并通过与分选机构连接的导向机构，根据破碎物的类别，将其导入不同的回收通道，同时利用辅助分离机构，对直径较大的破碎物进行挤压，减轻后续破碎机的破碎压力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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方式，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是本发明的整体立体结构示意图；
图2是本发明的多组分选装置立体结构示意图；
图3是本发明的图2中A部分放大结构示意图；
图4是本发明的多组分选装置另一视角立体结构示意图
图5是本发明的图4中B部分放大结构示意图；
图6是本发明的偏转板侧视剖视结构示意图。
图中：
1、导向机构；10、防护板；11、一级通道；12、二级通道；13、三级通道；14、输送件；15、粉料回收板；151、出料口；16、金属回收板；
2、偏转组件；20、导向轴；21、偏转板；22、承载板；23、限位板；24、辅助板；
3、辅助分离机构；30、磁性件；31、分离件；311、内齿环；32、电机；321、转动齿轮；
4、驱动组件；40、Y型架；41、扭簧；42、分选板；43、转轴；44、齿轮一；45、齿条；46、短轴；47、齿轮二；48、齿轮三；49、滑套；
5、从动组件；50、齿轮四；51、链条。
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，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至5所示，本申请提供了一种锂电池破碎物料多组分选装置，包括：输送件14，所述输送件14适于运送初次破碎完毕的锂电池破碎物；以及分选机构，其包括分选板42和驱动组件；其中所述分选板42适于将初次破碎的锂电池破碎物分为一、二、三类破碎物并同步带动驱动组件进行运动；辅助分离机构3，适于对二、三类破碎物进行挤压；以及导向机构1，其包括偏转组件2和一、二、三级通道，所述驱动组件与偏转组件2连接，带动偏转组件2发生偏转，将一、二、三类破碎物分别导入一、二、三级通道内；
在本实施方式中，输送件14（可设置为传送带）将初次破碎完毕的锂电池破碎物运送至分选机构，通过分选机构对锂电池破碎物进行分选，根据破碎物的大小，带动与之连接的导向机构1，将不同大小的破碎物，导入相对应的回收通道内（如图2所示，偏转板21的末端设置有三块传输板，三块传输板的另一端连通不通的回收处，最上方传输板上方的空间一级通道11，最上方传输板与中央传输板之间形成的空间为二级通道12，中央传输板与最下方传输板之间形成的空间为三级通道13）。
在本实施例中，所述偏转组件2包括：防护板10，所述防护板10上贯穿设置有导向轴20；其中所述导向轴20的一端设置有从动组件5，其与驱动组件4连接，在驱动组件4的带动下进行旋转；偏转板21和承载板22，分别设置在导向轴两侧；以及辅助板24，设置在偏转板21的下端面；
在本实施方式中，所述驱动组件4带动导向轴20发生偏转后，导向轴20带动偏转板21发生旋转，使得偏转板21的一端与对应等级的通道连通，辅助板24跟随偏转板21旋转与承载板22下端面接触，承载板22不具备传输破碎物的功能，因此通过使得承载板22一侧发生偏转抬升，使位于承载板22上的破碎物滑动，穿过辅助分离机构3，进入相对应的等级通道，承载板22的下方设置有限位板23，其一端与防护板10连接，用于限制承载板22的转动，使承载板22保持水平。
在本实施例中，所述驱动组件4包括：设置在防护板10上的Y型架40；以及贯穿Y型架40的转轴43；其中所述转轴43的一端连接有分选板42；所述分选板42的顶端一侧设置有复位块，所述复位块位于Y型架40的顶端；所述复位块与Y型架40之间设置有扭簧41；以及所述转轴43的另一端设置有联动组件，所述联动组件与从动组件5连接；
在本实施方式中，分选板42在不工作的时候始终与输送件14上端面垂直，初次破碎的锂电池破碎物移动至分选板42一侧推动分选板42发生偏转，大小不同的破碎物推动分选板42，使分选板偏转的角度不一，分选板42带动转轴43进行旋转，联动组件启动带动与之连接的从动组件5运动。
在本实施例中，所述联动组件包括：设置在转轴43另一端的齿轮一44；与防护板10连接的短轴46，其上分别设置有齿轮二47和齿轮三48；其中所述齿轮一44与齿轮二47之间通过齿条45连接；
在本实施方式中，所述齿轮一44与转轴43同步旋转，通过齿条45带动齿轮二47旋转，此时短轴46与齿轮三48旋转，所述齿轮三48与从动组件5连接，用于带动从动组件5运动，齿条45可设置在滑套49内，滑套49与防护板10连接。
在本实施例中，所述从动组件5包括：设置在导向轴20上的齿轮四50；其中所述齿轮四50与齿轮三48之间通过链条51连接；
在本实施方式中，所述齿轮三48转动时，通过链条51带动齿轮四50以及导向轴20进行旋转，使得导向轴20带动偏转板21发生旋转，使得偏转板21的一端与对应等级的通道连通。
在本实施例中，辅助分离机构3包括：设置在承载板22上方的分离件31；其中所述分离件31的内部设置有磁性件30；以及所述分离件31的一端设置有内齿环311；所述内齿环311的一侧连接有转动单元；
在本实施方式中，所述转动单元适于带动内齿环311以及分离件31进行旋转，通过磁性件30将锂电池破碎物中的金属物件吸附在分离件31表面，与非金属物件分离，如图2所示，分离件31的外形优选为圆筒状，且承载板22与偏转板21的厚度一致，二者的水平高度均高于一级通道11，若此时一类破碎物穿过分选板时，偏转板21转动其上端面与一级通道11上端面连接（如图6所示，此时一类破碎物穿过分选板，偏转板21出现小角度偏转，使其上端面与一级通道11连通），一类破碎物直接穿过分离件31的下方进入一级通道11内，若此时二类破碎物穿过分选机构，则随着偏转板21的旋转，辅助板24旋转至与承载板22底面接触，推动承载板22发生小幅度旋转，使得二类破碎物与分离件接触，被分离件挤压后导入二级通道12内，若此时三类破碎物穿过分选板42，则辅助板24带动承载板22旋转角度更大，避免出现三类破碎物水平传输与分离件31接触时，由于分离件31为圆柱型，而随着分离件31的旋转，始终与分离件31外壁打滑，无法被分离件31挤压的现象，将承载板22抬升，使得三类破碎物受自重影响下落，与分离件31接触，被挤压后进入三级通道13内，由于锂电池以及其安装件内部含胶，在废旧锂电池破碎后出现破碎物与胶质粘接导致废旧锂电池表面虽然经过初次破碎，表面产生裂缝但是并未完全分离，如此产生二类、三类破碎物，经过分离件31挤压后，可实现对其进行预挤压，减轻后续重新破碎时破碎机的压力，且使得该类破碎物更容易被破碎。
在本实施例中，所述转动单元包括：电机32，设置在防护板10上；所述电机32的输出端设置有转动齿轮321；其中所述转动齿轮321与内齿环311啮合；
在本实施方式中，通过启动电机32，带动转动齿轮321旋转，带动内齿环311以及分离件31进行旋转，利用分离件31内部的磁性件30将锂电池破碎物中的金属物件吸附在分离件31表面，与非金属物件分离。
在本实施例中，所述分选装置还包括：倾斜设置在分离件31一侧的金属回收板16，一端与防护板10连接；以及所述输送件14的末端与承载板22之间设置有间隙；其中所述间隙下方设置有粉料回收板15；以及所述防护板10上开设有出料口151，所述粉料回收板15的一端与出料口151连接；
在本实施方式中，输送件14的末端与承载板22之间设置有间隙，且输送件14末端略高于承载板22，当被运输的锂电池破碎物穿过间隙落在承载板22上时，部分破碎下来的粉料会直接穿过间隙落在粉料回收板上进行回收，剩余物料中的金属件经过分离件31以及其内部的磁性件30的带动进行旋转，如图2所示，磁性件30优选为电磁铁，且圆周阵列排布在分离件内部，其中靠近金属回收板16的分离件31的内部不设有磁性件30，则当随着分离件31的逆时针旋转，带动金属件转动至分离件31顶端时，金属件失去磁性件30的吸附，掉落在金属回收板16上进行回收。
另一方面，本申请还提供了一种锂电池破碎物料多组分选装置的工作方法，包括如下步骤：
步骤S1，通过分选板42将初次破碎的锂电池破碎物分为一、二、三类破碎物并同步带动驱动组件进行运动；
步骤S2，通过辅助分离机构3对二、三类破碎物进行挤压；
步骤S3，通过导向机构1将一、二、三类破碎物分别导入一、二、三级通道内。
在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (4)
1.一种锂电池破碎物料多组分选装置，其特征在于，包括：
输送件，所述输送件适于运送初次破碎完毕的锂电池破碎物；以及
分选机构，其包括分选板和驱动组件；其中
所述分选板适于将初次破碎的锂电池破碎物分为一、二、三类破碎物并同步带动驱动组件进行运动；
辅助分离机构，适于对二、三类破碎物进行挤压；以及
导向机构，其包括偏转组件和一、二、三级通道，所述驱动组件与偏转组件连接，带动偏转组件发生偏转，将一、二、三类破碎物分别导入一、二、三级通道内；
所述偏转组件包括：
防护板，所述防护板上贯穿设置有导向轴；其中
所述导向轴的一端设置有从动组件，其与驱动组件连接，在驱动组件的带动下进行旋转；
偏转板和承载板，分别设置在导向轴两侧；以及
辅助板，设置在偏转板的下端面；其中
所述驱动组件带动导向轴发生偏转后，导向轴带动偏转板发生旋转，使得偏转板的一端与对应等级的通道连通，辅助板跟随偏转板旋转与承载板下端面接触，使得承载板一侧发生偏转抬升，位于偏转板上的破碎物滑动通过偏转板进入相对应的等级通道；
所述驱动组件包括：
设置在防护板上的Y型架；以及
贯穿Y型架的转轴；其中
所述转轴的一端连接有分选板；
所述分选板的顶端一侧设置有复位块，所述复位块位于Y型架的顶端；
所述复位块与Y型架之间设置有扭簧；以及
所述转轴的另一端设置有联动组件，所述联动组件与从动组件连接；其中
初次破碎的锂电池破碎物移动至分选板一侧推动分选板发生偏转，分选板带动转轴进行旋转，联动组件启动带动与之连接的从动组件运动；
所述联动组件包括：
设置在转轴另一端的齿轮一；
与防护板连接的短轴，其上分别设置有齿轮二和齿轮三；其中
所述齿轮一与齿轮二之间通过齿条连接；
所述齿轮一与转轴同步旋转，通过齿条带动齿轮二旋转，此时短轴与齿轮三旋转，所述齿轮三与从动组件连接，用于带动从动组件运动；
所述从动组件包括：
设置在导向轴上的齿轮四；其中
所述齿轮四与齿轮三之间通过链条连接；
所述齿轮三转动时，通过链条带动齿轮四以及导向轴进行旋转，使得导向轴带动偏转板发生旋转，使得偏转板的一端与对应等级的通道连通；
辅助分离机构包括：
设置在承载板上方的分离件；其中
所述分离件的内部设置有磁性件；以及
所述分离件的一端设置有内齿环；
所述内齿环的一侧连接有转动单元；
所述转动单元适于带动内齿环以及分离件进行旋转，通过磁性件将锂电池破碎物中的金属物件吸附在分离件表面，与非金属物件分离。
2.如权利要求1所述的锂电池破碎物料多组分选装置，其特征在于，
所述转动单元包括：
电机，设置在防护板上；
所述电机的输出端设置有转动齿轮；其中
所述转动齿轮与内齿环啮合；
通过启动电机，带动转动齿轮旋转，带动内齿环以及分离件进行旋转，利用分离件内部的磁性件将锂电池破碎物中的金属物件吸附在分离件表面，与非金属物件分离。
3.如权利要求2所述的锂电池破碎物料多组分选装置，其特征在于，还包括：
倾斜设置在分离件一侧的金属回收板，一端与防护板连接；以及
所述输送件的末端与承载板之间设置有间隙；其中
所述间隙下方设置有粉料回收板；以及
所述防护板上开设有出料口，所述粉料回收板的一端与出料口连接。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的锂电池破碎物料多组分选装置的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，通过分选板将初次破碎的锂电池破碎物分为一、二、三类破碎物并同步带动驱动组件进行运动；
步骤S2，通过辅助分离机构对二、三类破碎物进行挤压； 步骤S3，通过导向机构将一、二、三类破碎物分别导入一、二、三级通道内。
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