CN117046286A - 一种锂电生产中nmp废气处理排放装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及废气处理技术领域，具体为一种锂电生产中NMP废气处理排放装置，包括喷淋塔，所述喷淋塔包括塔体，所述塔体的内部贯穿有下喷淋管和上喷淋管；驱动组件，所述驱动组件包括伺服电机，水膜组件，所述水膜组件包括拨杆，所述拨杆固定连接在主轴的外壁，所述拨杆的下表面连接有胶条，所述拨杆的下方设置有网板，且网板固定连接在塔体的内壁。本发明喷头进行圆周转动的同时实现摆动，从而使得液体圆周螺旋下降，提高与气体的接触效果，同时避免喷头固定不动与气体接触，减少洁净堵塞的风险，进一步提高雾化喷淋面积，从而提高其喷淋效率，同时旋转的刮板结构会使液体在网板的上方形成水膜，根据穿塔气流速度优化匹配旋转速度，从而使得上升的气体能够与水膜充分接触。

Description

一种锂电生产中NMP废气处理排放装置

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，具体为一种锂电生产中NMP废气处理排放装置。

背景技术

电池生产过程中，电池正极涂布NMP（N-甲基吡咯烷酮）是一个重要的工艺步骤，NMP是一种有机溶剂，具有优异的溶解和分散性能，可以帮助正极材料均匀地涂布在电池集电体上，但是，NMP的使用也会带来一些环境和健康问题，主要表现为废气排放，会对大气造成严重的环境污染，从而使得NMP废气在进行排放时，需要采用喷淋塔对其废气中的杂质进行吸附过滤。

现有的NMP废气处理喷淋塔在进行废气杂质的吸附处理时，主要通过喷淋式吸收塔进行废气的吸收处理，其废气在与喷头喷雾进行雾化吸收处理时，仍有部分颗粒杂质在喷头表面产生反应结晶，或导致喷头的堵塞，进而影响其雾化的均匀性，使得气液接触效果变差，从而影响废气处理的高效性，因此亟需设计一种锂电生产中NMP废气处理排放装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂电生产中NMP废气处理排放装置，以解决上述背景技术中提出废气在与喷头喷雾进行雾化吸收处理时，仍有部分颗粒杂质在喷头表面产生反应结晶，或导致喷头的堵塞，进而影响其雾化的均匀性，使得气液接触效果变差，从而影响废气处理的高效性的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锂电生产中NMP废气处理排放装置，包括：

喷淋塔，所述喷淋塔包括塔体，所述塔体的内部贯穿有下喷淋管和上喷淋管；

驱动组件，所述驱动组件包括伺服电机，所述伺服电机的输出端连接有驱动轴，所述驱动轴的另一端连接有蜗杆，所述蜗杆的外部啮合有蜗轮，所述蜗轮的中心固定连接有主轴，所述主轴的下方连接有支撑盘，所述支撑盘的另一端连接有旋转架，且旋转架的内部连接有旋转组件；

水膜组件，所述水膜组件包括拨杆，所述拨杆固定连接在主轴的外壁，所述拨杆的下表面连接有胶条，所述拨杆的下方设置有网板，且网板固定连接在塔体的内壁。

优选的，所述塔体的底部设置有水箱，所述水箱的外部连接有循环水泵机组，所述循环水泵机组的出水端连接有水管，所述水管的外部连接有下喷淋管和上喷淋管，所述塔体的内壁固定连接有支撑网，所述支撑网的上方设置有填料，所述上喷淋管远离下喷淋管的一端连接有上喷淋盘。

优选的，所述塔体的内部连接有除雾器，且除雾器处于上喷淋盘的上方，所述塔体的外部设置有进气端，所述塔体的顶部设置有出气端，所述上喷淋盘处于水膜组件的上方，所述支撑网与填料处于驱动组件和旋转组件的下方，且支撑网与填料处于进气端的上方。

优选的，所述伺服电机固定连接在塔体的外壁，所述驱动轴的外部通过机械密封与塔体呈转动连接，所述主轴的底部转动连接有支撑座，所述支撑座的外部固定连接有支撑环架，所述支撑环架的上方固定连接有导向环，所述支撑环架包括引流环和支撑架两部分，且支撑架固定连接在塔体的内壁，且引流环的上表面向两侧呈倾斜状。

优选的，所述旋转架的边缘通过平面轴承与塔体的内壁呈转动连接，所述旋转架的上表面固定连接有导向板，且导向板共设置有两个，所述导向板的中心开设有导向孔，所述导向环呈圆周波浪状，所述主轴的外壁通过滚珠轴承与导向环的中心相互连接，所述支撑盘的上表面连接有轴承座，且轴承座的内部转动连接有蜗杆。

优选的，所述旋转组件包括导向轮，所述导向轮抵接在导向环的外壁，所述导向轮的另一端连接有导向轴，所述导向轴的外部固定连接有定位板，所述导向轴的外部套接有弹簧，所述导向轴的外部铰接有铰接杆，所述铰接杆的另一端通过第二铰接轴转动连接在摆动座的内部，所述摆动座的中心通过第一铰接轴转动连接在旋转架的内部，所述摆动座的底部固定连接有喷头。

优选的，所述导向轴滑动贯穿在导向板的内部，所述弹簧抵接在定位板与导向板之间，所述摆动座的上半部呈U字型结构，且第一铰接轴固定连接在摆动座U字型结构的内部，所述第一铰接轴固定连接在旋转架的内壁，所述旋转架呈框状结构，所述喷头处于支撑环架引流环的上方。

优选的，所述旋转组件共设置八组，且八组旋转组件圆周分布在导向环的外部，每组所述旋转组件皆设置有两个铰接杆、摆动座、第一铰接轴和喷头，所述喷头的直径是支撑环架引流环宽度的二分之一，所述水膜组件共设置有三组，且三组所述网板的网孔呈交错状分布，所述拨杆呈十字形结构，且每组所述胶条皆设置有四个，所述胶条的下表面抵接在网板的上表面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该锂电生产中NMP废气处理排放装置通过驱动组件以及旋转组件的相互配合，能够使得下喷头进行圆周转动的同时实现摆动，从而使得液体圆周螺旋下降，提高与气体的接触效果，同时避免喷头固定不动与气体接触，减少洁净堵塞的风险，进一步提高雾化喷淋面积，从而提高其喷淋效率，且喷头下方引流环的设置，能够对上升的气体进行分流导向，减少气体与喷头的接触，进而减少喷头的堵塞结晶，同时引流环上方呈弧形结构，喷淋至弧形结构上方的液体会在导流环两侧下滑形成水帘，使得气体在喷头圆周的转动驱动下，产生圆周螺旋上升，从而进一步提高气体充分接触，提高喷淋效率。

2、该锂电生产中NMP废气处理排放装置水膜组件的设置，能够在将拨杆安装在驱动组件的主轴上，进一步配合网板进行使用，且网板位于上喷淋盘下方，其喷射液体会在网板的上方形成水膜，从而使得上升的气体能够与水膜充分接触，且上下三层网孔交错式分布设置，进一步提高气液接触效果，且配合拨杆的转动，能够对网板上的水膜及时覆膜，从而保证气体通过时水膜破损后，通过拨杆的转动及时复原，保证后续气液的充分接触，从而大大提高其喷淋效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的剖视结构示意图；

图3为本发明的图2中A的放大结构示意图；

图4为本发明的水膜组件爆炸结构示意图；

图5为本发明的水膜组件分布结构示意图；

图6为本发明的图5中B的放大结构示意图；

图7为本发明的驱动组件局部结构示意图；

图8为本发明的旋转组件局部爆炸结构示意图；

图9为本发明的图8中C的放大结构示意图。

图中：1、喷淋塔；11、塔体；12、水箱；13、循环水泵机组；14、水管；15、下喷淋管；16、上喷淋管；17、支撑网；18、填料；19、上喷淋盘；2、驱动组件；21、伺服电机；22、驱动轴；23、蜗杆；24、蜗轮；25、主轴；26、支撑盘；27、旋转架；271、导向板；28、支撑座；29、支撑环架；30、导向环；3、水膜组件；31、拨杆；32、胶条；33、网板；4、旋转组件；41、导向轮；42、导向轴；43、定位板；44、弹簧；45、铰接杆；46、摆动座；47、第一铰接轴；48、喷头；49、第二铰接轴；5、除雾器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-9，本发明提供的一种实施例：

一种锂电生产中NMP废气处理排放装置，包括：本申请中使用的循环水泵机组13、伺服电机21、喷头48和除雾器5均为市场上可直接购买到的产品，其原理和连接方式均为本领域技术人员熟知的现有技术，故在此不再赘述，

喷淋塔1，喷淋塔1包括塔体11，塔体11的内部贯穿有下喷淋管15和上喷淋管16，通过下喷淋管15和上喷淋管16的设置，分别向上喷淋盘19和喷头48进行水源供给，从而实现上下的供水喷淋；

驱动组件2，驱动组件2包括伺服电机21，伺服电机21的输出端连接有驱动轴22，驱动轴22的另一端连接有蜗杆23，蜗杆23的外部啮合有蜗轮24，蜗轮24的中心固定连接有主轴25，主轴25的下方连接有支撑盘26，支撑盘26的另一端连接有旋转架27，且旋转架27的内部连接有旋转组件4，通过伺服电机21的驱动能够带动驱动轴22进行转动，进一步带动蜗杆23进行转动，从而通过蜗轮24的啮合带动主轴25进行转动，进一步能够通过支撑盘26和旋转架27的连接，带动旋转架27上方的旋转组件4进行圆周转动，从而使得旋转组件4在进行喷雾时，实现圆周转动；

水膜组件3，水膜组件3包括拨杆31，拨杆31固定连接在主轴25的外壁，拨杆31的下表面连接有胶条32，拨杆31的下方设置有网板33，且网板33固定连接在塔体11的内壁，通过该结构的设置，能够使得上喷淋盘19喷出的水源均匀的喷洒在网板33的上方，且由于其细网孔状结构，能够外网板33的上表面形成水膜，从而能够与通过的气体充分接触，从而大大提高气液接触的反应效率，且通过拨杆31的转动，能够及时对网板33上破损的水膜进行复原。

进一步的，塔体11的底部设置有水箱12，水箱12的外部连接有循环水泵机组13，循环水泵机组13的出水端连接有水管14，水管14的外部连接有下喷淋管15和上喷淋管16，塔体11的内壁固定连接有支撑网17，支撑网17的上方设置有填料18，上喷淋管16远离下喷淋管15的一端连接有上喷淋盘19，通过水箱12的设置，用于反应液体的储存，且通过循环水泵机组13的启动，能够向水箱12的内部抽取水源，进而通过水管14、下喷淋管15以及上喷淋管16的连接，实现水源的供给，且喷洒的水源最后掉落至水箱12的内部，实现其循环使用，且水箱12的外部也连接有供水组件，保证水箱12内部液体浓度，避免浓度较低失去反应效果。

进一步的，塔体11的内部连接有除雾器5，且除雾器5处于上喷淋盘19的上方，除雾器5主要起到除雾的效果，避免水雾等跟随气体上升排至大气层中，塔体11的外部设置有进气端，塔体11的顶部设置有出气端，上喷淋盘19处于水膜组件3的上方，支撑网17与填料18处于驱动组件2和旋转组件4的下方，且支撑网17与填料18处于进气端的上方。

进一步的，伺服电机21固定连接在塔体11的外壁，驱动轴22的外部通过机械密封与塔体11呈转动连接，主轴25的底部转动连接有支撑座28，支撑座28的外部固定连接有支撑环架29，支撑环架29的上方固定连接有导向环30，支撑环架29包括引流环和支撑架两部分，且支撑架固定连接在塔体11的内壁，且引流环的上表面向两侧呈倾斜状，且引流环的下表面也呈倾斜状，从而使得其对上升的气体进行导流，减少气体直接与喷头48相互接触，从而降低喷头48表面结晶的产生，支撑座28与支撑环架29的连接，同时起到对主轴25的辅助支撑，保证主轴25转动的稳定性。

进一步的，旋转架27的边缘通过平面轴承与塔体11的内壁呈转动连接，旋转架27的上表面固定连接有导向板271，且导向板271共设置有两个，导向板271的中心开设有导向孔，导向环30呈圆周波浪状，通过其圆周外壁形状的设置，使得旋转组件4在进行圆周转动时，会通过其波浪状结构，使得导向轮41跟随位移，从而实现导向轴42的往复抽拉，从而完成喷头48的摆动驱动，主轴25的外壁通过滚珠轴承与导向环30的中心相互连接，支撑盘26的上表面连接有轴承座，且轴承座的内部转动连接有蜗杆23。

进一步的，旋转组件4包括导向轮41，导向轮41抵接在导向环30的外壁，导向轮41的另一端连接有导向轴42，导向轴42的外部固定连接有定位板43，导向轴42的外部套接有弹簧44，导向轴42的外部铰接有铰接杆45，铰接杆45的另一端通过第二铰接轴49转动连接在摆动座46的内部，摆动座46的中心通过第一铰接轴47转动连接在旋转架27的内部，摆动座46的底部固定连接有喷头48，通过该结构的设置，在旋转组件4进行转动时，通过导向轮41与导向环30的接触，使得导向轴42进行往复抽拉，从而给通过导向轴42的抽拉通过铰接杆45带动摆动座46进行往复摆动，从而实现摆动座46下方喷头48的摆动，为避免上部喷淋液体对旋转组件4和驱动组件2的驱动造成影响，可在塔体11的内壁添加防护罩，覆盖在旋转组件4和驱动组件2驱动部件的上方，从而避免液体直接对其零部件造成冲洗。

进一步的，导向轴42滑动贯穿在导向板271的内部，弹簧44抵接在定位板43与导向板271之间，摆动座46的上半部呈U字型结构，且第一铰接轴47固定连接在摆动座46U字型结构的内部，第一铰接轴47固定连接在旋转架27的内壁，旋转架27呈框状结构，喷头48处于支撑环架29引流环的上方，旋转组件4共设置八组，且八组旋转组件4圆周分布在导向环30的外部，每组旋转组件4皆设置有两个铰接杆45、摆动座46、第一铰接轴47和喷头48，喷头48的直径是支撑环架29引流环宽度的二分之一，水膜组件3共设置有三组，且三组网板33的网孔呈交错状分布，拨杆31呈十字形结构，且每组胶条32皆设置有四个，胶条32的下表面抵接在网板33的上表面。

工作原理：本发明在使用时，首先在水箱12的内部加入适量的反应液体，从而通过循环水泵机组13的驱动，向水箱12的内部抽取水源，进而通过水管14、下喷淋管15以及上喷淋管16的连接，实现水源的供给，进一步通过伺服电机21的驱动能够带动驱动轴22进行转动，进一步带动蜗杆23进行转动，从而通过蜗轮24的啮合带动主轴25进行转动，进一步能够通过支撑盘26和旋转架27的连接，带动旋转架27上方的旋转组件4进行圆周转动，旋转组件4转动的同时由于导向轮41与导向环30的抵接接触，使得导向轮41和导向轴42圆周转动时，实现往复位移，进一步导向轴42的位移能够通过铰接杆45带动摆动座46进行往复摆动，从而实现摆动座46下方喷头48的摆动，从而提高雾化水源与上升气体的接触，反应后气体继续上升，与网板33上表面的水膜进而二次接触，从而保证废气中杂质的充分反应，保证气液的充分接触，且气体的贯通后，网板33表面水膜破损后，通过主轴25带动拨杆31的转动，使得胶条32在网板33的表面进行圆周转动，从而实现网板33表面水膜的及时复原。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种锂电生产中NMP废气处理排放装置，其特征在于，包括：

喷淋塔（1），所述喷淋塔（1）包括塔体（11），所述塔体（11）的内部贯穿有下喷淋管（15）和上喷淋管（16）；

驱动组件（2），所述驱动组件（2）包括伺服电机（21），所述伺服电机（21）的输出端连接有驱动轴（22），所述驱动轴（22）的另一端连接有蜗杆（23），所述蜗杆（23）的外部啮合有蜗轮（24），所述蜗轮（24）的中心固定连接有主轴（25），所述主轴（25）的下方连接有支撑盘（26），所述支撑盘（26）的另一端连接有旋转架（27），且旋转架（27）的内部连接有旋转组件（4）；

水膜组件（3），所述水膜组件（3）包括拨杆（31），所述拨杆（31）固定连接在主轴（25）的外壁，所述拨杆（31）的下表面连接有胶条（32），所述拨杆（31）的下方设置有网板（33），且网板（33）固定连接在塔体（11）的内壁。

2.根据权利要求1所述的一种锂电生产中NMP废气处理排放装置，其特征在于：所述塔体（11）的底部设置有水箱（12），所述水箱（12）的外部连接有循环水泵机组（13），所述循环水泵机组（13）的出水端连接有水管（14），所述水管（14）的外部连接有下喷淋管（15）和上喷淋管（16），所述塔体（11）的内壁固定连接有支撑网（17），所述支撑网（17）的上方设置有填料（18），所述上喷淋管（16）远离下喷淋管（15）的一端连接有上喷淋盘（19）。

3.根据权利要求2所述的一种锂电生产中NMP废气处理排放装置，其特征在于：所述塔体（11）的内部连接有除雾器（5），且除雾器（5）处于上喷淋盘（19）的上方，所述塔体（11）的外部设置有进气端，所述塔体（11）的顶部设置有出气端，所述上喷淋盘（19）处于水膜组件（3）的上方，所述支撑网（17）与填料（18）处于驱动组件（2）和旋转组件（4）的下方，且支撑网（17）与填料（18）处于进气端的上方。

4.根据权利要求1所述的一种锂电生产中NMP废气处理排放装置，其特征在于：所述伺服电机（21）固定连接在塔体（11）的外壁，所述驱动轴（22）的外部通过机械密封与塔体（11）呈转动连接，所述主轴（25）的底部转动连接有支撑座（28），所述支撑座（28）的外部固定连接有支撑环架（29），所述支撑环架（29）的上方固定连接有导向环（30），所述支撑环架（29）包括引流环和支撑架两部分，且支撑架固定连接在塔体（11）的内壁，且引流环的上表面向两侧呈倾斜状。

5.根据权利要求4所述的一种锂电生产中NMP废气处理排放装置，其特征在于：所述旋转架（27）的边缘通过平面轴承与塔体（11）的内壁呈转动连接，所述旋转架（27）的上表面固定连接有导向板（271），且导向板（271）共设置有两个，所述导向板（271）的中心开设有导向孔，所述导向环（30）呈圆周波浪状，所述主轴（25）的外壁通过滚珠轴承与导向环（30）的中心相互连接，所述支撑盘（26）的上表面连接有轴承座，且轴承座的内部转动连接有蜗杆（23）。

6.根据权利要求5所述的一种锂电生产中NMP废气处理排放装置，其特征在于：所述旋转组件（4）包括导向轮（41），所述导向轮（41）抵接在导向环（30）的外壁，所述导向轮（41）的另一端连接有导向轴（42），所述导向轴（42）的外部固定连接有定位板（43），所述导向轴（42）的外部套接有弹簧（44），所述导向轴（42）的外部铰接有铰接杆（45），所述铰接杆（45）的另一端通过第二铰接轴（49）转动连接在摆动座（46）的内部，所述摆动座（46）的中心通过第一铰接轴（47）转动连接在旋转架（27）的内部，所述摆动座（46）的底部固定连接有喷头（48）。

7.根据权利要求6所述的一种锂电生产中NMP废气处理排放装置，其特征在于：所述导向轴（42）滑动贯穿在导向板（271）的内部，所述弹簧（44）抵接在定位板（43）与导向板（271）之间，所述摆动座（46）的上半部呈U字型结构，且第一铰接轴（47）固定连接在摆动座（46）U字型结构的内部，所述第一铰接轴（47）固定连接在旋转架（27）的内壁，所述旋转架（27）呈框状结构，所述喷头（48）处于支撑环架（29）引流环的上方。

8.根据权利要求6所述的一种锂电生产中NMP废气处理排放装置，其特征在于：所述旋转组件（4）共设置八组，且八组旋转组件（4）圆周分布在导向环（30）的外部，每组所述旋转组件（4）皆设置有两个铰接杆（45）、摆动座（46）、第一铰接轴（47）和喷头（48），所述喷头（48）的直径是支撑环架（29）引流环宽度的二分之一，所述水膜组件（3）共设置有三组，且三组所述网板（33）的网孔呈交错状分布，所述拨杆（31）呈十字形结构，且每组所述胶条（32）皆设置有四个，所述胶条（32）的下表面抵接在网板（33）的上表面。