CN117225869A - 一种具有防爆燃安全功能的废旧锂电池回收利用撕碎装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及撕碎装置技术领域,具体为一种具有防爆燃安全功能的废旧锂电池回收利用撕碎装置,包括上下对接连通的撕碎仓节和排出仓节,所述撕碎仓节中设有用于撕碎废旧锂电池的撕碎辊轴,所述撕碎辊轴的上方设置有阻隔缓料板,所述阻隔缓料板的下表面设置有温度监测传感器,所述温度监测传感器位于两组撕碎辊轴之间,且沿着撕碎辊轴的轴线方向分布,所述排出仓节中独立形成有处理夹仓;本发明撕碎装置,通过设置的处理夹仓和负压气管等结构配合,能够在锂电池撕碎过程中,检测到锂电池偶发爆燃时,自动进行分流处理,使得爆燃锂电池碎块进入处理夹仓中,能够有效减少爆燃时毒害气体的逸散,提高车间的生产环境。
Description
技术领域
本发明涉及撕碎装置技术领域,具体为一种具有防爆燃安全功能的废旧锂电池回收利用撕碎装置。
背景技术
废旧锂电池回收时需要通过撕碎装置进行破碎处理,在进行撕碎作业前,由于锂电池本身的特性,需要经历放电流程,否则在后续的破碎中,易出现爆燃现象;常见的放电工艺有物理短接和化学浸泡放电的方式,上述方式均存在遗漏或放电不彻底的可能,例如物理短接出现遗漏问题,化学浸泡在尽量缩短浸泡时间保证工效的前提下,可能部分电池能存在一定余电,因此实际撕碎处理过程中,会偶发性出现爆燃现象,锂电池在撕碎处理过程中爆燃,高温燃烧下会使得高浓度的毒害气体短时间大量逸散到空气中,严重影响工人的作业环境。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有防爆燃安全功能的废旧锂电池回收利用撕碎装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种具有防爆燃安全功能的废旧锂电池回收利用撕碎装置,包括上下对接连通的撕碎仓节和排出仓节,所述撕碎仓节中设有用于撕碎废旧锂电池的撕碎辊轴,所述撕碎辊轴的上方设置有阻隔缓料板,所述阻隔缓料板的下表面设置有温度监测传感器,所述温度监测传感器位于两组撕碎辊轴之间,且沿着撕碎辊轴的轴线方向分布,所述排出仓节中独立形成有处理夹仓,所述处理夹仓上下开口,所述处理夹仓的上部开口处设置有翻折接盖,所述处理夹仓的下部开口处设置有导向三角封板,所述处理夹仓的表面连通设置有负压气管,所述处理夹仓的内外部设置有翻转供排液结构。
所述翻转供排液结构中设置有呼吸驱动机构。
所述翻转供排液结构包括中继水板、液腔、液孔和过滤贴层,所述中继水板设置在处理夹仓的内部位于负压气管的下方位置,所述中继水板的内部开设有液腔,所述中继水板的表面开设有与液腔连通的液孔,所述液孔的一侧设置有过滤贴层。
所述中继水板的两侧表面开设有侧壁槽,所述中继水板的两端表面开设有端面槽,所述侧壁槽中设置有弹性橡胶柱,所述端面槽中设置有橡胶端条,所述弹性橡胶柱与所述橡胶端条一体成型,所述中继水板通过弹性橡胶柱和橡胶端条能够与处理夹仓的内壁表面密封接触。
所述中继水板的端部设置有与液腔相互连通的导液管道,所述导液管道穿插经过排出仓节,所述导液管道的表面固定设置有从动翻转齿,所述从动翻转齿的外部啮合设置有驱动齿,所述驱动齿通过电控仓驱动旋转,所述导液管道的外部密封罩设有旋转对接套,所述旋转对接套的外部固定有定位架板,所述旋转对接套通过定位架板与排出仓节固定安装,所述旋转对接套的外部连通设置有连通硬管。
所述排出仓节的外部固定有储液外腔,所述储液外腔的上部与连通硬管的另一端连通,所述储液外腔的内部密封设置有升降塞盘,所述升降塞盘的表面固定有驱动塞轴,所述储液外腔的上部设置有水封套,所述驱动塞轴密封穿插经过水封套,所述驱动塞轴的上端设置有驱动气缸,所述驱动气缸与排出仓节固定安装。
所述呼吸驱动机构包括直角连管、呼吸管和呼吸活塞,所述直角连管的一端与储液外腔的上部连通,所述呼吸管与所述直角连管的另一端连通,所述呼吸管中密封设置有呼吸活塞。
所述呼吸管的外部转动设置有主动转盘,所述主动转盘与所述呼吸活塞之间连接设置有摆动连杆,当所述主动转盘旋转时,通过摆动连杆能够带动呼吸活塞轴向往复运动。
所述撕碎仓节的上部设置有投料斗,所述撕碎仓节的外部设置有动力模组,所述动力模组驱动撕碎辊轴旋转,所述翻折接盖的表面贯穿开设有倾斜气窗,所述翻折接盖的侧檐位置设置有翻折轴,通过旋转翻折轴使得翻折接盖开闭活动。
所述导向三角封板的表面设置有支撑侧板,所述排出仓节的外部固定有开关气缸,所述开关气缸通过支撑侧板驱动导向三角封板升降活动,所述负压气管与所述处理夹仓的连通处设置有百叶档条,所述负压气管的端部设置有轴流风机。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明撕碎装置,通过设置的处理夹仓和负压气管等结构配合,能够在锂电池撕碎过程中,检测到锂电池偶发爆燃时,自动进行分流处理,使得爆燃锂电池碎块进入处理夹仓中,能够有效减少因爆燃产生的高浓度毒害气体的逸散,提高车间的生产环境。
通过设置的翻转供排液结构,当中继水板转到水平状态时,能够形成水槽并自动供液,将进入处理夹仓中的爆燃锂电池碎块进行浸泡处理,从而迅速灭火,减少毒害气体的产生;并在浸泡处理后能够自动排液,通过中继水板转到竖直状态,完成锂电池碎块的排出。
通过设置的呼吸驱动机构与翻转供排液结构配合,能够在供水形成水槽的过程中,使得液体冲击性穿过过滤贴层,增强对过滤贴层的反冲清洁;在排水后,能够反复抽取锂电池碎块中的积水,加快锂电池碎块中积水的排出,提高整体处理效率。
附图说明
图1为本发明整体结构的示意图。
图2为本发明立体半剖示意图。
图3为图2中A区域放大示意图。
图4为本发明立体半剖主视图。
图5为本发明储液外腔处半剖示意图。
图6为图5中B区域放大示意图。
图7为本发明储液外腔处半剖另一角度示意图。
图8为图7中C区域放大示意图。
图9为本发明导液管道处半剖示意图。
图10为图9中D区域放大示意图。
图11为本发明零部件示意图。
图中:1、撕碎仓节;2、排出仓节;3、撕碎辊轴;4、阻隔缓料板;5、温度监测传感器;6、处理夹仓;7、翻折接盖;8、导向三角封板;9、负压气管;601、中继水板;602、液腔;603、液孔;604、过滤贴层;605、侧壁槽;606、端面槽;607、弹性橡胶柱;608、橡胶端条;609、导液管道;610、从动翻转齿;611、驱动齿;612、电控仓;613、旋转对接套;614、定位架板;615、连通硬管;616、储液外腔;617、升降塞盘;618、驱动塞轴;619、水封套;620、驱动气缸;621、直角连管;622、呼吸管;623、呼吸活塞;624、摆动连杆;625、主动转盘;101、投料斗;102、动力模组;701、倾斜气窗;702、翻折轴;801、支撑侧板;802、开关气缸;901、百叶档条;902、轴流风机。
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至图11,本发明提供一种技术方案:一种具有防爆燃安全功能的废旧锂电池回收利用撕碎装置,包括上下对接连通的撕碎仓节1和排出仓节2,撕碎仓节1中设有用于撕碎废旧锂电池的撕碎辊轴3,撕碎辊轴3的撕碎尺寸范围长度在5cm-10cm之间,宽度在1cm-5cm之间,撕碎辊轴3的上方设置有阻隔缓料板4,阻隔缓料板4的下表面设置有温度监测传感器5,温度监测传感器5位于两组撕碎辊轴3之间,且沿着撕碎辊轴3的轴线方向分布,排出仓节2中独立形成有处理夹仓6,处理夹仓6上下开口,处理夹仓6的上部开口处设置有翻折接盖7,处理夹仓6的下部开口处设置有导向三角封板8,处理夹仓6的表面连通设置有负压气管9,处理夹仓6的内外部设置有翻转供排液结构。
翻转供排液结构中设置有呼吸驱动机构,翻转供排液结构包括中继水板601、液腔602、液孔603和过滤贴层604,中继水板601设置在处理夹仓6的内部位于负压气管9的下方位置,中继水板601的内部开设有液腔602,中继水板601的表面开设有与液腔602连通的液孔603,液孔603的一侧设置有过滤贴层604。
中继水板601的两侧表面开设有侧壁槽605,中继水板601的两端表面开设有端面槽606,侧壁槽605中设置有弹性橡胶柱607,端面槽606中设置有橡胶端条608,弹性橡胶柱607与橡胶端条608一体成型,中继水板601通过弹性橡胶柱607和橡胶端条608能够与处理夹仓6的内壁表面密封接触,中继水板601的端部设置有与液腔602相互连通的导液管道609,导液管道609穿插经过排出仓节2,导液管道609的表面固定设置有从动翻转齿610,从动翻转齿610的外部啮合设置有驱动齿611,驱动齿611通过电控仓612驱动旋转,导液管道609的外部密封罩设有旋转对接套613,旋转对接套613的外部固定有定位架板614,旋转对接套613通过定位架板614与排出仓节2固定安装,旋转对接套613的外部连通设置有连通硬管615。
排出仓节2的外部固定有储液外腔616,储液外腔616的上部与连通硬管615的另一端连通,储液外腔616的内部密封设置有升降塞盘617,升降塞盘617的表面固定有驱动塞轴618,储液外腔616的上部设置有水封套619,驱动塞轴618密封穿插经过水封套619,驱动塞轴618的上端设置有驱动气缸620,驱动气缸620与排出仓节2固定安装,储液外腔616中存储的液体量不宜过多,其液体体积要小于储液外腔616的容积,当升降塞盘617下降到底后,储液外腔616中的液面距离储液外腔616的顶部有一定距离。
呼吸驱动机构包括直角连管621、呼吸管622和呼吸活塞623,直角连管621的一端与储液外腔616的上部连通,呼吸管622与直角连管621的另一端连通,呼吸管622中密封设置有呼吸活塞623,呼吸管622的外部转动设置有主动转盘625,主动转盘625与呼吸活塞623之间连接设置有摆动连杆624,当主动转盘625旋转时,通过摆动连杆624能够带动呼吸活塞623轴向往复运动,呼吸活塞623在呼吸管622中单次移动产生的吸气或呼气体积,要大于连通硬管615和导液管道609的管道内的容积之和。
撕碎仓节1的上部设置有投料斗101,撕碎仓节1的外部设置有动力模组102,动力模组102驱动撕碎辊轴3旋转,动力模组102由减速机和电机构成,通过减速机将电机的旋转扭矩增加,从而驱动撕碎辊轴3低速高扭转动,对锂电池进行撕碎处理,翻折接盖7的表面贯穿开设有倾斜气窗701,翻折接盖7的侧檐位置设置有翻折轴702,通过旋转翻折轴702使得翻折接盖7开闭活动,翻折轴702通过电机驱动。
导向三角封板8的表面设置有支撑侧板801,排出仓节2的外部固定有开关气缸802,开关气缸802通过支撑侧板801驱动导向三角封板8升降活动,导向三角封板8呈三角状倾斜,从而使得导向三角封板8在下降后,锂电池碎屑能够自动排出,负压气管9与处理夹仓6的连通处设置有百叶档条901,负压气管9的端部设置有轴流风机902,轴流风机902的出风端通过管道与毒害气体处理系统连通,能够将锂电池燃烧产生的毒害气体进行收集或无害化处理。
本发明撕碎装置效率在100-10000kg/h之间,其在使用时,废旧锂电池单节通过投料斗101投入,阻隔缓料板4的存在起到缓冲作用,能够避免大量锂电池直接堆积在撕碎辊轴3之间,从而避免对温度监测传感器5的检测造成过度阻挡,同时能够减轻撕碎辊轴3的峰值负载,降低撕碎辊轴3被卡住的概率,使得锂电池首先散落到阻隔缓料板4的两侧,再通过撕碎辊轴3的旋转运动被带到两组撕碎辊轴3之间进行撕碎,在大量供料时,阻隔缓料板4能够使得撕碎过程更加平稳。
当偶发出现锂电池爆燃时,温度监测传感器5检测到两组撕碎辊轴3之间温度异常升高,将信号反馈到控制电路,使得轴流风机902运行,同时驱动翻折轴702转动,使得翻折接盖7张开,将燃烧的锂电池碎块接取到处理夹仓6中,随后翻折接盖7自动闭合,在轴流风机902的作用下,处理夹仓6中处于负压吸气环境中,能够将因爆燃产生的高浓度毒害气体及时吸除到外界处理或收集系统,减少对车间环境的影响;驱动气缸620收缩,驱动升降塞盘617上升,使得储液外腔616中的液体通过连通硬管615和导液管道609进入液腔602中,再通过液孔603喷出,通过中继水板601的水平承托,在处理夹仓6中形成液槽,将爆燃的锂电池碎片进行浸泡灭火,避免毒害气体持续产生。
随后,升降塞盘617下降,将处理夹仓6中形成的液槽中的液体倒吸回储液外腔616中;在倒吸过程中,过滤贴层604能够进行过滤,避免锂电池碎块被吸入。
在上述升降塞盘617上升或下降运行中,如图8中所示,主动转盘625通过电机被驱动旋转,通过摆动连杆624带动呼吸活塞623轴向往复运动,使得直角连管621在储液外腔616的顶部呼吸变压,在升降塞盘617上升时,能够使得通过过滤贴层604从液孔603中向上喷出的液体呈波动的冲击性,增加对过滤贴层604的反冲清洁效果;而在升降塞盘617下降到底后,当直角连管621吸气时,能够使得液腔602和锂电池碎屑中的积水被吸入储液外腔616中,落到储液外腔616的存储液中,而当直角连管621输出正压呼气时,由于积液落到储液外腔616中,且液面高度低于连通硬管615的连通口,因此气体会通过连通硬管615直接排出,从而加快中继水板601上表面锂电池碎屑中的积水排出。
控制中继水板601翻转,将锂电池碎屑倒入导向三角封板8的上方,当中继水板601水平复位后,导向三角封板8下降,从而将处理后的锂电池碎片通过排出仓节2共同排出。
本发明撕碎装置也可以用于电池正极片的撕碎处理,由于电池正极片处理前都是一些生产的边角料或者生产废料以及废旧电池拆解下来的电池正极片,这些往往尺寸不一,不利于后期的回收利用,通过本技术可以让处理后的电池正极片处达到密度为:0.15g/cc,并且宽度基本在15-20mm之间,长度在20-70mm之间,平均50mm,厚度0.2mm左右,非常利于后续的统一处理回收。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种具有防爆燃安全功能的废旧锂电池回收利用撕碎装置,包括上下对接连通的撕碎仓节(1)和排出仓节(2),所述撕碎仓节(1)中设有用于撕碎废旧锂电池的撕碎辊轴(3),其特征在于:所述撕碎辊轴(3)的上方设置有阻隔缓料板(4),所述阻隔缓料板(4)的下表面设置有温度监测传感器(5),所述温度监测传感器(5)位于两组撕碎辊轴(3)之间,且沿着撕碎辊轴(3)的轴线方向分布,所述排出仓节(2)中独立形成有处理夹仓(6),所述处理夹仓(6)上下开口,所述处理夹仓(6)的上部开口处设置有翻折接盖(7),所述处理夹仓(6)的下部开口处设置有导向三角封板(8),所述处理夹仓(6)的表面连通设置有负压气管(9),所述处理夹仓(6)的内外部设置有翻转供排液结构。
2.根据权利要求1所述的一种具有防爆燃安全功能的废旧锂电池回收利用撕碎装置,其特征在于:所述翻转供排液结构中设置有呼吸驱动机构。
3.根据权利要求2所述的一种具有防爆燃安全功能的废旧锂电池回收利用撕碎装置,其特征在于:所述翻转供排液结构包括中继水板(601)、液腔(602)、液孔(603)和过滤贴层(604),所述中继水板(601)设置在处理夹仓(6)的内部位于负压气管(9)的下方位置,所述中继水板(601)的内部开设有液腔(602),所述中继水板(601)的表面开设有与液腔(602)连通的液孔(603),所述液孔(603)的一侧设置有过滤贴层(604)。
4.根据权利要求3所述的一种具有防爆燃安全功能的废旧锂电池回收利用撕碎装置,其特征在于:所述中继水板(601)的两侧表面开设有侧壁槽(605),所述中继水板(601)的两端表面开设有端面槽(606),所述侧壁槽(605)中设置有弹性橡胶柱(607),所述端面槽(606)中设置有橡胶端条(608),所述弹性橡胶柱(607)与所述橡胶端条(608)一体成型,所述中继水板(601)通过弹性橡胶柱(607)和橡胶端条(608)能够与处理夹仓(6)的内壁表面密封接触。
5.根据权利要求4所述的一种具有防爆燃安全功能的废旧锂电池回收利用撕碎装置,其特征在于:所述中继水板(601)的端部设置有与液腔(602)相互连通的导液管道(609),所述导液管道(609)穿插经过排出仓节(2),所述导液管道(609)的表面固定设置有从动翻转齿(610),所述从动翻转齿(610)的外部啮合设置有驱动齿(611),所述驱动齿(611)通过电控仓(612)驱动旋转,所述导液管道(609)的外部密封罩设有旋转对接套(613),所述旋转对接套(613)的外部固定有定位架板(614),所述旋转对接套(613)通过定位架板(614)与排出仓节(2)固定安装,所述旋转对接套(613)的外部连通设置有连通硬管(615)。
6.根据权利要求5所述的一种具有防爆燃安全功能的废旧锂电池回收利用撕碎装置,其特征在于:所述排出仓节(2)的外部固定有储液外腔(616),所述储液外腔(616)的上部与连通硬管(615)的另一端连通,所述储液外腔(616)的内部密封设置有升降塞盘(617),所述升降塞盘(617)的表面固定有驱动塞轴(618),所述储液外腔(616)的上部设置有水封套(619),所述驱动塞轴(618)密封穿插经过水封套(619),所述驱动塞轴(618)的上端设置有驱动气缸(620),所述驱动气缸(620)与排出仓节(2)固定安装。
7.根据权利要求6所述的一种具有防爆燃安全功能的废旧锂电池回收利用撕碎装置,其特征在于:所述呼吸驱动机构包括直角连管(621)、呼吸管(622)和呼吸活塞(623),所述直角连管(621)的一端与储液外腔(616)的上部连通,所述呼吸管(622)与所述直角连管(621)的另一端连通,所述呼吸管(622)中密封设置有呼吸活塞(623)。
8.根据权利要求7所述的一种具有防爆燃安全功能的废旧锂电池回收利用撕碎装置,其特征在于:所述呼吸管(622)的外部转动设置有主动转盘(625),所述主动转盘(625)与所述呼吸活塞(623)之间连接设置有摆动连杆(624),当所述主动转盘(625)旋转时,通过摆动连杆(624)能够带动呼吸活塞(623)轴向往复运动。
9.根据权利要求1所述的一种具有防爆燃安全功能的废旧锂电池回收利用撕碎装置,其特征在于:所述撕碎仓节(1)的上部设置有投料斗(101),所述撕碎仓节(1)的外部设置有动力模组(102),所述动力模组(102)驱动撕碎辊轴(3)旋转,所述翻折接盖(7)的表面贯穿开设有倾斜气窗(701),所述翻折接盖(7)的侧檐位置设置有翻折轴(702),通过旋转翻折轴(702)使得翻折接盖(7)开闭活动。
10.根据权利要求1所述的一种具有防爆燃安全功能的废旧锂电池回收利用撕碎装置,其特征在于:所述导向三角封板(8)的表面设置有支撑侧板(801),所述排出仓节(2)的外部固定有开关气缸(802),所述开关气缸(802)通过支撑侧板(801)驱动导向三角封板(8)升降活动,所述负压气管(9)与所述处理夹仓(6)的连通处设置有百叶档条(901),所述负压气管(9)的端部设置有轴流风机(902)。
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