CN117299565B - 一种废旧电池破碎物干式分离筛选设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种废旧电池破碎物干式分离筛选设备，包括：振动座，振动座呈圆筒状设置并向上固接有相应的支撑套筒；筛分机构，包含固接于所述支撑套筒顶部的筛分板，筛分板的外缘边处向上固接有一圈相应的环形挡料板；多功能出料机构，包含支撑架、以及固定安装于所述支撑架上的下料管，所述下料管的顶部向上连接有一固定套设于所述支撑套筒内的接料斗，所述接料斗的侧壁上固定安装有一相应的振动传感器；动能提升机构，包含盖板，盖板的中部可转动安装有一相应的导气管，导气管的底部向下连通并连接有一相应的风刀。本发明能够明显提升正极材料和有价金属铝的分离效果、以及分离效率，从而更加便于回收后的产品的再利用处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种废旧电池破碎物干式分离筛选设备，其主要用于废旧电池破碎物中的正极材料和有价金属铝的分离处理。
背景技术
锂离子电池废料可分为3种，其分别是:报废正极片材料、报废负极片材料和报废的锂离子电池。因此相关锂离子电池处理设备也分为三种，其分别为:正极片处理设备、负极片处理设备、锂离子电池处理设备。正极片设备技术方案主要针对物料为正极片，基于正极片的物料特性，并结合实际工艺，主要通过物理破碎的方法，结合气流分选、振动筛分的工艺，通过相应的振动筛将其中的正极材料和有价金属铝进行分离得到正极材料（正极粉）和有价金属铝。
目前，用于对正极材料和有价金属铝进行分离处理的分离筛选设备多采用常规的振动筛，其一般包含机架、以及通过弹簧可抖动安装于机架上的筛分组件，通过振动组件为筛分组件提供振动动力源，使筛分组件产生振动，在振动环境下，通过筛分组件上的筛孔以将小颗粒物料（正极材料）筛离筛分组件并收集，然后再对存留于筛分组件内的大粒径物料（有价金属铝）进行收集，从而实现正极材料和有价金属铝的分离处理。但是，由于破碎后的有价金属铝存在明显的变形，导致小颗粒正极材料容易残留在变形后的有价金属铝内，导致现有的筛分机构无法快速、高效对正极材料和有价金属铝进行分离，给后续的正极材料和有价金属铝的回收利用造成了麻烦。
因此，设计一款能够明显提升正极材料和有价金属铝的分离效果、以及分离效率，从而更加便于回收后的产品的再利用处理的废旧电池破碎物干式分离筛选设备是本发明的研究目的。
发明内容
针对上述现有技术存在的技术问题，本发明在于提供了一种废旧电池破碎物干式分离筛选设备，该废旧电池破碎物干式分离筛选设备能够有效解决上述现有技术存在的技术问题。
本发明的技术方案是：
一种废旧电池破碎物干式分离筛选设备，包括：
振动座，通过多个均匀分布设置的螺旋弹簧固定连接到相应的机架上，所述振动座呈圆筒状设置并向上固接有相应的支撑套筒，振动座的两侧分别固定安装有相应的振动电机；
筛分机构，所述筛分机构包含固接于所述支撑套筒顶部的筛分板，所述筛分板上均匀设置有诸多相应的筛孔，且所述筛分板的外缘边处向上固接有一圈相应的环形挡料板，所述环形挡料板的一侧向外连通连接有一固定安装有出料阀门的出料管；
多功能出料机构，包含不与所述机架形成接触的支撑架、以及固定安装于所述支撑架上的下料管，所述下料管的顶部向上连接有一固定套设于所述支撑套筒内的接料斗，所述接料斗的进料端设置于所述筛分板的下侧，所述筛分板的诸多筛孔分别正对所述下料管的进料端，所述下料管的底侧固定安装有一相应的下料阀门，所述接料斗的侧壁上固定安装有一相应的振动传感器；
动能提升机构，包含设置于所述环形挡料板的上侧且与所述环形挡料板呈间隔设置的盖板，所述盖板的一侧设置有进料管，且所述盖板的中部可转动安装有一相应的导气管，所述导气管由固定安装于所述盖板上的驱动电机进行驱动，导气管的顶部通过相应的密封轴承向外连接有相应的进气管，所述进气管通过相应的进气阀门连接到外界空压机，导气管的底部向下连通并连接有一相应的风刀，所述风刀的出风口向下倾斜设置；
电控制器，所述振动传感器电连接到所述电控制器上，所述振动电机、驱动电机、出料阀门、下料阀门、进气阀门的工作进程分别由所述电控制器进行控制；物料沿进料管进入筛分板与环形挡料板所形成的空间内，控制所述出料阀门、下料阀门分别关闭设置，所述振动电机启动以对物料进行振动筛分，同时，所述驱动电机启动、进气阀门开启，旋转分布的气流持续对振动后向上弹起的物料进行冲刷，使小颗粒物料与大粒径物料快速分开并经筛孔落入接料斗内，此时振动传感器持续检测到小颗粒物料碰撞接料斗的振动信号；随着筛分的持续进行，小颗粒物料不断经筛孔被筛离，直至振动传感器在时长t1内，不再检测到有小颗粒物料碰撞接料斗的振动信号时，打开下料阀门以对小颗粒物料进行排出收集，并打开出料阀门以对大粒径物料进行收集，在所述大粒径物料出料完成后，控制所述振动电机、驱动电机停运，并控制进气阀门关闭。
所述盖板未设有进料管的一侧设置有一相应的观察口，所述观察口处固定安装钢化玻璃。
所述盖板的外缘边处与所述环形挡料板的上侧之间固定连接有一截面呈锯齿状设置的缓冲用密封橡胶套。
所述缓冲用密封橡胶套的齿槽内分别固定套设有相应的防变形金属圈。
所述缓冲用密封橡胶套内侧的盖板上固定安装有一呈环形状设置的减振盒体，所述减振盒体内填充有诸多相应的隔振用阻尼粒子。
所述隔振用阻尼粒子包括但不限于铁基球体状颗粒。
所述盖板由若干个按等角度分布设置的支脚进行支撑安装。
所述支撑套筒呈上宽下窄的圆台状设置，且所述支撑套筒与所述振动座的外侧壁上分别按等角度固接有多个相应的加强筋板。
所述导气管通过齿轮啮合连接方式传动连接到所述驱动电机的输出轴端。
本发明的优点：
1）本发明在筛分机构的基础上，增设有多功能出料机构，其包含不与机架形成接触的支撑架，从而防止振动电机运行时对接料斗形成振动传递；然后通过接料斗以对筛分后的小颗粒物料（正极材料）进行收集，并通过振动传感器以对小颗粒物料碰撞接料斗的振动信号进行检测，当振动传感器在时长t1内，不再检测到有小颗粒物料碰撞接料斗的振动信号时，即可判断出小颗粒物料，即正极材料已经被充分进行筛出，然后再对大粒径物料（有价金属铝）进行排出收集，以确保正极材料与有价金属铝充分分离到位，从而实现正极材料与有价金属铝的分离效果。
2）本发明还增设有动能提升机构，其包含设置于环形挡料板的上侧且与环形挡料板呈间隔设置的盖板，盖板的中部可转动安装有一相应的导气管，导气管由固定安装于盖板上的驱动电机进行驱动，且导气管的顶部通过相应的密封轴承向外连接有相应的进气管，进气管通过相应的进气阀门连接到外界空压机，而导气管的底部向下连通并连接有风刀，风刀的出风口向下倾斜设置。振动筛分过程中，驱动电机启动、进气阀门开启，从而形成旋转分布的气流，以持续对振动后向上弹起的物料进行冲刷，使物料形成翻滚，以提升振动过程中的物料的动能，并能够将小颗粒物料吹离大粒径物料，且不会对物料形成过度碰撞，从而使小颗粒物料与大粒径物料能够更加快速分开，并经筛孔落入接料斗内，以明显提升正极材料和有价金属铝的分离效率和进一步提升正极材料和有价金属铝的分离效果。
3）由于盖板上的导气管、驱动电机等部件的设置，因此需要大量降低振动电机作业时的振动量往盖板的传递，但又必须保证筛分过程中的物料不会沿盖板与环形挡料板的间隔处形成漏料。为此，本发明进一步于盖板的外缘边处与环形挡料板的上侧之间固定连接有一截面呈锯齿状设置的缓冲用密封橡胶套，通过截面呈锯齿状设置的缓冲用密封橡胶套的介入，既能够防止筛分过程中的物料沿盖板与环形挡料板的间隔处形成漏料，且能够形成缓冲，以降低振动量往盖板的传递，从而有效使本发明的动能提升机构能够被顺利实施，以提升本发明的实用效果。
4）本发明的缓冲用密封橡胶套的齿槽内分别固定套设有相应的防变形金属圈，以防止因气压的提升而导致缓冲用密封橡胶套出现过度的形变，从而进一步提升本发明的实用效果。
5）本发明的缓冲用密封橡胶套内侧的盖板上固定安装有一呈环形状设置的减振盒体，减振盒体内填充有诸多相应的隔振用阻尼粒子，通过隔振用阻尼粒子之间的摩擦耗能，以形成更加充分的隔振效果，从而进一步确保本发明的动能提升机构能够被顺利实施，以进一步提升本发明的实用效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的剖视图。
图3为图2的局部放大图。
图4为筛分板上设置有筛孔的结构示意图。
附图中：振动座1、振动电机101、螺旋弹簧2、机架3、支撑套筒4、筛分机构5、筛分板501、筛孔5011、环形挡料板502、出料管6、出料阀门601、多功能出料机构7、支撑架701、下料管702、接料斗703、下料阀门7021、振动传感器8、动能提升机构9、盖板901、进料管10、导气管902、驱动电机903、密封轴承11、进气管12、进气阀门1201、风刀904、电控制器13、观察口14、钢化玻璃15、缓冲用密封橡胶套16、防变形金属圈17、减振盒体18、隔振用阻尼粒子19、支脚20、加强筋板21。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，现将实施例结合附图对本发明的结构作进一步详细描述：
参考图1-4，一种废旧电池破碎物干式分离筛选设备，包括：
振动座1，通过多个均匀分布设置的螺旋弹簧2固定连接到相应的机架3上，所述振动座1呈圆筒状设置并向上固接有相应的支撑套筒4，振动座1的两侧分别固定安装有相应的振动电机101；
筛分机构5，所述筛分机构5包含固接于所述支撑套筒4顶部的筛分板501，所述筛分板501上均匀设置有诸多相应的筛孔5011，且所述筛分板501的外缘边处向上固接有一圈相应的环形挡料板502，所述环形挡料板502的一侧向外连通连接有一固定安装有出料阀门601的出料管6；
多功能出料机构7，包含不与所述机架3形成接触的支撑架701、以及固定安装于所述支撑架701上的下料管702，所述下料管702的顶部向上连接有一固定套设于所述支撑套筒4内的接料斗703，所述接料斗703的进料端设置于所述筛分板501的下侧，所述筛分板501的诸多筛孔5011分别正对所述下料管702的进料端，所述下料管702的底侧固定安装有一相应的下料阀门7021，所述接料斗703的侧壁上固定安装有一相应的振动传感器8；
动能提升机构9，包含设置于所述环形挡料板502的上侧且与所述环形挡料板502呈间隔设置的盖板901，所述盖板901的一侧设置有进料管10，且所述盖板901的中部可转动安装有一相应的导气管902，所述导气管902由固定安装于所述盖板901上的驱动电机903进行驱动，导气管902的顶部通过相应的密封轴承11向外连接有相应的进气管12，所述进气管12通过相应的进气阀门1201连接到外界空压机，导气管902的底部向下连通并连接有一相应的风刀904，所述风刀904的出风口向下倾斜设置；
电控制器13，所述振动传感器8电连接到所述电控制器13上，所述振动电机101、驱动电机903、出料阀门601、下料阀门7021、进气阀门1201的工作进程分别由所述电控制器13进行控制；物料沿进料管10进入筛分板501与环形挡料板502所形成的空间内，控制所述出料阀门601、下料阀门7021分别关闭设置，所述振动电机101启动以对物料进行振动筛分，同时，所述驱动电机903启动、进气阀门1201开启，旋转分布的气流持续对振动后向上弹起的物料进行冲刷，使小颗粒物料与大粒径物料快速分开并经筛孔5011落入接料斗703内，此时振动传感器8持续检测到小颗粒物料碰撞接料斗703的振动信号；随着筛分的持续进行，小颗粒物料不断经筛孔5011被筛离，直至振动传感器8在5-10s内，不再检测到有小颗粒物料碰撞接料斗703的振动信号时，打开下料阀门7021以对小颗粒物料进行排出收集，并打开出料阀门601以对大粒径物料进行收集，在所述大粒径物料出料完成后，控制所述振动电机101、驱动电机903停运，并控制进气阀门1201关闭。
本发明在筛分机构5的基础上，增设有多功能出料机构7，其包含不与机架3形成接触的支撑架701，从而防止振动电机101运行时对接料斗703形成振动传递；然后通过接料斗703以对筛分后的小颗粒物料（正极材料）进行收集，并通过振动传感器8以对小颗粒物料碰撞接料斗703的振动信号进行检测，当振动传感器8在时长5-10s内，不再检测到有小颗粒物料碰撞接料斗703的振动信号时，即可判断出小颗粒物料，即正极材料已经被充分进行筛出，然后再对大粒径物料（有价金属铝）进行排出收集，以确保正极材料与有价金属铝充分分离到位，从而实现正极材料与有价金属铝的分离效果。
振动筛分过程中，驱动电机903启动、进气阀门1201开启，从而形成旋转分布的气流，以持续对振动后向上弹起的物料进行冲刷，使物料形成翻滚，以提升振动过程中的物料的动能，并能够将小颗粒物料吹离大粒径物料，且不会对物料形成过度碰撞，从而使小颗粒物料与大粒径物料能够更加快速分开，并经筛孔落入接料斗703内，以明显提升正极材料和有价金属铝的分离效率和进一步提升正极材料和有价金属铝的分离效果。
所述盖板901未设有进料管10的一侧设置有一相应的观察口14，所述观察口处固定安装有钢化玻璃15。可透过所述钢化玻璃15以对筛分机构5内部的物料进行观察，以确保大粒径物料出料完成后，再控制所述振动电机101、驱动电机903停运，并控制进气阀门1201关闭，然后进入下一批次的物料分离作业。
所述盖板901的外缘边处与所述环形挡料板502的上侧之间固定连接有一截面呈锯齿状设置的缓冲用密封橡胶套16。
由于盖板901上的导气管902、驱动电机903等部件的设置，因此需要大量降低振动电机101作业时的振动量往盖板901的传递，但又必须保证筛分过程中的物料不会沿盖板901与环形挡料板502的间隔处形成漏料。为此，本发明进一步于盖板901的外缘边处与环形挡料板502的上侧之间固定连接有一截面呈锯齿状设置的缓冲用密封橡胶套16，通过截面呈锯齿状设置的缓冲用密封橡胶套16的介入，既能够防止筛分过程中的物料沿盖板901与环形挡料板502的间隔处形成漏料，且能够形成缓冲，以降低振动量往盖板901的传递，从而有效使本发明的动能提升机构9能够被顺利实施，以提升本发明的实用效果。
所述缓冲用密封橡胶套16的齿槽内分别固定套设有相应的防变形金属圈17，在防变形金属圈17的作用下，以防止因气压的提升而导致缓冲用密封橡胶套16出现过度的形变，从而进一步提升本发明的实用效果。
所述缓冲用密封橡胶套16内侧的盖板901上固定安装有一呈环形状设置的减振盒体18，所述减振盒体18内填充有诸多相应的隔振用阻尼粒子19。通过隔振用阻尼粒子19之间的摩擦耗能，以形成更加充分的隔振效果，从而进一步确保本发明的动能提升机构9能够被顺利实施，以进一步提升本发明的实用效果。
所述隔振用阻尼粒子19包括但不限于铁基球体状颗粒。在其他实施例中，隔振用阻尼粒子19可采用陶瓷基阻尼粒子或其他金属制阻尼粒子。
所述盖板901由若干个按等角度分布设置的支脚20进行支撑安装，所述支脚的顶部分别向内弯折并固接到所述盖板901上。
所述支撑套筒4呈上宽下窄的圆台状设置，且所述支撑套筒4与所述振动座1的外侧壁上分别按等角度固接有多个相应的加强筋板21。在加强筋板21的作用下，以提升振动座1、以及支撑套筒4的支撑刚性。
所述导气管902通过齿轮啮合连接方式传动连接到所述驱动电机903的输出轴端。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种废旧电池破碎物干式分离筛选设备，其特征在于，包括：
振动座（1），通过多个均匀分布设置的螺旋弹簧（2）固定连接到相应的机架（3）上，所述振动座（1）呈圆筒状设置并向上固接有相应的支撑套筒（4），振动座（1）的两侧分别固定安装有相应的振动电机（101）；
筛分机构（5），所述筛分机构（5）包含固接于所述支撑套筒（4）顶部的筛分板（501），所述筛分板（501）上均匀设置有诸多相应的筛孔（5011），且所述筛分板（501）的外缘边处向上固接有一圈相应的环形挡料板（502），所述环形挡料板（502）的一侧向外连通连接有一固定安装有出料阀门（601）的出料管（6）；
多功能出料机构（7），包含不与所述机架（3）形成接触的支撑架（701）、以及固定安装于所述支撑架（701）上的下料管（702），所述下料管（702）的顶部向上连接有一固定套设于所述支撑套筒（4）内的接料斗（703），所述接料斗（703）的进料端设置于所述筛分板（501）的下侧，所述筛分板（501）的诸多筛孔（5011）分别正对所述下料管（702）的进料端，所述下料管（702）的底侧固定安装有一相应的下料阀门（7021），所述接料斗（703）的侧壁上固定安装有一相应的振动传感器（8）；
动能提升机构（9），包含设置于所述环形挡料板（502）的上侧且与所述环形挡料板（502）呈间隔设置的盖板（901），所述盖板（901）的一侧设置有进料管（10），且所述盖板（901）的中部可转动安装有一相应的导气管（902），所述导气管（902）由固定安装于所述盖板（901）上的驱动电机（903）进行驱动，导气管（902）的顶部通过相应的密封轴承（11）向外连接有相应的进气管（12），所述进气管（12）通过相应的进气阀门（1201）连接到外界空压机，导气管（902）的底部向下连通并连接有一相应的风刀（904），所述风刀（904）的出风口向下倾斜设置；
电控制器（13），所述振动传感器（8）电连接到所述电控制器（13）上，所述振动电机（101）、驱动电机（903）、出料阀门（601）、下料阀门（7021）、进气阀门（1201）的工作进程分别由所述电控制器（13）进行控制；物料沿进料管（10）进入筛分板（501）与环形挡料板（502）所形成的空间内，控制所述出料阀门（601）、下料阀门（7021）分别关闭设置，所述振动电机（101）启动以对物料进行振动筛分，同时，所述驱动电机（903）启动、进气阀门（1201）开启，旋转分布的气流持续对振动后向上弹起的物料进行冲刷，使小颗粒物料与大粒径物料快速分开并经筛孔（5011）落入接料斗（703）内，此时振动传感器（8）持续检测到小颗粒物料碰撞接料斗（703）的振动信号；随着筛分的持续进行，小颗粒物料不断经筛孔（5011）被筛离，直至振动传感器（8）在时长t1内，不再检测到有小颗粒物料碰撞接料斗（703）的振动信号时，打开下料阀门（7021）以对小颗粒物料进行排出收集，并打开出料阀门（601）以对大粒径物料进行收集，在所述大粒径物料出料完成后，控制所述振动电机（101）、驱动电机（903）停运，并控制进气阀门（1201）关闭。
2.根据权利要求1所述的一种废旧电池破碎物干式分离筛选设备，其特征在于，所述盖板（901）未设有进料管（10）的一侧设置有一相应的观察口（14），所述观察口处固定安装有钢化玻璃（15）。
3.根据权利要求1所述的一种废旧电池破碎物干式分离筛选设备，其特征在于，所述盖板（901）的外缘边处与所述环形挡料板（502）的上侧之间固定连接有一截面呈锯齿状设置的缓冲用密封橡胶套（16）。
4.根据权利要求3所述的一种废旧电池破碎物干式分离筛选设备，其特征在于，所述缓冲用密封橡胶套（16）的齿槽内分别固定套设有相应的防变形金属圈（17）。
5.根据权利要求3所述的一种废旧电池破碎物干式分离筛选设备，其特征在于，所述缓冲用密封橡胶套（16）内侧的盖板（901）上固定安装有一呈环形状设置的减振盒体（18），所述减振盒体（18）内填充有诸多相应的隔振用阻尼粒子（19）。
6.根据权利要求5所述的一种废旧电池破碎物干式分离筛选设备，其特征在于，所述隔振用阻尼粒子（19）包括但不限于铁基球体状颗粒。
7.根据权利要求1所述的一种废旧电池破碎物干式分离筛选设备，其特征在于，所述盖板（901）由若干个按等角度分布设置的支脚（20）进行支撑安装。
8.根据权利要求1所述的一种废旧电池破碎物干式分离筛选设备，其特征在于，所述支撑套筒（4）呈上宽下窄的圆台状设置，且所述支撑套筒（4）与所述振动座（1）的外侧壁上分别按等角度固接有多个相应的加强筋板（21）。
9.根据权利要求1所述的一种废旧电池破碎物干式分离筛选设备，其特征在于，所述导气管（902）通过齿轮啮合连接方式传动连接到所述驱动电机（903）的输出轴端。
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