CN211739832U - 硅碳负极材料连续式气氛保护回转炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种硅碳负极材料连续式气氛保护回转炉，涉及物料输送加热的技术领域，包括由内至外依次套设的炉管和保温外壳，炉管和保温外壳之间安装有加热器，炉管为复合陶瓷炉管，炉管两端由密封装置封闭；螺旋给料器一端穿过入口端的密封装置并延伸至炉管内腔；进气管一端穿过出口端的的密封装置并延伸至炉管内腔，另一端连接有保护气体供给系统；保温外壳底部沿其长度方向间隔均匀排布有若干对用以支撑保温外壳的支撑辊，每对支撑辊的底部均安装有一高度调节装置。炉管采用复合陶瓷结构，耐高温性能好，这样既保证物料一致性又保证物料不被金属污染；通过高度调节装置使产品在炉管内连续进出，依次经过升温、恒温、降温，完成烧结过程。
Description
技术领域
本实用新型涉及物料输送加热的技术领域，尤其涉及一种硅碳负极材料连续式气氛保护回转炉。
背景技术
与传统的石墨负极材料相比，硅碳负极材料的能量密度优势明显，石墨的理论能量密度是372mAh/g，而硅负极的理论能量密度超其10倍，高达4200mAh/g。硅碳负极的应用，可以大大提升单体电芯的容量，因而受到广泛应用。
用于锂电池负极材料烧结的设备主要有推板炉、辊道炉、钟罩炉、回转炉等。推板窑、辊道窑是现成烧结锂电池负极材料比较成熟的炉型，其烧结温度从800℃到1400℃不等，烧结过程包括升温、恒温、降温、冷却等阶段。根据烧结时物料是否翻动，可以将上述烧结设备分成静态烧结炉和动态烧结炉。静态烧结炉主要包括推板炉、辊道炉、钟罩炉等，即物料在炉内烧结时相对静置不动，烧成后，靠近载体外部的物料直接受热且直接与炉内气氛接触，而靠近载体中心的粉体通过外部物料热传导受热且不与炉内气氛接触，因此两者质量不一，无法保证物料的一致性，因此上述静态烧结炉显然无法满足要求。
动态烧结炉目前只有回转炉一种炉型，现有的回转炉炉管大多为不锈钢材质，针对硅碳负极材料这种对高温要求高的物料，现有的回转炉显然无法满足要求，而且不锈钢材质的炉管在高温环境下会对物料造成金属污染，影响物料的性能，严重则会使产品报废；此外，由于硅碳负极材料需要在保护气体氛围下烧结，现有的回转炉密封性能不足，无法满足生产要求。
因此，目前市场上尚未出现有针对硅碳负极材料的回转炉炉型。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，提供一种耐高温性能好、密封性能好、生产效率高的硅碳负极材料连续式气氛保护回转炉。
实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案为：一种硅碳负极材料连续式气氛保护回转炉，包括由内至外依次套设的炉管和保温外壳，所述炉管和保温外壳之间的环形间隙内安装有加热器，其特征在于，所述炉管为复合陶瓷炉管，炉管两端由密封装置封闭，炉管的一端为入口端，另一端为出口端；一螺旋给料器的一端穿过入口端的密封装置并延伸至入口端处的炉管内腔，另一端顶部安装有进料管；一进气管的一端穿过出口端的密封装置并延伸至出口端处的炉管内腔，另一端连接有保护气体供给系统，所述炉管的出口端底部另安装有出料管；所述保温外壳底部沿其长度方向间隔均匀排布有若干对用以支撑保温外壳的支撑辊，支撑辊与保温外壳的中心轴线相互平行，每对支撑辊均以保温外壳的中心轴线为中心线对称分布，且每对支撑辊之间的距离小于保温外壳的直径；每对支撑辊的底部均安装有一高度调节装置。
当物料投入投料仓后，经过螺旋给料器将物料下至炉管内，炉管由加热器控制加热，由于支撑辊的底部安装有高度调节装置，当进料时，从入口至出口处的支撑辊高度依次降低，使炉体倾斜，在重力作用下，物料被送至所设定的温区，物料依次经过升温、恒温、降温；物料在保护气体氛围下完成烧结，炉管转动将物料送至接料仓。
进一步地，所述每个高度调节装置均包括横跨在一对支撑辊下方的支撑板，每个支撑辊的两端均设有一侧板，各支撑辊的辊轴可旋转地安装在对应的侧板上，侧板底端固定在支撑板上表面上；每个支撑辊对应的支撑板的下表面中心处安装有一机械式螺杆调节装置，同一支撑板下的机械式螺杆调节装置以保温外壳的中心轴线为中心线对称分布。
进一步地，所述密封装置为旋转式动密封装置；所述保温外壳上安装有驱动保温外壳、加热器及炉管同时旋转的驱动机构，更方便物料在炉管内的移动。
进一步地，所述密封装置为石墨环旋转式动密封装置。
进一步地，所述保温外壳底部的支撑辊设有两对。
进一步地，所述密封装置上安装有膨胀补偿器。
进一步地，所述加热器和保温外壳的两端处于同一平面，炉管的两端伸出加热器两端外。
本实用新型的有益效果为：炉管采用复合陶瓷结构，耐高温性能好，这样既保证物料一致性又保证物料不被金属污染；通过加热器、复合陶瓷炉管与保温外壳的配合保证了炉管内温度可控，使产品在炉管内连续进出，依次经过升温、恒温、降温，完成烧结过程；炉体通过高度调节装置使物料沿入口至出口移动，实现连续化生产；通过密封装置，保障了炉管的密封性能，使外界空气无法影响炉内气氛，保证产品良率。
附图说明
图1为本实用新型的主视图。
图2为本实用新型的侧视图。
图中：炉管1、加热器2、保温外壳3、密封装置4、螺旋给料器5、进料管6、进气管7、保护气体供给系统8、出料管9、支撑辊10、高度调节装置11、支撑板111、侧板112、辊轴113、机械式螺杆调节装置114、驱动机构12、膨胀补偿器13。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
如图1-2所示，一种硅碳负极材料连续式气氛保护回转炉，包括由内至外依次套设的炉管1和保温外壳3，所述炉管1和保温外壳3之间的环形间隙内安装有加热器2，加热器2和保温外壳3的两端处于同一平面，炉管1的两端伸出加热器2两端外；炉管1为复合陶瓷炉管1，炉管1两端由密封装置4封闭，密封装置4为石墨环旋转式动密封装置，密封装置4上安装有膨胀补偿器13，炉管1的一端为入口端，另一端为出口端；一螺旋给料器5的一端穿过入口端的密封装置4并延伸至入口端处的炉管1内腔，另一端顶部安装有进料管6；一进气管7的一端穿过出口端的密封装置4并延伸至出口端处的炉管1内腔，另一端连接有保护气体供给系统8，炉管1的出口端底部另安装有出料管9；保温外壳3底部沿其长度方向间隔均匀排布有两对用以支撑保温外壳3的支撑辊10，支撑辊10与保温外壳3的中心轴线相互平行，每对支撑辊10均以保温外壳3的中心轴线为中心线对称分布，且每对支撑辊10之间的距离小于保温外壳3的直径；每对支撑辊10的底部均安装有一高度调节装置11；每个高度调节装置11均包括横跨在一对支撑辊10下方的支撑板111，每个支撑辊10的两端均设有一侧板112，各支撑辊10的辊轴113可旋转地安装在对应的侧板112上，侧板112底端固定在支撑板111上表面上；每个支撑辊10对应的支撑板111的下表面中心处安装有一机械式螺杆调节装置114，同一支撑板111下的机械式螺杆调节装置114以保温外壳3的中心轴线为中心线对称分布；保温外壳3上安装有驱动保温外壳3、加热器2及炉管1同时旋转的驱动机构12，更方便物料在炉管1内的移动。
当物料投入投料仓后，经过螺旋给料器5将物料下至炉管1内，炉管1由加热器2控制加热，由于支撑辊10的底部安装有高度调节装置11，当进料时，从入口至出口处的支撑辊10高度依次降低，使炉体倾斜，在重力作用下，物料被送至所设定的温区，物料依次经过升温、恒温、降温；物料在保护气体氛围下完成烧结，炉管1转动将物料送至接料仓。
所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
Claims (7)
1.一种硅碳负极材料连续式气氛保护回转炉，包括由内至外依次套设的炉管和保温外壳，所述炉管和保温外壳之间的环形间隙内安装有加热器，其特征在于，所述炉管为复合陶瓷炉管，炉管两端由密封装置封闭，炉管的一端为入口端，另一端为出口端；一螺旋给料器的一端穿过入口端的密封装置并延伸至入口端处的炉管内腔，另一端顶部安装有进料管；一进气管的一端穿过出口端的密封装置并延伸至出口端处的炉管内腔，另一端连接有保护气体供给系统，所述炉管的出口端底部另安装有出料管；所述保温外壳底部沿其长度方向间隔均匀排布有若干对用以支撑保温外壳的支撑辊，支撑辊与保温外壳的中心轴线相互平行，每对支撑辊均以保温外壳的中心轴线为中心线对称分布，且每对支撑辊之间的距离小于保温外壳的直径；各所述支撑辊的底部均安装有一高度调节装置。
2.根据权利要求1所述的一种硅碳负极材料连续式气氛保护回转炉，其特征在于，所述每个高度调节装置均包括横跨在一对支撑辊下方的支撑板，每个支撑辊的两端均设有一侧板，各支撑辊的辊轴可旋转地安装在对应的侧板上，侧板底端固定在支撑板上表面上；每个支撑辊对应的支撑板的下表面中心处安装有一机械式螺杆调节装置，同一支撑板下的机械式螺杆调节装置以保温外壳的中心轴线为中心线对称分布。
3.根据权利要求1所述的一种硅碳负极材料连续式气氛保护回转炉，其特征在于，所述密封装置为旋转式动密封装置；所述保温外壳上安装有驱动保温外壳、加热器及炉管同时旋转的驱动机构。
4.根据权利要求1或3所述的一种硅碳负极材料连续式气氛保护回转炉，其特征在于，所述密封装置为石墨环旋转式动密封装置。
5.根据权利要求1所述的一种硅碳负极材料连续式气氛保护回转炉，其特征在于，所述保温外壳底部的支撑辊设有两对。
6.根据权利要求1所述的一种硅碳负极材料连续式气氛保护回转炉，其特征在于，所述密封装置上安装有膨胀补偿器。
7.根据权利要求1所述的一种硅碳负极材料连续式气氛保护回转炉，其特征在于，所述加热器和保温外壳的两端处于同一平面，炉管的两端伸出加热器两端外。
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|---|---|---|---|---|
| CN113897598A (zh) * | 2021-12-02 | 2022-01-07 | 苏州力碳新能源发展有限公司 | 一种连续式硅碳负极包覆动态cvd沉积炉 |
| CN115388644A (zh) * | 2022-08-29 | 2022-11-25 | 中国新型建材设计研究院有限公司 | 用于碳化处理加工的压力回转煅烧炉 |
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