CN213433757U - 一种锂电池正压气流输送冷干气体闭路循环系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种锂电池正压气流输送冷干气体闭路循环系统，包括通过气体管路连接的进气阀、压缩机、冷干机系统、高压稳压罐和回风阀，冷干机系统包括冷干机、进口阀、出口阀和旁通阀，压缩机和高压稳压罐间的气体管路包括并联的第一气体管路和第二气体管路，旁通阀设于第二气体管路上，冷干机上的进口阀和出口阀设于第一气体管路上，自然空气经进气阀进入气体管路，再进入压缩机，经压缩机压缩后的气体通过第一气体管路上的进口阀进入冷干机，经冷干机处理的干燥洁净气体通过出口阀进入高压稳压罐，最后再通过回风阀将自然气体置换出系统外。本实用新型不仅可提高冷干机的使用效率、延长其使用寿命，而且可降低设备使用能耗。

Description

一种锂电池正压气流输送冷干气体闭路循环系统

技术领域

本实用新型涉及锂电池正极材料生产技术领域，尤其涉及一种锂电池正压气流输送冷干气体闭路循环系统。

背景技术

粉体气流输送涉及到各个行业及领域，在现今的锂电池行业也广泛使用，因各行业和领域的使用条件和要求不同，因此也对应正压输送、负压输送等多种气流输送方式。无论何种气流输送方式均需以气流为输送载体，负压输送一般为自然空气，正压输送一般为压缩空气或其他压缩气体。

因锂电池的行业特殊性，尤其是正极行业对物料的特性要求更为严格，因此也相应对气流输送能耗以及设备利用率等提出更加严格的要求。正压输送一般以压缩气体为输送媒介，无论何种物料，对输送媒介的含水率均有严格要求，因此必然配置冷干机用于干燥气体。对于一套输送系统或多套输送系统，则需配置一套冷干机连续使用或配置多套冷干机对应多套输送系统，则在一定程度上增加了能耗并降低了设备使用效率。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种锂电池正压气流输送冷干气体闭路循环系统。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种锂电池正压气流输送冷干气体闭路循环系统，包括通过气体管路连接的进气阀、压缩机、冷干机系统、高压稳压罐、低压缓存罐、清空阀和回风阀，所述冷干机系统包括冷干机、进口阀、出口阀和旁通阀，所述压缩机和高压稳压罐间的气体管路包括并联的第一气体管路和第二气体管路，所述旁通阀设于第二气体管路上，所述冷干机上的进口阀和出口阀设于第一气体管路上，自然空气通过所述进气阀进入所述气体管路，再进入所述压缩机，经压缩机压缩后的气体通过第一气体管路上的进口阀进入所述冷干机，经冷干机处理的干燥洁净气体通过所述出口阀进入气体管路后，再依次进入高压稳压罐和低压缓存罐，最后再通过回风阀将气体管路内的自然气体置换出系统外，所述系统还包括通过仓泵与物料物料输送管道连通的烧结设备、进料阀、仓顶除尘器、接收料仓和混合机，烧结设备烧结后的物料经进料阀进入仓泵，在仓泵处与高压稳压罐输出的所述干燥洁净气体混合形成气流，通过物料物料输送管道输送至接收料仓，再经第二下料阀至混合机进行混合，所述气流中的压缩冷干气体经仓顶除尘器、一级过滤器进行除尘过滤处理后，再经清空阀和二级过滤器进入所述第二气体管路继续闭路循环。

作为优选，所述烧结设备包括旋轮磨、过度料仓和第一下料阀，所述旋轮磨与过度料仓间采用软连接，所述第一下料阀通过软连接和连接于仓泵上的进料阀相连。

作为优选，所述仓顶除尘器与压缩机间的气体管路上依次设有低压传感器、温度传感器和换热器，所述换热器上设有温控阀，当低压传感器检测到系统内所述干燥洁净气体气量高于设定值时，启动所述回风阀进行外排，当温度传感器检测到气体管路内的温度高于设定值时，温控阀打开，通过换热器进行循环降温。

作为优选，所述压缩机与高压稳压罐间的气体管路上设有高压传感器，所述高压传感器检测到高压稳压罐内压力低于设定数值时，启动压缩机。

作为优选，所述高压稳压罐与仓泵间的气体管路上设有进气组件。

作为优选，所述压缩机与冷干机间的气体管路上设有精密过滤器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型中，该系统配置一台冷干机，对应压缩机可为一台，也可为多台，当系统内冷干后的气体达到满足使用量后，冷干机即可停机，冷干机进口阀、出口阀关闭，旁通阀打开，输送后的低压气体经旁通阀后直接至压缩机，实现干燥洁净气体循环使用。

2、输送后的低压气体经仓顶除尘器滤袋过滤后，气体仍含有一定粉尘，并带有一定温度，该气体依次经一级过滤器、换热器和二级过滤器，使该低压气体达到进入压缩机气体要求。

3、系统分别设置低压缓存罐和高压稳压罐，低压缓存罐用于保证压缩机的压缩气量充足，高压稳压罐用于保证输送稳定，实现输送系统正常输送而不易出现堵管现象。

附图说明

图1是本实用新型的系统示意图。

其中，1、旋轮磨；2、过度料仓；3、第一下料阀；4、进料阀； 5、仓泵；6、物料输送管道；7、接收料仓；8、气碗；9、第二下料阀；10、旋转阀；11、进料阀；12、混合机；13、仓顶除尘器；14、喷吹气体；15、一级过滤器；16、低压传感器；17、温度传感器；18、低压缓存罐；19、温控阀；20、换热器；21、回风阀；22、清空阀； 23、进气阀；24、二级过滤器；25、压缩机；26、精密过滤器；27、冷干机；28、进口阀；29、旁通阀；30、出口阀；31、高压传感器；32、气体管路；33、高压稳压罐；34、进气组件。

具体实施方式

下面将结合图1详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

一种锂电池正压气流输送冷干气体闭路循环系统，包括通过气体管路32连接的进气阀23、压缩机25、冷干机系统、高压稳压罐33、低压缓存罐18、清空阀22和回风阀21，所述冷干机系统包括冷干机 27、进口阀28、出口阀30和旁通阀29，所述压缩机25和高压稳压罐33间的气体管路32包括并联的第一气体管路和第二气体管路，所述旁通阀29设于第二气体管路上，所述冷干机27上的进口阀28和出口阀30设于第一气体管路上，自然空气通过所述进气阀23进入所述气体管路32，再进入所述压缩机25，经压缩机25压缩后的气体通过第一气体管路上的进口阀28进入所述冷干机27，经冷干机27处理的干燥洁净气体通过所述出口阀30进入气体管路32后，再依次进入高压稳压罐33和低压缓存罐18，最后再通过回风阀21将气体管路32内的自然气体置换出系统外，所述系统还包括通过仓泵5与物料物料输送管道6连通的烧结设备、进料阀4、仓顶除尘器13、接收料仓7和混合机12，烧结设备烧结后的物料经进料阀4进入仓泵5，在仓泵5处与高压稳压罐33输出的所述干燥洁净气体混合形成气流，通过物料物料输送管道6输送至接收料仓7，再经第二下料阀9至混合机12进行混合，所述气流中的压缩冷干气体经仓顶除尘器13、一级过滤器15进行除尘过滤处理后，再经清空阀22和二级过滤器24 进入所述第二气体管路继续闭路循环。

所述烧结设备包括旋轮磨1、过度料仓2和第一下料阀3，所述旋轮磨1与过度料仓2间采用软连接，所述第一下料阀3通过软连接和连接于仓泵5上的进料阀4相连。

所述仓顶除尘器13与压缩机25间的气体管路32上依次设有低压传感器16、温度传感器17和换热器20，所述换热器20上设有温控阀19，当低压传感器16检测到系统内所述干燥洁净气体气量高于设定值时，启动所述回风阀21进行外排，当温度传感器17检测到气体管路32内的温度高于设定值时，温控阀19打开，通过换热器20 进行循环降温。

输送烧结后，经仓顶除尘器布袋过滤后的低压气体，依然含有一定的粉尘，并有一定的温度，在进入压缩机25前，依次经一级过滤器15、换热器20和二级过滤器24进行过滤和降温，达到压缩机25 进气要求。

所述压缩机25与高压稳压罐33间的气体管路32上设有高压传感器31，所述高压传感器31检测到高压稳压罐33内压力低于设定数值时，启动压缩机25。

所述高压稳压罐33与仓泵5间的气体管路32上设有进气组件34。

所述压缩机25与冷干机27间的气体管路32上设有精密过滤器 26。

所述系统首次运行时，压缩机25将自然气体经二级过滤器24压缩后进入冷干机27，通过冷干机27干燥后的气体，先置换系统内原有的自然空气，并储存至单次输送系统用气量后便可停机或切换至另一套输送系统。

所述仓顶除尘器13采用布袋式结构过滤，且采用喷吹气体14进行脉冲反吹。

输送后的压缩空气降压后，通过仓顶除尘器13的布袋进行过滤后，再经一级过滤器15进入低压缓存罐18进行储存，当压缩机25 后段压力下降后，低压缓存罐18内的空气进入压缩机25内进行循环压缩。

所述系统中，一台冷干机27对于一套输送系统可在单次连续输送的时间内只使用一次，或可同时对应多套输送系统

所述系统中，系统首次投入使用时，气体管路32中设有回风阀 21、清空阀22、进气阀23，清空阀22关闭的同时，回风阀21和进气阀23打开，用于所述干燥洁净气体置换原系统内自然空气。

当本系统内干燥气体量满足要求后，即可关闭冷干机进口阀28 和出口阀30，并打开旁通阀29，实现输送后的低压干燥气体不需再进行二次干燥，实现一次干燥气体循环使用。

在实施过程中，系统通电准备就绪，对于输送系统首次使用时，首先清空阀22、旁通阀29、进料阀4和第二下料阀9关闭，进气阀 23、回风阀21、进口阀28和出口阀30打开，再依次启动冷干机27 和压缩机25，由压缩机25压缩后的气体压力较高，因此压缩气体逐渐将系统内原有自然气体从压缩机25出口位置逐渐向前推移，压缩后的气体经冷干机27、气体管路32、高压稳压罐33、仓泵5、物料输送管道6、接收料仓7、仓顶除尘器13、一级过滤器15、低压缓存罐18、换热器20、最后经回风阀21排出系统外，当回风阀21出口的风速逐渐增加至稳定后，关闭回风阀21和进气组件34中的电磁阀，压缩机25继续工作，当高压稳压罐33内压力达到压缩机25额定压力稳定后，关闭回风阀21，同时打开清空阀22，因仓泵5需用压缩空气已稳定储存于高压稳压罐33，因此压缩机25自动停止运行，压缩机25停止后，关闭进口阀28和出口阀30，或将进口阀28和出口阀30切换至其他输送线路，同时打开旁通阀29。

在带料输送运行前，先启动仓顶除尘器13的脉冲控制仪，喷吹气体14对布袋进行反吹。窑炉烧结后的物料依次通过旋轮磨1和过度料仓2进入仓泵5，当进料完成后，打开仓泵5的进气组件34，气体管路32和高压稳压罐33内的压缩空气进入仓泵5，通过物料输送管道6将物料输送至接收料仓7，接收仓7内的物料经第二下料阀9、旋转阀10及进料阀11进入混合机12进行混合。物料输送至接收料仓7后，原压缩气体压力处于微正压或已接近常压。因输送用气量较大，高压稳压罐33内压力会逐渐降低至某一数值，通过高压传感器31进行检测，当该数值低于压缩机25设定的启动压力后，压缩机25 自动开启，压缩气体来源于上一次输送后的微正压或常压气体，该气体在输送前已经冷干机27干燥，因此此气体压缩后可不用进行二次或重复干燥，直接通过旁通阀29经气体管路32进入高压稳压罐33储存，为第二次输送提供稳定高压气体，因此对于仓泵5输送系统与冷干机27一对一配置时，当连续输送的第一次开始后，冷干机27即可停止工作，待下一次连续输送开始时，冷干机27继续工作，因此，这种正压气流冷干气体闭路循环的输送方式，大大提高了冷干机27 的使用寿命，同时降低了能耗，给企业也带来了一定的经济价值。

窑炉烧结后的物料含有较高温度，因此，高压气体输送至接收料仓7后也含有一定的温度，可通过温度传感器17进行检测分析，同时输送后的气体经仓顶除尘器13的布袋式结构过滤后，依然含有更小颗粒的粉尘，因此，输送后的干燥气体在进入压缩机25前，先经过一级过滤器15进行过滤后至低压缓存罐18进行缓存，当温度传感器17检测到气体管路32内的温度高于压缩机25进气压力要求，开启温控阀19，经换热器20进行降温，再经二级过滤器24过滤后进入压缩机25进行压缩。

当接收料仓7的物料需辅助下料时，干燥洁净气体从气碗8位置进入系统。当仓顶除尘器13的脉冲启动后，干燥洁净气体也会通过脉冲反吹方式进入系统，因此输送系统后段气体量存在大于原输送用气量，压力将高于常压或微正压，通过低压传感器16检测超出设定值后，回风阀21打开，将输送后段的风量及压力降低至设定值后再关闭回风阀21，系统按此循环进行。

当单次连续输送需结束时，打开回风阀21即可将输送后段与大气连通达到平衡，输送前段高压气体也可在输送结束后空排至输送后段。在进行第二次连续输送时，按以上步骤依次进行即可。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (6)

1.一种锂电池正压气流输送冷干气体闭路循环系统，其特征在于：包括通过气体管路(32)连接的进气阀(23)、压缩机(25)、冷干机系统、高压稳压罐(33)、低压缓存罐(18)、清空阀(22)和回风阀(21)，所述冷干机系统包括冷干机(27)、进口阀(28)、出口阀(30)和旁通阀(29)，所述压缩机(25)和高压稳压罐(33)间的气体管路(32)包括并联的第一气体管路和第二气体管路，所述旁通阀(29)设于第二气体管路上，所述冷干机(27)上的进口阀(28)和出口阀(30)设于第一气体管路上，自然空气通过所述进气阀(23)进入所述气体管路(32)，再进入所述压缩机(25)，经压缩机(25)压缩后的气体通过第一气体管路上的进口阀(28)进入所述冷干机(27)，经冷干机(27)处理的干燥洁净气体通过所述出口阀(30)进入气体管路(32)后，再依次进入高压稳压罐(33)和低压缓存罐(18)，最后再通过回风阀(21)将气体管路(32)内的自然气体置换出系统外，所述系统还包括通过仓泵(5)与物料物料输送管道连通的烧结设备、进料阀(4)、仓顶除尘器(13)、接收料仓(7)和混合机(12)，烧结设备烧结后的物料经进料阀(4)进入仓泵(5)，在仓泵(5)处与高压稳压罐(33)输出的所述干燥洁净气体混合形成气流，通过物料物料输送管道(6)输送至接收料仓(7)，再经第二下料阀(9)至混合机(12)进行混合，所述气流中的压缩冷干气体经仓顶除尘器(13)、一级过滤器(15)进行除尘过滤处理后，再经清空阀(22)和二级过滤器(24)进入所述第二气体管路继续闭路循环。

2.根据权利要求1所述一种锂电池正压气流输送冷干气体闭路循环系统，其特征在于：所述烧结设备包括旋轮磨(1)、过度料仓(2)和第一下料阀(3)，所述旋轮磨(1)与过度料仓(2)间采用软连接，所述第一下料阀(3)通过软连接和连接于仓泵(5)上的进料阀(4)相连。

3.根据权利要求1所述一种锂电池正压气流输送冷干气体闭路循环系统，其特征在于：所述仓顶除尘器(13)与压缩机(25)间的气体管路(32)上依次设有低压传感器(16)、温度传感器(17)和换热器(20)，所述换热器(20)上设有温控阀(19)，当低压传感器(16)检测到系统内所述干燥洁净气体气量高于设定值时，启动所述回风阀(21)进行外排，当温度传感器(17)检测到气体管路(32)内的温度高于设定值时，温控阀(19)打开，通过换热器(20)进行循环降温。

4.根据权利要求1所述一种锂电池正压气流输送冷干气体闭路循环系统，其特征在于：所述压缩机(25)与高压稳压罐(33)间的气体管路(32)上设有高压传感器(31)，所述高压传感器(31)检测到高压稳压罐(33)内压力低于设定数值时，启动压缩机(25)。

5.根据权利要求1所述一种锂电池正压气流输送冷干气体闭路循环系统，其特征在于：所述高压稳压罐(33)与仓泵(5)间的气体管路(32)上设有进气组件(34)。

6.根据权利要求1所述一种锂电池正压气流输送冷干气体闭路循环系统，其特征在于：所述压缩机(25)与冷干机(27)间的气体管路(32)上设有精密过滤器(26)。

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