CN213727100U - 一种用于回转煅烧或干燥设备的电磁除铁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于回转煅烧或干燥设备的电磁除铁装置，包括旋转筒体、多个电磁铁的除铁器主体(1)，旋转筒体包括固定端(2)和旋转端(3)，旋转端(3)的内部固定安装有接料斗(4)，接料斗(4)与接料斗导管(5)的一端连接；电磁铁的除铁器主体(1)的线圈一端通过除铁器接线端(6)连接除铁器接电用导电环(7)，另一端通过除铁器冷却端(8)连接除铁器冷却水用导气环(9)；旋转端(3)的内壁上等间距安装多个抄板(10)；旋转端(3)的外壁安装有多个敲击锤。本实用新型能够使回转煅烧或干燥设备自身具备除去磁性异物的功能，保证对锂离子电池材料磁性异物更高的管控要求。

Description

一种用于回转煅烧或干燥设备的电磁除铁装置

技术领域

本实用新型属于锂离子电池中除铁装置技术领域，具体涉及一种用于回转煅烧或干燥设备的电磁除铁装置。

背景技术

锂离子电池产业在新能源产业的带动下，连续保持快速增长；锂离子电池的发展必将更高要求的确保使用寿命和安全。由于磁性异物对锂电池的安全性能影响非常关键，为了获得更高的锂电池的安全性能，必然要对锂离子电池材料生产过程中的磁性异物的管控提出更高的要求，目前电池材料磁性异物一般控制在50ppb以内，而NCA等用在特斯拉上的正极材料要求磁性异物更是控制在1Oppb以内。但目前锂离子电池材料除磁性异物，需要关注生产全流程，原料、反应、分离等前处理工序与干燥、筛分包装等后处理工序以保证更高的磁异控制要求。

锂离子电池材料生产的煅烧/干燥工序，并不具有除去磁性异物的功能，特别是使用最多的回转煅烧/干燥设备，自身只是单纯的含有煅烧/干燥功能，但并不具备除去磁性异物的功能，CN203323506U公开的回转干燥设备，是将多个回转干燥设备组合成一条产线/工序，实现某种烘干工艺的需求，但它本身并不含有除去磁性异物的功能； CN100491876C详细描述了回转干燥设备的构造，其功能仅具备干燥功能，并不含有除去磁性异物的功能，如果需要除去磁性异物，则需要将物料转运至单独的除铁工序/设备。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型提供一种用于回转煅烧或干燥设备的电磁除铁装置，该装置能够解决锂离子电池材料生产过程中的煅烧或干燥工序并不具有除去磁性异物功能的问题，使回转煅烧或干燥设备自身具备除去磁性异物的功能，保证对锂离子电池材料磁性异物更高的管控要求。

本实用新型采用以下技术方案：

一种用于回转煅烧或干燥设备的电磁除铁装置，其特征在于，所述装置包括旋转筒体、多个电磁铁的除铁器主体(1)，旋转筒体包括固定端(2)和旋转端(3)，旋转端 (3)与水平面的夹角为0-20°，旋转端(3)的内部固定安装有接料斗(4)，接料斗(4) 的开口朝上，接料斗(4)与接料斗导管(5)的一端连接，接料斗导管(5)的另一端与固定端(2)底部设有的接料斗下料口(12)连接；电磁铁的除铁器主体(1)的内表面安装于旋转端(3)的内壁上，电磁铁的除铁器主体(1)的内表面与旋转端(3)的内壁匹配，电磁铁的除铁器主体(1)的线圈安装于旋转端(3)的外表面，电磁铁的除铁器主体(1)的线圈一端通过除铁器接线端(6)连接除铁器接电用导电环(7)，电磁铁的除铁器主体(1)的线圈另一端通过除铁器冷却端(8)连接除铁器冷却水用导气环 (9)；除铁器接电用导电环(7)、除铁器冷却水用导气环(9)均套装于旋转端(3)上；旋转端(3)的内壁上等间距安装多个抄板(10)；旋转端(3)的外壁安装有多个敲击锤。

根据上述的用于回转煅烧或干燥设备的电磁除铁装置，其特征在于，所述固定端(2) 的底部设有旋转筒体下料口(11)；所述接料斗(4)的底面倾斜，所述接料斗(4)的底面相对低的一端安装有振动器，所述接料斗(4)的底面相对低的一端与接料斗导管 (5)的一端连接；所述接料斗(4)的材质为非磁铁性材料。

根据上述的用于回转煅烧或干燥设备的电磁除铁装置，其特征在于，所述接料斗(4) 的材质为钛合金、奥氏体不锈钢、铝合金中的一种。

根据上述的用于回转煅烧或干燥设备的电磁除铁装置，其特征在于，所述除铁器接线端(6)安装有除铁器接线端法兰盘(13)，除铁器接线端(6)通过除铁器接线端法兰盘(13)连接除铁器接电用导电环(7)的转子端；所述除铁器冷却端(8)安装有除铁器冷却端法兰盘(14)，除铁器冷却端(8)通过除铁器冷却端法兰盘(14)连接除铁器冷却水用导气环(9)的转子端。

根据上述的用于回转煅烧或干燥设备的电磁除铁装置，其特征在于，所述旋转端(3) 的外壁安装有多个挡板(15)，挡板(15)的数量与敲击锤的数量相同，每个挡板均安装于每个敲击锤的同一侧。

根据上述的用于回转煅烧或干燥设备的电磁除铁装置，其特征在于，所述抄板(10) 与所述旋转端(3)的中心线平行。

本实用新型的有益技术效果：本实用新型装置应用于粉体材料的电磁分离，能用于除去粉体材料的磁性异物。可以用于新能源锂离子电磁材料行业，比如锂离子电池正/负极材料前驱体的煅烧/干燥，锂离子电池正/负极材料的煅烧/干燥。本实用新型解决了锂离子电池材料生产过程中的煅烧/干燥工序并不具有除去磁性异物功能的问题。回转煅烧/干燥设备煅烧/干燥含氯离子、水汽的有腐蚀性物料时，难免对设备造成腐蚀，特别是高温(如超过400℃)煅烧，使得回转煅烧/干燥设备自身因为被腐蚀而产生磁性异物，如设备含磁性异物材质则尤为明显；因此在其尾端设置本实用新型装置进行除磁性异物，具备除去磁性异物的功能，保证对锂离子电池材料磁性异物更高的管控要求。本实用新型装置为全自动化，无需人工干预，成品和除铁废料有各自独立的收集通道。本实用新型装置安装的敲击锤通过振动使除铁废料易于被抖下收集，接料斗安装的振动器使除铁废料更易被抖动滑落至废料收集口被收集。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1沿A-A方向的剖视图；

图3为图1沿B-B方向的剖视图；

图4为本实用新型旋转筒体的结构示意图；

图5为图4的左视图；

图6为本实用新型电磁铁的除铁器主体；

图7为图6的左视图；

图8为图6的右视图；

图9为除铁器接线端的结构示意图；

图10为除铁器冷却端的结构示意图；

图11为电磁铁的除铁器主体通电及断电位置示意图。

具体实施方式

参见图1-11，本实用新型的一种用于回转煅烧或干燥设备的电磁除铁装置，包括旋转筒体、多个电磁铁的除铁器主体1，图2中箭头方向为旋转筒体的旋转方向。旋转筒体包括固定端2和旋转端3，旋转端与固定端通过磨盘或密封轴承连接。旋转端的内壁上等间距焊接有多个抄板10，抄板与旋转端的中心线平行。当旋转筒体周向旋转时，在内壁抄板的搅动下，回转煅烧/干燥设备内部的粉体物料被搅动起来，使物料与筒体内壁有较好的接触。固定端不随旋转筒体转动，为固定部位，固定端的底部设有旋转筒体下料口11，物料由旋转筒体下料口排出；旋转端的内部固定安装有接料斗4，接料斗的开口朝上，接料斗与接料斗导管5的一端连接，接料斗导管的另一端与固定端的底部连接；由除铁段收集的除铁废料经过接料斗收集，经接料斗导管由接料斗下料口12排出。旋转筒体倾斜放置更利于物料搅动，旋转端高于固定端，旋转端与水平面的夹角为0-20°。

多个电磁铁的除铁器主体均匀镶嵌在旋转筒体一周与其成为一体，可周向旋转。电磁铁的除铁器主体的内表面安装于旋转端的内壁上，电磁铁的除铁器主体的内表面(产生磁性的一面)的截面形状为圆弧状，电磁铁的除铁器主体的内表面与旋转端的内壁形状、尺寸匹配，即电磁铁的除铁器主体的内表面与旋转筒体的内表面为同一个圆柱体内表面。电磁铁其余非功能面部分外露于旋转筒体外部，电磁铁的除铁器主体的线圈安装于旋转端的外表面，每个电磁铁的除铁器主体的除铁器接线端及除铁器冷却端外露于旋转筒体外表面，除铁器接电用导电环7安装于旋转端3处的环形支架处，除铁器接电用导电环7内表面与旋转端3的外表面有间隙不接触，保证除铁器接电用导电环7的转子端可随电磁铁的除铁器主体1一起转动，除铁器接电用导电环7的定子端固定于旋转端 3处的环形支架上静止不动，除铁器接电用导电环的定子端接线处与外部电源控制器接触，控制其导电和断电；除铁器冷却水用导气环9安装于旋转端3处的环形支架处，除铁器冷却水用导气环9内表面与旋转端3的外表面有间隙不接触，保证除铁器冷却水用导气环9的转子端可随电磁铁的除铁器主体1一起转动，除铁器冷却水用导气环9的定子端固定于旋转端3处的环形支架2上静止不动，除铁器冷却水用导气环9的定子端接管处与外部冷却源接触，控制冷却介质的导通和断开；每个电磁铁的除铁器主体经过接料斗正上方时断电。

除铁器接线端：电磁铁的除铁器主体需要通过通电/断电实现通电有磁性、断电无磁性的功能，每个电磁铁的除铁器主体可单独控制通电/断电，除铁器冷却端可单个控制/同时一起控制。除铁器接电用导电环安装于旋转端的环形支架处，除铁器接电用导电环套在旋转筒体的外部，其内表面与旋转筒体外表面间有间隙无接触。除铁器接电用导电环包括转子端17和定子端16，除铁器接线端通过导线与除铁器接电用导电环的转子端连接，除铁器接线端安装有除铁器接线端法兰盘，除铁器接线端通过除铁器接线端法兰盘13固定连接除铁器接电用导电环的转子端；电磁铁的除铁器主体与除铁器接电用导电环的转子端连成一体，可周向旋转；由于除铁器接电用导电环内部结构，其转子端通过内部电刷结构与定子端连接实现导通，除铁器接电用导电环的定子端接线部位与外部电源/控制器连接，实现通电/断电功能；除铁器接电用导电环的定子端不随旋转筒体转动，通过除铁器接线端法兰盘与旋转端的环形支架连接。至此，当电磁铁的除铁器主体周向旋转时，能实现通电有磁性/断电无磁性的功能。

除铁器冷却端：电磁铁的除铁器主体内含线圈，是功率设备，使用过程产热，需要对其冷却，以保证功能及寿命。除铁器冷却水用导气环套在旋转筒体的外部，其内表面与旋转筒体外表面间有间隙无接触。除铁器冷却端通过导管与除铁器冷却水用导气环的转子端连接，除铁器冷却端安装有除铁器冷却端法兰盘14，除铁器冷却水用导气环包括转子端18和定子端19，除铁器冷却端通过除铁器冷却端法兰盘连接除铁器冷却水用导气环的转子端。电磁除铁器冷却端通过除铁器冷却端法兰盘与除铁器冷却水用导气环的转子端连接固定连接；电磁铁的除铁器主体与除铁器冷却水用导气环的转子端连成一体，可周向旋转；由于导气环内部结构，其转子端通过内部环形通路与定子端连接实现连通，除铁器冷却水用导气环的定子端接管部位与外部含有冷却介质的导管或控制器连接，实现冷却介质的导通；导气环的定子端不随旋转筒体转动，通过除铁器冷却端法兰盘与旋转端的另一个环形支架连接，进而实现对电磁铁的除铁器主体的冷却功能。至此，当电磁铁的除铁器主体周向旋转时，能实现对其冷却的功能。

本实用新型电磁除铁装置：电磁除铁装置旋转端通过法兰盘或焊接方式与回转煅烧 /干燥设备的加热段连接为一体。旋转端的外壁安装有多个敲击锤，旋转端的外壁安装有多个挡板15，挡板的数量与敲击锤的数量相同，每个挡板均安装于每个敲击锤的同一侧。旋转端为敲击锤区域，敲击锤与电磁铁的除铁器主体一一对应，敲击锤通过螺栓固定在旋转筒体上，敲击锤可以绕着螺栓转动，工作时，1#敲击锤刚越过“1#敲击锤”位置，敲击锤受重力作用落下敲击旋转筒体，旋转筒体振动，然后1#敲击锤周向转动，依次经过“2#敲击锤”、“3#敲击锤”等位置；同理，2#敲击锤也如此运动。当回转煅烧/干燥设备里的物料经过煅烧/干燥段、冷却段后，进入本实用新型电磁除铁装置。旋转筒体固定端与尾部收料端通过磨盘或密封轴承连接，物料走完本实用新型电磁除铁装置后，进入旋转筒体固定端即尾部收料处，尾部收料处下设有成品出料口和除铁废料出料口；除铁废料接料斗及接料斗导管通过焊接/螺栓与旋转筒体固定端即尾部收料处连接为一体。接料斗的底面倾斜，接料斗的底面相对低的一端安装有振动器，接料斗的底面相对低的一端与接料斗导管的一端连接；接料斗的材质为非磁铁性材料，优选的，接料斗的材质为钛合金、奥氏体不锈钢、铝合金中的一种。

使用过程描述：

电磁铁的除铁器主体内表面与物料充分接触：本实用新型装置安装于回转煅烧/干燥设备的尾端，即非加热端，冷却端或者出料端，与其连成一体，并有一定的倾斜角0-20度，同时周向旋转，转速0.02-2r/min(或频率0.5-10min/r)。在内部抄板的搅动以及周向旋转作用下，使得物料可由旋转筒体旋转端向固定端螺旋前进。物料经过煅烧/干燥后进入本实用新型装置进行除铁，由PLC控制使得电磁铁的除铁器主体通电，电磁铁的除铁器主体具备磁性功能。物料与电磁铁的除铁器主体的内表面充分接触，如在周向旋转方向，由内部抄板的搅动与周向各个电磁铁的除铁器主体的内表面接触，同时在水平方向，物料与长条形电磁铁的除铁器主体充分接触，电磁铁的除铁器主体充分吸附物料内的含铁杂物。

电磁铁的除铁器主体卸料、敲击锤振动：本实用新型装置周向旋转，每个电磁铁的除铁器主体的侧面的旋转筒体上对应安装一个敲击锤。当1#电磁铁的除铁器主体全部转入接料斗正上方范围时，该电磁铁的除铁器主体由PLC控制使其断电，失去磁性，实现卸料功能，磁性物料落入接料斗，并且当该电磁铁的除铁器主体正中心落在接料斗的正中心时，1#敲击锤20敲击落下，敲击旋转筒体，旋转筒体振动，使得磁性物料被抖动落下，落至接料斗被收集；当1#电磁铁的除铁器主体即将部分转离接料斗正上方范围时，1#电磁铁的除铁器主体通电，获得磁性，实现除铁功能，磁性物料被电磁铁的除铁器主体吸住；同理，2#电磁铁、2#敲击锤，3#电磁铁、3#敲击锤等往复运动。

接料斗收集除铁废料：旋转筒体固定端与除铁废料接料斗及接料斗导管，由除铁段收集的除铁固定连接为一体，废料经过接料斗收集，经接料斗导管下料排出，接料斗导管出口处安装有小型的振动器，振动器与接料斗导管连接为一体，振动器振动带动接料斗振动，除铁废料在重力和振动作用下，沿着接料斗导管滑落至出料口被收集，振动频率为0.5-10min/次。

Claims (6)

1.一种用于回转煅烧或干燥设备的电磁除铁装置，其特征在于，所述装置包括旋转筒体、多个电磁铁的除铁器主体(1)，旋转筒体包括固定端(2)和旋转端(3)，旋转端(3)与水平面的夹角为0-20°，旋转端(3)的内部固定安装有接料斗(4)，接料斗(4)的开口朝上，接料斗(4)与接料斗导管(5)的一端连接，接料斗导管(5)的另一端与固定端(2)底部设有的接料斗下料口(12)连接；电磁铁的除铁器主体(1)的内表面安装于旋转端(3)的内壁上，电磁铁的除铁器主体(1)的内表面与旋转端(3)的内壁匹配，电磁铁的除铁器主体(1)的线圈安装于旋转端(3)的外表面，电磁铁的除铁器主体(1)的线圈一端通过除铁器接线端(6)连接除铁器接电用导电环(7)，电磁铁的除铁器主体(1)的线圈另一端通过除铁器冷却端(8)连接除铁器冷却水用导气环(9)；除铁器接电用导电环(7)、除铁器冷却水用导气环(9)均套装于旋转端(3)上；旋转端(3)的内壁上等间距安装多个抄板(10)；旋转端(3)的外壁安装有多个敲击锤。

2.根据权利要求1所述的用于回转煅烧或干燥设备的电磁除铁装置，其特征在于，所述固定端(2)的底部设有旋转筒体下料口(11)；所述接料斗(4)的底面倾斜，所述接料斗(4)的底面相对低的一端安装有振动器，所述接料斗(4)的底面相对低的一端与接料斗导管(5)的一端连接；所述接料斗(4)的材质为非磁铁性材料。

3.根据权利要求2所述的用于回转煅烧或干燥设备的电磁除铁装置，其特征在于，所述接料斗(4)的材质为钛合金、奥氏体不锈钢、铝合金中的一种。

4.根据权利要求1所述的用于回转煅烧或干燥设备的电磁除铁装置，其特征在于，所述除铁器接线端(6)安装有除铁器接线端法兰盘(13)，除铁器接线端(6)通过除铁器接线端法兰盘(13)连接除铁器接电用导电环(7)的转子端；所述除铁器冷却端(8)安装有除铁器冷却端法兰盘(14)，除铁器冷却端(8)通过除铁器冷却端法兰盘(14)连接除铁器冷却水用导气环(9)的转子端。

5.根据权利要求1所述的用于回转煅烧或干燥设备的电磁除铁装置，其特征在于，所述旋转端(3)的外壁安装有多个挡板(15)，挡板(15)的数量与敲击锤的数量相同，每个挡板均安装于每个敲击锤的同一侧。

6.根据权利要求1所述的用于回转煅烧或干燥设备的电磁除铁装置，其特征在于，所述抄板(10)与所述旋转端(3)的中心线平行。

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