CN215429302U - 一种用于破碎及回收电解液的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种用于破碎及回收电解液的装置，包括破碎机机箱以及进料口；所述破碎机机箱的内部设置有粉碎机构、筛分机构、惰性气体喷气机构以及粉碎料收集机构；所述粉碎料收集机构的内部设置有用于将粉碎后物料输出至低温烘焙炉内的刮板式输送机以及与冷凝回收系统相连通用于将电解液排出的电解液排液孔。本实用新型粉碎机构将废旧单体电池进行粉碎后，粉碎后物料通过筛分机构进行筛分，筛分后物料进入到粉碎料收集机构内部，再通过刮板式输送机输出，并且电解液能够通过电解液排液孔排出，进而使得电池破碎料和电解液能够及时排出，避免出现出料堵塞现象。

Description

一种用于破碎及回收电解液的装置

技术领域

本实用新型涉及废旧电池粉碎装置技术领域，尤其是涉及一种用于破碎及回收电解液的装置。

背景技术

废旧电池，是使用过而废弃的电池。锂离子电池的组成主要有正极材料、负极材料、隔膜、粘结剂、导电剂等，其中，正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂及三元材料等。钴酸锂作为典型的正极材料代表，因其容量高、循环稳定性强被广泛用于日常生活中，并且钴酸锂中的钴、锂作为一种稀有金属元素具有较高的回收价值，由于电池含有大量贵金属、稀有元素，不仅对水土环境有害，而且具有丰富的金属资源开发价值，所以不宜当成普通生活垃圾进行处理，最佳的处理方式是循环资源化利用。循环资源化利用，是指在一种产品报废后，将这种产品经过合理的分解和重组，制成与产品性能相同或相近的有价值产品一种回收利用过程。电池正极材料的循环资源化利用，是指在电池报废后，将电池正极材料经过元素分解，按一定配方，制备成新的电池材料。

废旧锂电池在进行回收时，需要进行破碎处理，但是目前的废旧电池破碎装置在进行电池破碎后，电池破碎料会沉积在装置的底部，在装置粉碎一段时间后，再将设置在装置底部侧壁上的门打开，将内部的电池破碎料排出。但是，因电池破碎料因内部会夹杂电解液，电池破碎料会粘附在装置的内壁上，导致装置内部的电池破碎料无法排净，久而久之，粘附的电池破碎料会对出料口造成一定的堵塞，导致排料不通畅。

此外，目前的废旧电池破碎装置对废旧电池的粉碎程度不佳，粉碎后物料还含有大量块状固体，影响废旧电池的整体回收。

实用新型内容

本实用新型提出一种用于破碎及回收电解液的装置，以解决背景技术中的问题，以使得电池破碎料和电解液能够及时排出，避免出现出料堵塞现象。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于破碎及回收电解液的装置，包括破碎机机箱以及设置在破碎机机箱顶端的进料口；所述破碎机机箱的内部设置有用于将废旧单体电池粉碎的粉碎机构、位于粉碎机构正下方用于对粉碎后物料进行筛分的筛分机构、用于向破碎机机箱内部吹入惰性气体的惰性气体喷气机构以及设置在惰性气体喷气机构下方的粉碎料收集机构；所述粉碎料收集机构的内部设置有用于将粉碎后物料输出至低温烘焙炉内的刮板式输送机以及与冷凝回收系统相连通用于将电解液排出的电解液排液孔。

进一步优化技术方案，所述惰性气体喷气机构为喷射氮气的喷氮机构，喷氮机构包括可拆卸设置在破碎机机箱下方并呈漏斗状设置的喷氮箱体、部横向设置在喷氮箱体内部的横向进氮管以及若干竖向连通设置在横向进氮管上方的竖向喷氮管，每一竖向喷氮管的侧壁上分别开设有若干喷氮小孔，横向进氮管的一端伸出喷氮箱体并连通设置有氮气罐，位于喷氮箱体外侧的横向进氮管上设置有喷氮阀门。

进一步优化技术方案，所述粉碎料收集机构包括可拆卸设置在喷氮箱体底端的落料收集箱体，落料收集箱体的底端内壁上设置有两个之间呈“W”形设置的电解液收集槽，电解液排液孔开设在电解液收集槽内。

进一步优化技术方案，所述刮板式输送机包括设置在两电解液收集槽上方的移动机构以及用于对粉碎后物料进行推送并对电解液排液孔上方的粉碎后物料进行刮除的刮板，刮板设置有若干个且分别间隔固定设置在移动机构上并与电解液收集槽内壁相接触。

进一步优化技术方案，所述刮板设置为与电解液收集槽相适配的角板型。

进一步优化技术方案，所述移动机构包括分别位于两电解液收集槽上方的两条移动链条，两条移动链条上分别啮合设置有从动链轮和主动链轮，两从动链轮之间连接设置有转动设置在落料收集箱体上的从动轴，两主动链轮之间连接设置有主动轴，主动轴的一端连接设置有链轮驱动电机；所述刮板固定设置在移动链条的侧壁上。

进一步优化技术方案，所述粉碎机构包括转动设置在破碎机机箱内的四根粉碎刀轴，其中两根粉碎刀轴为之间相对转动的主动粉碎刀轴，另外两根为之间间距较大并与主动粉碎刀轴相咬合的从动粉碎刀轴，主动粉碎刀轴的一端连接设置有用于驱动粉碎刀轴转动的粉碎刀轴驱动机构。

进一步优化技术方案，所述筛分机构包括若干横向间隔可拆卸设置在破碎机机箱侧壁上的支撑柱杆以及可拆卸设置在破碎机机箱侧壁上的矩形定位框体，矩形定位框体的内部固定设置有与主动粉碎刀轴外壁之间具有一定间距、用于使得大片物料能够被主动粉碎刀轴带走再次进行粉碎且小片物料顺利地排出的筛分筒，筛分筒上设置有若干筛分孔。

采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果为：

本实用新型粉碎机构将废旧单体电池进行粉碎后，粉碎后物料通过筛分机构进行筛分，筛分后物料进入到粉碎料收集机构内部，再通过刮板式输送机输出，并且电解液能够通过电解液排液孔排出，进而使得电池破碎料和电解液能够及时排出，避免出现出料堵塞现象，并且设置的刮板式输送机能够在对粉碎后物料进行输送的同时，还能够保证电解液排液孔的畅通性。

本实用新型筛分筒设置在矩形定位框体的内部，并与主动粉碎刀轴外壁之间具有一定间距，能够使得大片物料能够被主动粉碎刀轴带走再次进行粉碎，且小片物料顺利地排出。

本实用新型中的筛分筒设置为圆筒状，使得下落的粉碎后物料能够沿着其轮廓滑落，筛分面积更大，不容易积料。

本实用新型支撑柱杆和矩形定位框体均可拆卸设置在破碎机机箱侧壁上，筛分筒设置在矩形定位框体上，支撑柱杆对矩形定位框体起到一定支撑作用，在需要对筛分筒进行更换时，可先将支撑柱杆拆卸下来，接着将带有筛分筒的矩形定位框体从破碎机机箱侧壁上拆卸下来，最后更换上新的筛分筒后重新对其进行组装即可，十分方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型另一视角结构示意图；

图3为本实用新型的部分内部结构示意图；

图4为本实用新型图3的剖开图；

图5为本实用新型喷氮机构的结构示意图；

图6为本实用新型筛分机构安装位置的结构示意图；

图7为本实用新型的剖开图；

图8为本实用新型与低温烘焙炉的连接示意图。

其中：1、破碎机机箱，11、进料口，2、粉碎刀轴，3、粉碎刀轴驱动机构，31、减速器，32、粉碎电机，4、喷氮机构，41、喷氮箱体，42、横向进氮管，43、竖向喷氮管，44、喷氮小孔，45、导料板，46、过滤筛网，5、粉碎料收集机构，51、落料收集箱体，52、移动链条，53、刮板，54、落料收集槽，55、电解液排液孔，56、电解液收集槽，6、筛分机构，61、筛分筒，62、筛分孔，63、支撑柱杆，64、矩形定位框体，7、低温烘焙炉。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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作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。

一种用于破碎及回收电解液的装置，结合图1至图8所示，包括破碎机机箱1、进料口11、粉碎机构、筛分机构6、惰性气体喷气机构、粉碎料收集机构5、刮板式输送机以及电解液排液孔55。

进料口11设置在破碎机机箱1顶端，本实用新型通过上料装置将废旧单体电池上料至进料口11内。

破碎机机箱1的内部设置有粉碎机构、筛分机构6、惰性气体喷气机构以及粉碎料收集机构5。

粉碎机构用于将废旧单体电池粉碎，粉碎机构包括粉碎刀轴2和粉碎刀轴驱动机构3。

粉碎刀轴2设置有四根，分别通过转动轴设置在破碎机机箱1内，转动轴通过轴承转动设置在破碎机机箱1侧壁上，其中两根粉碎刀轴为之间相对转动的主动粉碎刀轴，另外两根为之间间距较大并与主动粉碎刀轴相咬合的从动粉碎刀轴，主动粉碎刀轴与从动粉碎刀轴相配合，实现对废旧单体电池的粉碎。

主动粉碎刀轴的一端连接设置有粉碎刀轴驱动机构3，用于驱动粉碎刀轴转动。粉碎刀轴驱动机构3包括与一主动粉碎刀轴相连接的主动轴以及与另一主动粉碎刀轴相连接的从动轴，主动轴上设置有主动齿轮，从动轴上设置有与主动齿轮相啮合的从动齿轮，主动轴的一端连接有减速器31，减速器31与粉碎电机32相连接。粉碎电机32运作时，能够驱动两主动粉碎刀轴转动，进而两主动粉碎刀轴带动两从动粉碎刀轴转动。

本实用新型中主动粉碎刀轴采用高碳合金工具钢材料，具有强度高、韧性好、不易断裂和耐磨等特点，从动粉碎刀轴采优质的碳素结构钢，经模锻成形并经热处理和精密加工而成，并能在工作中保证有锋利的刀刃，拆装、维修、保养方便。

粉碎机构的正下方设置有筛分机构6，用于对粉碎后物料进行筛分。筛分机构6包括支撑柱杆63、矩形定位框体64和筛分筒61。

支撑柱杆63设置有若干根，分别横向间隔可拆卸设置在破碎机机箱1侧壁上，破碎机机箱1的侧壁上开设有通孔，支撑柱杆63从通孔穿过，且两端分别通过定位螺母进行固定，定位螺母与破碎机机箱1侧壁之间还设置有密封垫。

矩形定位框体64从支撑柱杆63上穿过，并可拆卸破碎机机箱1侧壁上，矩形定位框体64通过连接螺母定位设置在破碎机机箱1的侧壁上。

矩形定位框体64的内部固定设置有与主动粉碎刀轴外壁之间具有一定间距的筛分筒61，用于使得大片物料能够被主动粉碎刀轴带走再次进行粉碎，且小片物料顺利地排出。筛分筒61上设置有若干筛分孔62。

本实用新型中的筛分筒61设置为圆筒状，使得下落的粉碎后物料能够沿着其轮廓滑落，筛分面积更大，不容易积料。

惰性气体喷气机构用于向破碎机机箱1内部吹入惰性气体，惰性气体喷气机构为喷射氮气的喷氮机构4，喷氮机构4包括可拆卸设置在破碎机机箱1下方并呈漏斗状设置的喷氮箱体41、部横向设置在喷氮箱体41内部的横向进氮管42以及若干竖向连通设置在横向进氮管42上方的竖向喷氮管43，每一竖向喷氮管43的侧壁上分别开设有若干喷氮小孔44，横向进氮管42的一端伸出喷氮箱体41并连通设置有氮气罐，位于喷氮箱体41外侧的横向进氮管42上设置有喷氮阀门。

喷氮箱体41的底端可拆卸设置有过滤筛网46，过滤筛网46用于对粉碎后物料进行再次筛分。

粉碎料收集机构5设置在惰性气体喷气机构下方，用于将粉碎后物料排入至下一环节的低温烘焙炉7内，并将电解液排出。粉碎料收集机构5的内部设置有刮板式输送机以及电解液排液孔55。刮板式输送机用于将粉碎后物料输出至低温烘焙炉内。电解液排液孔55与冷凝回收系统相连通，用于将电解液排出，冷凝回收系统可采用目前已有的电解液回收系统。

粉碎料收集机构5包括可拆卸设置在喷氮箱体41底端的落料收集箱体51，落料收集箱体51的底端内壁上设置有两个之间呈“W”形设置的落料收集槽54，电解液排液孔55开设在落料收集槽54内。

落料收集箱体51的底端内部开设有电解液收集腔，电解液排液孔55将电解液汇聚至电解液收集腔内，电解液收集腔通过电解液排料管连接有电解液收集槽，电解液排料管上还设置有控制阀门。电解液收集槽56通过管路连通有冷凝回收系统。

刮板式输送机包括移动机构以及刮板53。

移动机构设置在两落料收集槽54上方。移动机构包括分别位于两落料收集槽54上方的两条移动链条52，两条移动链条52上分别啮合设置有从动链轮和主动链轮，两从动链轮之间连接设置有转动设置在落料收集箱体51上的从动轴，两主动链轮之间连接设置有主动轴，主动轴的一端连接设置有链轮驱动电机。

刮板53设置有若干个且分别间隔固定设置在移动机构的在移动链条52上，并与落料收集槽54内壁相接触。刮板53用于对粉碎后物料进行推送并对电解液排液孔55上方的粉碎后物料进行刮除，以保证电解液排液孔55的畅通性。

刮板53设置为与落料收集槽54相适配的角板型。本实用新型中落料收集槽54设置为梯形凹槽状，刮板53设置为之间呈钝角的角板状。

为了使得粉碎后物料更为便捷地落入至落料收集槽54内，本实用新型在喷氮箱体41的底端设置有两个相对倾斜设置的导料板45。

本实用新型在进行废旧单体电池粉碎时，上料装置将待粉碎的废旧单体电池投入至破碎机机箱1的进料口11处，破碎机机箱1内的粉碎刀轴2相互咬合，对废旧单体电池进行粉碎。在进行粉碎过程中，喷氮机构4向破碎机机箱1内时刻喷入氮气，保证在电池粉碎过程中处于一个阻燃氛围内，有效地避免了电池粉碎而引起的火灾。

因本实用新型中的主动粉碎刀轴与筛分筒61几乎相切接触，若粉碎后物料较大时，大块物料还能够被主动粉碎刀轴带走，再次进行绞碎。若粉碎后物料大小小于筛分筒61上的筛分孔62，部分粉碎后物料会通过筛分孔62下落，部分粉碎后物料还会在主动粉碎刀轴的带动作用下继续进行粉碎。进而使得废旧单体电池能够进行多次粉碎，使得粉碎更加充分，更利于废旧单体电池的回收工作。

从筛分筒61下落的粉碎后物料进入到喷氮箱体41内，接着通过导料板45进入到落料收集槽54内。与此同时，刮板式输送机中的链轮驱动电机带动主动链轮转动，进而带动移动链条52和刮板53向破碎机机箱1的外侧移动，刮板53在移动的同时将落料收集槽54内的粉碎后物料推走，并使得电解液排液孔55时刻处于导通的状态。

在废旧单体电池粉碎过程中产生的电解液能够直接通过电解液排液孔55进入到电解液收集腔内，接着通过电解液排料管进入至电解液收集槽，再泵送至冷凝回收系统进行回收处理。

本实用新型筛分机构6在长时间使用后，因电解液的腐蚀作用，筛分筒的筛分效率会下降，此时需要对筛分筒61进行更换。本实用新型在对其进行更换时，将落料收集箱体51、喷氮机构4拆卸下来后，使得筛分筒处于裸露的状态，再将支撑柱杆63拆卸下来，接着将带有筛分筒61的矩形定位框体64从破碎机机箱1侧壁上拆卸下来，最后更换上新的筛分筒61后重新对其进行组装即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于破碎及回收电解液的装置，包括破碎机机箱(1)以及设置在破碎机机箱(1)顶端的进料口(11)；其特征在于：所述破碎机机箱(1)的内部设置有用于将废旧单体电池粉碎的粉碎机构、位于粉碎机构正下方用于对粉碎后物料进行筛分的筛分机构(6)、用于向破碎机机箱(1)内部吹入惰性气体的惰性气体喷气机构以及设置在惰性气体喷气机构下方的粉碎料收集机构(5)；所述粉碎料收集机构(5)的内部设置有用于将粉碎后物料输出至低温烘焙炉内的刮板式输送机以及与冷凝回收系统相连通用于将电解液排出的电解液排液孔(55)。

2.根据权利要求1所述的一种用于破碎及回收电解液的装置，其特征在于：所述惰性气体喷气机构为喷射氮气的喷氮机构(4)，喷氮机构(4)包括可拆卸设置在破碎机机箱(1)下方并呈漏斗状设置的喷氮箱体(41)、部横向设置在喷氮箱体(41)内部的横向进氮管(42)以及若干竖向连通设置在横向进氮管(42)上方的竖向喷氮管(43)，每一竖向喷氮管(43)的侧壁上分别开设有若干喷氮小孔(44)，横向进氮管(42)的一端伸出喷氮箱体(41)并连通设置有氮气罐，位于喷氮箱体(41)外侧的横向进氮管(42)上设置有喷氮阀门。

3.根据权利要求2所述的一种用于破碎及回收电解液的装置，其特征在于：所述粉碎料收集机构(5)包括可拆卸设置在喷氮箱体(41)底端的落料收集箱体(51)，落料收集箱体(51)的底端内壁上设置有两个之间呈“W”形设置的落料收集槽(54)，电解液排液孔(55)开设在落料收集槽(54)内。

4.根据权利要求3所述的一种用于破碎及回收电解液的装置，其特征在于：所述刮板式输送机包括设置在两落料收集槽(54)上方的移动机构以及用于对粉碎后物料进行推送并对电解液排液孔(55)上方的粉碎后物料进行刮除的刮板(53)，刮板(53)设置有若干个且分别间隔固定设置在移动机构上并与落料收集槽(54)内壁相接触。

5.根据权利要求4所述的一种用于破碎及回收电解液的装置，其特征在于：所述刮板(53)设置为与落料收集槽(54)相适配的角板型。

6.根据权利要求4所述的一种用于破碎及回收电解液的装置，其特征在于：所述移动机构包括分别位于两落料收集槽(54)上方的两条移动链条(52)，两条移动链条(52)上分别啮合设置有从动链轮和主动链轮，两从动链轮之间连接设置有转动设置在落料收集箱体(51)上的从动轴，两主动链轮之间连接设置有主动轴，主动轴的一端连接设置有链轮驱动电机；所述刮板(53)固定设置在移动链条(52)的侧壁上。

7.根据权利要求1所述的一种用于破碎及回收电解液的装置，其特征在于：所述粉碎机构包括转动设置在破碎机机箱(1)内的四根粉碎刀轴(2)，其中两根粉碎刀轴为之间相对转动的主动粉碎刀轴，另外两根为之间间距较大并与主动粉碎刀轴相咬合的从动粉碎刀轴，主动粉碎刀轴的一端连接设置有用于驱动粉碎刀轴转动的粉碎刀轴驱动机构(3)。

8.根据权利要求7所述的一种用于破碎及回收电解液的装置，其特征在于：所述筛分机构(6)包括若干横向间隔可拆卸设置在破碎机机箱(1)侧壁上的支撑柱杆(63)以及可拆卸设置在破碎机机箱(1)侧壁上的矩形定位框体(64)，矩形定位框体(64)的内部固定设置有与主动粉碎刀轴外壁之间具有一定间距、用于使得大片物料能够被主动粉碎刀轴带走再次进行粉碎且小片物料顺利地排出的筛分筒(61)，筛分筒(61)上设置有若干筛分孔(62)。

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