CN218993892U - 一种锂离子电池正极材料干燥设备及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种锂离子电池正极材料干燥设备及系统。上述的锂离子电池正极材料干燥设备包括：进料组件、干燥组件、尾气处理组件及出料组件，进料组件包括进料仓及螺旋进料器；干燥组件包括回转窑、载气管道及载气供给件，回转窑的进料端与螺旋进料器的输料端连通；尾气处理组件包括尾气管道和沿着尾气管道依次连接的内置过滤器、旋风分离器及布袋除尘器，内置过滤器设于回转窑内；出料组件包括出料仓和出料管路。通过内置过滤器和旋风分离器的设置，使得经过两次固气分离后得到的粉尘均可重新回到回转窑内进行处理，从而有效减轻了布袋除尘器的收尘负荷，并降低干燥过程中的物料损耗率，提高了产能。

Description

一种锂离子电池正极材料干燥设备及系统

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池生产的技术领域，特别是涉及一种锂离子电池正极材料干燥设备及系统。

背景技术

在采用高温固相法制备锂离子电池正极材料的过程中，需要对物料进行水洗以降低物料表面残锂含量，水洗后需要对物料进行干燥以降低物料中含有的水分。传统的物料干燥技术，在正极材料的生产过程中常用双锥干燥机对物料进行干燥，但其无法对物料实现连续干燥。

为实现正极材料的连续生产，现有的一些技术采用回转窑对物料进行干燥。然而，在对物料进行干燥的过程中，产生的尾气中微粉的含量较多，而大量的微粉会随着尾气排放至布袋除尘器内进行处理，导致布袋除尘器的收尘负荷较大，同时干燥收尘时物料的损耗较高，降低了产能。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能减轻布袋除尘器的收尘负荷，降低干燥过程中物料损耗率的锂离子电池正极材料干燥设备及系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种锂离子电池正极材料干燥设备，包括：进料组件、干燥组件、尾气处理组件及出料组件；所述进料组件包括进料仓及螺旋进料器，所述进料仓与所述螺旋进料器连通；所述干燥组件包括回转窑、载气管道及载气供给件，所述回转窑的进料端与所述螺旋进料器的输料端连通，所述回转窑内设有干燥加热器，所述载气供给件通过所述载气管道与所述回转窑连通；所述尾气处理组件包括尾气管道和沿着所述尾气管道依次连接的内置过滤器、旋风分离器及布袋除尘器，所述尾气管道与所述回转窑连通，且所述内置过滤器设于所述回转窑内，所述旋风分离器的底部与所述螺旋进料器连通；所述出料组件包括出料仓和出料管路，所述出料管路设于所述出料仓与所述回转窑的出料端之间。

在其中一个实施例中，所述进料组件还包括送料软管，所述送料软管的两端分别与所述进料仓以及所述螺旋进料器连通；及/或，

所述出料管路上设有双蝶阀。

在其中一个实施例中，所述螺旋进料器包括进料电机、两个转轴及两个螺旋桨叶，两个所述转轴的第一端均与所述进料电机的输出端连接，每一所述转轴的第二端分别与对应的一所述螺旋桨叶连接，每一所述螺旋桨叶均位于所述送料软管的正下方，且两个所述螺旋桨叶构成所述螺旋进料器的输料端。

在其中一个实施例中，所述进料组件还包括支架，所述进料仓及所述螺旋进料器均设于所述支架上。

在其中一个实施例中，所述进料组件还包括搅拌件，所述搅拌件包括搅拌电机及搅拌轴，所述搅拌电机设于所述支架上，所述搅拌轴的一端与所述搅拌电机的输出端连接，且所述搅拌轴的另一端设于所述进料仓内，以对所述进料仓内的物料进行搅拌。

在其中一个实施例中，所述内置过滤器上设有机震块，所述机震块用于将所述内置过滤器内的粉尘震落。

在其中一个实施例中，所述载气管道上设有载气流量控制器；及/或，

所述载气管道上设有载气加热器。

在其中一个实施例中，所述尾气处理组件还包括尾气加热件，所述尾气加热件包括第一尾气加热器及第二尾气加热器，所述第一尾气加热器设于所述尾气管道上，且所述第一尾气加热器位于所述内置过滤器与所述旋风分离器之间，所述第二尾气加热器设于所述布袋除尘器内。

在其中一个实施例中，所述布袋除尘器设有排气管，所述排气管上设有风机，所述风机用于抽取所述回转窑内的尾气。

一种锂离子电池正极材料干燥系统，包括上述任一实施例所述的锂离子电池正极材料干燥设备。

与现有技术相比，本实用新型包括但不仅限于以下优点：

1、通过内置过滤器和旋风分离器的设置，使得两次固气分离后得到的粉尘均可重新回到回转窑内进行处理，从而有效减轻了布袋除尘器的收尘负荷，并降低干燥过程中的物料损耗率，提高了产能；

2、通过设置送料软管，使得进料仓与螺旋进料器之间柔性连接，进而当进料组件出现故障时，可将进料仓和螺旋进料器进行拆分维修，缩短了维修工时，降低了维修的风险性，同时二者软连接的设置可以减轻进料仓对螺旋进料器进料的影响，保证正常进料；

3、在回转窑的出料端与出料仓之间设置双蝶阀，可有效地进行锁气，避免出料仓内的气体反串至回转窑内，而影响到回转窑内的干燥氛围，进而改善物料的干燥效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为一实施例中锂离子电池正极材料干燥设备的结构示意图；

图2为图1所示锂离子电池正极材料干燥设备在a处的放大图；

图3为图1所示的锂离子电池正极材料干燥设备中进料组件的俯视图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请提供一种锂离子电池正极材料干燥设备，包括：进料组件、干燥组件、尾气处理组件及出料组件；所述进料组件包括进料仓及螺旋进料器，所述进料仓与所述螺旋进料器连通；所述干燥组件包括回转窑、载气管道及载气供给件，所述回转窑的进料端与所述螺旋进料器的输料端连通，所述回转窑内设有干燥加热器，所述载气供给件通过所述载气管道与所述回转窑连通；所述尾气处理组件包括尾气管道和沿着所述尾气管道依次连接的内置过滤器、旋风分离器及布袋除尘器，所述尾气管道与所述回转窑连通，且所述内置过滤器设于所述回转窑内，所述旋风分离器的底部与所述螺旋进料器连通；所述出料组件包括出料仓和出料管路，所述出料管路设于所述出料仓与所述回转窑的出料端之间。

为更好地理解本申请的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例对本申请做进一步地详细说明：

请参阅图1至图3，其为本实用新型一实施例的锂离子电池正极材料干燥设备10，包括：进料组件100、干燥组件200、尾气处理组件300及出料组件400，所述进料组件100包括进料仓110及螺旋进料器120，所述进料仓110与所述螺旋进料器120连通；所述干燥组件200包括回转窑210、载气管道220及载气供给件230，所述回转窑210的进料端2101与所述螺旋进料器120的输料端1202连通，所述回转窑210内设有干燥加热器215，所述载气供给件230通过所述载气管道220与所述回转窑210连通；所述尾气处理组件300包括尾气管道310和沿着所述尾气管道310依次连接的内置过滤器320、旋风分离器330及布袋除尘器340，所述尾气管道310与所述回转窑210连通，且所述内置过滤器320设于所述回转窑210内，所述旋风分离器330的底部与所述螺旋进料器120连通；所述出料组件400包括出料仓410和出料管路420，所述出料管路420设于所述出料仓410与所述回转窑210的出料端2102之间。

在本实施例中，物料先投放在进料仓110内，通过进料仓110进入螺旋进料器120内，同时螺旋进料器120会以螺旋推送的方式，将物料从螺旋进料器120的输料端1202经由回转窑210的进料端2101输入回转窑210内，而回转窑210内设有干燥加热器215，以对物料进行干燥；在对物料干燥的过程中产生尾气，尾气中夹杂着粉尘，而载气供给件230提供了载气，在载气的作用下，尾气不断被吹动，并进入尾气处理组件300中，可以理解的是，载气可将物料表面的水汽随着尾气一起排出回转窑210，有利于维持回转窑210内的干燥氛围；在尾气排放过程中，尾气先通过内置过滤器320进行初步过滤，实现初步的固气分离，分离之后的粉尘可通过内置过滤器320落入回转窑210内，而初步过滤后的尾气则沿着尾气管道310进入旋风分离器330内进行二次固气分离，二次固气分离之后的粉尘从旋风分离器330的底部传输至螺旋进料器120内，然后随着螺旋进料器120再次进入回转窑210内，而二次固气分离后的尾气则沿着尾气管道310进入布袋除尘器340内进行除尘，经过除尘之后的净化尾气再排放出去。

在本实施例中，通过内置过滤器320和旋风分离器330的设置，使得经过两次固气分离后得到的粉尘均可重新回到回转窑210内进行处理，从而有效减轻了布袋除尘器340的收尘负荷，并降低干燥过程中的物料损耗率，提高了产能。

在其中一个实施例中，请参阅图2，所述进料组件100还包括送料软管130，所述送料软管130的两端分别与所述进料仓110以及所述螺旋进料器120连通；及/或，所述出料管路420上设有双蝶阀425。在本实施例中，通过设置送料软管130，使得进料仓110与螺旋进料器120柔性连接，进而当进料组件100出现故障时，可将进料仓110和螺旋进料器120进行拆分维修，缩短了维修工时，降低了维修的风险性，同时二者软连接的设置可以减轻进料仓110对螺旋进料器120进料的影响，保证正常进料；在回转窑210的出料端2102与出料仓410之间设置双蝶阀425，可有效地进行锁气，避免出料仓410内的气体反串至回转窑210内，而影响到回转窑210内的干燥氛围，进而改善物料的干燥效果。

进一步地，请一并参阅图1及图3，所述螺旋进料器120包括进料电机122、两个转轴124及两个螺旋桨叶126，两个所述转轴124的第一端均与所述进料电机122的输出端连接，每一所述转轴124的第二端分别与对应的一所述螺旋桨叶126连接，每一所述螺旋桨叶126均位于所述送料软管130的正下方，且两个所述螺旋桨叶126构成所述螺旋进料器120的输料端1202。在本实施例中，该螺旋进料器120为双螺旋进料器120，进料仓110内的物料通过送料软管130下落至两个螺旋桨叶126上，在两个转轴124的推动下，两个螺旋桨叶126不断将物料向前传输，直至将物料传送至回转窑210内。

在其中一个实施例中，请参阅图1，所述进料组件100还包括支架140，所述进料仓110及所述螺旋进料器120均设于所述支架140上。如此，通过设置支架140，用于支撑进料仓110以及螺旋进料器120。

进一步地，所述进料组件100还包括搅拌件150，所述搅拌件150包括搅拌电机152及搅拌轴154，所述搅拌电机152设于所述支架140上，所述搅拌轴154的一端与所述搅拌电机152的输出端连接，且所述搅拌轴154的另一端设于所述进料仓110内，以对所述进料仓110内的物料进行搅拌。在本实施例中，在搅拌电机152的作用下，搅拌轴154不断对物料进行搅拌，从而使物料一直流动状态，进而防止物料板结在一起。

在其中一个实施例中，请参阅图1，所述内置过滤器320上设有机震块325，所述机震块325用于将所述内置过滤器320内的粉尘震落。在本实施例中，通过在内置过滤器320上设置机震块325，从而将留在内置过滤器320内的残留粉尘震落至回转窑210内，提高粉尘的回收利用率。

在其中一个实施例中，请参阅图1，所述载气管道220上设有载气流量控制器222；及/或，所述载气管道220上设有载气加热器224。如此，通过设置载气流量控制器222，便于对进入回转窑210内的载气进行定量控制，有效地维持回转窑210内的干燥氛围。而载气加热器224可对载气进行预热，防止载气将外界的冷气带入回转窑210内，进而影响到回转窑210的干燥氛围。

在其中一个实施例中，请参阅图1，所述尾气处理组件300还包括尾气加热件350，所述尾气加热件350包括第一尾气加热器352及第二尾气加热器354，所述第一尾气加热器352设于所述尾气管道310上，且所述第一尾气加热器352位于所述内置过滤器320与所述旋风分离器330之间，所述第二尾气加热器354设于所述布袋除尘器340内。在本实施例中，通过设置第一尾气加热器352和第二尾气加热器354，可分别防止尾气在尾气管道310和布袋除尘器340内冷凝，进而保证尾气的正常净化以及排放。

在其中一个实施例中，请参阅图1，所述布袋除尘器340设有排气管345，所述排气管345上设有风机3451，所述风机3451用于抽取所述回转窑210内的尾气。如此，可将尾气依次沿着尾气管道310和排气管345从回转窑210内抽出，加快尾气的排放。

本实用新型还提供一种锂离子电池正极材料干燥系统，包括上述任一实施例所述的锂离子电池正极材料干燥设备。

与现有技术相比，本实用新型包括但不仅限于以下优点：

1、通过内置过滤器和旋风分离器的设置，使得两次固气分离后得到的粉尘均可重新回到回转窑内进行处理，从而有效减轻了布袋除尘器的收尘负荷，并降低干燥过程中的物料损耗率，提高了产能；

2、通过设置送料软管，使得进料仓与螺旋进料器之间柔性连接，进而当进料组件出现故障时，可将进料仓和螺旋进料器进行拆分维修，缩短了维修工时，降低了维修的风险性，同时二者软连接的设置可以减轻进料仓对螺旋进料器进料的影响，保证正常进料；

3、在回转窑的出料端与出料仓之间设置双蝶阀，可有效地进行锁气，避免出料仓内的气体反串至回转窑内，而影响到回转窑内的干燥氛围，进而改善物料的干燥效果。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种锂离子电池正极材料干燥设备，其特征在于，包括：

进料组件，所述进料组件包括进料仓及螺旋进料器，所述进料仓与所述螺旋进料器连通；

干燥组件，所述干燥组件包括回转窑、载气管道及载气供给件，所述回转窑的进料端与所述螺旋进料器的输料端连通，所述回转窑内设有干燥加热器，所述载气供给件通过所述载气管道与所述回转窑连通；

尾气处理组件，所述尾气处理组件包括尾气管道和沿着所述尾气管道依次连接的内置过滤器、旋风分离器及布袋除尘器，所述尾气管道与所述回转窑连通，且所述内置过滤器设于所述回转窑内，所述旋风分离器的底部与所述螺旋进料器连通；

出料组件，所述出料组件包括出料仓和出料管路，所述出料管路设于所述出料仓与所述回转窑的出料端之间。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料干燥设备，其特征在于，所述进料组件还包括送料软管，所述送料软管的两端分别与所述进料仓以及所述螺旋进料器连通；及/或，

所述出料管路上设有双蝶阀。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池正极材料干燥设备，其特征在于，所述螺旋进料器包括进料电机、两个转轴及两个螺旋桨叶，两个所述转轴的第一端均与所述进料电机的输出端连接，每一所述转轴的第二端分别与对应的一所述螺旋桨叶连接，每一所述螺旋桨叶均位于所述送料软管的正下方，且两个所述螺旋桨叶构成所述螺旋进料器的输料端。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料干燥设备，其特征在于，所述进料组件还包括支架，所述进料仓及所述螺旋进料器均设于所述支架上。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池正极材料干燥设备，其特征在于，所述进料组件还包括搅拌件，所述搅拌件包括搅拌电机及搅拌轴，所述搅拌电机设于所述支架上，所述搅拌轴的一端与所述搅拌电机的输出端连接，且所述搅拌轴的另一端设于所述进料仓内，以对所述进料仓内的物料进行搅拌。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料干燥设备，其特征在于，所述内置过滤器上设有机震块，所述机震块用于将所述内置过滤器内的粉尘震落。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料干燥设备，其特征在于，所述载气管道上设有载气流量控制器；及/或，

所述载气管道上设有载气加热器。

8.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料干燥设备，其特征在于，所述尾气处理组件还包括尾气加热件，所述尾气加热件包括第一尾气加热器及第二尾气加热器，所述第一尾气加热器设于所述尾气管道上，且所述第一尾气加热器位于所述内置过滤器与所述旋风分离器之间，所述第二尾气加热器设于所述布袋除尘器内。

9.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料干燥设备，其特征在于，所述布袋除尘器设有排气管，所述排气管上设有风机，所述风机用于抽取所述回转窑内的尾气。

10.一种锂离子电池正极材料干燥系统，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一所述的锂离子电池正极材料干燥设备。

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