CN220443691U - 一种锂电材料单级气力循环对撞混合系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电材料单级气力循环对撞混合系统，包括离心风机、装钵料仓、第一原料仓、第二原料仓、对撞喷嘴和混合仓，所述对撞喷嘴设置有两个，两个所述对撞喷嘴相对设于所述混合仓的侧壁上，所述第一原料仓连接一个所述对撞喷嘴，所述第二原料仓连接另一个所述对撞喷嘴，所述混合仓的出料口连接两个所述对撞喷嘴和所述离心风机，所述混合仓的出料口还连接所述装钵料仓，所述离心风机和所述混合仓的出料口的连接路径上设有支路。与现有技术相比，本实用新型能够降低能耗，且提高混合效率。

Description

一种锂电材料单级气力循环对撞混合系统

技术领域

本实用新型涉及粉末物料混合技术领域，特别涉及一种锂电材料单级气力循环对撞混合系统。

背景技术

混合过程存在于工业生产的方方面面，例如医药制造、食品加工、化工、冶金以及环保等，混合工艺与系统的优劣直接影响到工业生产的品质。

目前锂电材料的混合工艺多为干法混合，设备多采用机械式混合设备，例如高速混合机、双螺旋锥形混合机、卧式螺带混合机等。由于机械式混合设备混合过程中旋转部件与粉末的高速碰撞，导致混合过程存在中粉体颗粒形貌被破坏，混合后的粉体材料产生混合不均匀与团聚等问题，甚至会造成磁性物质污染。同时，传统混合设备功能单一且对安装布置要求严格，极大地影响了厂房空间利用。

有鉴于此，特提出一种锂电材料单级气力循环对撞混合系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种锂电材料单级气力循环对撞混合系统，其能够降低能耗，且提高混合效率。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种锂电材料单级气力循环对撞混合系统，包括离心风机、装钵料仓、第一原料仓、第二原料仓、对撞喷嘴和混合仓，所述对撞喷嘴设置有两个，两个所述对撞喷嘴相对设于所述混合仓的侧壁上，所述第一原料仓连接一个所述对撞喷嘴，所述第二原料仓连接另一个所述对撞喷嘴，所述混合仓的出料口连接两个所述对撞喷嘴和所述离心风机，所述混合仓的出料口还连接所述装钵料仓，所述离心风机和所述混合仓的出料口的连接路径上设有支路。

在一个优选实施例中，还包括第一空气过滤器、第二空气过滤器、第三空气过滤器和第四空气过滤器，所述第一空气过滤器连接所述离心风机，所述第二空气过滤器连接所述支路，所述第三空气过滤器连接于所述第二原料仓和所述对撞喷嘴之间，所述第四空气过滤器连接于所述第二原料仓和另一所述对撞喷嘴之间。

在一个优选实施例中，所述混合仓的顶部连接于所述第一空气过滤器和所述离心风机之间，其连接管路上设有温度传感器。

在一个优选实施例中，所述支路和所述混合仓的出料口之间设有电加热器。

在一个优选实施例中，所述混合仓的出料口与一个所述对撞喷嘴的连接通路上设有第一视管，与另一个所述对撞喷嘴的连接通路上设有第二视管。

在一个优选实施例中，所述混合仓的顶部设有除尘滤筒，所述除尘滤筒连接有高压气包，所述高压气包上设有脉冲角阀，所述高压气包连接有高压气源。

在一个优选实施例中，所述混合仓的侧部设有空气振动器，底部设有助流气垫和低位料位计。

与现有技术相比，本实用新型提供一种锂电材料单级气力循环对撞混合系统具有如下有益效果：1、混合系统工作中物料通过气流进行运输与混合，相较于传统机械式混合设备，同容量下混合能耗大大降低且混合效率提高；2、混合系统采用单级混合仓进行连续对撞混合，相较于传统机械式混合设备与已有气流混合设备占地空间减少，便于系统的安装与布置；3、混合过程中，气体介质在系统内得到循环利用，节约成本的同时避免了对环境的污染；4、对混合系统内温度进行监控并引入冷气体进行降温，避免长时间工作产生的高温气体对系统的不利影响。

附图说明

图1是本实用新型涉及一种锂电材料单级气力循环对撞混合系统的示意图。

图中

第一空气过滤器；2、第一气动球阀；3、离心风机；4、第二空气过滤器；5、第二气动球阀；6、电加热器；7、第三气动球阀；8、第四气动球阀；9、装钵料仓；10、第一视管；11、第二视管；12、第五气动球阀；13、第一原料仓；14、第二原料仓；15、第一卸料阀；16、第二卸料阀；17、高压气包；18、脉冲角阀；19、手动球阀；20、高压气源；21、除尘滤筒；22、空气振动器；23、对撞喷嘴；24、低位料位计；25、助流气垫；26、第三卸料阀；27、第六气动球阀；28、第七气动球阀；29、第八气动球阀；30、第一电动球阀；31、第三空气过滤器；32、第二电动球阀；33、第四空气过滤器；34、混合仓；35温度传感器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

一种锂电材料单级气力循环对撞混合系统，包括离心风机、装钵料仓、第一原料仓、第二原料仓、对撞喷嘴和混合仓，所述对撞喷嘴设置有两个，两个所述对撞喷嘴相对设于所述混合仓的侧壁上，所述第一原料仓连接一个所述对撞喷嘴，所述第二原料仓连接另一个所述对撞喷嘴，所述混合仓的出料口连接两个所述对撞喷嘴和所述离心风机，所述混合仓的出料口还连接所述装钵料仓，所述离心风机和所述混合仓的出料口的连接路径上设有支路。

本实施例的一种锂电材料单级气力循环对撞混合系统具有如下有益效果：1、混合系统工作中物料通过气流进行运输与混合，相较于传统机械式混合设备，同容量下混合能耗大大降低且混合效率提高；2、混合系统采用单级混合仓进行连续对撞混合，相较于传统机械式混合设备与已有气流混合设备占地空间减少，便于系统的安装与布置；3、混合过程中，气体介质在系统内得到循环利用，节约成本的同时避免了对环境的污染；4、对混合系统内温度进行监控并引入冷气体进行降温，避免长时间工作产生的高温气体对系统的不利影响。

在本实施例中，各部件连接的管道上应当设置控制阀门。

进一步，本实施例的一种锂电材料单级气力循环对撞混合系统还包括第一空气过滤器、第二空气过滤器、第三空气过滤器和第四空气过滤器，所述第一空气过滤器连接所述离心风机，所述第二空气过滤器连接所述支路，所述第三空气过滤器连接于所述第二原料仓和所述对撞喷嘴之间，所述第四空气过滤器连接于所述第二原料仓和另一所述对撞喷嘴之间。

进一步，所述混合仓的顶部连接于所述第一空气过滤器和所述离心风机之间，其连接管路上设有温度传感器。

进一步，所述支路和所述混合仓的出料口之间设有电加热器。

进一步，所述混合仓的出料口与一个所述对撞喷嘴的连接通路上设有第一视管，与另一个所述对撞喷嘴的连接通路上设有第二视管。

进一步，所述混合仓的顶部设有除尘滤筒，所述除尘滤筒连接有高压气包，所述高压气包上设有脉冲角阀，所述高压气包连接有高压气源。

进一步，所述混合仓的侧部设有空气振动器，底部设有助流气垫和低位料位计。

本实施例的一种锂电材料单级气力循环对撞混合系统，采用单混合仓的循环气流混合技术，在满足粉体材料混合强度的的前提下，使得混合系统大大简化，提高了设备集成度，降低了使用成本，便于安装布置。

一种锂电材料单级气力循环对撞混合工艺主要包括上料与初次混合、循环混合、卸料三个工序。

上料与初次混合：卸料阀，相关气动球阀打开，离心风机开始工作，多种锂电材料从混合仓中进入混合系统，在高速气流的带动下喷射近混合仓中，进行第一次对撞混合。

循环混合：当粉末在混合仓内进行第一次混合时，混合仓出口的卸料阀开始工作，将初次混合完成的正极材料粉末排入气力输送管道中，此时安装在混合室壁面上的空气振动器与助流气垫开始通气工作，辅助粉体排料。在排料的同时，离心风机仍在保持工作，进入到气力输送管道的粉体被气流重新带回到混合仓中进行对撞混合，该步骤循环多次，直至粉末满足混合效果。此外混合室壁面还设置有料位计，根据混合室内料位高度来控制排料与混合的速度。

卸料：粉体完成混合后，混合室进行卸料操作，流程同上。卸料完成后相关气动球阀打开，离心风机开始工作，粉体物料被输送至装钵料仓中或进入下一流程。

在混合过程，系统内部气体循环使用，不需要外部额外供气，相关进气与排气阀门关闭。当运行时间过长，系统内空气温度过高时，进气阀门打开，离心风机从外部抽入新鲜空气或其他气体介质，并将系统内高温气体排出，实现系统内的降温

整个气力循环对撞混合系统通过预设的控制程序，即可完成整个工艺需求。在正常情况下，无需人工干预。

混合过程中颗粒粒径为1μm-1mm；管道中气力输送时，气固流速度为12-20m/s，固气比约为8-16；负压吸料时，在原料仓内产生的负压约为-0.015～-0.05Mpa。

为了对本实施例的一种锂电材料单级气力循环对撞混合系统进行更详细地说明，以下结合附图进行表述：

第一空气过滤器1、第一气动球阀2、离心风机3、电加热器4通过管道依次连接。第三卸料阀26安装在混合仓34的底部出口处，除尘滤筒21、空气振动器22、对撞喷嘴23、低位料位计24、助流气垫25从上到下依次安装在混合仓34内部或壁面上。高压气包17上安装有手动球阀19与大气相连，并通过脉冲角阀18和喷吹管与混合仓34相连，喷吹管数量与除尘滤筒21一一对应，第三卸料阀出口与电加热器6后的管道相连，第三气动球阀7、第四气动球阀8分别通过管道连接到电加热器，第四气动球阀另一端与装钵料仓相连。第一视管10与第六气动球阀27，第二视管11与第五气动球阀12通过管道分别与第三气动球阀7相连。第二空气过滤器4与第二气动球阀5连接到离心风机3与电加热器6之间的管道。第一卸料阀15安装在第一原料仓13的出口处，第四空气过滤器33、第二电动球阀33与第一卸料阀分别连接到第八气动球阀29，再连接到混合喷嘴23。同样的，第二原料仓14、第二卸料阀16、第一电动球阀30、第三空气过滤器31、第七气动球阀28也是如此安装，温度传感器35安装在气力输送的主管道上。

工作原理：

上料与初次混合：第一卸料阀15、第二卸料阀16、第七气动球阀28、第八气动球阀29、第一电动球阀30、第二电动球阀32，第三气动球阀7、第五气动球阀12、第六气动球阀27打开，离心风机3开始工作，空气经第三空气过滤器31与第四空气过滤器33进入系统，电加热器6对冷空气进行加热。两种物料分别从第一原料仓13与第二原料仓14进入系统管道之中，在离心风机3产生的负压经管道流动进对撞喷嘴23，并在混合仓34内进行对撞混合。混合完成后的物料在重力作用下沉降到混合仓34底部，离心风机3、第七气动球阀28、第八气动球阀29、第一电动球阀30、第二电动球阀32、第一卸料阀15、第二卸料阀16关闭。

循环混合：当锂电材料在混合仓34内进行初次混合时，第三卸料阀26打开，混合仓34在混合的同时进行卸料。此时空气振动器22、助流气垫25也开始工作，空气振动器22敲击混合仓34的壁面加速卸料，助流气垫25通气避免粉末板结，料位计24检测此时混合仓34内的物料量。在卸料的同时，离心风机3继续工作，落入气力输送管道的物料再次经对撞喷嘴23在混合仓34内发生对撞混合。在混合过程中可以通过第一视管10与第二视管11观察此时物料的混合情况。此阶段重复多次，直至物料混合效果满足要求。

在循环混合过程中，第一气动球阀2、第二气动球阀5、第一电动球阀30、第二电动球阀32关闭，气体在混合系统内进行循环，除尘滤筒21对混合仓34内产生的粉尘进行收集。当除尘滤筒21上粉尘积累较多时，脉冲角阀18打开，高压气包17内高压气体对除尘滤袋21进行喷吹，除去上面的粉尘。高压气包17壁面上安装有手动球阀19，可以手动对高压气包17泄压，高压气包17内高压气由厂内高压气源20补充。温度传感器35对管道内部空气温度进行检测，当系统长时间混合后，内部气体温度过高，此时第一电动球阀30、第二电动球阀32、第四气动球阀8打开，第三卸料阀26关闭，新鲜空气从第三空气过滤器31、第四空气过滤器33进入混合系统，经除尘滤筒过滤后的热空气从第四气动球阀8排出，实现系统内的降温。

卸料：当循环混合后的物料满足混合要求时，第三卸料阀26、第一气动球阀2、第四气动球阀8、离心风机3打开，第三气动球阀7、第五气动球阀12、第六气动球阀27关闭，混合仓34进行卸料。此时空气振动器22、助流气垫25开始工作，空气振动器22敲击混合仓34壁面加快落料，助流气垫25通气避免物料板结，空气经第一空气过滤器1进入系统，带动物料经第四气动球阀8进入装钵料仓9，完成卸料。

上述对实施例的描述是为便于本技术领域的普通技术人员理解和使用本实用新型，熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种锂电材料单级气力循环对撞混合系统，其特征在于，包括离心风机、装钵料仓、第一原料仓、第二原料仓、对撞喷嘴和混合仓，所述对撞喷嘴设置有两个，两个所述对撞喷嘴相对设于所述混合仓的侧壁上，所述第一原料仓连接一个所述对撞喷嘴，所述第二原料仓连接另一个所述对撞喷嘴，所述混合仓的出料口连接两个所述对撞喷嘴和所述离心风机，所述混合仓的出料口还连接所述装钵料仓，所述离心风机和所述混合仓的出料口的连接路径上设有支路。

2.根据权利要求1所述一种锂电材料单级气力循环对撞混合系统，其特征在于，还包括第一空气过滤器、第二空气过滤器、第三空气过滤器和第四空气过滤器，所述第一空气过滤器连接所述离心风机，所述第二空气过滤器连接所述支路，所述第三空气过滤器连接于所述第二原料仓和所述对撞喷嘴之间，所述第四空气过滤器连接于所述第二原料仓和另一所述对撞喷嘴之间。

3.根据权利要求2所述一种锂电材料单级气力循环对撞混合系统，其特征在于，所述混合仓的顶部连接于所述第一空气过滤器和所述离心风机之间，其连接管路上设有温度传感器。

4.根据权利要求1所述一种锂电材料单级气力循环对撞混合系统，其特征在于，所述支路和所述混合仓的出料口之间设有电加热器。

5.根据权利要求1所述一种锂电材料单级气力循环对撞混合系统，其特征在于，所述混合仓的出料口与一个所述对撞喷嘴的连接通路上设有第一视管，与另一个所述对撞喷嘴的连接通路上设有第二视管。

6.根据权利要求1所述一种锂电材料单级气力循环对撞混合系统，其特征在于，所述混合仓的顶部设有除尘滤筒，所述除尘滤筒连接有高压气包，所述高压气包上设有脉冲角阀，所述高压气包连接有高压气源。

7.根据权利要求1所述一种锂电材料单级气力循环对撞混合系统，其特征在于，所述混合仓的侧部设有空气振动器，底部设有助流气垫和低位料位计。