PL234758B1 - Device for drying metal powders in order to produce accumulator cell batteries and method for drying these metal powders - Google Patents

Device for drying metal powders in order to produce accumulator cell batteries and method for drying these metal powders Download PDF

Info

Publication number
PL234758B1
PL234758B1 PL422909A PL42290917A PL234758B1 PL 234758 B1 PL234758 B1 PL 234758B1 PL 422909 A PL422909 A PL 422909A PL 42290917 A PL42290917 A PL 42290917A PL 234758 B1 PL234758 B1 PL 234758B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
dryer
drying
powders
storage batteries
metal powders
Prior art date
Application number
PL422909A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL422909A1 (en
Inventor
Young Geun Son
Original Assignee
Young Geun Son
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Young Geun Son filed Critical Young Geun Son
Publication of PL422909A1 publication Critical patent/PL422909A1/en
Publication of PL234758B1 publication Critical patent/PL234758B1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B11/00Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive
    • F26B11/12Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in stationary drums or other mainly-closed receptacles with moving stirring devices
    • F26B11/14Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in stationary drums or other mainly-closed receptacles with moving stirring devices the stirring device moving in a horizontal or slightly-inclined plane
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/18Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by rotating helical blades or other rotary conveyors which may be heated moving materials in stationary chambers, e.g. troughs
    • F26B17/22Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by rotating helical blades or other rotary conveyors which may be heated moving materials in stationary chambers, e.g. troughs the axis of rotation being vertical or steeply inclined
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • F26B21/08Humidity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • F26B21/10Temperature; Pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00Heating arrangements
    • F26B23/10Heating arrangements using tubes or passages containing heated fluids, e.g. acting as radiative elements; Closed-loop systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/001Handling, e.g. loading or unloading arrangements
    • F26B25/002Handling, e.g. loading or unloading arrangements for bulk goods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/005Treatment of dryer exhaust gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/04Agitating, stirring, or scraping devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/22Controlling the drying process in dependence on liquid content of solid materials or objects
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/22Controlling the drying process in dependence on liquid content of solid materials or objects
    • F26B25/225Controlling the drying process in dependence on liquid content of solid materials or objects by repeated or continuous weighing of the material or a sample thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2200/00Drying processes and machines for solid materials characterised by the specific requirements of the drying good
    • F26B2200/08Granular materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Description

Dziedzina WynalazkuField of the Invention

Niniejszy wynalazek odnosi się do urządzenia do osuszania proszków metali, a w szczególności, do urządzenia do osuszania proszków metali dla wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych i do sposobu osuszania tych proszków metali.The present invention relates to a device for drying metal powders, and in particular, a device for drying metal powders for the production of storage cell batteries and a method for drying these metal powders.

Tło stanu technikiState of the art background

Ogniwowe baterie akumulatorowe, które nadają się do powtórnego ładowania, znajdują szerokie zastosowanie w rozmaitych urządzeniach przenośnych takich jak smartfony, laptopy, tablety, odtwarzacze MP3 i tak dalej. Ponadto, są one stosowane jako ważne źródło zasilania dla środków transportowych takich jak pojazdy elektryczne, rowery elektryczne i tak dalej.Rechargeable cell batteries are widely used in a variety of portable devices such as smartphones, laptops, tablets, MP3 players and so on. In addition, they are used as an important power source for transportation means such as electric vehicles, electric bicycles, and so on.

Proszki metali obejmujących lit, nikiel, kobalt, glin i tak dalej są niezbędne dla wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych. W szczególności, właściwości ogniwowych baterii akumulatorowych takie jak zdolność ich ponownego ładowania, zdolność rozładowywania i długość życia są bardzo mocno zależne od czystości proszków pierwiastków metalicznych i jest wiadomym, że im więcej zanieczyszczeń i wilgoci jest zawartych w ogniwowych bateriach akumulatorowych tym słabsze są ich właściwości.Metal powders including lithium, nickel, cobalt, aluminum, and so on are essential for the manufacture of storage cell batteries. In particular, the properties of storage cell batteries such as rechargeability, discharge capacity and life span are very much dependent on the purity of metallic element powders, and it is known that the more impurities and moisture there are in cell storage batteries, the poorer their properties.

W rezultacie, niezbędne jest skrupulatne zarządzanie jakością urządzeń wspomagających wytwarzanie ogniwowych baterii akumulatorowych po to, aby zapobiegać tak dalece jak jest to możliwe dostawaniu się i mieszaniu wilgoci, innych zanieczyszczeń i tak dalej do i z proszkami metali takich jak lit, nikiel, kobalt, glin i tak dalej.As a result, scrupulous quality management of the equipment supporting the production of cell batteries is necessary in order to prevent as far as possible moisture, other contaminants and so on from entering and mixing into and into metal powders such as lithium, nickel, cobalt, aluminum and so on.

W szczególności, w czasie transportu i podczas wytwarzania proszków pierwiastków metalicznych, niewielka ilość wilgoci (od 4 do 12% wagowych), która w sposób niezamierzony dostaje się do proszków pierwiastków metalicznych poprzez wchodzenie w kontakt z powietrzem, powinna być usunięta w etapie przetwarzania wstępnego przed etapem głównym wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych.In particular, during transport and during the production of metallic element powders, a small amount of moisture (4 to 12% by weight) which unintentionally enters the metallic element powders through contact with air should be removed in the pretreatment step before the main step in the manufacture of cell storage batteries.

W etapie osuszania polegającym na usuwaniu wilgoci, powinno unikać się tak bardzo jak jest to tylko możliwe, zetknięć mechanicznych pomiędzy proszkami pierwiastków metalicznych a urządzeniem do osuszania oraz zetknięć fizycznych w urządzeniu do osuszania pomiędzy jego częściami składowymi. Takie zetknięcia mogą spowodować to, że drobiny innego metalu zmieszają się z proszkami metali o wysokiej czystości.In the drying step of removing moisture, mechanical contact between the metallic element powders and the drying device and physical contacts in the drying device between its components should be avoided as much as possible. Such contacts can cause other metal particles to mix with the highly pure metal powders.

PODSUMOWANIE WYNALAZKUSUMMARY OF THE INVENTION

ProblemyProblems

W rezultacie, niniejszy wynalazek został opracowany po to aby rozwiązać wspomniane powyżej problemy. Pierwszym celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie urządzenia do osuszania proszków metali dla wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych i dostarczenie sposobu osuszania tych proszków metali, które to urządzenie i sposób są zdolne do usuwania wilgoci z proszków pierwiastków metalicznych zapobiegając jednocześnie, tak dalece jak jest to możliwe, mieszaniu zanieczyszczeń z proszkami pierwiastków metalicznych stosowanych do wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych.As a result, the present invention has been developed to solve the above-mentioned problems. A first object of the present invention is to provide a device for drying metal powders for the production of cell storage batteries and to provide a method for drying these metal powders, which device and method is capable of removing moisture from metallic element powders while preventing as far as possible contamination mixing. with powders of metallic elements used in the manufacture of cell storage batteries.

Drugim celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie urządzenia do osuszania proszków metali dla wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych i sposobu osuszania tych proszków metali, które to urządzenie i sposób umożliwiają uzyskanie oszczędności surowców i przyczyniają się do ochrony środowiska dzięki zapobieżeniu przedostawania się w etapie usuwania wilgoci proszków pierwiastków metalicznych do powietrza.A second object of the present invention is to provide a device for drying metal powders for the production of cell storage batteries and a method for drying these metal powders, the device and method allowing to save raw materials and contribute to the protection of the environment by preventing metallic elements from penetrating into the moisture removal step of the metal elements. air.

Rozwiązania ProblemówProblem Solutions

Aby osiągnąć wspomniane powyżej cele, dostarczone jest urządzenie do osuszania proszków metali dla wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych zawierające suszarnię 110, do której po jej jednej stronie jest wstrzykiwanych wiele proszków pierwiastków metalicznych 60 stosowanych do wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych; urządzenie mieszające 520 do mieszania proszków pierwiastków metalicznych 60 w suszarni 110; komorę nagrzewania i chłodzenia 120 dookoła suszarni 110, umieszczoną poza suszarnią 110, do nagrzewania lub chłodzenia suszarni 110; parownik 300 i chłodnicę 400 do zaopatrywania komory nagrzewania i chłodzenia 120 w parę lub w chłodne powietrze; oraz filtr workowy 200, dostarczony po drugiej stronie suszarni 110, do wypuszczania powietrza i wilgoci i do ponownego zrzutu proszków pierwiastków metalicznych 60 do suszarni 110.In order to achieve the above-mentioned objects, there is provided a metal powder drying apparatus for making a cell storage battery comprising a dryer 110 into which on one side is injected a plurality of metallic element powders 60 used to manufacture the cell storage batteries; mixing device 520 for mixing metallic element powders 60 in dryer 110; a heating and cooling chamber 120 around dryer 110 located outside dryer 110 for heating or cooling dryer 110; an evaporator 300 and a cooler 400 for supplying the heating and cooling chamber 120 with steam or cool air; and a bag filter 200 provided on the other side of dryer 110 for venting air and moisture and for re-dumping the metallic element powders 60 into dryer 110.

PL 234 758 B1PL 234 758 B1

Dodatkowo, proszki pierwiastków metalicznych 60 mogą zawierać co najmniej jeden z metali obejmujących lit, nikiel, kobalt i glin.Additionally, the metallic element powders 60 may contain at least one of lithium, nickel, cobalt, and aluminum.

Urządzenie do osuszania proszków metali dla wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych może dodatkowo, zawierać czujnik temperatury 170 zainstalowany w suszarni 110; i urządzenie sterujące 10 do sterowania parownikiem 300 i chłodnicą 400 na podstawie sygnałów o temperaturze wykrytych przez czujnik temperatury 170.A metal powder drying apparatus for producing cellular storage batteries may additionally include a temperature sensor 170 installed in dryer 110; and a controller 10 for controlling the evaporator 300 and the cooler 400 based on the temperature signals detected by the temperature sensor 170.

Urządzenie do osuszania proszków metali dla wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych może dodatkowo, zawierać czujnik wilgoci 160 zainstalowany w suszarni 110; urządzenie wyładowcze 500 dostarczone po drugiej stronie suszarni 110; i urządzenie sterujące 10 do sterowania urządzeniem wyładowczym 500 na podstawie sygnałów dotyczących wilgoci wykrytych przez czujnik wilgoci 160.A metal powder drying apparatus for producing cell batteries may additionally, include a moisture sensor 160 installed in dryer 110; a discharge device 500 provided on the other side of dryer 110; and a control device 10 for controlling the discharge device 500 based on the moisture signals detected by the moisture sensor 160.

Urządzenie do osuszania proszków metali dla wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych może dodatkowo, zawierać przenośnik wibracyjny 600 do przenoszenia zmieszanych proszków metali 650 wyrzucanych z urządzenia wyładowczego 500.A metal powder drying apparatus for producing cell storage batteries may additionally include a vibrating conveyor 600 for conveying mixed metal powders 650 being discharged from the discharge apparatus 500.

Urządzenie do osuszania proszków metali dla wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych może dodatkowo, zawierać wtryskiwacz materiału 50 do wtryskiwania proszków pierwiastków metalicznych 60 do suszarni 110; czujnik ciężaru 150 zainstalowany poniżej suszarni 110; oraz urządzenie sterujące 10 do sterowania wtryskiwaczem materiału 50 na podstawie sygnałów dotyczących ciężaru wykrytych przez czujnik ciężaru 150.A metal powder drying apparatus for producing cellular batteries may additionally, comprise a material injector 50 for injecting metallic element powders 60 into the dryer 110; a weight sensor 150 installed below dryer 110; and a control device 10 for controlling the material injector 50 based on the weight signals detected by the weight sensor 150.

Komora nagrzewania i chłodzenia 120 może, dodatkowo, zawierać otwór wylotowy 450 do wypuszczania pary lub chłodnego powietrza.The heating and cooling chamber 120 may, in addition, include an outlet 450 for discharging steam or cool air.

Aby osiągnąć wspomniane powyżej cele, jako kolejny przedmiot niniejszego wynalazku, dostarczony jest sposób osuszania proszków metali, dla wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych wykorzystujący wyżej wspomniane urządzenie do osuszania, obejmujący etapy wstrzykiwania (S100), po jednej stronie suszarni 110 i poprzez wtryskiwacz materiału 50, wielu proszków pierwiastków metalicznych 60, stosowanych do wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych; zaopatrywania (S125) komory nagrzewania i chłodzenia 120 dookoła suszarni 110 w parę a następnie nagrzewania i osuszania (S120) w czasie gdy urządzenie mieszające 520 realizuje mieszanie w suszarni 110; etap zatrzymania osuszania gdy czujnik wilgoci 160 określi, że zawartość wilgoci w proszkach metali 60 wynosi 600 ppm; zaopatrywania (S145) komory nagrzewania i chłodzenia 120 dookoła suszarni 110 w chłodne powietrze a następnie chłodzenia (S140) kiedy urządzenie mieszające 520 realizuje mieszanie w suszarni 110; oraz etap wyładowania (S160) zmieszanych proszków metali poprzez urządzenie wyładowcze 500 kiedy czujnik temperatury 170 określi, że temperatura proszków metali 60 dochodzi do temperatury niższej lub równej temperaturze standardowej.In order to achieve the above-mentioned objects, as a further object of the present invention, there is provided a method for drying metal powders for producing cell storage batteries using the above-mentioned drying device comprising the steps of injection (S100) on one side of dryer 110 and through a material injector 50, metallic element powders 60 for use in the manufacture of cell storage batteries; supplying (S125) the heating and cooling chamber 120 around the dryer 110 with steam and then heating and drying (S120) while the mixing device 520 performs mixing in the dryer 110; a drying stop step when the moisture sensor 160 determines that the moisture content of the metal powders 60 is 600 ppm; supplying (S145) the heating and cooling chamber 120 around dryer 110 with cool air and then cooling (S140) as the mixing device 520 performs mixing in dryer 110; and a step (S160) of the mixed metal powders discharging through the discharge device 500 when the temperature sensor 170 determines that the temperature of the metal powders 60 is below or equal to the standard temperature.

Dodatkowo, proszki pierwiastków metalicznych 60, wstrzykiwane w etapie wstrzykiwania (S100) mogą zawierać od 4 do 12% wagowych wilgoci.Additionally, the powders of the metallic elements 60, injected in the injection step (S100) may contain from 4 to 12% by weight of moisture.

Dodatkowo, suszarnia 110 w etapie nagrzewania jest nagrzewana do temperatury w zakresie od 120°C do 180°C, a temperatura standardowa wynosi 50°C w etapie chłodzenia.Additionally, the dryer 110 in the heating step is heated to a temperature in the range of 120 ° C to 180 ° C, and the standard temperature is 50 ° C in the cooling step.

Korzystne rezultatyBeneficial Results

Zgodnie z korzystnym przykładem realizacji niniejszego wynalazku, wilgoć zawarta w proszkach pierwiastków metalicznych może być doprowadzona poprzez jej usuwanie do bardzo niskiego poziomu wilgoci podczas gdy powstrzymuje się, tak dalece jak jest to możliwe, przed mieszaniem się zanieczyszczeń z proszkami pierwiastków metalicznych. Umożliwia to wytwarzanie baterii ogniwowych baterii akumulatorowych o wysokiej jakości.According to a preferred embodiment of the present invention, the moisture content of the metallic element powders can be brought by its removal to a very low level of moisture while preventing as far as possible the contaminants from mixing with the metallic element powders. This makes it possible to manufacture high-quality rechargeable cell batteries.

Dodatkowo, w etapie usuwania wilgoci, można uniknąć strat surowców poprzez zapobieganie przedostawaniu się proszków pierwiastków metalicznych do powietrza, a powietrze zawierające wilgoć jest usuwane, co przekłada się na ochronę środowiska.Additionally, in the dehumidification step, the loss of raw materials can be avoided by preventing metallic element powders from escaping into the air, and the air containing moisture is evacuated, thereby protecting the environment.

SKRÓCONY OPIS RYSUNKÓWBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Jako że rysunki dołączone do niniejszego opisu ilustrują preferowany z korzystnych przykładów wykonania i realizacji niniejszego wynalazku i razem ze szczegółowym opisem niniejszego wynalazku są pomocne w lepszym zrozumieniu idei technicznych niniejszego wynalazku, to niniejszy wynalazek nie powinien być rozumiany jako ograniczony wyłącznie do tego co zaprezentowano na załączonych rysunkach.As the drawings accompanying the present description illustrate a preferred of the preferred embodiments and embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention, aid in better understanding the technical concepts of the present invention, the present invention should not be construed as limited solely to what is shown in the accompanying drawings.

Fig. 1 jest widokiem schematycznym urządzenia do osuszania proszków metali dla wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych jako całości, według korzystnego przykładu wykonania niniejszego wynalazku.Fig. 1 is a schematic view of a metal powder drying apparatus for manufacturing cellular storage batteries as a whole, according to the preferred embodiment of the present invention.

PL 234 758 B1PL 234 758 B1

Fig. 2 jest powiększonym widokiem przekroju urządzenia do osuszania 100 z Fig. 1 i jego otaczających części składowych z Fig. 1.Fig. 2 is an enlarged cross-sectional view of the drying device 100 of Fig. 1 and its surrounding components of Fig. 1.

Fig. 3 jest widokiem z góry urządzenia do osuszania 100 zaprezentowanego na Fig. 1.Fig. 3 is a top view of the drying device 100 shown in Fig. 1.

Fig. 4 jest schematycznym diagramem blokowym urządzenia do osuszania zaprezentowanego na Fig. 1.Fig. 4 is a schematic block diagram of the drying device shown in Fig. 1.

Fig. 5 jest schematem blokowym prezentującym sposób osuszania proszków metali dla wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych według korzystnego przykładu realizacji niniejszego wynalazku.Fig. 5 is a block diagram showing a method for drying metal powders for manufacturing cellular storage batteries in accordance with the preferred embodiment of the present invention.

SZCZEGÓŁOWY OPIS PREFEROWANEGO Z KORZYSTNYCH PRZYKŁADÓW WYKONANIA I REALIZACJIDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EXAMPLES OF EXAMPLES AND IMPLEMENTATION

Od tego miejsca, bardziej szczegółowo zostaną opisane części składowe niniejszego wynalazku poprzez odniesienie do dołączonych rysunków. Jako, że niniejszy wynalazek może być modyfikowany na wiele sposobów i może przybierać różne postaci, to specyficzne korzystne przykłady wykonania czy realizacji zostaną zaprezentowane na rysunkach i będą szczegółowo opisane w treści niniejszego opisu.From there, the components of the present invention will be described in greater detail by referring to the accompanying drawings. As the present invention may be modified in many ways and may take various forms, specific preferred embodiments or embodiments will be shown in the drawings and will be described in detail in this specification.

Musi być zrozumiałym, że z niniejszego opisu określenie „zawierać lub „mieć wskazuje na występowanie cech, liczb, etapów, działań, elementów, części składowych lub ich kombinacji ale nie wyklucza z góry możliwości występowania lub dodania jednej lub większej liczby cech, liczb, etapów, działań, elementów, części składowych lub ich kombinacji.It should be understood that, from this specification, the term "comprise or" have to indicate the presence of features, numbers, steps, steps, elements, components or combinations thereof, but does not preclude the existence or addition of one or more features, numbers, steps or steps. , activities, elements, components or combinations thereof.

O ile nie zdefiniowano inaczej, to wszystkie określenia zawierające techniczne lub naukowe pojęcia użyte w niniejszym opisie mają takie samo znaczenia jak te ogólnie zrozumiałe przez znającego stan techniki, którego dotyczy niniejszy wynalazek. Określenia identyczne z tymi zdefiniowanymi w ogólnie stosowanym słowniku powinny być rozumiane w zgodzie ze znaczeniem zależnym od kontekstu i odpowiadającym stanowi techniki chyba, że zostanie wyraźnie określone inaczej i nie powinny być rozumiane teoretycznie dosłownie lub zbyt formalnie.Unless defined otherwise, all terms including technical or scientific terms used in this specification have the same meanings as generally understood by one of ordinary skill in the art to which this invention pertains. Terms identical to those defined in the generally used vocabulary should be understood in accordance with their prior art and context meaning, unless otherwise expressly stated and should not be understood literally or too formally theoretically.

Części składowe korzystnych przykładów wykonaniaComponents of the Preferred Embodiments

Fig. 1 jest widokiem schematycznym urządzenia do osuszania proszków metali dla wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych w całości, według korzystnego przykładu wykonania niniejszego wynalazku. Jak zaprezentowano na Fig. 1, wtryskiwacz materiału 50, urządzenie wyładowcze 500, filtr workowy 200, urządzenie mieszające 520, parownik 300, chłodnica 400, przenośnik 600 i tak dalej są dostarczone dookoła urządzenia do osuszania 100.Fig. 1 is a schematic view of a metal powder drying apparatus for manufacturing complete cell storage batteries according to the preferred embodiment of the present invention. As shown in Fig. 1, the material injector 50, the discharge device 500, the bag filter 200, the mixing device 520, the evaporator 300, the cooler 400, the conveyor 600, and so on are provided around the drying device 100.

Urządzenie do osuszania 100 jest komorą cylindryczną, a urządzenie mieszające 520 jest dostarczone wewnątrz urządzenia do osuszania 100. Urządzenie do osuszania 100 osusza wstrzykiwane proszki pierwiastków metalicznych 60 poprzez ich równomierne mieszanie w czasie nagrzewania proszków pierwiastków metalicznych w wysokiej temperaturze.The drying device 100 is a cylindrical chamber and the mixing device 520 is provided inside the drying device 100. The drying device 100 dries the injected metallic element powders 60 by uniformly mixing them while the metallic element powders are heated at a high temperature.

Wtryskiwacz materiału 50 wtryskuje stałą ilość proszków pierwiastków metalicznych 60 do wewnątrz urządzenia do osuszania 100 zgodnie z poleceniem sterującym urządzenia sterującego 10. W tym celu, wtryskiwacz materiału 50 jest podłączony do części górnej urządzenia do osuszania 100. Wtryskiwacz materiału 50 może działać z podajnikami ślimakowymi, podajnikami obrotowymi i podajnikami wibracyjnymi.Material injector 50 injects a constant amount of metallic element powders 60 inside the drying device 100 according to the control command of the control device 10. For this purpose, the material injector 50 is connected to the upper part of the drying device 100. The material injector 50 can be operated with worm conveyors, rotary feeders and vibratory feeders.

Urządzenie wyładowcze 500 jest umieszczone po stronie dolnej urządzenia do osuszania 100 i wyrzuca zmieszane proszki metali 650 po zakończeniu osuszania. Urządzenie wyładowcze 500 może być otwarte lub zamknięte po stronie dolnej urządzenia do osuszania 100. Urządzenie wyładowcze 500 ma taką konstrukcję, że proszki metali, popychane w kierunku obwodu zewnętrznego za pomocą skrzydeł mieszających 525 kiedy strona dolna urządzenia do osuszania 100 jest otwarta, są rozładowywane poprzez zrzut z urządzenia wyładowczego 500. Urządzenie wyładowcze 500 działa zgodnie z poleceniem sterującym urządzenia sterującego 10.A discharge device 500 is located on the lower side of the drying device 100 and ejects the mixed metal powders 650 after drying is complete. The discharge device 500 may be open or closed on the bottom side of the drying device 100. The discharge device 500 is structured such that the metal powders, pushed towards the outer periphery by the mixing blades 525, when the bottom side of the drying device 100 is open, are discharged via the discharge from the discharge device 500. The discharge device 500 operates according to the control command of the control device 10.

Filtr workowy 200 jest zainstalowany prostopadle do powierzchni górnej urządzenia do osuszania 100. Filtr workowy 200 wyrzuca parę o wysokiej temperaturze i wilgoci, wytwarzaną w urządzeniu do osuszania 100, razem z powietrzem na zewnątrz i upuszcza drobiny proszków metali zmieszane z powietrzem aby zawrócić je do urządzenia do osuszania 100. Jakiekolwiek szczegółowe opisy wewnętrznych części składowych filtra workowego 200 zostaną pominięte, ponieważ te części składowe są dobrze znane ze stanu techniki.A bag filter 200 is installed perpendicular to the top surface of the dehumidifier 100. A bag filter 200 throws the high temperature and moisture steam produced in the dehumidifier 100 together with air to the outside and drops metal powder particles mixed with air to recycle them to the device. for drying 100. Any detailed descriptions of the internal components of the bag filter 200 will be omitted as these components are well known in the art.

Urządzenie mieszające 520 jest zainstalowane powyżej środka części górnej urządzenia do osuszania 100. Skrzydła mieszające 525, umieszczone w nieznacznym oddaleniu od wewnętrznego dna urządzenia do osuszania 100, mieszają równomiernie wstrzykiwane proszki metali. W szczególności,The mixing device 520 is installed above the center of the top of the dehumidifier 100. Mixing wings 525, positioned slightly away from the inner bottom of the dehumidifier 100, mix the injected metal powders evenly. Especially,

PL 234 758 B1 kąt nachylenia skrzydeł mieszających 525, korzystnie, podczas obrotu skrzydeł mieszających prowadzi do wypychania proszków metali w kierunku obwodu zewnętrznego. Wał osiowy 522 urządzenia mieszającego jest zainstalowany prostopadle wewnątrz urządzenia do osuszania 100 i ma skrzydła mieszające 525 przy jego końcu dolnym i koło pasowe przy jego końcu górnym tak, że mogą one obracać się integralnie. Silnik napędowy 527 urządzenia mieszającego jest zainstalowany prostopadle z boku urządzenia do osuszania 100, a pas napędowy 529 urządzenia mieszającego dostarcza moc obrotową silnika napędowego 527 urządzenia mieszającego do wału osiowego 522 urządzenia mieszającego. Dodatkowo, skrzydła mieszające są pokryte wolframem aby zmniejszyć ich zużywanie się podczas obracania.The angle of inclination of the mixing blades 525 preferably leads to the displacement of the metal powders towards the outer periphery during the rotation of the mixing blades. The axial shaft 522 of the mixing device is installed perpendicularly inside the drying device 100 and has mixing wings 525 at its lower end and a pulley at its upper end so that they can rotate integrally. The mixing device drive motor 527 is installed perpendicularly to the side of the drying device 100, and the mixing device drive belt 529 supplies the rotational power of the mixing device drive motor 527 to the axial shaft 522 of the mixing device. Additionally, the mixing blades are coated with tungsten to reduce wear during rotation.

Parownik 300 jest dostarczony oddzielnie od urządzenia do osuszania 100 i jest połączony z urządzeniem do osuszania 100 poprzez rurę, przez którą dostarczana jest para. Typowym przykładem parownika 300 jest kocioł.The evaporator 300 is provided separately from the dehumidification device 100 and is connected to the dehumidification device 100 through a pipe through which the steam is supplied. A typical example of an evaporator 300 is a boiler.

Chłodnica 400 jest dostarczona oddzielnie od urządzenia do osuszania 100 i jest połączona z urządzeniem do osuszania 100 poprzez rurę, przez którą dostarczana jest woda chłodząca. Typowym przykładem chłodnicy 300 jest klimatyzator powietrza. Chłodne powietrze jest cieczą chłodzącą.A cooler 400 is provided separately from the dehumidifier 100 and is connected to the dehumidifying device 100 via a pipe through which cooling water is supplied. A typical example of a 300 cooler is an air conditioner. Cool air is the cooling liquid.

W szczególności, parownik 300 i chłodnica 400 połączone z urządzeniem do osuszania 100 zawierają zawór konwersyjny (niewidoczny) sterowany przez urządzenie sterujące 10 dla selektywnego zaopatrywania urządzenia do osuszania 100 w parę lub w chłodne powietrze.In particular, the evaporator 300 and the cooler 400 connected to the drying device 100 include a conversion valve (not visible) controlled by the control device 10 for selectively supplying the drying device 100 with steam or cool air.

Przenośnik 600 połączony z urządzeniem wyładowczym 500 przenosi zmieszane proszki metali 650 zrzucane na potrzeby następnego etapu. Kiedy zastosowane są podajniki ślimakowe, to jest bardzo prawdopodobne, że są dodawane zanieczyszczenia z powodu tarcia pomiędzy śrubami metalowymi a proszkami metali. W rezultacie, preferowane są podajniki wibracyjne, umożliwiające unikanie zetknięć z metalem tak dalece jak jest to możliwe. Taki przenośnik 600 może przenosić trzy baryłki na godzinę (US barrel [US-bbl]; 1 US-bbl = 1,5898-103l = 1,5898m3; baryłka (beczka) amerykańska).A conveyor 600 connected to a discharge device 500 conveys the mixed metal powders 650 discharged for the next step. When augers are used it is very likely that contaminants are added due to friction between the metal screws and the metal powders. As a result, vibratory feeders are preferred, allowing contact with metal to be avoided as far as possible. This conveyor 600 may carry three barrels per hour (US barrel [U.S. bbl] US-1 bbl = 1,5898-10 3 l = 1,5898m 3; barrel (barrel) US).

Otwór wylotowy 450 jest dostarczony na powierzchni dolnej komory nagrzewania i chłodzenia 120 urządzenia do osuszania 100. Otwór wylotowy 450 wyrzuca na zewnątrz parę lub chłodne powietrze z komory nagrzewania i chłodzenia 120. W tym celu, otwór wylotowy 450 może być skonstruowany jako rury lub zawory, przy czym takie zawory działają zgodnie z poleceniem sterującym urządzenia sterującego 10.An outlet 450 is provided on the lower surface of the heating and cooling chamber 120 of the drying device 100. The outlet 450 expels steam or cool air outward from the heating and cooling chamber 120. To this end, the outlet 450 may be constructed as pipes or valves. such valves operate according to the control command of the control device 10.

Fig. 2 jest powiększonym widokiem przekroju urządzenia do osuszania 100 z Fig. 1 i otaczających go części składowych z Fig. 1. Jak zaprezentowano na Fig. 2, urządzenie do osuszania 100 ma konstrukcję dwuwarstwową. To jest, wewnątrz urządzenia do osuszania jest dostarczona suszarnia 110, która jest zaopatrywana w proszki pierwiastków metalicznych 60, a poza suszarnią 110, jako umieszczona dookoła i na zewnątrz suszarni 110, jest dostarczona komora nagrzewania i chłodzenia 120. W rezultacie, para lub chłodne powietrze w komorze nagrzewania i chłodzenia 120 nagrzewa lub chłodzi suszarnię 110 poprzez wymianę ciepła ale para lub chłodne powietrze nie stykają się bezpośrednio z proszkami pierwiastków metalicznych 60.Fig. 2 is an enlarged cross-sectional view of the drying device 100 of Fig. 1 and the surrounding components of Fig. 1. As shown in Fig. 2, the drying device 100 has a two-layer construction. That is, a dryer 110 is provided inside the drying apparatus which is supplied with metallic element powders 60, and outside the dryer 110, a heating and cooling chamber 120 is provided around and outside the dryer 110. As a result, steam or cool air is provided. in the heating and cooling chamber 120, heats or cools the dryer 110 by heat exchange, but the steam or cool air is not in direct contact with the powders of the metallic elements 60.

Część dolna urządzenia do osuszania 100 jest podpierana przez podparcie 140, a czujnik ciężaru 150 jest zainstalowany z jednej strony podparcia 140 aby wykrywać zmiany ciężaru na podstawie ilości wstrzykiwanych proszków pierwiastków metalicznych 60. Sygnały dotyczące ciężaru wykrywane przez czujnik ciężaru 150 są wysyłane do urządzenia sterującego 10. Typowym przykładem czujnika ciężaru 150 jest ogniwo obciążnikowe.The bottom of the drying device 100 is supported by a support 140, and a weight sensor 150 is installed on one side of the support 140 to detect weight changes based on the amount of the injected metallic element powders 60. The weight signals detected by the weight sensor 150 are sent to the control device 10 A typical example of a weight sensor 150 is a load cell.

Czujnik wilgoci 160 jest zainstalowany po jednej stronie wewnątrz suszarni 110 aby wykrywać ilości wilgoci w suszarni 110. Sygnały dotyczące wilgoci wykrywane przez czujnik wilgoci 160 są wysyłane do urządzenia sterującego 10 tak, że urządzenie sterujące 10, na podstawie mierzonej ilości wilgoci, może decydować czy kontynuować czy też zakończyć etap osuszania.A moisture sensor 160 is installed on one side inside the dryer 110 to detect the amount of moisture in the dryer 110. The moisture signals detected by the moisture sensor 160 are sent to the control device 10, so that the control device 10, based on the measured amount of moisture, can decide whether to continue. or complete the drying phase.

Czujnik temperatury 170 jest zainstalowany po jednej stronie wewnątrz suszarni 110 aby wykrywać temperaturę wewnątrz suszarni 110. Sygnały dotyczące temperatury wykrywane przez czujnik temperatury 170 są wysłane do urządzenia sterującego 10 tak, że urządzenie sterujące 10, na podstawie mierzonych temperatur, może sterować ilością pary dostarczanej przez parownik 300 lub ilością chłodnego powietrza dostarczanego przez chłodnicę 400.Temperature sensor 170 is installed on one side inside dryer 110 to detect temperature inside dryer 110. Temperature signals sensed by temperature sensor 170 are sent to control device 10 so that control device 10 can control the amount of steam supplied by the temperature sensor 10 based on measured temperatures. evaporator 300 or the amount of cool air supplied by the cooler 400.

Wilgoć i powietrze 250 w filtrze workowym 200 przepływają w kierunku części górnej i są wypuszczane na zewnątrz w kierunku wskazanym przez strzałki zaprezentowane na Fig. 2, a proszki pierwiastków metalicznych 60 zawarte w wilgoci i powietrzu są filtrowane przez filtr workowy 200, są zrzucane do części dolnej i zwracane do suszarni 110.Moisture and air 250 in the bag filter 200 flow towards the top portion and are discharged outward in the direction indicated by the arrows shown in Fig. 2, and the metallic element powders 60 contained in the moisture and air are filtered by the bag filter 200, are discharged into the portion. lower and returned to dryer 110.

PL 234 758 B1PL 234 758 B1

Wlot wtryskujący 130 jest dostarczony z jednej strony komory nagrzewania i chłodzenia 120 aby wprowadzać parę lub chłodne powietrze, a urządzenie wyładowcze 500 połączone z suszarnią 110 może wyrzucać proszki metali na zewnątrz. Dodatkowo, otwór wylotowy 450 jest dostarczony w części dolnej komory nagrzewania i chłodzenia 120 aby wyrzucać parę lub chłodne powietrze na zewnątrz.An injection inlet 130 is provided on one side of the heating and cooling chamber 120 to introduce steam or cool air, and a discharge device 500 connected to the dryer 110 can discharge the metal powders outside. Additionally, an exhaust port 450 is provided in the lower portion of the heating and cooling chamber 120 to expel steam or cool air to the outside.

Fig. 3 jest widokiem z góry urządzenia do osuszania 100 zaprezentowanego na Fig. 1. Jak zaprezentowano na Fig. 3, komora nagrzewania i chłodzenia 120 jest umieszczona dookoła cylindrycznej suszarni 110. Wał osiowy 522 urządzenia mieszającego jest zainstalowany w środku suszarni 110, a cztery otwory wylotowe 450 są dostarczone dla realizacji szybkiego zrzutu.Fig. 3 is a top view of the drying device 100 shown in Fig. 1. As shown in Fig. 3, a heating and cooling chamber 120 is disposed around the cylindrical dryer 110. An axial shaft 522 of the mixing device is installed in the center of dryer 110, and four exhaust ports 450 are provided to implement a quick dump.

Wtryskiwacz materiału 50 z kołowym przekrojem poprzecznym jest połączony z powierzchnią górną suszarni 110. Dookoła suszarni 110 są zainstalowane trzy lub cztery czujniki temperatury 170 do mierzenia temperatur w różnych punktach. Takie czujniki temperatury 170 mogą być zainstalowane w suszarni 110 lub w komorze nagrzewania i chłodzenia 120.A material injector 50 with a circular cross-section is connected to the top surface of dryer 110. Around dryer 110 are installed three or four temperature sensors 170 for measuring temperatures at various points. Such temperature sensors 170 may be installed in the dryer 110 or in the heating and cooling chamber 120.

Urządzenie wyładowcze 500 zawiera cylinder i tłok poziomo zainstalowane po stronie dolnej suszarni 110. Strona dolna suszarni 110 może być otwarta lub zamknięta w zależności od położenia tłoka w jego ruchu posuwisto-zwrotnym.The discharge device 500 includes a cylinder and a piston horizontally installed on the bottom side of dryer 110. The bottom side of dryer 110 may be open or closed depending on the position of the piston in its reciprocating movement.

Fig. 4 jest schematycznym diagramem blokowym urządzenia do osuszania zaprezentowanego na Fig. 1. Jak zaprezentowano na Fig. 4, wtryskiwacz materiału 50, urządzenie mieszające 520, parownik 300, chłodnica 400, czujnik temperatury 170, czujnik wilgoci 160, czujnik ciężaru 150, filtr workowy 200, otwór wylotowy 500 i przenośnik 600 są połączone dookoła urządzenia sterującego 10. Przenośnik 600 może być bezpośrednio połączony z urządzeniem sterującym 10 i może być dołączony do urządzenia wyładowczego 500. Typowymi przykładami urządzeń sterujących 10 mogą być mikrokomputery, jednostki centralne procesorowe i tak dalej, przy czym preferowane są komputery zawierające mikrokomputery, jednostki centralne procesorowe i tak dalej.Fig. 4 is a schematic block diagram of the drying device shown in Fig. 1. As shown in Fig. 4, material injector 50, mixing device 520, evaporator 300, cooler 400, temperature sensor 170, moisture sensor 160, weight sensor 150, filter the bag 200, the outlet 500 and the conveyor 600 are connected around the control device 10. The conveyor 600 may be directly connected to the control device 10 and may be connected to the discharge device 500. Typical examples of the control devices 10 may be microcomputers, central processing units, and so on. with computers containing microcomputers, central processing units, and so on being preferred.

Działanie korzystnych przykładów wykonaniaOperation of the Preferred Embodiments

Od tego miejsca, zostaną szczegółowo opisane sposoby realizowane podczas działania korzystnych przykładów wykonania niniejszego wynalazku mających wspomniane powyżej części składowe, poprzez odniesienie do dołączonych rysunków. Po pierwsze, Fig. 5 jest schematem blokowym prezentującym sposób osuszania proszków metali dla wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych według korzystnego przykładu realizacji niniejszego wynalazku. Jak zaprezentowano na Fig. 5, po jednej stronie suszarni 110, poprzez wtryskiwacz materiału 50, wstrzykuje się (S100) wiele proszków pierwiastków metalicznych 60, stosowanych do wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych. Wiele proszków pierwiastków metalicznych 60 stanowią proszki metali takich jak lit, nikiel, kobalt, glin i tak dalej, a w ogólności proszki, które w procesie wytwarzania zawierają od 4 do 12 % wagowych wilgoci. Jeżeli zawierają one dużą ilość wilgoci, to więcej czasu jest potrzebne na etap osuszania, aby w ten sposób zapewnić płynny przebieg całego procesu.From here on, the methods carried out in operation of the preferred embodiments of the present invention having the above-mentioned components will be described in detail by reference to the accompanying drawings. First, Fig. 5 is a flowchart showing a method for drying metal powders for manufacturing cellular storage batteries in accordance with the preferred embodiment of the present invention. As shown in Fig. 5, on one side of dryer 110, through the material injector 50, a plurality of metallic element powders 60 used in the manufacture of storage cells are injected (S100). Many of the metallic element powders 60 are metal powders such as lithium, nickel, cobalt, aluminum, and so on, and generally powders that contain from 4 to 12% moisture by weight during the manufacturing process. If they contain a large amount of moisture, more time is required for the drying step, thus ensuring that the entire process runs smoothly.

Ciężar suszarni 110 wzrasta na skutek wstrzykiwania proszków pierwiastków metalicznych 60 do suszarni 110 a, następnie, czujnik ciężaru 150 wykrywa ciężar i wysyła wykryte sygnały dotyczące ciężaru do urządzenia sterującego 10. Urządzenie sterujące 10 wstrzymuje wtryskiwanie materiałów poprzez zatrzymanie wtryskiwacza materiału 50 kiedy ciężar suszarni 110 przekracza ciężar standardowy.The weight of dryer 110 increases due to the injection of metallic element powders 60 into dryer 110 and, then, a weight sensor 150 detects the weight and sends the detected weight signals to the control device 10. The control device 10 inhibits the injection of materials by stopping the material injector 50 when the weight of dryer 110 exceeds. standard weight.

Następnie, kiedy urządzenie mieszające 520 realizuje mieszanie w suszarni 110, do komory nagrzewania i chłodzenia 120 dookoła suszarni 110 dostarcza się (S125) parę a proszki pierwiastków metalicznych nagrzewa się i osusza się (S 120). To jest, obrót silnika napędowego 527 urządzenia mieszającego prowadzi do obrotu skrzydeł mieszających 525 poprzez pas napędowy 529 urządzenia mieszającego i wał osiowy 522 urządzenia mieszającego. Skrzydła mieszające 525 wypychają proszki pierwiastków metalicznych 60 równomiernie w kierunku obwodu zewnętrznego w trakcie obracania skrzydeł mieszających. W tym samym czasie, przez parownik 300 jest wytwarzana para mająca temperaturę w zakresie od 120°C do 180°C i jest dostarczana do wewnątrz komory nagrzewania i chłodzenia 120 poprzez wlot wtryskujący 130. Przy temperaturach niższych niż 120°C, czas potrzebny na etap osuszania zwiększa się, podczas gdy przy temperaturach przekraczających 180°C, dostarczane są nadmierne ilości pary lub pary wraz z nadmiernie wysokim ciśnieniem, powodując w ten sposób wzrost ryzyka eksplozji i zmian własności fizycznych. W rezultacie, temperatury w zakresie od 130°C do 150°C są bardziej preferowane od tych w zakresie od 120°C do 180°C gdy osuszane proszki metali są suszone przez trzy godziny. Takie temperatury mogą być utrzymywane poprzez wysyłanie do urządzenia sterującego 10 sygnałów dotyczących temperatury wykrytych przez czujnik temperatury 170.Thereafter, as the mixing device 520 performs mixing in dryer 110, steam is supplied (S125) to the heating and cooling chamber 120 around dryer 110, and the metallic element powders are heated and dried (S 120). That is, rotation of the drive motor 527 of the mixing device causes rotation of the mixing blades 525 through the drive belt 529 of the mixing device and the axial shaft 522 of the mixing device. Mixing wings 525 push the metallic element powders 60 evenly toward the outer periphery as the mixing blades are rotated. At the same time, evaporator 300 produces steam having a temperature in the range of 120 ° C to 180 ° C and is supplied inside the heating and cooling chamber 120 through the injection inlet 130. At temperatures lower than 120 ° C, the time required for the step is dehumidification is increased, while at temperatures exceeding 180 ° C, excessive amounts of steam or steam are supplied along with excessively high pressure, thus increasing the risk of explosion and changes in physical properties. As a result, temperatures in the range from 130 ° C to 150 ° C are more preferred than those in the range from 120 ° C to 180 ° C when the dried metal powders are dried for three hours. Such temperatures can be maintained by sending temperature signals detected by temperature sensor 170 to controller 10.

PL 234 758 B1PL 234 758 B1

Ciepło o wysokiej temperaturze z komory nagrzewania i chłodzenia 120 jest dostarczane do suszarni poprzez ścianę suszarni 110 i nagrzewa proszki pierwiastków metalicznych 60. Czystość proszków pierwiastków metalicznych 60 może być zachowywana, ponieważ nie są one bezpośrednio wystawione na ciepło.High temperature heat from the heating and cooling chamber 120 is supplied to the dryer through the wall of the dryer 110 and heats the metallic element powders 60. The purity of the metallic element powders 60 can be maintained as they are not directly exposed to heat.

Następnie, wilgoć zawarta w proszkach pierwiastków metalicznych 60 jest odparowywana i wypuszczana razem z powietrzem 250 poprzez filtr workowy 200. Drobiny proszków metali, które mogą być zawarte w powietrzu 250 wypuszczanym na zewnątrz są filtrowane przez filtr workowy, naturalnie zrzucane i zwracane do suszarni 110. W rezultacie, strata proszków metali w etapie osuszania może być zminimalizowana.Thereafter, the moisture contained in the metallic element powders 60 is vaporized and released with the air 250 through the bag filter 200. The particles of metal powders that may be present in the exhaust air 250 are filtered by the bag filter, naturally discharged and returned to the dryer 110. As a result, the loss of metal powders in the drying step can be minimized.

Następnie, czujnik wilgoci 160 określa, czy zawartość wilgoci w proszkach metali 60 jest mniejsza czy też równa 600 ppm, a urządzenie sterujące 10 zatrzymuje etap osuszania (S120). Gdy etap osuszania (S120) jest zatrzymany, to parownik 300 powoduje wstrzymanie etapu zaopatrywania w parę.Then, the moisture sensor 160 determines whether the moisture content of the metal powders 60 is less than or equal to 600 ppm, and the control device 10 stops the drying step (S120). When the drying step (S120) is stopped, the evaporator 300 causes the steam supplying step to stop.

Następnie, w czasie gdy urządzenie mieszające 520 realizuje mieszanie w suszarni 110, to chłodne powietrze jest dostarczane (S145) do komory nagrzewania i chłodzenia 120 dookoła suszarni i chłodzi (S140) suszarnię. Urządzenie sterujące 10 zatrzymuje zaopatrywanie w parę i umożliwia dostarczenie chłodnego powietrza do wlotu wtryskującego 130 poprzez konwersję rurową. Dostarczone chłodne powietrze wypełnia wnętrze komory nagrzewania i chłodzenia 120 i obniża temperaturę wewnątrz suszarni 110.Then, while the mixing device 520 performs mixing in dryer 110, cool air is supplied (S145) to the heating and cooling chamber 120 around the dryer and cools (S140) the dryer. The controller 10 stops the steam supply and allows cool air to be supplied to injection inlet 130 via tubular conversion. The supplied cool air fills the interior of the heating and cooling chamber 120 and lowers the temperature inside the dryer 110.

Następnie, wtedy gdy czujnik temperatury 170 określa, czy temperatury proszków metali 60 są mniejsze czy też równe temperaturze standardowej (na przykład, 50°C), to urządzenie sterujące 10 steruje urządzeniem wyładowczym 500 tak aby wyrzucić (S160) zmieszane proszki metali. Gdy temperatura standardowa jest wyższa niż 50°C, to następne etapy nie przebiegają płynnie z powodu wysokiej temperatury. Z drugiej strony, wtedy gdy temperatura standardowa jest znacznie niższa niż 50°C, to na etap chłodzenia jest potrzebna większa ilość czasu i więcej energii jest zużywanej. W rezultacie, preferowane jest to aby ustalić temperaturę standardową jako temperaturę w zakresie od 40°C do 50°C .Then, when the temperature sensor 170 determines whether the temperatures of the metal powders 60 are less than or equal to a standard temperature (e.g., 50 ° C), the controller 10 controls the discharge device 500 so as to eject (S160) the mixed metal powders. When the standard temperature is higher than 50 ° C, the following steps do not run smoothly due to the high temperature. On the other hand, when the standard temperature is significantly lower than 50 ° C, more time is needed for the cooling step and more energy is used. As a result, it is preferable to set the standard temperature as the temperature in the range of 40 ° C to 50 ° C.

Aby wyrzucić zmieszane proszki metali 650, urządzenie wyładowcze 500 jest otwarte a urządzenie mieszające 500 kontynuuje swoje działanie. Z kolei, proszki metali, które są wypychane dookoła obwodu w suszarni 110, są zrzucane i przenoszone do przenośnika 600 przez urządzenie wyładowcze 500.To eject the mixed metal powders 650, the discharge device 500 is opened and the mixing device 500 continues to operate. In turn, the metal powders that are pushed around the periphery in dryer 110 are dropped and transferred to the conveyor 600 by the discharge device 500.

Zmodyfikowane korzystne przykłady wykonaniaPreferred Embodiments Modified

Jako przykład modyfikacji wspomnianych powyżej preferowanych z korzystnych przykładów wykonania, może być dodawana pompa próżniowa dla nagrzewania i osuszania urządzenia do osuszania 100 w próżni.As an example of modifications to the above-mentioned preferred preferred embodiments, a vacuum pump may be added to heat and dry the drying device 100 under a vacuum.

Dodatkowo, czujnik ciśnienia może być dodawany w komorze nagrzewania i chłodzenia 120 aby zabezpieczać przed nadmiernym wzrostem ciśnienia pary lub chłodnego powietrza.Additionally, a pressure sensor may be added in the heating and cooling chamber 120 to prevent excessive pressure build-up of steam or cool air.

Dodatkowo, para lub chłodne powietrze z komory nagrzewania i chłodzenia 120, po ich wykorzystaniu, są wypuszczane na zewnątrz do powietrza ale, dla zwiększenia wydajności termicznej, mogą być odzyskiwane poprzez zainstalowanie rury powrotnej.In addition, steam or cool air from the heating and cooling chamber 120, once used, is vented out into the air but, to increase thermal efficiency, can be recovered by installing a return pipe.

Chociaż niniejszy wynalazek został opisany w odniesieniu do wspomnianych powyżej preferowanych z korzystnych przykładów wykonania, to ktokolwiek znający stan techniki, którego dotyczy niniejszy wynalazek, może zrozumieć, że wiele różnych modyfikacji i zmian może być dokonanych bez odchodzenia od idei wynalazczej i zakresu niniejszego wynalazku. Dodatkowo, jest oczywistym, że wszystkie modyfikacje i zmiany mieszczą się w zakresie dołączonych zastrzeżeń.While the present invention has been described with reference to the above-mentioned preferred preferred embodiments, anyone skilled in the art to which the present invention pertains can understand that many various modifications and changes can be made without departing from the inventive spirit and scope of the present invention. Additionally, it is evident that all modifications and variations are within the scope of the appended claims.

Claims (10)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Urządzenie do osuszania proszków metali dla wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych, zawierające:1. Metal powder drying equipment for the manufacture of cellular storage batteries, comprising: suszarnię (110), do której, z jej jednej strony, jest wstrzykiwanych wiele proszków pierwiastków metalicznych (60) stosowanych do wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych;a dryer (110) injected on one side with a plurality of metallic element powders (60) used to manufacture cell storage batteries; urządzenie mieszające (520) do mieszania proszków pierwiastków metalicznych (60) w suszarni (110);mixing device (520) for mixing metallic element powders (60) in the dryer (110); komorę nagrzewania i chłodzenia (120) dookoła suszarni (110), umieszczoną poza suszarnią (110), do nagrzewania i chłodzenia suszarni (110);a heating and cooling chamber (120) around the dryer (110) located outside the dryer (110) for heating and cooling the dryer (110); PL 234 758 B1 parownik (300) i chłodnicę (400) do zaopatrywania komory nagrzewania i chłodzenia (120) w parę lub w chłodne powietrze; oraz filtr workowy, dostarczony po drugiej stronie suszarni (110), do wypuszczania powietrza i wilgoci i do ponownego zrzutu proszków pierwiastków metalicznych (60) do suszarni (110).An evaporator (300) and a cooler (400) for supplying the heating and cooling chamber (120) with steam or cool air; and a bag filter provided on the other side of the dryer (110) for bleeding air and moisture and for discharging the metallic element powders (60) back into the dryer (110). 2. Urządzenie do osuszania proszków metali dla wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych według zastrz. 1, w którym proszki pierwiastków metalicznych zawierają co najmniej jeden z metali obejmujących lit, nikiel, kobalt, glin i tak dalej.2. Device for drying metal powders for the production of cell storage batteries according to claim 1. The process of claim 1, wherein the metallic element powders contain at least one of a metal including lithium, nickel, cobalt, aluminum, and so on. 3. Urządzenie do osuszania proszków metali dla wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych według zastrz. 1, dodatkowo, zawierające :A device for drying metal powders for the production of cell storage batteries according to claim 1. 1, additionally containing: czujnik temperatury (170) zainstalowany w suszarni (110); oraz urządzenie sterujące (10) do sterowania parownikiem (300) i chłodnicą (400) na podstawie temperatur wykrytych przez czujnik temperatury (170).a temperature sensor (170) installed in the dryer (110); and a control device (10) for controlling the evaporator (300) and the cooler (400) based on the temperatures detected by the temperature sensor (170). 4. Urządzenie do osuszania proszków metali dla wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych według zastrz. 1, dodatkowo, zawierające:4. A device for drying metal powders for the production of cell storage batteries according to claim 1. 1, additionally containing: czujnik wilgoci (160) zainstalowany w suszarni (110);a moisture sensor (160) installed in the dryer (110); urządzenie wyładowcze (500) dostarczone po drugiej stronie suszarni (110); oraz urządzenie sterujące (10) do sterowania urządzeniem wyładowczym (500) na podstawie sygnałów dotyczących wilgoci wykrytych przez czujnik wilgoci (160).a discharge device (500) provided on the other side of the dryer (110); and a control device (10) for controlling the discharge device (500) based on the moisture signals detected by the moisture sensor (160). 5. Urządzenie do osuszania proszków metali dla wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych według zastrz. 4, w którym urządzenie do osuszania proszków metali dla wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych zawiera, dodatkowo, przenośnik wibracyjny (600) do przenoszenia zmieszanych proszków metali (650) zrzucanych przez urządzenie wyładowcze (500).A device for drying metal powders for the production of cellular storage batteries according to claim 1. The method of claim 4, wherein the metal powder drying device for producing the cell storage batteries further comprises a vibrating conveyor (600) for conveying mixed metal powders (650) discharged by the discharge device (500). 6. Urządzenie do osuszania proszków metali dla wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych według zastrz. 1, dodatkowo, zawierające:A device for drying metal powders for the production of cell storage batteries according to claim 1. 1, additionally containing: wtryskiwacz materiału (50) do wtryskiwania proszków pierwiastków metalicznych (60) do suszarni (110);a material injector (50) for injecting metallic element powders (60) into the dryer (110); czujnik ciężaru (150) zainstalowany w części dolnej suszarni (110); oraz urządzenie sterujące (10) do sterowania wtryskiwaczem materiału (50) na podstawie sygnałów dotyczących ciężaru wykrytych przez czujnik ciężaru (150).a weight sensor (150) installed in the lower portion of the dryer (110); and a control device (10) for controlling the material injector (50) based on the weight signals detected by the weight sensor (150). 7. Urządzenie do osuszania proszków metali dla wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych według zastrz. 1, w którym komora nagrzewania i chłodzenia (120) zawiera, dodatkowo, otwór wylotowy (450) do wypuszczania pary i chłodnego powietrza.A device for drying metal powders for the production of cell storage batteries according to claim 1. The apparatus of claim 1, wherein the heating and cooling chamber (120) further comprises an exhaust port (450) for releasing steam and cool air. 8. Sposób osuszania wykorzystujący urządzenie do osuszania proszków metali dla wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych według któregokolwiek z zastrz. 1 do 7, obejmujący: etap wtryskiwania (S100), poprzez wtryskiwacz materiału (50) po jednej stronie suszarni (110), wielu proszków pierwiastków metalicznych (60), stosowanych do wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych;8. A drying method using a metal powder drying device for the production of cellular storage batteries according to any one of claims 1 to 6. 1 to 7, comprising: a step of injecting (S100), through a material injector (50) on one side of the dryer (110), a plurality of metallic element powders (60) used to manufacture cell storage batteries; etap nagrzewania i osuszania (S120) przez zaopatrywanie w parę (S125) komory nagrzewania i chłodzenia (120) dookoła suszarni (110) w czasie gdy urządzenie mieszające (520) realizuje mieszanie w suszarni (110);a heating and drying step (S120) of supplying steam (S125) to the heating and cooling chamber (120) around the dryer (110) while the mixing device (520) performs mixing in the dryer (110); etap zatrzymania etapu osuszania gdy czujnik wilgoci (160) określi, że zawartość wilgoci w proszkach metali (60) jest mniejsza lub równa 600 ppm;a step of stopping the drying step when the moisture sensor (160) determines that the moisture content of the metal powders (60) is less than or equal to 600 ppm; etap chłodzenia (S140) poprzez zaopatrywanie w chłodne powietrze (S145) komory nagrzewania i chłodzenia (120) dookoła suszarni (110) kiedy urządzenie mieszające (520) realizuje mieszanie w suszarni (110); oraz etap zrzucania (S160) wymieszanych proszków metali poprzez urządzenie wyładowcze (500) kiedy czujnik temperatury (170) określi, że temperatura proszków metali (60) jest mniejsza lub równa temperaturze standardowej.a cooling step (S140) by supplying cool air (S145) to a heating and cooling chamber (120) around the dryer (110) while the mixing device (520) performs mixing in the dryer (110); and a step (S160) of the mixed metal powders through the discharger (500) when the temperature sensor (170) determines that the temperature of the metal powders (60) is less than or equal to the standard temperature. 9. Sposób osuszania wykorzystujący urządzenie do osuszania proszków metali dla wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych według zastrz. 8, w którym proszki pierwiastków metalicznych ( 60) wtryskiwane w etapie wtryskiwania (S100) zawierają od 4 do 12% wagowych wilgoci.9. A drying method using a metal powder drying device for the production of cell storage batteries according to claim 1. The process of claim 8, wherein the powders of the metallic elements (60) injected by the injection step (S100) contain from 4 to 12% by weight of moisture. 10. Sposób osuszania wykorzystujący urządzenie do osuszania proszków metali dla wytwarzania ogniwowych baterii akumulatorowych według zastrz. 8, w którym suszarnia (110) w etapie osuszania (S120) jest nagrzewana do temperatury w zakresie od 120°C do 1800C; oraz w którym temperatura standardowa w etapie chłodzenia (S140) wynosi 50°C.10. A drying method using a metal powder drying device for the production of cell storage batteries according to claim 1. The process of claim 8, wherein the dryer (110) in the drying step (S120) is heated to a temperature in the range from 120 ° C to 180 ° C; and wherein the standard temperature in the cooling step (S140) is 50 ° C.
PL422909A 2016-09-21 2017-09-20 Device for drying metal powders in order to produce accumulator cell batteries and method for drying these metal powders PL234758B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160120401A KR101777977B1 (en) 2016-09-21 2016-09-21 Metal Powders Drying Apparatus for Manufacturing of Secondary Cell Battery And Drying Method Theeof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL422909A1 PL422909A1 (en) 2018-03-26
PL234758B1 true PL234758B1 (en) 2020-03-31

Family

ID=59926276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL422909A PL234758B1 (en) 2016-09-21 2017-09-20 Device for drying metal powders in order to produce accumulator cell batteries and method for drying these metal powders

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR101777977B1 (en)
CN (1) CN107860186A (en)
PL (1) PL234758B1 (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111536775A (en) * 2019-02-07 2020-08-14 哈盈技术株式会社 System and method for drying metal powder using negative pressure
KR102069461B1 (en) * 2019-02-07 2020-02-11 하임테크(주) Metal powders drying device for cell battery manufacturing and drying method Thereof
KR102069462B1 (en) * 2019-02-08 2020-02-11 하임테크(주) Metal powders drying system for improved secondary cell battery manufacturing using negative pressure and drying method Thereof
JP7273535B2 (en) * 2019-02-21 2023-05-15 株式会社ディスコ Sludge drying equipment
KR102255987B1 (en) * 2019-03-08 2021-05-25 대성기계공업 주식회사 Powder raw material drying apparatus for manufacturing cathode material of secondary battery and powder raw material treatment method using the same
KR102069468B1 (en) * 2019-04-30 2020-01-22 하임테크(주) Drying device for precursor and drying method Thereof
KR102260057B1 (en) * 2020-12-14 2021-06-03 주식회사 에이엘테크 Apparatus for Vacuum Drying and Method for Drying using the same
CN112781337B (en) * 2020-12-22 2022-06-03 湖南久森新能源有限公司 Lithium cell toasts structure fast
KR102445449B1 (en) 2022-03-04 2022-09-20 대성기계공업 주식회사 cathode material integrated processing device
KR102445448B1 (en) 2022-03-04 2022-09-20 대성기계공업 주식회사 cathode material integrated processing device
KR102445447B1 (en) 2022-03-04 2022-09-20 대성기계공업 주식회사 cathode material integrated processing device
CN114674130B (en) * 2022-03-25 2023-10-20 合肥三伍机械有限公司 Temperature-controllable efficient grain dryer
KR102526390B1 (en) 2022-04-08 2023-04-26 이준호 Drying equipment of metal powders in anode material for secondary batteries using by heating air
CN115451662B (en) * 2022-09-02 2023-10-31 大连北方互感器集团有限公司 Vacuum drying operation process of silica micropowder pre-drying system

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02301503A (en) * 1989-05-17 1990-12-13 Nisshin Steel Co Ltd Method and apparatus for manufacturing metal powder
JP5027107B2 (en) 2008-12-26 2012-09-19 株式会社神鋼環境ソリューション Filtration dryer
JP5721958B2 (en) * 2010-03-09 2015-05-20 株式会社松井製作所 Powder material drying equipment
JP5466974B2 (en) 2010-03-11 2014-04-09 株式会社ノリタケカンパニーリミテド Method and apparatus for drying metal foil laminate
JP2012188702A (en) * 2011-03-10 2012-10-04 Kobe Steel Ltd Drying device of agglomerate and method of manufacturing dried agglomerate
CN103894238B (en) * 2014-04-14 2016-03-02 唐伟 A kind of equipment being converted into powder for inflammable and explosive slip
CN204165350U (en) * 2014-11-06 2015-02-18 廖伟城 Tealeaves automatic drier
CN205228009U (en) * 2015-11-17 2016-05-11 上海东富龙科技股份有限公司 Full -automatic closed spraying freeze -drying production facility
CN105627731A (en) * 2016-03-11 2016-06-01 安徽新生力生物科技有限公司 Grain drying system capable of achieving remote control
CN205500120U (en) * 2016-04-13 2016-08-24 济宁三森生物质能源有限公司 Conveyor is used in production of living beings granule with stoving function

Also Published As

Publication number Publication date
PL422909A1 (en) 2018-03-26
KR101777977B1 (en) 2017-09-12
CN107860186A (en) 2018-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL234758B1 (en) Device for drying metal powders in order to produce accumulator cell batteries and method for drying these metal powders
CN107084611B (en) Spiral material mixing airflow dryer
KR100967433B1 (en) Sawdust drying apparatus
WO2017084161A1 (en) Heating and drying means and method for spray freeze drying apparatus
CN108386981A (en) A kind of communication base station with dehumidifying and temperature controlling function based on Internet of Things
CN218155278U (en) High-efficient air-dry device of compound fertilizer
US20060123657A1 (en) Drying device for powder material
CN203893624U (en) Vacuum drier suitable for granular materials
CN202350450U (en) Single-cone mixed vacuum drier
JP2014070886A (en) Dehydration and concentration method and dehydration and concentration device
JP2001205066A (en) Kneader
CN209310447U (en) A kind of novel energy-conserving continuous feed list cone drying machine
KR101357756B1 (en) Cylinder type continuous fluidized bed dryer
CN110883963B (en) Raw material stirring device
CN208090900U (en) A kind of communication base station with dehumidifying and temperature controlling function based on Internet of Things
JP5618789B2 (en) Vacuum dryer and operation control method
CN209944982U (en) Environment-friendly oil heating and drying equipment for plastic master batches
JPH10170151A (en) Continuous dryer
CN203385266U (en) Material drying device
CN218511308U (en) Vacuum drier
CN207865939U (en) The surface drying kiln of storage battery production
CN102538413A (en) Rotary vibrating microwave-heating dryer
CN219314052U (en) Polyimide resin screw pushing device
CN206345771U (en) A kind of sludge hydrofuge anhydration system
CN112985000B (en) Solid microparticle material rapid drying device