一种锂电池单体碎片振动风选分离装置

技术领域

本申请涉及锂电池回收利用技术领域，特别涉及一种锂电池单体碎片振动风选分离装置。

背景技术

在锂电池回收利用行业中，把锂电池碎片中的组成材料如薄膜、正极、负极、外壳等通过物理的风选办法分离出来，对于减轻后面的冶金方法分离提纯的工作有很大的帮助作用。这也是符合冶金提纯的工作顺序原则的。故在锂电池单体破碎或粉碎后，安排利用物料与杂质之间密度不同而悬浮速度的差别，把轻质物料(如薄膜)与重质物料借助风力除杂的方法(风选)来分离分选锂电池的组成材料。现有的锂电池碎料大多采用卧式风选，存在着分选精度纯度不够、夹杂的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种锂电池单体碎片振动风选分离装置，用于解决现有锂电池卧式风选装置存在分选精度纯度不够的技术问题。

为达到上述目的，本申请提供以下技术方案：

一种锂电池单体碎片振动风选分离装置，包括振动腔体、弯曲风道、第一风道、第二风道、第三风道、风机和旋风分离器；

所述振动腔体设有加料口；

所述振动腔体的外壁安装有振动电机；

所述振动腔体的内部设有倾斜设置的筛板；

所述振动腔体在所述筛板的两端分别设有第一排料阀和第二排料阀；

所述风机通过所述第一风道与所述振动腔体的底部连接；

所述振动腔体的顶部连接所述第二风道的第一端；

所述第二风道的第二端连接所述弯曲风道的侧壁；

所述弯曲风道的底部设有第一出料阀；

所述第三风道的第一端连接所述弯曲风道的顶部；

所述第三风道的第二端连接所述旋风分离器；

所述旋风分离器的底部设有第二出料阀。

优选地，在上述的锂电池单体碎片振动风选分离装置中，所述加料口安装有关风器。

优选地，在上述的锂电池单体碎片振动风选分离装置中，所述筛板上设有多个布料板。

优选地，在上述的锂电池单体碎片振动风选分离装置中，所述振动腔体包括内径从下往上逐渐变大的布风罩以及内径从下往上逐渐变小的收风罩。

优选地，在上述的锂电池单体碎片振动风选分离装置中，所述弯曲风道由多段弯折的管道组成。

优选地，在上述的锂电池单体碎片振动风选分离装置中，所述第三风道连接所述弯曲风道的一段呈倒U型。

优选地，在上述的锂电池单体碎片振动风选分离装置中，所述风机设置于所述旋风分离器的顶端，且所述风机与所述旋风分离器的出风口与所述风机连接。

优选地，在上述的锂电池单体碎片振动风选分离装置中，所述第一风道设有与所述弯曲风道连接的第四风道。

优选地，在上述的锂电池单体碎片振动风选分离装置中，所述第一风道设有用于调节所述振动腔体的进风风量大小的第一调风阀，所述第四风道设有用于调节所述第四风道的进风风量大小的第二调风阀。

优选地，在上述的锂电池单体碎片振动风选分离装置中，所述第二风道的第二端分布于所述弯曲风道的侧壁顶部，所述第四风道分布于所述弯曲风道的侧壁底部。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：

本申请提供了一种锂电池单体碎片振动风选分离装置，在作业时，启动振动电机和风机，通过加料口往振动腔体内加入锂电池碎片，在筛板的振动作用下以及风的持续吹动作用下，使得筛板上较重的重物质(例如正负极片)从高度高的第一排料阀筛选排出，筛板上较轻的重物质(例如电池外壳)则从高度低的第二排料阀筛选排出，其它的轻小物质(例如较轻的薄膜、粉料以及裹带的一些颗粒状物质)则在气流的作用流动至第二风道和弯曲风道内，在弯曲风道的弯曲路径的不断阻挡分离作用下，裹带的颗粒状物质从弯曲风道的第一出料阀筛选排出，而薄膜和粉料则被第三风道吸到旋风分离器沉降后从第二出料阀排出，从而准确地实现锂电池碎片中的极片、外壳、颗粒状物质以及薄膜粉料的各自分选回收利用，有效地解决现有锂电池卧式风选装置存在分选精度纯度不够的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种锂电池单体碎片振动风选分离装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种锂电池单体碎片振动风选分离装置的振动腔体的内部结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种锂电池单体碎片振动风选分离装置的弯曲风道沿俯视方向的连接示意图。

图中：

100、振动腔体；101、关风器；102、布料板；103、筛板；104、布风罩；105、振动电机；106、第一排料阀；107、第二排料阀；108、收风罩；109、第一调风阀；110、第二调风阀；111、第一风道；112、第二风道；113、弯曲风道；114、第一出料阀；115、旋风分离器；116、第二出料阀；117、风机；118、第三风道；119、第四风道；120、加料口。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

请参阅图1-图3，本申请实施例提供了一种锂电池单体碎片振动风选分离装置，包括振动腔体100、弯曲风道113、第一风道111、第二风道112、第三风道118、风机117和旋风分离器115；振动腔体100设有加料口120；振动腔体100的外壁安装有振动电机105；振动腔体100的内部设有倾斜设置的筛板103；振动腔体100在筛板103的两端分别设有第一排料阀106和第二排料阀107；风机117通过第一风道111与振动腔体100的底部连接；振动腔体100的顶部连接第二风道112的第一端；第二风道112的第二端连接弯曲风道113的侧壁；弯曲风道113的底部设有第一出料阀114；第三风道118的第一端连接弯曲风道113的顶部；第三风道118的第二端连接旋风分离器115；旋风分离器115的底部设有第二出料阀116。

更具体地说，第一排料阀106位于筛板103的较高端，第二排料阀107位于筛板103的较低端；加料口120设置在振动腔体100的顶部，且振动腔体100的内部设有用于引导从加料口120进料的碎片至筛板103中部的导板，同时导板也可以阻止从加料口120进入的碎片直接从第二排料阀107排出；弯曲风道113沿竖直方向排布；振动电机105用于对筛板103产生振动。

本实施例在作业时，启动振动电机105和风机117，通过加料口120往振动腔体100内加入锂电池碎片，在筛板103的振动作用下以及风的持续吹动作用下，使得筛板103上较重的重物质(例如正负极片)从高度高的第一排料阀106筛选排出，筛板103上较轻的重物质(例如电池外壳)则从高度低的第二排料阀107筛选排出，其它的轻小物质(例如较轻的薄膜、粉料以及裹带的一些颗粒状物质)则在气流的作用流动至第二风道112和弯曲风道113内，在弯曲风道113的弯曲路径的不断阻挡分离作用下，裹带的颗粒状物质从弯曲风道113的第一出料阀114筛选排出，而薄膜和粉料则被第三风道118吸到旋风分离器115沉降后从第二出料阀116排出，从而准确地实现锂电池碎片中的极片、外壳、颗粒状物质以及薄膜粉料的各自分选回收利用，有效地解决现有锂电池卧式风选装置存在分选精度纯度不够的技术问题。

进一步地，在本实施例中，加料口120安装有关风器101。关风器101可以通过上方灰斗和料仓总是有充足的余料，使得进料过程中也总是保持有物料来密封叶轮和壳体之间间隙，从而达到锁风的作用，避免风机117吹出的风从加料口120处泄漏，保证分选作业能够正常进行。

进一步地，在本实施例中，筛板103上设有多个布料板102。相邻两个布料板102之间相隔一段距离，通过多个布料板102的设置可以使从加料口120掉落的碎片能够较为均匀分布于筛板103上，方便在振动电机105的作用下，更好地筛分各个物质。

进一步地，在本实施例中，振动腔体100包括内径从下往上逐渐变大的布风罩104以及内径从下往上逐渐变小的收风罩108。第一风道111连接布风罩104的底部，通过呈漏斗状的布风罩104，可以引导第一风道111吹进的风向两侧张开，以便风能够较为均匀地吹向筛板103，进而吹动轻小物质往第二风道112流动；第二风道112的第一端连接收风罩108的顶部，通过呈倒置漏斗状的收风罩108，可以将振动腔体100内的风汇聚到第二风道112处，以便流动风能够更顺利带走轻小物质吹向第二风道112内。

进一步地，在本实施例中，弯曲风道113由多段弯折的管道组成。多段弯折的管道可以延长物质的停留时间，以便更好地分离物质，当轻小物质从第二风道112进入到弯曲风道113时，由于受到装置内的气流上升气流的吹动，且裹带的一些颗粒状物质比较轻的薄膜粉料更重，较轻的薄膜粉料受到的风力大于自身的重力和阻力之和，可以跟随风沿着第三风道118吹到旋风分离器115内；而裹带的一些颗粒状物质受到的风力小于自身重力和阻力之和，因此不断地沿着弯曲风道113往下掉，直至从第一出料阀114排出回收利用。

进一步地，在本实施例中，第三风道118连接弯曲风道113的一段呈倒U型。通过将第三风道118连接弯曲风道113的一端设计成倒U型，可以阻挡从第二风道112输出至弯曲风道113内的物料一下子被上升气流带离弯曲风道113，可以延长物料在弯曲风道113和第三风道118内的停留时间，以便更好地筛分回收利用各种物质。

更具体地说，弯曲风道113的外壁上可以设有多个透明的观察窗，通过观察窗可以观察弯曲风道113内的物质分离情况，以便工作人员更加直观了解物质的分离效率和效果从而调节风机117的风力大小。

进一步地，在本实施例中，风机117设置于旋风分离器115的顶端，且风机117与旋风分离器115的出风口与风机117连接。通过风机117设置在旋风分离器115顶部的出风口处，旋风分离器115可以在分离所需物质的同时，又可以将几乎无杂质的纯净风输送至风机117处，以便风机117将这些纯净风输送至振动腔体100进行物质分离作业。

进一步地，在本实施例中，第一风道111设有与弯曲风道113连接的第四风道119。由于弯曲风道113的内部路径的宽度往往较小，存在堆积物料的可能性，第一风道111通过与弯曲风道113连接的第四风道119可以往弯曲风道113内吹风，有利于加快物料在弯曲风道113内的流动，以便引导物料往第一出料阀114排出回收利用，同时也降低了弯曲风道113的堵塞风险。

进一步地，在本实施例中，第一风道111设有用于调节振动腔体100的进风风量大小的第一调风阀109，第四风道119设有用于调节第四风道119的进风风量大小的第二调风阀110。通过第一调风阀109可以方便工作人员根据振动腔体100和旋风分离器115的所需风量进行适当的调节，以便振动腔体100和旋风分离器115具有良好的风速对锂电池碎片进行筛分处理；通过第二调风阀110可以根据实际需要调节弯曲风道113的进风量，可以在不影响物料能够在弯曲风道113内正常分离的同时，又有利于筛分出来的物料快速从第一出料阀114排出回收利用。通过第一调风阀109和第二调风阀110的共同调节，可以调节第一风道111内的气流在振动腔体100和弯曲风道113处的分流情况，以保证振动腔体100和弯曲风道113内均具有合适的风速。

进一步地，在本实施例中，第二风道112的第二端分布于弯曲风道113的侧壁顶部，第四风道119分布于弯曲风道113的侧壁底部。通过第二风道112的第二端与第四风道119在弯曲风道113的设置位置错开，可以有效地避免两者出现对流的情况，有利于维持弯曲风道113能够持续进行物料筛分分离作业。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。