使用负压力干燥金属粉末的系统和方法技术方案

公开了使用负压力干燥金属粉末的系统和方法。该系统包括：干燥装置，包括：干燥炉，其一侧输入原料金属粉末；以及加热室，在与干燥炉间隔开的状态下绕其外周设置并加热干燥炉；原料输入装置，其连接到干燥炉的上部并将原料金属粉末输入到干燥炉中；搅拌装置，其安装在干燥炉中，并搅拌输入到干燥炉中的原料金属粉末；驱动装置，其安装在干燥装置的上部并为搅拌装置提供速度；蒸汽装置，其将蒸汽供应到加热室中；袋式过滤器，其安装在干燥炉的上部，抽吸原料金属粉末和蒸汽、排出蒸汽并使原料金属粉末落入干燥炉中；冷凝器，其连接到袋式过滤器的一侧并通过将排出的蒸汽转换成水来干燥空气；以及真空泵，通过形成真空压力使干燥炉进入负压力状态。

【技术实现步骤摘要】
使用负压力干燥金属粉末的系统和方法
本公开涉及一种用于干燥金属粉末的系统和方法，更具体地，涉及使用负压力干燥金属粉末的系统和方法，该金属粉末用于制造改进的可充电电池。
技术介绍
可以再充电的可充电电池广泛用于各种类型的移动设备，例如智能手机、笔记本电脑、平板电脑和MP3播放器。此外，可充电电池还用作诸如电动车辆和电动自行车之类的可移动车辆的重要动力源。需要由锂、镍、钴、铝等制成的金属粉末来生产可充电电池。特别地，已知原料金属粉末的纯度影响可充电电池的寿命以及关于充电、放电的电气质量，并且随着水分或杂质的量增加，质量劣化。因此，彻底地进行质量管理以最大程度地防止水分和其它杂质在用于生产可充电电池的设备中与由锂、镍、钴、铝等制成的金属粉末混合。特别是，因为原料金属粉末在生产或输送原料金属粉末的过程中与空气接触，所以原料金属粉末中不可避免地包含少量水分(约4至12wt％)，需要在制造可充电电池的主要过程的预处理过程中必须将其去除。在用于去除水分的干燥过程中，需要最大程度地避免原料金属粉末与干燥装置之间的机械接触以及干燥装置中的机器之间的物理接触。这是因为由于机械接触或物理接触，其它金属颗粒可以与具有高纯度的金属粉末混合。因此，需要研究和开发能够通过最大程度地避免与干燥装置的机械接触和物理接触同时去除原料金属粉末中包含的少量水分来制造高质量可充电电池的预处理过程。
技术实现思路
本公开致力于提供使用负压力来干燥用于制造改进的可充电电池的金属粉末的系统和方法，该系统和方法能够去除原料金属粉末中的水分，同时最大限度地抑制杂质与用于制造可充电电池的原料金属粉末混合。本专利技术还致力于通过在干燥装置中形成真空压力来进一步升高随着被蒸汽加热而升高的干燥装置中的温度。本公开还致力于提供使用负压力来干燥用于制造改进的可充电电池的金属粉末的系统和方法，该系统和方法能够仅使用低温蒸汽就去除原料金属粉末中的水分。根据本公开的示例性实施方式的一种用于使用负压力来干燥金属粉末的系统，该金属粉末用于制造改进的可充电电池，该系统包括：干燥装置，该干燥装置包括：干燥炉，该干燥炉的一侧输入用于制造可充电电池的原料金属粉末；以及加热室，该加热室在与所述干燥炉间隔开的状态下绕所述干燥炉的外周设置并加热所述干燥炉；原料输入装置，该原料输入装置连接到所述干燥炉的上部，并将所述原料金属粉末输入到所述干燥炉中；搅拌装置，该搅拌装置安装在所述干燥炉中，并搅拌输入到所述干燥炉中的所述原料金属粉末；驱动装置，该驱动装置安装在所述干燥装置的上部，并为所述搅拌装置提供速度；蒸汽装置，该蒸汽装置将蒸汽供应到所述加热室中；袋式过滤器，该袋式过滤器安装在所述干燥炉的上部，抽吸所述干燥炉中的所述原料金属粉末和蒸汽、排出蒸汽并使所述原料金属粉末落入所述干燥炉中；冷凝器，该冷凝器连接到所述袋式过滤器的一侧，并通过将从所述袋式过滤器排出的蒸汽转换成水来干燥空气；以及真空泵，该真空泵通过形成真空压力而使所述干燥炉进入负压力状态。在示例性实施方式中，所述干燥炉的上部可以具有半球形圆顶结构，以便支撑所述驱动装置的载荷并防止由所述真空压力引起的变形。在示例性实施方式中，在所述加热室的下表面中可以形成有用于排出从所述蒸汽装置供应的蒸汽的一个蒸汽排出口。在示例性实施方式中，所述驱动装置可以包括：第一马达，该第一马达产生提供给所述搅拌装置的第一速度以干燥所述原料金属粉末；第二马达，该第二马达产生高于所述第一速度的第二速度，并且所述第二速度提供给所述搅拌装置以排出所述原料金属粉末；离合器，该离合器轴向联接到所述第一马达和所述第二马达，所述离合器在产生所述第一速度时操作，并防止所述第一速度传递到所述第二马达；以及驱动轴，该驱动轴的一侧轴向联接到所述离合器，并且另一侧轴向联接到所述搅拌装置，并将所述第一速度或所述第二速度传递到所述搅拌装置。在示例性实施方式中，所述第一速度可以为0.5至1RPM，并且所述第二速度可以为2至10RPM。在示例性实施方式中，所述真空泵可以通过在所述干燥炉中形成真空压力而从所述干燥炉排出蒸汽，并且借助所述真空压力进一步升高由于所述加热室中的蒸汽而升高的所述干燥炉的温度。根据本公开的示例性实施方式的使用负压力来干燥用于制造改进的可充电电池的金属粉末的所述系统还可以包括：一个或多个传感器，所述传感器安装在所述干燥炉中以测量所述干燥炉中的水分并测量所述干燥炉的温度和重量；排出装置，该排出装置设置在所述干燥炉的侧面的下部；振动器输送装置，该振动器输送装置输送由所述排出装置排出的所述混合金属粉末；控制单元，该控制单元基于由所述传感器测得的湿度信号、温度信号和重量信号来控制所述蒸汽装置、所述驱动装置、所述排出装置和所述原料输入装置；水箱，该水箱连接到所述冷凝器并储存所述冷凝器产生的水；和空气过滤器，该空气过滤器过滤从所述冷凝器排出的空气。作为用于实现上述目标的技术方法，根据本公开的示例性实施方式的一种使用负压力干燥金属粉末的方法，该金属粉末用于制造改进的可充电电池，该方法包括第一步骤，借助原料输入装置将用于制造可充电电池的原料金属粉末输入到干燥炉的一侧；第二步骤，在用搅拌装置和驱动装置搅拌所述干燥炉中的所述原料金属粉末的同时，借助从蒸汽装置供应到加热室的蒸汽干燥所述原料金属粉末；第三步骤，在所述第二步骤期间借助真空泵的负压力将所述干燥炉中的所述原料金属粉末和蒸汽抽吸到袋式过滤器中，将蒸汽排出到与所述袋式过滤器连接的冷凝器，并通过所述袋式过滤器使所述原料金属粉末落入所述干燥炉中；第四步骤，通过将抽吸到所述冷凝器中的蒸汽转化成水来干燥空气；第五步骤，借助排出装置排出在所述干燥炉中被完全搅拌的混合金属粉末；和第六步骤，借助输送装置将从所述排出装置排出的所述混合金属粉末输送到外部。所述第二步骤可以包括所述第二步骤的第一步，借助供应给所述加热室的蒸汽的热传递来加热和干燥所述干燥炉；所述第二步骤的第二步，借助所述真空泵在所述干燥炉中形成负压力；所述第二步骤的第三步，通过以第一速度旋转所述搅拌装置来搅拌所述原料金属粉末；和所述第二步骤的第四步，停止所述真空泵的操作，以便在所述干燥炉中产生空气流。在所述第二步骤中，所述干燥炉可以借助蒸汽的热传递在100℃至120℃的温度范围内被加热，并且在所述第三步骤中，所述负压力中的内部温度可以升高到160℃至180℃的温度范围。在所述第四步骤中借助所述冷凝器干燥的空气可以在水分含量变为10％以下之后从所述冷凝器排出。根据本公开的示例性实施方式，能够去除原料金属粉末中甚至非常低浓度的水分，同时最大程度地抑制杂质与用于制造可充电电池的原料金属粉末混合。因此，能够生产高质量的可充电电池。此外，通过在干燥原料金属粉末的过程中使用真空压力进一步升高被蒸汽加热的干燥炉中的温度而仅使用低温蒸汽就可去除原料金属粉末中的水分。附图说明根据以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本公开的以上和其它方面、特征和其他优点，在附图中：图1是根据本公开的示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于使用负压力来干燥金属粉末的系统，该金属粉末用于制造改进的可充电电池，该系统包括：/n干燥装置，该干燥装置包括：干燥炉，该干燥炉的一侧输入用于制造可充电电池的原料金属粉末；以及加热室，该加热室在与所述干燥炉间隔开的状态下绕所述干燥炉的外周设置并加热所述干燥炉；/n原料输入装置，该原料输入装置连接到所述干燥炉的上部，并将所述原料金属粉末输入到所述干燥炉中；/n搅拌装置，该搅拌装置安装在所述干燥炉中，并搅拌输入到所述干燥炉中的所述原料金属粉末；/n驱动装置，该驱动装置安装在所述干燥装置的上部，并为所述搅拌装置提供速度；/n蒸汽装置，该蒸汽装置将蒸汽供应到所述加热室中；/n袋式过滤器，该袋式过滤器安装在所述干燥炉的上部，抽吸所述干燥炉中的所述原料金属粉末和蒸汽、排出蒸汽并使所述原料金属粉末落入所述干燥炉中；/n冷凝器，该冷凝器连接到所述袋式过滤器的一侧，并通过将从所述袋式过滤器排出的蒸汽转换成水来干燥空气；以及/n真空泵，该真空泵通过形成真空压力而使所述干燥炉进入负压力状态。/n

【技术特征摘要】
20190207 KR 10-2019-0014378;20190208 KR 10-2019-001.一种用于使用负压力来干燥金属粉末的系统，该金属粉末用于制造改进的可充电电池，该系统包括：
干燥装置，该干燥装置包括：干燥炉，该干燥炉的一侧输入用于制造可充电电池的原料金属粉末；以及加热室，该加热室在与所述干燥炉间隔开的状态下绕所述干燥炉的外周设置并加热所述干燥炉；
原料输入装置，该原料输入装置连接到所述干燥炉的上部，并将所述原料金属粉末输入到所述干燥炉中；
搅拌装置，该搅拌装置安装在所述干燥炉中，并搅拌输入到所述干燥炉中的所述原料金属粉末；
驱动装置，该驱动装置安装在所述干燥装置的上部，并为所述搅拌装置提供速度；
蒸汽装置，该蒸汽装置将蒸汽供应到所述加热室中；
袋式过滤器，该袋式过滤器安装在所述干燥炉的上部，抽吸所述干燥炉中的所述原料金属粉末和蒸汽、排出蒸汽并使所述原料金属粉末落入所述干燥炉中；
冷凝器，该冷凝器连接到所述袋式过滤器的一侧，并通过将从所述袋式过滤器排出的蒸汽转换成水来干燥空气；以及
真空泵，该真空泵通过形成真空压力而使所述干燥炉进入负压力状态。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述干燥炉的上部具有半球形圆顶结构，以便支撑所述驱动装置的载荷并防止由所述真空压力引起的变形。


3.根据权利要求1所述的系统，其中，在所述加热室的下表面中形成有用于排出从所述蒸汽装置供应的蒸汽的一个蒸汽排出口。


4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述驱动装置包括：
第一马达，该第一马达产生提供给所述搅拌装置的第一速度以干燥所述原料金属粉末；
第二马达，该第二马达产生高于所述第一速度的第二速度，并且所述第二速度提供给所述搅拌装置以排出所述原料金属粉末；
离合器，该离合器轴向联接到所述第一马达和所述第二马达，所述离合器在产生所述第一速度时操作，并防止所述第一速度传递到所述第二马达；以及
驱动轴，该驱动轴的一侧轴向联接到所述离合器，并且另一侧轴向联接到所述搅拌装置，并将所述第一速度或所述第二速度传递到所述搅拌装置。


5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述第一速度为0.5至1RPM，并且所述第二速度为2至10RPM。


6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述真空泵通过在所述干燥炉中形成真空压力而从所述干燥炉...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙世雄，孙世俊，
申请(专利权)人：哈盈技术株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR