一种制造技术

本实用新型专利技术提供了一种

【技术实现步骤摘要】
一种XRF物料监测式退役锂离子电池带电多级破碎装置


[0001]本本技术属于废物回收
，涉及废旧带电锂电池的回收装置，具体涉及一种
XRF
物料监测式退役锂离子电池带电多级破碎装置
。

技术介绍

[0002]近年来，锂电池为动力的新能源汽车得到了井喷式发展，带动动力锂电池的需求量激增
。
通常动力锂电池的寿命为3‑5年，如今已迎来动力锂电池报废的高峰期
。
退役的动力电池若不进行有效处理，一方面，会对环境和人体健康造成严重影响
。
另一方面，势必会造成钴
、
锂等全球战略元素的浪费
。
市售动力锂电池正极材料主要以磷酸铁锂和三元材料为主
。
由于两种电池的正极材料的理化性质差异巨大，致使二者在回收时的工艺中有所差别
。
[0003]拆解分选是退役锂离子电池回收必要的预处理技术，由于电池回收行业缺乏完整的动力锂电池回收体系，两种类型的动力电池收集过程混杂，若在拆解过程不进行区分，势必会给后端提纯过程中造成巨大压力
。
此外，如何实现电池带电拆解破碎并且保证设备空间利用也是应该考虑的问题
。
因此，为高效回收两种类型的退役动力电池，在带电拆解过程中进行物料监测是非常必要的举措
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种
XRF
物料监测式退役锂离子电池带电多级破碎装置，可在锂离子电池带电破碎过程实现对物料的在线监测，提高退役锂离子电池的回收效率
、
安全性及设备的空间利用率
。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]一种
XRF
物料监测式退役锂离子电池带电多级破碎装置，包括竖向设置的壳体，所述的壳体的顶部设置有进料舱；
[0007]所述的进料舱顶部中央设置有气流通孔，顶部一侧设置有进料口；所述的进料口上安装有进料系统；
[0008]所述的进料舱下部设置有防爆系统；
[0009]所述的进料舱底部连通设置有撕碎舱，所述的撕碎舱内纵向安装有撕碎系统，所述的撕碎舱顶部设置有密封盖，底部设置内部环境监测仪；
[0010]所述的撕碎舱底部连通设置有过滤舱，所述的过滤舱内纵向设置有过滤系统，所述的过滤系统两侧分别设置有一个粗料收集箱；
[0011]所述的过滤舱底部连通设置有破碎舱，所述的过滤舱和破碎舱之间设置有
XRF
物料监测系统；
[0012]所述的破碎舱内设置有破碎装置，所述的破碎装置下部设置有筛选组件；
[0013]所述的破碎舱底部连通设置有储料舱，所述的储料舱中部一侧设置有用于输出细料的
U
型铰刀；
[0014]所述的进料系统
、
防爆系统
、
内部环境监测仪和
XRF
物料监测系统均电连接至控制器和信息输出组件；
[0015]所述的壳体外侧设置有用于支撑各系统组件的支架
。
[0016]本技术还具有以下技术特征：
[0017]优选的，所述的进料系统包括设置在进料口上的进料控料板，所述的进料控料板通过第一电机带动；
[0018]所述的进料舱中相向设置有一组尾端倾斜向下的下料引导板，靠近进料口一侧的下料引导板上设置有质量检测传感器；
[0019]所述的进料系统还包括一端设置在地面，另一端安装在进料口上的上料传输机，所述的上料传输机通过设置在其一端的第二电机带动
。
[0020]优选的，所述的防爆系统包括沿进料舱侧壁布设的布水管，所述布水管的下部设置有布气管，所述的布水管上设置有喷淋头，所述的布气管上设置有输气孔；
[0021]所述的布水管和布气管通过壳体前壁的进水口和进气口通入进料舱
。
[0022]进一步的，经所述的布气管通入壳体的保护性气体包括氮气
、
二氧化碳
、
氦气
、
氩气
、
氖气
、
氪气和氙气中的一种或者任意组合
。
[0023]优选的，所述的撕碎系统包括两个纵向平行设置的滚轴，所述的滚轴的中段分别可旋转式安装在撕碎舱的左右两侧侧壁上，尾端伸出撕碎舱分别连接第三电机和第四电机的输出轴；
[0024]所述的滚轴位于撕碎舱内的部分外周安装有桶形刀架，所述的两个桶形刀架外满布有可相互咬合的刀片；
[0025]所述的桶形刀架四周布设有喷淋层
。
[0026]优选的，所述的过滤系统包括纵向设置在过滤舱内的转动支杆，所述的转动支杆中部可旋转式安装在过滤舱的一侧侧壁上，尾端伸出过滤舱连接第五电机的输出轴；
[0027]所述的转动支杆上通过过滤桶支架安装有过滤桶筛网，所述的过滤桶筛网肩部两侧分别设置有一个粗料收集箱，所述的粗料收集箱的集料通槽上安装有与过滤桶筛网表面相切的刮片；
[0028]所述的粗料收集箱的尾端均设置有可闭合的出料窗
。
[0029]进一步的，所述的破碎装置包括通过锤柄沿周向间隔安装在环形支撑架上的多个方锤头，所述的环形支撑架中心通过伸出破碎舱后壁的轴连接第六电动机的输出轴，所述的环形支撑架沿轴并排设置有多个
。
[0030]进一步的，所述的筛选组件包括设置在破碎装置底部的筛板架，所述的筛板架上相向设置有一组上端延伸至环形支撑架两侧的弧形筛板，所述的一侧弧形筛板上设置有延伸至破碎舱上部的反击板
。
[0031]更进一步的，所述的粗料收集箱下部两侧分别相向设置有一组一端与过滤桶筛网表面相切的一级
V
型引导板和次级
V
型引导板，所述的次级
V
型引导板的开口朝向反击板的一侧
。
[0032]优选的，所述的储料舱包括漏斗形集灰斗及与其连通的矩形集料室；所述的集灰斗侧壁上均设置有震筛软管，集灰斗一侧设置有通孔，
U
型铰刀下端经通孔伸入至灰斗内；
[0033]所述的
U
型铰刀上端连接有带动其的第七电动机；
[0034]所述的集料室的一侧设置有底门
。
[0035]本技术与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0036]本技术可将未放电的退役锂离子电池在同一个腔体内进行带电撕碎和破碎操作，还可通过
XRF
在线监测系统对撕碎产物的种类和纯度进行实时监测；设备运行过程中，向装置中通入高流量的保护性气体来制造出低氧环境，同时带走破碎过程产生的热量，避免起火爆炸；当
XRF
在线监测系统在产物中检测到杂质时，可配合上料传输机控制给料，保证产品纯度；同时，腔体内还中配备了传感器和安全系统，可作为效的保障措施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
XRF
物料监测式退役锂离子电池带电多级破碎装置，其特征在于，包括竖向设置的壳体
(1)
，所述的壳体的顶部设置有进料舱
(2)
；所述的进料舱
(2)
顶部中央设置有气流通孔
(48)
，顶部一侧设置有进料口
(4)
；所述的进料口
(4)
上安装有进料系统；所述的进料舱
(2)
下部设置有防爆系统；所述的进料舱
(2)
底部连通设置有撕碎舱，所述的撕碎舱内纵向安装有撕碎系统，所述的撕碎舱顶部设置有密封盖
(3)
，底部设置内部环境监测仪；所述的撕碎舱底部连通设置有过滤舱，所述的过滤舱内纵向设置有过滤系统，所述的过滤系统两侧分别设置有一个粗料收集箱
(27)
；所述的过滤舱底部连通设置有破碎舱，所述的过滤舱和破碎舱之间设置有
XRF
物料监测系统
(55)
；所述的破碎舱内设置有破碎装置，所述的破碎装置下部设置有筛选组件；所述的破碎舱底部连通设置有储料舱，所述的储料舱中部一侧设置有用于输出细料的
U
型铰刀
(42)
；所述的进料系统
、
防爆系统
、
内部环境监测仪和
XRF
物料监测系统
(55)
均电连接至控制器和信息输出组件
(15)
；所述的壳体
(1)
外侧设置有用于支撑各系统组件的支架
(22)。2.
如权利要求1所述的
XRF
物料监测式退役锂离子电池带电多级破碎装置，其特征在于，所述的进料系统包括设置在进料口
(4)
上的进料控料板
(53)
，所述的进料控料板
(53)
通过第一电机
(34)
带动；所述的进料舱
(2)
中相向设置有一组尾端倾斜向下的下料引导板
(6)
，靠近进料口
(4)
一侧的下料引导板
(6)
上设置有质量检测传感器
(50)
；所述的进料系统还包括一端设置在地面，另一端安装在进料口
(4)
上的上料传输机
(43)
，所述的上料传输机
(43)
通过设置在其一端的第二电机
(57)
带动
。3.
如权利要求1所述的
XRF
物料监测式退役锂离子电池带电多级破碎装置，其特征在于，所述的防爆系统包括沿进料舱
(2)
侧壁布设的布水管
(10)
，所述布水管
(10)
的下部设置有布气管
(9)
，所述的布水管
(10)
上设置有喷淋头
(51)
，所述的布气管
(9)
上设置有输气孔；所述的布水管
(10)
和布气管
(9)
通过壳体前壁的进水口
(54)
和进气口
(49)
通入进料舱
(2)。4.
如权利要求3所述的
XRF
物料监测式退役锂离子电池带电多级破碎装置，其特征在于，经所述的布气管
(9)
通入壳体
(1)
的保护性气体包括氮气
、
二氧化碳
、
氦气
、
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志杰，杨国锐，吕晓龙，延卫，丁书江，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：新型
国别省市：