刀片电芯回收进料设备

290 编辑：中冶有色技术网来源：烟台大为环保科技有限公司

2024-11-13 16:12:36

权利要求

1.一种刀片电芯回收进料设备，包括筒体(1)，筒体(1)的上端设有进料口(11)，筒体(1)的下端设有出料口(12)，其特征在于：所述筒体(1)的内部转动连接有螺旋旋转机构(2)，螺旋旋转机构(2)包括旋转轴(21)，旋转轴(21)横置在筒体(1)内部且与筒体(1)转动连接，旋转轴(21)上设有若干个螺旋叶片(22)，螺旋叶片(22)沿旋转轴(21)的长度方向设置，螺旋叶片(22)沿旋转轴(21)长度方向的两端呈倾斜状，螺旋叶片(22)的表面呈螺旋面设置。

2.根据权利要求1所述的刀片电芯回收进料设备，其特征在于：所述螺旋叶片(22)的表面呈阿基米德螺旋面设置。

3.根据权利要求1所述的刀片电芯回收进料设备，其特征在于：所述筒体(1)外部的一侧设有间歇进料机构(3)，间歇进料机构(3)与螺旋旋转机构(2)连接。

4.根据权利要求3所述的刀片电芯回收进料设备，其特征在于：所述间歇进料机构(3)包括进料电机(31)，进料电机(31)安装在筒体(1)的一侧，筒体(1)上转动连接有齿轮组，齿轮组包括非全齿轮(33)和全齿轮(32)，通过非全齿轮(33)与全齿轮(32)的啮合连接实现间歇进料。

5.根据权利要求1所述的刀片电芯回收进料设备，其特征在于：所述筒体(1)的内部设有导料机构(4)，导料机构(4)靠近出料口(12)。

6.根据权利要求5所述的刀片电芯回收进料设备，其特征在于：所述导料机构(4)包括滚筒(41)和导料板(42)，滚筒(41)与导料板(42)呈间隔状依次排布在筒体(1)靠近出料口(12)的位置处。

7.根据权利要求1所述的刀片电芯回收进料设备，其特征在于：所述筒体(1)的内部腔室铺设有绝缘板(5)。

8.根据权利要求1所述的刀片电芯回收进料设备，其特征在于：所述筒体(1)上开设有若干个抽气孔(13)和若干个充气孔(14)，抽气孔(13)与充气孔(14)分布在筒体(1)的不同位置处。

9.根据权利要求1所述的刀片电芯回收进料设备，其特征在于：所述筒体(1)上设有若干个传感器(6)。

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及电芯固体废物处理的技术领域，尤其涉及一种刀片电芯回收进料设备。

背景技术

[0002]目前，随着我国新能源汽车的普及，增大汽车里程是各新能源汽车厂的核心问题，增大里程的关键是增大新能源汽车的电池容量。在同样的体积下如何增大电池容量，提高电池包的能量密度是各厂商采取的重要措施，为提高能量密度，电池包厂商发明了刀片电池，其由多个刀片电芯组成。在回收领域，刀片电芯有更长的尺寸，其上料、输送、隔氧、氮气保护等与普通电芯有明显的不同。

[0003]刀片电芯其形状是一种长条状的电芯，长度可达1.2米。导致刀片电芯在回收过程中，因刀片电芯较长，在进入破碎设备时无法顺利进入，所以亟须一种能够满足其破碎进料要求的进料设备。

发明内容

[0004]本发明针对现有技术存在的不足，提供一种刀片电芯回收进料设备，能解决带电破碎工艺刀片电芯的回收问题。

[0005]本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种刀片电芯回收进料设备，包括筒体，筒体的上端设有进料口，筒体的下端设有出料口，所述筒体的内部转动连接有螺旋旋转机构，螺旋旋转机构包括旋转轴，旋转轴横置在筒体内部且与筒体转动连接，旋转轴上设有若干个螺旋叶片，螺旋叶片沿旋转轴的长度方向设置，螺旋叶片沿旋转轴长度方向的两端呈倾斜状，螺旋叶片的表面呈螺旋面设置。

[0006]进一步的，所述螺旋叶片的表面呈阿基米德螺旋面设置。

[0007]进一步的，所述筒体外部的一侧设有间歇进料机构，间歇进料机构与螺旋旋转机构连接。

[0008]进一步的，所述间歇进料机构包括进料电机，进料电机安装在筒体的一侧，筒体上转动连接有齿轮组，齿轮组包括非全齿轮和全齿轮，通过非全齿轮与全齿轮的啮合连接实现间歇进料。

[0009]进一步的，所述筒体的内部设有导料机构，导料机构靠近出料口。

[0010]进一步的，所述导料机构包括滚筒和导料板，滚筒与导料板呈间隔状依次排布在筒体靠近出料口的位置处。

[0011]进一步的，所述筒体的内部腔室铺设有绝缘板。

[0012]进一步的，所述筒体上开设有若干个抽气孔和若干个充气孔，抽气孔与充气孔分布在筒体的不同位置处。

[0013]进一步的，所述筒体上设有若干个传感器。

[0014]综上所述，与现有技术相比，上述技术方案的有益效果是：

(1)螺旋旋转机构设有螺旋叶片，螺旋叶片有渐开的趋势，且螺旋的起点和终点高度不同，将横置进入的刀片电芯转变成侧向下滑形式，改变电芯的重心位置，实现刀片电芯的位置转动，由横置转变为纵置，在刀片电芯的回收过程中，使刀片电芯顺利地进入破碎设备，满足刀片电芯破碎进料的要求;

(2)螺旋叶片、旋转轴和筒体相互配合，将筒体的内腔分成若干个相对封闭的空腔，再加上与封闭空腔相连的充气孔和抽气孔，抽气孔将空气抽出，充气孔向内注入保护性气体，隔绝与刀片电芯接触的空气，提高刀片电芯下一步的破碎效果。

附图说明

[0015]图1为本发明实施例的整体结构示意图;

图2为本发明实施例的侧视结构示意图;

图3为本发明实施例的剖视结构示意图;

图4为本发明实施例的螺旋旋转机构结构正视示意图;

图5为本发明实施例的螺旋旋转机构结构侧视示意图;

图6为本发明实施例的螺旋叶片结构示意图;

图7为本发明实施例的间歇进料机构结构示意图;

图8为本发明实施例的导料机构结构示意图。

[0016]附图标记说明：1、筒体;11、进料口;12、出料口;13、抽气孔;14、充气孔;2、螺旋旋转机构;21、旋转轴;22、螺旋叶片;3、间歇进料机构;31、进料电机;32、全齿轮;33、非全齿轮;4、导料机构;41、滚筒;42、导料板;5、绝缘板;6、传感器。

具体实施方式

[0017]以下结合全部附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

[0018]本发明实施例公开一种刀片电芯回收进料设备。

[0019]刀片电芯其形状是一种长条状的电芯，长度可达1.2米。刀片电芯在回收过程中，如果进行盐水浸泡放电后进行输送，因其含有水分，对破碎和热解有严重影响，造成较大安全隐患。若刀片电芯不经过盐水浸泡，即进行带电破碎，则需要在电芯破碎前隔绝空气和氧气，并且不能够接触到任何金属材料，以保证对刀片电芯的破碎效果。

[0020]另外，刀片电芯较长，在进入破碎腔时无法进入，需要一种设备能够满足其破碎进料要求。本发明为专门针对刀片电芯的带电破碎前的进料工序发明的进料设备，可以解决刀片电芯较长不易进入破碎设备、金属隔离、隔绝空气(氧气)，氮气保护等一系列问题，从而达到安全进料破碎刀片电芯的目的。

[0021]参照图1-图3，一种刀片电芯回收进料设备，包括筒体1，筒体1的上端开设有进料口11，筒体1的下端开设有出料口12，筒体1的内部转动连接有螺旋旋转机构2。刀片电芯从进料口11横置输送到螺旋旋转机构2上，经过螺旋旋转机构2再从出料口12输出。

[0022]参照图4-图6，螺旋旋转机构2包括旋转轴21，旋转轴21横置在筒体1内部且与筒体1转动连接。旋转轴21上安装有复数个螺旋叶片22，一般螺旋叶片22均匀的分布在旋转轴21上，螺旋叶片22的数量优选为七片。螺旋叶片22沿旋转轴21的长度方向设置，螺旋叶片22沿旋转轴21长度方向的两端呈倾斜状，螺旋叶片22的表面呈螺旋面设置。

[0023]刀片电芯横置进入，螺旋叶片22的起始端较低，末端较高，此时刀片电芯向起始端倾斜，随着螺旋旋转机构2从下向上的旋转，旋转超过垂直位置时，螺旋叶片22的起始端在高位，螺旋叶片22的末端在低位，此时，刀片电芯向螺旋叶片22的末端倾斜。螺旋旋转机构2继续旋转，至出料口12时，因为螺旋叶片22的末端较低，起始端较高，刀片电芯靠近螺旋末端段开始下落，刀片电芯由横置逐渐变成纵置掉落。

[0024]通过螺旋旋转机构2的转动，螺旋叶片22的渐开结构设计，且螺旋的起点和终点高度不同，将横置进入的刀片电芯转变成侧向下滑形式，改变电芯的重心位置，实现刀片电芯的位置转动，由横置转变为纵置，在刀片电芯的回收过程中，使刀片电芯顺利地进入破碎设备，满足刀片电芯破碎进料的要求。

[0025]螺旋叶片22的表面优选阿基米德螺旋面设置，螺旋导边为阿基米德渐开线，在出料时外侧边角会向上翘起，保护刀片电芯不从高端滑出，只能在改变重心的情况下从低端掉落，从而为刀片电芯由横置向纵置掉落创造条件。

[0026]参照图4和图7，筒体1外部的一侧安装有间歇进料机构3，间歇进料机构3与螺旋旋转机构2连接。通过间歇进料机构3，待刀片电芯下落进入螺旋旋转机构2再进行旋转，当旋转叶片转到进料口11时会自动等待刀片电芯进入，等待时间可以变频调整等待时间为旋转一周的用时的六分之五或七分之六。

[0027]间歇进料机构3包括进料电机31，进料电机31安装在筒体1的一侧，筒体1上转动连接有齿轮组，齿轮组包括非全齿轮33和全齿轮32，非全齿轮33和全齿轮32，通过非全齿轮33与全齿轮32的啮合连接实现间歇进料。同理其他能够实现间歇进料的结构形式均可，例如利用步进电机的特性，实现的间歇进料效果。间歇进料机构3，为刀片电芯进入料仓提供了安全等待时间，避免了进料时的卡料风险。

[0028]参照图8，筒体1的内部安装有导料机构4，导料机构4靠近出料口12，导料机构4包括滚筒41和导料板42，滚筒41与导料板42呈间隔状依次排布在筒体1靠近出料口12的位置处。为进一步保证刀片电芯不出现卡料的情况，当刀片电芯落到滚筒41上时，滚筒41的旋转和导料板42的导向，带动刀片电芯继续下落，从而解决了卡料问题。导料机构4还将进一步加强刀片电芯的转向，将刀片电芯由原来的横向放置变成纵向放置，方便下一步对刀片电芯的破碎处理。

[0029]参照图3，筒体1的内部腔室铺设有绝缘板5，附着在筒体1所有腔体内侧的绝缘板5，包括了筒体1内壁和旋转轴21、螺旋叶片22，作用是防止刀片电芯与金属结构接触，绝缘板5为绝缘橡胶保护，避免了刀片电芯短路起火的风险。

[0030]参照图1-图3，筒体1上开设有若干个抽气孔13和若干个充气孔14，多个抽气孔13呈横向直线分布，多个充气孔14也呈横向直线分布，且抽气孔13与充气孔14分布在筒体1的不同位置处，抽气孔13置于充气孔14的上方位置处。通过螺旋叶片22、旋转轴21和筒体1相互配合，将筒体1的内腔分成若干个相对封闭的空腔，再加上与封闭空腔相连的充气孔14和抽气孔13，抽气孔13先将空气抽出，充气孔14再向封闭的空腔内注入保护性气体，隔绝与刀片电芯接触的空气，抽气孔13连续抽离进料口11带入的空气，充气孔14充入保护性的氮气，抽、充气速度和封闭腔室的面积可完全匹配。

[0031]参照图1-图2，筒体1上安装有若干个传感器6，用于设备运行状态的监测。

[0032]本发明实施例一种刀片电芯回收进料设备的实施原理为：

当刀片电芯横置输送至进料口11时，间歇进料机构3正处于待进料状态，当刀片电芯进入后，在间歇进料机构3的带动下，螺旋旋转机构2开始旋转，螺旋叶片22的起始端较低，末端较高，此时刀片电芯向起始段倾斜，随着螺旋旋转机构2从下向上的旋转，旋转超过垂直位置时，螺旋叶片22的起始端在高位，螺旋叶片22的末端在低位，此时刀片电芯向螺旋叶片22的末端倾斜。螺旋旋转机构2继续旋转，至出料口12时，因为螺旋叶片22的末端较低，起始端较高，刀片电芯靠近螺旋叶片22末端的一端开始下落，刀片电芯由横置逐渐变成纵置掉落。当刀片电芯搭接在导料结构上时，滚筒41的旋转带动刀片电芯继续下落，从而解决了卡料问题。

[0033]在螺旋旋转机构2旋转过程中，抽气孔13负责连续抽离进料口11带入的空气，充气孔14充入保护性氮气，抽、充气速度和腔室面积可完全匹配。绝缘板5防止刀片电芯与筒体1内部的金属骨架搭接，传感器6则用于设备运行状态的监测。

[0034]通过一种刀片电芯回收进料设备的结构设置，实现刀片电芯的带电破碎前的进料。螺旋旋转机构2将刀片电芯的进料方式由横置改成纵置，减小了后端破碎设备的尺寸，节约能源及设备空间。通过抽气孔13抽除空气，即隔离了空气，特别是去除了空气中含有的氧气，杜绝了下工序安全隐患。通过充气孔14充入氮气，氮气为后工序的处理提供了安全的环境，对下工序具有保护性。绝缘板5为绝缘橡胶保护，避免了刀片电芯短路起火的风险。间歇进料机构3为刀片电芯进入料仓提供了安全等待时间，避免了进料时的卡料风险。导料结构采用滚筒41和导料板42的组合，确保了电芯由横置变成纵置。

[0035]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

说明书附图(8)