CN109395854A - 适用于破碎废旧锂离子电池单体的单轴撕碎机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于破碎废旧锂离子电池单体的单轴撕碎机，包括壳体，壳体的上部设有一进料口，壳体的底部设有一出料口，壳体内于进料口和出料口之间设有一破碎室，单轴撕碎机还包括：刀辊，刀辊设于破碎室的内部一侧，且刀辊的两端分别通过一轴承转动安装在破碎室的两侧壁上，刀辊上设有密排小刀片刀滚结构；推料机构，推料机构设置在破碎室内，推料机构用于将破碎室内的电池单体推向刀辊处进行破碎；筛分装置，筛分装置安装在刀辊的***，筛分装置用于对破碎后的物料进行筛分。该单轴撕碎机破碎效率高、破碎效果好，可将废旧锂离子电池方便地破碎成所需的尺寸。

Description

适用于破碎废旧锂离子电池单体的单轴撕碎机
技术领域
本发明涉及锂离子电池回收利用技术领域，具体而言，涉及一种适用于破碎废旧锂离子电池单体的单轴撕碎机。
背景技术
破碎是外力施加在被破碎的物料上，克服物料分子间的内聚力，使大块物料***成若干小块的过程。破碎作业按其所消耗的能量形式不同分为机械能破碎和非机械能破碎如电能、热能等。在工业上主要是利用机械力来破碎，方法有如下几种：压碎、劈碎、折断、磨碎、冲击破碎等。
机械方式破碎较适用于脆硬物料的破碎，目前已广泛用于矿山冶金行业物料处理工艺。但是对于硬度较高、体积较小的物料，如废旧锂离子电池单体(18650电池单体)，上述几种机械破碎方式均不能有效完成破碎任务。
预计到2020年我国仅锂离子动力电池累计报废量就将达到12～17万吨，汽车动力电池的回收再利用将成为资源节约环境保护的一项重大任务。废旧锂离子电池的回收工艺大致包括放电、拆解、破碎、分选等预处理，然后是分离拆解后的塑料、铁质外壳和电极材料，再对电极材料进行碱浸出、酸浸出、除杂后进行萃取。
在回收工艺中，单体电池的破碎是整个回收工艺过程中技术难题较大的环节，传统的破碎设备应用于废旧锂离子电池单体破碎时无法达到预期的效果，因此，如何高效地进行电池的破碎是急需解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种适用于破碎废旧锂离子电池单体的单轴撕碎机，以解决现有技术中的破碎装置在破碎废旧锂离子电池单体时破碎效率不高、破碎效果不好的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种适用于破碎废旧锂离子电池单体的单轴撕碎机，包括壳体，壳体的上部设有一进料口，壳体的底部设有一出料口，壳体内于进料口和出料口之间设有一破碎室，单轴撕碎机还包括：刀辊，刀辊设于破碎室的内部一侧，且刀辊的两端分别通过一轴承转动安装在破碎室的两侧壁上，刀辊上设有密排小刀片刀滚结构；推料机构，推料机构设置在破碎室内，推料机构用于将破碎室内的电池单体推向刀辊处进行破碎；筛分装置，筛分装置安装在刀辊的***，筛分装置用于对破碎后的物料进行筛分。
进一步地，推料机构包括：推料板，破碎室内相对的两侧壁上设有一导轨，推料板滑动设置在导轨上，刀辊设置在导轨的一端；推料驱动机构，安装在壳体上，推料驱动机构与推料板连接，用于驱动推料板沿导轨滑动。
进一步地，推料板靠近刀辊的一端呈锯齿状结构，推料板上的锯齿与密排小刀片刀滚结构中小刀片之间的间隙相对应。
进一步地，推料驱动机构为电机或气缸。
进一步地，筛分装置为一横截面为弧形的筛网，筛网围设在刀辊的***，且筛网的一端固定安装在破碎室设置有刀辊一侧的侧壁上，筛网的另一端固定安装在破碎室设置有刀辊一侧的底板上。
进一步地，进料口的上方设有用于收集电池破碎时所产生的扬尘的集尘装置。
应用本发明的技术方案，将电池单体从进料口放入破碎室内，推料机构动作将电池单体推向刀辊处，驱动电机驱动刀辊转动，利用刀辊上的密排小刀片刀滚结构对电池单体进行破碎，电池单体经破碎后较小的物料通过筛分装置的筛孔落下，从出料口排出壳体内，较大的物料不能通过筛分装置，留在破碎室内继续进行破碎，从出料口处即可收集得到所需尺寸的电池破碎物料。该单轴撕碎机破碎效率高、破碎效果好，可将废旧锂离子电池方便地破碎成所需的尺寸。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例的单轴撕碎机的侧视结构示意图。
图2为本发明实施例的单轴撕碎机的俯视结构示意图。
图3为本发明实施例的单轴撕碎机中壳体内部结构的示意简图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、壳体；20、进料口；30、出料口；40、破碎室；50、刀辊；51、密排小刀片刀滚结构；60、推料板；70、筛网；80、控制器。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而仅仅是为了便于对相应零部件进行区别。同样，“一个”或者“一”等类似词语不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
参见图1至图3，一种本发明实施例的适用于破碎废旧锂离子电池单体的单轴撕碎机，包括壳体10、刀辊50、推料机构和筛分装置。其中，在壳体10的上部设置有一个进料口20，在壳体10的底部设置有一个出料口30，在壳体10内于进料口20和出料口30之间设置有一个破碎室40。刀辊50设于破碎室40的内部一侧，且该刀辊50的两端分别通过一个轴承转动安装在破碎室40的两个侧壁上，刀辊50上设置有密排小刀片刀滚结构51；推料机构设置在破碎室40内，该推料机构用于将破碎室40内的电池单体推向刀辊50处进行破碎；筛分装置安装在刀辊50的***，该筛分装置用于对破碎后的物料进行筛分。刀辊50与一个控制器80连接，由控制器80通过驱动电机控制刀辊50的启停。
上述的单轴撕碎机，通过在破碎室40的内部一侧转动安装刀辊50，在破碎室40内设置推料机构，并在刀辊50的***安装筛分装置，使用时，将电池单体从进料口20放入破碎室40内，推料机构动作将电池单体推向刀辊50处，驱动电机驱动刀辊50转动，利用刀辊50上的密排小刀片刀滚结构51对电池单体进行破碎，电池单体经破碎后较小的物料通过筛分装置的筛孔落下，从出料口30排出壳体10内，较大的物料不能通过筛分装置，留在破碎室40内继续进行破碎，从出料口30处即可收集得到所需尺寸的电池破碎物料。该单轴撕碎机破碎效率高、破碎效果好，可将废旧锂离子电池方便地破碎成所需的尺寸。
具体地，在本实施例中，推料机构包括推料板60和推料驱动机构。在破碎室40内相对的两个侧壁上均设置有一根导轨，推料板60滑动设置在该导轨上，刀辊50设置在导轨的一端；推料驱动机构安装在壳体10上，该推料驱动机构与推料板60连接，用于驱动推料板60沿导轨滑动。使用时，通过推料驱动机构推动推料板60沿导轨向刀辊50处运动，进而将废旧锂离子电池单体推向刀辊50处进行破碎，结构简单、操作平稳。具体而言，该推料驱动机构可以为电机或气缸。当推料驱动机构为电机时，该电机通过推料传动机构与推料板60连接，该推料传动机构可以是齿轮齿条传动机构等现有的结构。
进一步地，在本实施例中，推料板60靠近刀辊50的一端呈锯齿状结构，且推料板60上的锯齿与密排小刀片刀滚结构51中小刀片之间的间隙相对应。这样设置，更加有利于将电池物料推送至更靠近刀辊50的位置，更加有利于物料的破碎。
参见图3，在本实施例中，筛分装置为一个横截面为弧形的筛网70，该筛网70围设在刀辊50的***，且筛网70的一端固定安装在破碎室40设置有刀辊50一侧的侧壁上，筛网70的另一端固定安装在破碎室40设置有刀辊50一侧的底板上。如此设置，经破碎后的电池物料可立即通过筛网70进行筛分，筛分效果好，结构紧凑，并且也更加方便较大的物料在刀辊50处继续破碎。
为了提高该单轴撕碎机的环保性能，在本实施例中，进料口20的上方设置有用于收集电池破碎时所产生的扬尘的集尘装置(图中未示出)。在电池单体撕碎的过程中可能会产生扬尘，在启动撕碎机的同时开启该集尘装置，可收集破碎时产生的扬尘，避免电池单体在破碎时产生的扬尘进入大气中污染环境。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种适用于破碎废旧锂离子电池单体的单轴撕碎机，包括壳体(10)，所述壳体(10)的上部设有一进料口(20)，所述壳体(10)的底部设有一出料口(30)，所述壳体(10)内于所述进料口(20)和所述出料口(30)之间设有一破碎室(40)，其特征在于，所述单轴撕碎机还包括：
刀辊(50)，所述刀辊(50)设于所述破碎室(40)的内部一侧，且所述刀辊(50)的两端分别通过一轴承转动安装在所述破碎室(40)的两侧壁上，所述刀辊(50)上设有密排小刀片刀滚结构(51)；
推料机构，所述推料机构设置在所述破碎室(40)内，所述推料机构用于将所述破碎室(40)内的电池单体推向所述刀辊(50)处进行破碎；
筛分装置，所述筛分装置安装在所述刀辊(50)的***，所述筛分装置用于对破碎后的物料进行筛分。
2.根据权利要求1所述的适用于破碎废旧锂离子电池单体的单轴撕碎机，其特征在于，所述推料机构包括：
推料板(60)，所述破碎室(40)内相对的两侧壁上设有一导轨，所述推料板(60)滑动设置在所述导轨上，所述刀辊(50)设置在所述导轨的一端；
推料驱动机构，安装在所述壳体(10)上，所述推料驱动机构与所述推料板(60)连接，用于驱动所述推料板(60)沿所述导轨滑动。
3.根据权利要求2所述的适用于破碎废旧锂离子电池单体的单轴撕碎机，其特征在于，所述推料板(60)靠近所述刀辊(50)的一端呈锯齿状结构，所述推料板(60)上的锯齿与所述密排小刀片刀滚结构(51)中小刀片之间的间隙相对应。
4.根据权利要求2所述的适用于破碎废旧锂离子电池单体的单轴撕碎机，其特征在于，所述推料驱动机构为电机或气缸。
5.根据权利要求1所述的适用于破碎废旧锂离子电池单体的单轴撕碎机，其特征在于，所述筛分装置为一横截面为弧形的筛网(70)，所述筛网(70)围设在所述刀辊(50)的***，且所述筛网(70)的一端固定安装在所述破碎室(40)设置有所述刀辊(50)一侧的侧壁上，所述筛网(70)的另一端固定安装在所述破碎室(40)设置有所述刀辊(50)一侧的底板上。
6.根据权利要求1所述的适用于破碎废旧锂离子电池单体的单轴撕碎机，其特征在于，所述进料口(20)的上方设有用于收集电池破碎时所产生的扬尘的集尘装置。
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