CN116273461A - 一种电池回收智能筛分机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电池回收智能筛分机，有效解决磁性物质与磁选组件接触不充分，不能够多级磁选的问题；其解决的技术方案是包括固定的漏斗和位于漏斗下方的壳体，漏斗内设置有能上下移动的圆筒，圆筒能转动，圆筒上升时停止转动；所述的圆筒上圆周均布有多组布撒装置，多组布撒装置上下依次错位；所述的布撒装置包括与圆筒连通的支管，支管的轴线处安装有导杆，导杆的另一端完全穿过圆筒并安装有水平的弧形刮板；导杆与支管对应的一端安装有球状体；导杆上套装有使导杆向弧形刮板一端复位的压簧；本发明通过利用离心力的作用，能够使物料能够充分的撞击壳体的内壁，实现磁性物质与壳体内壁完全接触，提高磁选的效果。
Description
技术领域
本发明涉及金属材料回收领域，特别是一种电池回收智能筛分机。
背景技术
各类充电电池，在使用久之后均会存在效率下降的问题，对于达到循环周期的电池，由于其内部含有有毒物质及有价值的材料，需要进行回收处理。尤其是新能源汽车近几年的迅速发展，由此也带来的动力电池的大批量退役，也增加了对于电池回收的需求。
电池的回收目前主要采用机械破碎的方式，将单体电池破碎成为不同粒径大小的粉末。之后通过各组分之间物理性质存在差异的特性，利用风选、磁选、电流分选等方法，分离出塑料、铝、铁、铜以及有价金属含量高的电极材料。
现有的磁选分离设备虽然能够实现简单的磁选分离操作，但依然存在着分离效果较差、分离不彻底的问题，究其原因，一方面废弃电池破碎处理后的破碎粉末中磁性物料与非磁性物料呈相互混杂的状态，致使磁性物料不能够与磁选辊充分接触，导致漏选；另一方面，磁力的有效距离较短，现有的辊筒式磁选装置物料堆积在上方，易出现过度堆积而导致磁选不彻底、分离效果差的问题。
对此，专利文献CN115055282B公开了一种电池破碎粉自动磁选装置，其通过将传统的卧式布置改为立式布置，从而增大物料的磁选路径，且通过震动来使磁性物料与磁选辊进行充分接触；然其本质上依旧是采用磁选辊的方式，物料与磁选辊依旧是线性接触，且该装置中物料需要层层穿过托料网，势必会造成物料下降速度极慢，甚至造成堵塞，其过于注重磁选效果，而忽略了磁选速度的要求。
因此目前需要一种磁选效果和磁选速度兼备的设备。
发明内容
针对上述情况，为解决现有技术中存在的问题，本发明之目的就是提供一种电池回收智能筛分机，可有效解决磁性物质与磁选组件接触不充分，不能够多级磁选的问题。
其解决的技术方案是包括固定的漏斗和位于漏斗下方的壳体，漏斗内设置有能上下移动的圆筒，圆筒能转动，圆筒上升时停止转动；
所述的圆筒上圆周均布有多组布撒装置，多组布撒装置上下依次错位；
所述的布撒装置包括与圆筒连通的支管，支管的轴线处安装有导杆，导杆的另一端完全穿过圆筒并安装有水平的弧形刮板；导杆与支管对应的一端安装有球状体；导杆上套装有使导杆向弧形刮板一端复位的压簧；
所述的壳体的上部分的侧壁外套装有磁吸筒；壳体的中部设置有前后方向的磁吸辊，磁吸辊的下方设置有托盘，托盘上设置有与磁吸辊接触的毛刷，托盘的下方连接有管道，管道的下端置于壳体的外侧。
所述的漏斗上安装有齿圈，齿圈经电机驱动进行转动，圆筒的侧壁上开设有多个竖直的滑槽，齿圈上固定有多个与滑槽一一对应的拨杆；拨杆置于滑槽内；圆筒上方设置有固定的电动缸，圆筒内设置有横向的连杆，电动缸的下端与连杆的中部转动连接；电动缸和电机经控制器控制。
所述的磁吸辊的外缘面上设置有多个前后方向的凹槽，磁吸辊的中部呈非磁性材质，磁吸辊的两侧呈永磁铁材质，磁吸辊经电机驱动顺时针转动。
所述的布撒装置为三个，每个弧形刮板的弧长大于壳体内壁周长的1/3；圆筒上固定有与每个导杆对应的支撑套，支撑套套装在导杆外。
本发明的好处如下：1、通过二级筛选，能够使物料中的磁性物质被充分的筛选。2、通过利用圆筒的升降，配合圆筒的转动，达到了下降时磁选，上升时清刮的效果，实现了间歇性连续化的工作。3、通过利用离心力的作用，能够使物料能够充分的撞击壳体的内壁，实现磁性物质与壳体内壁完全接触，提高磁选的效果。4、通过壳体下方的磁吸辊能够对筛选后的物料再次进行筛选，保证筛选的效果。5、整个装置物料流动的速度快，处理效果高。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为本发明的主视剖面图（磁选状态）。
图3为本发明的主视剖面图（排渣状态）。
图4为本发明壳体的立体示意图。
图5为图2中A-A剖面图。
图6为图3中B处的局部放大图。
实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。
由图1至图6给出，本发明包括固定的漏斗1和位于漏斗1下方的壳体2，漏斗1内设置有能上下移动的圆筒3，圆筒3能转动，圆筒3上升时停止转动；
所述的圆筒3上圆周均布有多组布撒装置4，多组布撒装置4上下依次错位；
所述的布撒装置4包括与圆筒3连通的支管401，支管401的轴线处安装有导杆402，导杆402的另一端完全穿过圆筒3并安装有水平的弧形刮板403；导杆402与支管401对应的一端安装有球状体404；导杆402上套装有使导杆402向弧形刮板403一端复位的压簧405；
所述的壳体2的上部分的侧壁外套装有磁吸筒5；壳体2的中部设置有前后方向的磁吸辊6，磁吸辊6的下方设置有托盘7，托盘7上设置有与磁吸辊6接触的毛刷8，托盘7的下方连接有管道9，管道9的下端置于壳体2的外侧。
为了方便圆筒3的转动和升降，所述的漏斗1上安装有齿圈10，齿圈10经电机驱动进行转动，圆筒3的侧壁上开设有多个竖直的滑槽11，齿圈10上固定有多个与滑槽11一一对应的拨杆12；拨杆12置于滑槽11内；圆筒3上方设置有固定的电动缸13，圆筒3内设置有横向的连杆14，电动缸13的下端与连杆14的中部转动连接；电动缸13和电机经控制器控制。
为了方便磁吸，所述的磁吸辊6的外缘面上设置有多个前后方向的凹槽15，磁吸辊6的中部呈非磁性材质，磁吸辊6的两侧呈永磁铁材质，磁吸辊6经电机驱动顺时针转动。
为了使刮板充分对壳体2的侧壁进行清刮，所述的布撒装置4为三个，每个弧形刮板403的弧长大于壳体2内壁周长的1/3；圆筒3上固定有与每个导杆402对应的支撑套，支撑套套装在导杆402外。
为了方便磁吸辊6的安装，所述的壳体2的上部分横截面为圆形，下部分横截面为方形。
为了实现磁吸筒5带磁性，所述的磁吸筒5为自身带磁性的永磁铁，磁吸筒5的上端低于壳体2的上端。
为了避免圆筒3处于最高位置时，物料倾撒，所述的电机的启动设置有延时。
本发明具有两种状态，磁选状态，如附图2所示;排渣状态，如附图3所示。
磁选状态：此时圆筒3由最高位置向下移动，直到移动至行程的最下方，圆筒3处于转动状态，此时布撒装置4完全置于壳体2的内部，由于圆筒3处于转动的状态，在离心力的作用下，导杆402端部的球状体404会受到更大的离心力的作用，使导杆402朝向球状体404方向移动，即球状体404不阻挡支管401的开口处；弧形刮板403与壳体2内壁保持适当的间隔。
排渣状态：此时圆筒3由最低位置向上移动，直到其行程的最上方，此时圆筒3处于停止转动的状态，导杆402会在压簧405的作用下使导杆402端部的球状体404与支管401的开口处接触，而弧形刮板403会与壳体2的内壁接触。
本发明的使用方法如下：经粉碎后的物料由漏斗1加入，参见附图2的状态，即磁选状态，此时物料会从漏斗1进入到圆筒3内，又经圆筒3导流，从圆筒3的下端的多个支管401流出，此时圆筒3转动，物料会在离心力的作用下以一定的速度向四周倾撒。
壳体2上与磁吸筒5对应的部分为不锈钢材质，其余部分为铝合金材质；因此与磁吸筒5对应的部分会被磁化，并具备磁性，此时离心后的物料会倾撒到壳体2内壁上经磁化的区域，其中具有磁性的物料会被吸附，而其余的物料会顺着壳体2的侧壁向下流动，并持续被壳体2的内壁磁选。
圆筒3上升过程：
当壳体2的内部上沾附较多的磁性物质之后，此时在电动缸13的带动下，圆筒3会向上移动，通过控制器的控制，此时圆筒3停止转动；布撒装置4中导杆402会封闭支管401，即处于停止下料的状态。
同时在压簧405的作用下导杆402向外移动，则导杆402外端的弧形刮板403也会向外移动，并与壳体2的内壁接触；三个弧形刮板403呈高低错位的状态，且弧形刮板403的弧长大于壳体2内壁周长的1/3，因此三个弧形刮板403与壳体2内壁接触后，能够完全的覆盖壳体2的内壁。
而后圆筒3、弧形刮板403会同时向上移动，利用弧形刮板403对壳体2的内壁上沾附的磁性物质进行清刮；直到磁性物质完全脱离壳体2，此时磁性物质会流入到壳体2的外侧，进行统一的收集。
圆筒3下降过程：
随后，电动缸13带动圆筒3开始下降，由于电机设置有延时启动，等到布散装置完全进入到壳体2内，电机才会带动圆筒3进行转动；当电机转动后，此时圆筒3在此进行转动，使的圆筒3上的导杆402再次朝向支管401的方向移动，支管401打开，物料继续开始由支管401的开口处洒出；而弧形刮板403也会再次与壳体2的内壁不接触；整个装置再次恢复到磁选的状态。
在下降过程中，物料持续从支管401的开口处分散而出，且圆筒3还在持续的下降，实现了边布撒边下降，能够在磁吸筒5的作用范围内，呈上下依次分层吸附的效果，能够避免同一个位置持续分散物料造成的吸附效果下降，提高了磁选的分离效果。
综上，通过圆筒3的下降，能够将物料的通道打开（支管401的开口端），并使物料在离心力的作用下飞散到壳体2的内壁上，使其内部的磁性物质被吸附在壳体2的内壁上，避免了传统磁选装置中磁性物料与磁吸部分解除不充分的问题，通过离心能够保证磁性物质充分的撞击壳体2的侧壁，而后被吸附；同时还能够边分散边下降，实现对有效的磁吸范围内均匀布散物料的效果，提高了磁选的效果。
而随着圆筒3的上升，能够关闭物料通道（支管401的开口端），而后弧形刮板403也能够顺势向外移动，实现弧形刮板403对壳体2内部的清刮，并将清刮后的磁性物质推送到壳体2的外侧；实现了磁性物质的及时分离。
二级磁选：
而物料继续下降后，会撒到磁吸辊6的上方进行二级磁吸过滤，对于物料中上存在的小部分的磁性物质，能够通过磁吸辊6进行吸附，并且随着磁吸辊6的转动，磁吸辊6上的磁性物质会被毛刷8所阻挡，并留在托盘7内，顺着管道9流到壳体2的外侧。因此磁吸辊6的中部分为非磁性材质，而两侧为永磁铁，因此毛刷8在刷的过程中会将磁性物质逐渐的推送积累，直到毛刷8与磁吸辊6中非磁性材质对应时，毛刷8所阻挡的磁性物质会掉落，并顺着管道9流走。通过磁吸辊6的特殊设计，能够方便毛刷8对磁吸辊6进行清刷。同时通过磁吸辊6外缘面上凹槽15的设计，还能够使磁性物质残留在凹槽15内，避免随着物料的流动而被冲刷到壳体2的下方；只有在毛刷8的清扫所用下能够将凹槽15内的磁性物质清扫出来，进一步的提高了分选的效率。
本装置中通过二级过滤，即上方通过竖直的磁吸筒5来磁化壳体2的侧壁，并使物料在离心作用下撞击壳体2的侧壁来实现吸附；起到了主分选的效果，而后通过磁吸辊6的磁选，来进行二级的磁选，对遗留的磁性物质进行再次筛选，以此来保证磁选的效果。
本装置中物料能够充分的流动，上述二级过滤均不会对物料进行过多的阻挡，保证了物料的处理速度。
本装置中通过磁吸筒5磁化壳体2的侧壁，而物料呈一定的速度朝壳体2飞散，能够保证所有的物料充分与壳体2接触，对于不具备磁性的物料，会被反弹或者直接向下流走；而对于磁性的物料会被吸附，实现了物料的充分筛选。
本装置中物料能够边向四周飞散，边下降，保证了在有效的磁选范围内，进行均匀的布散；提高磁选的能力，避免堆积。
Claims (7)
1.一种电池回收智能筛分机，包括固定的漏斗（1）和位于漏斗（1）下方的壳体（2），其特征在于，漏斗（1）内设置有能上下移动的圆筒（3），圆筒（3）能转动，圆筒（3）上升时停止转动；
所述的圆筒（3）上圆周均布有多组布撒装置（4），多组布撒装置（4）上下依次错位；
所述的布撒装置（4）包括与圆筒（3）连通的支管（401），支管（401）的轴线处安装有导杆（402），导杆（402）的另一端完全穿过圆筒（3）并安装有水平的弧形刮板（403）；导杆（402）与支管（401）对应的一端安装有球状体（404）；导杆（402）上套装有使导杆（402）向弧形刮板（403）一端复位的压簧（405）；
所述的壳体（2）的上部分的侧壁外套装有磁吸筒（5）；壳体（2）的中部设置有前后方向的磁吸辊（6），磁吸辊（6）的下方设置有托盘（7），托盘（7）上设置有与磁吸辊（6）接触的毛刷（8），托盘（7）的下方连接有管道（9），管道（9）的下端置于壳体（2）的外侧。
2.根据权利要求1所述的一种电池回收智能筛分机，其特征在于，所述的漏斗（1）上安装有齿圈（10），齿圈（10）经电机驱动进行转动，圆筒（3）的侧壁上开设有多个竖直的滑槽（11），齿圈（10）上固定有多个与滑槽（11）一一对应的拨杆（12）；拨杆（12）置于滑槽（11）内；圆筒（3）上方设置有固定的电动缸（13），圆筒（3）内设置有横向的连杆（14），电动缸（13）的下端与连杆（14）的中部转动连接；电动缸（13）和电机经控制器控制。
3.根据权利要求1所述的一种电池回收智能筛分机，其特征在于，所述的磁吸辊（6）的外缘面上设置有多个前后方向的凹槽（15），磁吸辊（6）的中部呈非磁性材质，磁吸辊（6）的两侧呈永磁铁材质，磁吸辊（6）经电机驱动顺时针转动。
4.根据权利要求1所述的一种电池回收智能筛分机，其特征在于，所述的布撒装置（4）为三个，每个弧形刮板（403）的弧长大于壳体（2）内壁周长的（/3；圆筒（3）上固定有与每个导杆（402）对应的支撑套，支撑套套装在导杆（402）外。
5.根据权利要求1所述的一种电池回收智能筛分机，其特征在于，所述的壳体（2）的上部分横截面为圆形，下部分横截面为方形。
6.根据权利要求1所述的一种电池回收智能筛分机，其特征在于，所述的磁吸筒（5）为自身带磁性的永磁铁，磁吸筒（5）的上端低于壳体（2）的上端。
7.根据权利要求1所述的一种电池回收智能筛分机，其特征在于，驱动齿圈（10）的所述的电机设置有延时启动。
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