用于锂电正极材料的电磁除铁设备的制作方法

1.本实用新型涉及电磁除铁技术领域，尤其涉及一种用于锂电正极材料的电磁除铁设备。


背景技术：

2.锂离子电池因其具备储存能量、可快速充放电、循环寿命长、环境友好等特点得到了广泛应用，正极材料是决定锂离子电池性能的关键因素之一。
3.在锂电池正极材料生产过程中有一关键工序为正极材料除铁。根据目前锂电池行业规定，正极材料需要除去正极材料中磁性杂质，镍钴锰三元正极材料国标gb/t 37202-2018中对三元正极材料的磁性异物含量要求为：≤0.00003％；钴酸锂正极材料国标gb/t 20252-2014中对钴酸锂正极材料的磁性异物含量要求同样为：≤0.00003％；由于正极材料中磁性异物对锂离子电池的安全性能和电性能有非常大的影响，故在国标之外，目前行业内有更加严苛的标准标准，目前行业内多数电芯厂家通常要求正极材料中磁性杂质含量应≤0.0000003％，1kg正极材料中磁性颗粒应≤95pcs的要求，这就对除磁设备提出了更高的要求。而且除铁机在工作较长时间后，需要进行电磁除铁滤芯的清理工作。目前工业生产正极材料过程中对除铁滤芯的清理通常需要进行电磁除铁滤芯的拆解；而拆解过程中由于设备结果较繁琐，导致拆解不便需要较多时间进行拆解，这样一来就影响生产效率；而且拆解后清理方式通常使用的为使用压缩空气进行吹扫，吹扫容易产生粉尘污染环境。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种用于锂电正极材料的电磁除铁设备，该设备具有自动化程度高、除铁效果好、工作效率高、可自动清理磁性异物以防止污染环境的特点。
5.本实用新型实施例提供了一种用于锂电正极材料的电磁除铁设备，所述用于锂电正极材料的电磁除铁设备包括：
6.机架；
7.除铁机，包括外筒、内筒和排料筒，所述外筒固定连接在所述机架上，所述内筒穿设于所述外筒且与所述外筒滑动连接，所述内筒下端与所述排料筒连接，所述排料筒设有下料口和异物排出口；
8.除铁装置，位于所述内筒内，所述除铁装置用于去除物料内的磁性异物；
9.振动装置，安装在所述内筒下端，所述振动装置用于振动所述内筒以清理附着在所述除铁装置上的磁性异物；
10.反吹装置，与所述内筒连接，所述反吹装置用于吹落附着在所述除铁装置上的磁性异物；
11.分料装置，包括挡板和分料电机，所述挡板转动连接于所述排料筒内，所述分料电机用于驱动所述挡板转动以封堵所述下料口或所述异物排出口。
12.根据本实用新型实施例的用于锂电正极材料的电磁除铁设备，至少具有如下技术效果：该用于锂电正极材料的电磁除铁设备设有振动装置和反吹装置，在需要清洗除铁装置中的磁性异物时，不需要拆卸设备以进行对位于内部磁性异物的清理，而是采用振动装置和反吹装置的协同作用以清理除铁装置中的磁性异物，提高工作效率。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述用于锂电正极材料的电磁除铁设备还包括冷却装置，所述冷却装置用于冷却所述内筒，所述冷却装置包括用于包裹所述内筒的夹套、穿插于所述外筒的循环管道、用于驱动冷却液在所述循环管道内流动的循环泵和用于对冷却液进行热交换的热交换机，所述循环管道分别与所述夹套、所述循环泵和所述热交换机连接，所述循环泵和所述热交换机均安装在所述机架上。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述除铁装置包括除铁滤芯和用于支撑所述除铁滤芯的滤芯支架，所述滤芯支架固定连接在所述内筒内，所述除铁滤芯包括多个斜角滤芯和多个盘式滤芯。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述反吹装置设有多个进气管，所述进气管位于所述除铁装置上方且所述进气管的开口朝下。
16.根据本实用新型的一些实施例，所述用于锂电正极材料的电磁除铁设备还包括料斗，所述料斗与所述内筒上端连接，所述料斗设有用于防止磁性异物从所述内筒进入所述料斗的下料阀。
17.根据本实用新型的一些实施例，所述内筒下端与所述排料筒软连接，所述振动装置至少包括两个振动电机，所述振动电机安装在所述内筒下端，所述内筒和所述外筒之间设置有减震弹簧。
18.根据本实用新型的一些实施例，所述用于锂电正极材料的电磁除铁设备还包括异物收集仓，所述异物收集仓与所述异物排出口软连接，所述异物收集仓用于收集磁性异物。
19.根据本实用新型的一些实施例，所述异物收集仓设有呼吸帽，所述呼吸帽用于平衡所述异物收集仓的内外气压。
20.根据本实用新型的一些实施例，所述异物收集仓设有称重模块，所述称重模块与所述机架连接以支撑所述异物收集仓。
21.根据本实用新型的一些实施例，所述异物收集仓内设有可拆卸的磁性棒，所述磁性棒用于加快对磁性异物的收集效率。
22.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
23.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
24.图1是本实用新型一些实施例的用于锂电正极材料的电磁除铁设备的结构示意图；
25.图2是本实用新型一些实施例的内筒的结构示意图；
26.图3是本实用新型一些实施例的排料筒的结构示意图；
27.图4是本实用新型一些实施例的除铁装置的结构示意图；
28.图5是本实用新型一些实施例的盘式滤芯的俯视图；
29.图6是本实用新型一些实施例的斜角滤芯的俯视图；
30.图7是本实用新型一些实施例的进气管的示意图；
31.图8是本实用新型一些实施例的异物收集仓的结构示意图；
32.图9是本实用新型一些实施例的多根磁性棒组合的俯视图。
33.附图标号：
34.外筒110、内筒120、横杆122、排料筒130、下料口131、异物排出口132、料斗140、下料阀141；
35.除铁装置200、滤芯支架210、除铁滤芯220、斜角滤芯222、盘式滤芯224；
36.振动电机310、减震弹簧320；
37.进气管410；
38.循环管道510、循环泵520、热交换机530、夹套540；
39.分料装置600、挡板610、分料电机620；
40.异物收集仓700、呼吸帽710、称重模块720、磁性棒730；
41.机架800。
具体实施方式
42.下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
43.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
44.在本实用新型的描述中，多个的含义是两个以上。
45.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
46.下面结合附图，对本实用新型实施例作进一步阐述。
47.根据本实用新型的一些实施例，参照图1至图3，用于锂电正极材料的电磁除铁设备包括机架800、除铁机、除铁装置200、振动装置、反吹装置和分料装置600，除铁机包括外筒110、内筒120和排料筒130，外筒110固定连接在机架800上，内筒120轴线沿上下方向，内筒120穿设于外筒110上并且于外筒110滑动连接，内筒120的下端与排料筒130连接，排料筒130设有下料口131和异物排出口132；除铁装置200位于内筒120内部，除铁装置200可以吸附经过内筒120内部的物料中的磁性异物以达到除铁效果，除铁装置200为电磁除铁，即除铁装置200在通电过程中产生磁力以吸附磁性异物；振动装置安装在内筒120的下端，反吹装置设有多个进气管410，进气管410位于除铁装置200的上方，进气管410穿设于内筒120，进气管410的进气口位于内筒120内且开口朝下；分料装置600包括挡板610和分料电机620，分料电机620安装在排料筒130上，挡板610的一端转动连接在排料筒130的内部，挡板610的
另一端与分料电机620的伸缩杆连接，分料电机620的伸缩杆伸长会带动挡板610转动至封堵异物排出口132，分料电机620的伸缩杆收缩会带动挡板610转动至封堵下料口131，内筒120上端与料斗140连接。
48.当需要去除物料中的磁性异物时，分料电机620的伸缩杆伸长以驱动挡板610转动至封堵异物排出口132，通电使得除铁装置200具有磁力以吸附磁性异物，物料从料斗140投入内筒120中，同时启动振动装置使得内筒120沿上下方向进行振动，物料经过除铁装置200时物料内的磁性异物被除铁装置200吸走，随后物料进入排料筒130中从下料口131被排出，振动装置和除铁装置200的协同作用可以增强除铁效果；随后，分料电机620的伸缩杆缩短以驱动挡板610转动至封堵下料口131，除铁装置200停止供电，吸附在除铁装置200上的磁性异物掉落并通过异物排出口132被排出。
49.当需要清理除铁机的内筒120时，分料电机620的伸缩杆收缩以驱动挡板610转动至封堵下料口131，除铁装置200停止供电，压缩空气高速通过反吹装置的进气管410进入内筒120中并朝下移动，当压缩空气经过除铁装置200时，吹落附着在除铁装置200上的磁性异物，同时启动振动装置，振动装置使得内筒120沿上下方向反复振动以震落附着在除铁装置200上的磁性异物，反吹装置和振动装置的协同作业可以快速清理内筒120，避免需要拆卸内筒120以清理除铁装置200，提高了工作效率。
50.根据本实用新型的一些实施例，参照图1，用于锂电正极材料的电磁除铁设备还包括冷却装置，除铁机在除铁工作的过程中会产生大量的热量，冷却装置用于冷却内筒120以保证除铁装置200有良好的磁强度进而保证除铁效果，冷却装置包括位于外筒110内且包裹着内筒120的夹套540、穿插于外筒110的循环管道510、用于驱动冷却液在循环管道510内流动的循环泵520和用于对冷却液进行热交换的热交换机530，循环管道510分别与夹套540、循环泵520和热交换机530连接，循环泵520和热交换机530均安装在机架800上；在循环泵520的作用下，冷却液经过热交换机530以降低到适合的温度后通过循环管道510进入夹套540中，由于夹套540包裹着内筒120，冷却液可以对内筒120进行降温，随后冷却液从夹套540中重新进入循环管道510并又一次进入热交换机530中进行循环，这样可以降低除铁机的温度以确保除铁机的磁强度达到最优并且可以防止因为温度过高而损坏除铁机。
51.根据本实用新型的一些实施例，参照图4至图6，除铁装置200包括除铁滤芯220和用于支撑除铁滤芯220的滤芯支架210，滤芯支架210固定连接在内筒120内，除铁滤芯220包括多个斜角滤芯222和多个盘式滤芯224。参照图4，有九个斜角滤芯222和八个盘式滤芯224固定在滤芯支架210上，斜角滤芯222和盘式滤芯224间隔设置，斜角滤芯222的尖端斜角设计和盘式滤芯224的组合可以增大除铁装置200的除铁面积以增大磁性异物的附着点。
52.可以理解的是，斜角滤芯222和盘式滤芯224的数量可以根据需求进行调整组合。
53.根据本实用新型的一些实施例，反吹装置设有多个进气管410，进气管410位于除铁装置200上方且进气管410的开口朝下，参照图7，四个进气管410分别位于左、右、前、后四个方向，可以理解的是，进气管410的数量可以根据需求进行调整。
54.根据本实用新型的一些实施例，参照图1，用于锂电正极材料的电磁除铁设备还包括料斗140，料斗140与内筒120上端连接，料斗140设有用于防止磁性异物从内筒120进入料斗140的下料阀141。当需要开启反吹装置清理内筒120时，关闭下料阀141可以防止磁性异物从料斗140被吹出以污染环境。
55.根据本实用新型的一些实施例，参照图1和图2，排料筒130上端与内筒120的下端软连接，排料筒130下端与机架800固定连接，内筒120的下端固定安装有横杆122，振动装置至少包括两个振动电机310，振动电机310安装在横杆122上，内筒120和外筒110之间设置有四个减震弹簧320，其中两个减震弹簧320的两端分别连接于内筒120的上端和外筒110，另外两个减震弹簧320的两端分别连接于内筒120下端的横杆122和外筒110。减震弹簧320可以在开启振动电机310时防止振动过大以损坏除铁机。
56.需要说明的是，两个结构的连接关系为软连接可以使得两个结构的重量互不影响，可以通过纤维织布实现软连接，还可以通过橡胶实现软连接，内筒120和排料筒130的软连接可以避免振动装置对排料筒130的影响。
57.根据本实用新型的一些实施例，参照图1和图8，用于锂电正极材料的电磁除铁设备还包括异物收集仓700，异物收集仓700与异物排出口132软连接，异物收集仓700用于收集磁性异物，防止污染环境。
58.根据本实用新型的一些实施例，参照图1和图8，异物收集仓700上端设置有呼吸帽710，呼吸帽710可以平衡异物收集仓700的内外气压以防止因为压差过大而损坏异物收集仓700。
59.根据本实用新型的一些实施例，参照图1和图8，异物收集仓700设有称重模块720，称重模块720与机架800连接以支撑异物收集仓700，称重模块720可以检测异物收集仓700的重量，当重量达到预设值时，可以打开异物收集仓700下端的出口以排出磁性异物，排料筒130和异物收集仓700的软连接可以避免排料筒130对称重模块720的影响。
60.根据本实用新型的一些实施例，参照图8和图9，异物收集仓700内设有可拆卸的磁性棒730，磁性棒730用于加快对磁性异物的收集效率，磁性棒730是永磁棒，当清理内筒120的除铁装置200时，反吹装置启动后，气体携带磁性异物通过异物排出口132进入异物收集仓700内，这时磁性棒730可以吸附磁性异物以避免磁性异物乱飞，提高收集效率，当需要将排出异物收集仓700内的磁性异物时，可以先把磁性棒730拆卸下来，再打开异物收集仓700下端的出口以排出磁性异物。
61.在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
62.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。