權(quán)利要求書: 1.一種
鋰電池用的材料回收系統(tǒng),其特征在于,包括旋振篩(1),旋振篩(1)將撕碎之后的鋰電池進行初篩,經(jīng)過初篩之后的破碎鋰
電池材料進入到防護罩(2)內(nèi),防護罩(2)內(nèi)設(shè)有傳送帶(3),破碎的鋰電池材料通過傳送帶(3)傳送,所述防護罩(2)的頂部設(shè)有X射線發(fā)射器(4),通過X射線發(fā)射器(4)對鋰電池的廢舊材料進行識別,傳送帶(3)下方設(shè)有線陣列探測器,線陣列探測器對傳送帶(3)上的材料進行定位;所述防護罩(2)的另一端設(shè)有分裝箱(8),分裝箱(8)底部設(shè)有多個隔板,所述傳送帶(3)靠近分裝箱(8)的一端下方設(shè)有噴氣嘴(6),所述噴氣嘴(6)連接有供氣模塊(7);
所述分裝箱(8)靠近頂部位置連接有連接管(9),所述連接管(9)的另一端連接有殼體(12),所述連接管(9)靠近分裝箱(8)的一端設(shè)有負壓風機(10),連接管(9)上設(shè)有燃燒器(11),所述連接管(9)另一端連接有尾氣管(19),所述尾氣管(19)設(shè)在殼體(12)內(nèi)部,尾氣管(19)另一端連接有噴淋管(14),所述噴淋管(14)的下方連接有廢液池(15),廢液池(15)設(shè)有排氣口;所述尾氣管(19)上設(shè)有自動調(diào)節(jié)機構(gòu)(13),自動調(diào)節(jié)機構(gòu)(13)連接有供液箱(17),供液箱(17)連接有儲液箱(18),儲液箱(18)內(nèi)設(shè)有水泵,自動調(diào)節(jié)機構(gòu)(13)根據(jù)尾氣管(19)內(nèi)的氣體流速自動改變噴淋液的流量;
所述尾氣管(19)上還設(shè)有流量檢測機構(gòu)(16),流量檢測機構(gòu)(16)能夠檢測尾氣管(19)內(nèi)部氣流的速度,尾氣管(19)內(nèi)部設(shè)有微粒檢測機構(gòu),能夠檢測尾氣管(19)內(nèi)的微粒物濃度,通過檢測尾氣管(19)內(nèi)的微粒濃度和氣流速度得到尾氣管(19)內(nèi)的微粒物的排放量,通過水泵向供液箱(17)內(nèi)泵入定量的噴淋液,保證尾氣微粒污染物完全吸收,又節(jié)省了噴淋液;
所述自動調(diào)節(jié)機構(gòu)(13)包括風輪(131),所述風輪(131)設(shè)置在尾氣管(19)的內(nèi)部,風輪(131)的一側(cè)通過轉(zhuǎn)軸連接有第一凸輪(132),所述第一凸輪(132)的另一側(cè)轉(zhuǎn)動連接有第一連桿(133),所述第一連桿(133)的另一端轉(zhuǎn)動連接有伸縮桿(134),所述伸縮桿(134)的另一端設(shè)有密封盒(135),伸縮桿(134)貫穿密封盒(135)且與密封盒(135)密封滑動連接,伸縮桿(134)的另一端連接有活塞塊(137),所述活塞塊(137)與密封盒(135)的內(nèi)側(cè)壁構(gòu)成密封滑動連接;所述密封盒(135)的一側(cè)與供液箱(17)連通,另一側(cè)與噴淋管(14)連通;
所述流量檢測機構(gòu)(16)包括盒體(161),所述盒體(161)設(shè)置在尾氣管(19)的外側(cè)壁;
所述風輪(131)的另一側(cè)通過轉(zhuǎn)軸連接有第二凸輪(162),所述第二凸輪(162)的另一側(cè)連接有第二連桿(163),所述第二連桿(163)另一端轉(zhuǎn)動連接有移動桿(164),所述移動桿(164)的轉(zhuǎn)動方向與第二凸輪(162)位于同一平面內(nèi),所述移動桿(164)的另一端轉(zhuǎn)動連接有移動塊(167);
所述盒體(161)內(nèi)設(shè)有固定塊(165),固定塊(165)與尾氣管(19)連接,所述固定塊(165)靠近移動桿(164)的平面上開設(shè)有滑槽(166),所述滑槽(166)呈“S”型結(jié)構(gòu);所述移動塊(167)的中心位置開設(shè)有通槽(168),所述通槽(168)內(nèi)設(shè)有滑桿(169),所述滑桿(169)能夠在通槽(168)內(nèi)滑動,所述滑桿(169)的一端連接有滑塊,滑塊設(shè)置在滑槽(166)內(nèi),滑桿(169)通過滑塊能夠在滑槽(166)內(nèi)滑動連接;
所述滑桿(169)的兩端連接有U型架(170),所述U型架(170)跟隨滑桿(169)滑動,所述U型架(170)上連接有第一螺旋壓電片(171),所述第一螺旋壓電片(171)的另一端連接有第一支桿(172),所述第一支桿(172)與固定塊(165)固定連接;
所述移動塊(167)的兩側(cè)均連接有第二螺旋壓電片(173),所述第二螺旋壓電片(173)的另一端連接有第二支桿(174),所述第二支桿(174)與固定塊(165)固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鋰電池用的材料回收系統(tǒng),其特征在于,所述密封盒(135)遠離伸縮桿(134)的一側(cè)設(shè)有進液口(138),進液口(138)設(shè)有進液門,進液門通過合頁與密封盒(135)的內(nèi)側(cè)壁轉(zhuǎn)動連接,所述進液口(138)連接有進液管(139),所述進液管(139)的另一端與供液箱(17)連接;所述進液口(138)對稱設(shè)有出液口(140),所述出液口(140)連接有出液管(141),所述出液管(141)的另一端延伸至噴淋管(14)內(nèi)部,且出液管(141)連接有噴淋頭(142),噴淋頭(142)設(shè)置在噴淋管(14)的內(nèi)部,所述出液口(140)設(shè)有出液門,所述出液門通過設(shè)置合頁與密封盒(135)的外側(cè)壁轉(zhuǎn)動連接。
說明書: 一種鋰電池用的材料回收系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于電池回收技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種鋰電池用的材料回收系統(tǒng)。背景技術(shù)[0002] 廢舊鋰電池中含有的原生組成成分和在使用過程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的新物質(zhì),廢舊電池不經(jīng)處理直接暴露于環(huán)境中時,在多種情況下發(fā)生爆裂而使電池中的新、舊物質(zhì)進入到環(huán)境中,引起環(huán)境污染。[0003] 現(xiàn)有的廢舊鋰離子電池中,主要回收的物質(zhì)為銅、鋁、正極片及負極片,其中鋰電池正極片為鋁箔涂敷的
正極材料,鋰電池負極片為銅箔涂敷的
負極材料;但是90%以上有價回收物質(zhì)都在鋰電池正負極片上,所以鋰電池正負極片回收利用,則成為了首要考慮的方式。目前鋰離子電池回收處理流程,不管是整體處理還是極片單獨處理,都有破碎工序,破碎整體電池或單獨極片時,都會存在極片掉料現(xiàn)象,所以就會造成破碎后混合粉料成分復(fù)雜的情況,導(dǎo)致破碎后混合粉料中不僅含有正負極粉料,還含有
破碎機磨損的鋼鐵材料以及殼體磨損材料等物質(zhì),給后續(xù)的回收利用造成不必要的麻煩。廢舊鋰電池的回收處理方法有干法回收、濕法回收和生物回收等,但無論哪種方法,都要對電池進行拆解、單體破碎、分選等預(yù)處理。在預(yù)處理過程中,電池中的電解液會揮發(fā)溢出鋰電池電解液的主要成分包括溶劑如碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯等,碳酸酯類物質(zhì)進入到氣體中,會使氣體中OCs超標,而LiPF6遇水會發(fā)生水解,生成氟化氫和磷酸等酸性物質(zhì),嚴重污染環(huán)境。發(fā)明內(nèi)容[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)不足,本發(fā)明的目的在于提供了一種鋰電池用的材料回收系統(tǒng),通過設(shè)置識別、分選模塊,將破碎后的廢舊電池的隔膜、殼體、金屬機片進行分選,提升電池回收的效率,并且提升分選的準確性,防止金屬正負極片被二次粉碎,造成后續(xù)金屬提取的難度增加;通過檢測尾氣管內(nèi)的微粒濃度和氣流速度得到尾氣管內(nèi)的微粒物的排放量,通過水泵向供液箱內(nèi)泵入定量的噴淋液,保證尾氣微粒污染物完全吸收,防止尾氣造成環(huán)境污染,又節(jié)省了噴淋液;通過設(shè)置的自動調(diào)節(jié)機構(gòu)根據(jù)尾氣管內(nèi)的氣體流速自動改變噴淋液的流量,進一步增加噴淋液使用的精確性,防止造成造成浪費。[0005] 本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:[0006] 一種鋰電池用的材料回收系統(tǒng),包括旋振篩,旋振篩將撕碎之后的鋰電池進行初篩,經(jīng)過初篩之后的破碎鋰電池材料進入到防護罩內(nèi),防護罩內(nèi)設(shè)有傳送帶,破碎的鋰電池材料通過傳送帶傳送,所述防護罩的頂部設(shè)有X射線發(fā)射器,通過X射線發(fā)射器對鋰電池的廢舊材料進行識別,傳送帶下方設(shè)有線陣列探測器,線陣列探測器對傳送帶上的材料進行定位;所述防護罩的另一端設(shè)有分裝箱,分裝箱底部設(shè)有多個隔板,所述傳送帶靠近分裝箱的一端下方設(shè)有噴氣嘴,所述噴氣嘴連接有供氣模塊;[0007] 所述分裝箱靠近頂部位置連接有連接管,所述連接管的另一端連接有殼體,所述連接管靠近分裝箱的一端設(shè)有負壓風機,連接管上設(shè)有燃燒器,所述連接管另一端連接有尾氣管,所述尾氣管設(shè)在殼體內(nèi)部,尾氣管另一端連接有噴淋管,所述噴淋管的下方連接有廢液池,廢液池設(shè)有排氣口;所述尾氣管上設(shè)有自動調(diào)節(jié)機構(gòu),自動調(diào)節(jié)機構(gòu)連接有供液箱,供液箱連接有儲液箱,儲液箱內(nèi)設(shè)有水泵,自動調(diào)節(jié)機構(gòu)根據(jù)尾氣管內(nèi)的氣體流速自動改變噴淋液的流量。[0008] 優(yōu)選的,所述尾氣管上還設(shè)有流量檢測機構(gòu),流量檢測機構(gòu)能夠檢測尾氣管內(nèi)部氣流的速度,尾氣管內(nèi)部設(shè)有微粒檢測機構(gòu),能夠檢測尾氣管內(nèi)的微粒物濃度,通過檢測尾氣管內(nèi)的微粒濃度和氣流速度得到尾氣管內(nèi)的微粒物的排放量,通過水泵向供液箱內(nèi)泵入定量的噴淋液,保證尾氣微粒污染物完全吸收,又節(jié)省了噴淋液。[0009] 優(yōu)選的,所述自動調(diào)節(jié)機構(gòu)包括風輪,所述風輪設(shè)置在尾氣管的內(nèi)部,風輪的一側(cè)通過轉(zhuǎn)軸連接有第一凸輪,所述第一凸輪的另一側(cè)轉(zhuǎn)動連接有第一連桿,所述第一連桿的另一端轉(zhuǎn)動連接有伸縮桿,所述伸縮桿的另一端設(shè)有密封盒,伸縮桿貫穿密封盒且與密封盒密封滑動連接,伸縮桿的另一端連接有活塞塊,所述活塞塊與密封盒的內(nèi)側(cè)壁構(gòu)成密封滑動連接;所述密封盒的一側(cè)與供液箱連通,另一側(cè)與噴淋管連通。[0010] 優(yōu)選的,所述密封盒遠離伸縮桿的一側(cè)設(shè)有進液口,進液口設(shè)有進液門,進液門通過合頁與密封盒的內(nèi)側(cè)壁轉(zhuǎn)動連接,所述進液口連接有進液管,所述進液管的另一端與供液箱連接;所述進液口對稱設(shè)有出液口,所述出液口連接有出液管,所述出液管的另一端延伸至噴淋管內(nèi)部,且出液管連接有噴淋頭,噴淋頭設(shè)置在噴淋管的內(nèi)部,所述出液口設(shè)有出液門,所述出液門通過設(shè)置合頁與密封盒的外側(cè)壁轉(zhuǎn)動連接。[0011] 優(yōu)選的,所述流量檢測機構(gòu)包括盒體,所述盒體設(shè)置在尾氣管的外側(cè)壁;所述風輪的另一側(cè)通過轉(zhuǎn)軸連接有第二凸輪,所述第二凸輪的另一側(cè)連接有第二連桿,所述第二連桿另一端轉(zhuǎn)動連接有移動桿,所述移動桿的轉(zhuǎn)動方向與第二凸輪位于同一平面內(nèi),所述移動桿的另一端轉(zhuǎn)動連接有移動塊。[0012] 優(yōu)選的,所述盒體內(nèi)設(shè)有固定塊,固定塊與尾氣管連接,所述固定塊靠近移動桿的平面上開設(shè)有滑槽,所述滑槽呈“S”型結(jié)構(gòu);所述移動塊的中心位置開設(shè)有通槽,所述通槽內(nèi)設(shè)有滑桿,所述滑桿能夠在通槽內(nèi)滑動,所述滑桿的一端連接有滑塊,滑塊設(shè)置在滑槽內(nèi),滑桿通過滑塊能夠在滑槽內(nèi)滑動連接。[0013] 優(yōu)選的,所述滑桿的兩端連接有U型架,所述U型架跟隨滑桿滑動,所述U型架上連接有第一螺旋壓電片,所述第一螺旋壓電片的另一端連接有第一支桿,所述第一支桿與固定塊固定連接。[0014] 優(yōu)選的,所述移動塊的兩側(cè)均連接有第二螺旋壓電片,所述第二螺旋壓電片的另一端連接有第二支桿,所述第二支桿與固定塊固定連接。[0015] 優(yōu)選的,該回收系統(tǒng)對廢舊電池回收的方法包括以下步驟:步驟一,將破碎后的廢舊電池通過旋振篩進行篩分,經(jīng)過篩分后的碎片進入到防護罩內(nèi)的傳送帶,在傳送帶上經(jīng)過X射線照射,根據(jù)廢舊電池中的銅、鋁、塑料隔膜的低能透射信號值和雙能R值,對物料進行確定;[0016] 步驟二,確定銅、鋁、塑料隔膜的同時,通過傳送帶下方設(shè)置的線陣列探測器識別其在傳送帶上的位置,將識別的位置傳輸至工控機,由工控機控制供氣模塊和噴氣嘴,對不同的物質(zhì)使用不同的強度的氣流進行分選,不同材質(zhì)的金屬和塑料落入到分裝箱不同的隔板中;[0017] 步驟三,經(jīng)過分選之后的物料揮發(fā)性有害氣體通過負壓風機進入燃燒器中燃燒,燃燒之后的尾氣,通過檢測尾氣管內(nèi)的微粒濃度和氣流速度得到尾氣管內(nèi)的微粒物的排放量,通過水泵向供液箱內(nèi)泵入定量的噴淋液,保證尾氣微粒污染物完全吸收,防止尾氣造成環(huán)境污染,又節(jié)省了噴淋液;通過設(shè)置的自動調(diào)節(jié)機構(gòu)根據(jù)尾氣管內(nèi)的氣體流速自動改變噴淋液的流量,進一步增加噴淋液使用的精確性,防止造成造成浪費;所述噴淋液采用堿性噴淋液,主要包含氫氧化鈉和氫氧化鈣溶液,能夠?qū)ξ矚庵械姆瘹浜土姿岬人嵝晕镔|(zhì)進行中和,防止造成大氣污染。[0018] 另外,在對鋰電池破碎后的物質(zhì)進行識別時,具體的步驟包括,a,根據(jù)待識別物質(zhì)的材料和X射線源的條件,確定區(qū)域分塊臨界值;b,通過線陣列探測器采集待識別物質(zhì)的多個高能透射信號和低能透射信號;c,分別計算高能透射信號的平均值和高能透射信號的平均值,計算其雙能R值;d,將袋識別物料的低能透射信號平均值和雙能R值與區(qū)域分塊臨界值進行比較,得出物料判定結(jié)果。在得出物料判定結(jié)果之后,通過圖像處理得到物料在傳送帶方向上的坐標位置,物料在傳送帶寬度方向的位置用X坐標表示,在傳送帶運動方向上用Y表示,得出坐標位置;之后根據(jù)分選物料的位置信息確定噴氣通道并進行延時,根據(jù)物料的種類信息判斷是否進行分選,工控機控制供氣模塊進行作業(yè),完成分選,將銅、鋁、塑料隔膜分選在分選箱不同的隔板內(nèi)。[0019] 另外,在經(jīng)過破碎之后鋰電池物料會揮發(fā)出含有碳酸酯類物質(zhì)的氣體,直接進入排放到大氣中可能會造成大氣污染;本系統(tǒng)通過設(shè)置燃燒器將揮發(fā)的氣體進行充分燃燒,燃燒之后生成含有五氧化二磷和氫氟酸的尾氣,經(jīng)過含有氫氧化鈉和氫氧化鈣噴淋液的噴淋,進行中和,防止尾氣直接排放造成污染,最后噴淋液經(jīng)過廢液池進行收集,并進行后續(xù)處理。在使用堿性噴淋液進行噴淋時,首先通過流量檢測機構(gòu)檢測尾氣管的中尾氣流速,在為其從尾氣管中通過時,帶動風輪的轉(zhuǎn)動,風輪轉(zhuǎn)動過程中帶動第二連桿和移動桿發(fā)生移動,移動桿在進行移動時,帶動固定塊和滑桿沿滑槽的方向進行往復(fù)運動,滑桿在沿滑槽進行縱向移動時,滑桿在通槽內(nèi)部呈橫向滑動,因此固定塊和滑桿能夠完成“S”型運動,在滑桿和固定塊進行循環(huán)往復(fù)運動時,通過U型架連接在滑桿上的第一螺旋壓電片發(fā)生擠壓或者拉伸產(chǎn)生形變,連接在固定塊上的第二螺旋壓電片同時發(fā)生壓縮或者拉伸產(chǎn)生形變,在形變的過程中,第一螺旋壓電片和第二螺旋壓電片能夠產(chǎn)生電勢差,通過導(dǎo)線連接工控機進行監(jiān)測,能夠通過監(jiān)測電勢差的大小,反應(yīng)尾氣管中氣流的速度,氣流的速度越大,監(jiān)測到的電勢差越大。同時在尾氣管中通過設(shè)置的微粒檢測機構(gòu)對尾氣的濃度進行檢測,微粒檢測機構(gòu)內(nèi)置有放電電極、兩個諧振器、高壓放電針,使尾氣管中的空氣微塵帶負電,帶負電的微塵被正電機吸引并發(fā)生中和,之后通過測量振蕩器A和振蕩器B的頻率差值,既能夠得知尾氣中微塵的濃度,根據(jù)尾氣中的微塵濃度和尾氣的流速,能夠計算出所需要的堿性噴淋液的量,通過水泵定量將噴淋液從儲液箱抽到供液箱,從而合理使用噴淋液,防止過量浪費。為了進一步增加尾氣流速的檢測準確性,所述尾氣管的截面積為S,所述第一螺旋壓電片和第二螺旋壓電片采用螺旋彈性設(shè)置,通過彈性設(shè)置能夠提升彈性動能,使電勢差增大,從提升準確性,第一螺旋壓電片和第二螺旋壓電片的彈性系數(shù)為k,最大彈性形變?yōu)閐,1/2
節(jié)距為t,則第一螺旋壓電片和第二螺旋壓電片的長度l滿足,l=δ·(S/(k+d)) t;上式中,
2
δ為關(guān)系系數(shù),取值范圍為1.36?8.32;d、l、t單位為cm,S單位為cm;上式為經(jīng)驗公式。
[0020] 另外,當尾氣通過尾氣管事,風輪同時帶動第一連桿和伸縮桿在密封盒內(nèi)做往復(fù)運動,當伸縮桿帶動活塞塊向上運動時,由于出液門設(shè)置在密封盒的外部,受到負壓的作用呈閉合狀態(tài),液體不從出液口排出;此時進液門由于設(shè)置在密封盒的內(nèi)部受到負壓的作用呈開啟狀態(tài),供液箱內(nèi)的噴淋液抽入到密封盒內(nèi);當伸縮桿帶動活塞塊向下運動時,進液門受到噴淋液的壓力呈閉合狀態(tài),而出液門受到密封盒內(nèi)噴淋液壓力的作用開啟,使密封盒內(nèi)的噴淋液快速進入到出液管中,經(jīng)過出液管從噴淋頭中噴出,對尾氣進行噴淋;當尾氣管中的氣流速度v增大時,伸縮桿帶動活塞塊在密封盒內(nèi)的往復(fù)頻率增加,因此從供液箱沖抽取供給到噴淋頭的噴淋液增多,當尾氣管中的氣流速度v減小時,伸縮桿帶動活塞塊在密封盒內(nèi)的往復(fù)頻率降低,因此從供液箱沖抽取供給到噴淋頭的噴淋液減少,從而使噴淋頭的噴淋液自動根據(jù)尾氣管中的氣流速率進行調(diào)節(jié),既能保證噴淋完全,又減少噴淋液不必要的浪費。為了進一步增加噴淋液用量的準確性,防止過量造成浪費,所述出液管的截面積為S1,所述尾氣管單位時間內(nèi)的氣體流量為Q,則使用噴淋液的質(zhì)量m滿足,m=α·(S/S1)Q/2v;2
上式中,m單位為g,S1單位為cm;Q單位為m3/min,v單位為ml/min;α為空氣質(zhì)量系數(shù),取值范圍為0.68?8.34。
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:[0022] (1)本發(fā)明一種鋰電池用的材料回收系統(tǒng),通過設(shè)置識別、分選模塊,將破碎后的廢舊電池的隔膜、殼體、金屬機片進行分選,提升電池回收的效率,并且提升分選的準確性,防止金屬正負極片被二次粉碎,造成后續(xù)金屬提取的難度增加。[0023] (2)本發(fā)明一種鋰電池用的材料回收系統(tǒng),通過檢測尾氣管內(nèi)的微粒濃度和氣流速度得到尾氣管內(nèi)的微粒物的排放量,通過水泵向供液箱內(nèi)泵入定量的噴淋液,保證尾氣微粒污染物完全吸收,防止尾氣造成環(huán)境污染,又節(jié)省了噴淋液;通過設(shè)置的自動調(diào)節(jié)機構(gòu)根據(jù)尾氣管內(nèi)的氣體流速自動改變噴淋液的流量,進一步增加噴淋液使用的精確性,防止造成造成浪費。[0024] (3)本發(fā)明一種鋰電池用的材料回收系統(tǒng),通過X射線對鋰電池破碎后的物質(zhì)進行識別和分選,通過區(qū)域分塊識別算法,有效擴大了可識別破碎鋰電池的物料的厚度范圍,提升了識別的精準程度和提高識別效率。[0025] (4)本發(fā)明一種鋰電池用的材料回收系統(tǒng),所述第一螺旋壓電片和第二螺旋壓電片采用螺旋彈性設(shè)置,通過彈性設(shè)置能夠提升彈性動能,使電勢差增大,進一步增加尾氣流速的檢測準確性。[0026] (5)本發(fā)明一種鋰電池用的材料回收系統(tǒng),通過限定第一螺旋壓電片和第二螺旋壓電片的彈性系數(shù),最大彈性形變,節(jié)距,長度與尾氣管之間的關(guān)系,進一步增加尾氣流速的檢測準確性。[0027] (6)本發(fā)明一種鋰電池用的材料回收系統(tǒng),通過限定所述出液管的截面積,所述尾氣管單位時間內(nèi)的氣體流量,則使用噴淋液的質(zhì)量,進一步增加噴淋液用量的準確性,防止過量造成浪費。附圖說明[0028] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施方式的技術(shù)方案,下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。[0029] 圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。[0030] 圖2是本發(fā)明的自動調(diào)節(jié)機構(gòu)示意圖。[0031] 圖3是本發(fā)明的流量檢測機構(gòu)示意圖。[0032] 圖4是本發(fā)明的流量檢測機構(gòu)局部放大示意圖。[0033] 圖5是本發(fā)明的流量檢測機構(gòu)側(cè)視圖。[0034] 圖6是本發(fā)明的尾氣管內(nèi)的微粒檢測機構(gòu)框圖。具體實施方式[0035] 為使本發(fā)明實施方式的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施方式中的附圖,對本發(fā)明實施方式中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實施方式是本發(fā)明一部分實施方式,而不是全部的實施方式?;诒景l(fā)明中的實施方式,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式,都屬于本發(fā)明保護的范圍。[0036] 因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施方式的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施方式?;诒景l(fā)明中的實施方式,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式,都屬于本發(fā)明保護的范圍。[0037] 實施例一:[0038] 請參考圖1?2,一種鋰電池用的材料回收系統(tǒng),包括旋振篩1,旋振篩1將撕碎之后的鋰電池進行初篩,經(jīng)過初篩之后的破碎鋰電池材料進入到防護罩2內(nèi),防護罩2內(nèi)設(shè)有傳送帶3,破碎的鋰電池材料通過傳送帶3傳送,所述防護罩2的頂部設(shè)有X射線發(fā)射器4,通過X射線發(fā)射器4對鋰電池的廢舊材料進行識別,傳送帶3下方設(shè)有線陣列探測器,線陣列探測器對傳送帶3上的材料進行定位;所述防護罩2的另一端設(shè)有分裝箱8,分裝箱8底部設(shè)有多個隔板,所述傳送帶3靠近分裝箱8的一端下方設(shè)有噴氣嘴6,所述噴氣嘴6連接有供氣模塊7;
[0039] 所述分裝箱8靠近頂部位置連接有連接管9,所述連接管9的另一端連接有殼體12,所述連接管9靠近分裝箱8的一端設(shè)有負壓風機10,連接管9上設(shè)有燃燒器11,所述連接管9另一端連接有尾氣管19,所述尾氣管19設(shè)在殼體12內(nèi)部,尾氣管19另一端連接有噴淋管14,所述噴淋管14的下方連接有廢液池15,廢液池15設(shè)有排氣口;所述尾氣管19上設(shè)有自動調(diào)節(jié)機構(gòu)13,自動調(diào)節(jié)機構(gòu)13連接有供液箱17,供液箱17連接有儲液箱18,儲液箱18內(nèi)設(shè)有水泵,自動調(diào)節(jié)機構(gòu)13根據(jù)尾氣管19內(nèi)的氣體流速自動改變噴淋液的流量。[0040] 所述尾氣管19上還設(shè)有流量檢測機構(gòu)16,流量檢測機構(gòu)16能夠檢測尾氣管19內(nèi)部氣流的速度,尾氣管19內(nèi)部設(shè)有微粒檢測機構(gòu),能夠檢測尾氣管19內(nèi)的微粒物濃度,通過檢測尾氣管19內(nèi)的微粒濃度和氣流速度得到尾氣管19內(nèi)的微粒物的排放量,通過水泵向供液箱17內(nèi)泵入定量的噴淋液,保證尾氣微粒污染物完全吸收,又節(jié)省了噴淋液。[0041] 所述自動調(diào)節(jié)機構(gòu)13包括風輪131,所述風輪131設(shè)置在尾氣管19的內(nèi)部,風輪131的一側(cè)通過轉(zhuǎn)軸連接有第一凸輪132,所述第一凸輪132的另一側(cè)轉(zhuǎn)動連接有第一連桿133,所述第一連桿133的另一端轉(zhuǎn)動連接有伸縮桿134,所述伸縮桿134的另一端設(shè)有密封盒135,伸縮桿134貫穿密封盒135且與密封盒135密封滑動連接,伸縮桿134的另一端連接有活塞塊137,所述活塞塊137與密封盒135的內(nèi)側(cè)壁構(gòu)成密封滑動連接;所述密封盒135的一側(cè)與供液箱17連通,另一側(cè)與噴淋管14連通。
[0042] 所述密封盒135遠離伸縮桿134的一側(cè)設(shè)有進液口138,進液口138設(shè)有進液門,進液門通過合頁與密封盒135的內(nèi)側(cè)壁轉(zhuǎn)動連接,所述進液口138連接有進液管139,所述進液管139的另一端與供液箱17連接;所述進液口138對稱設(shè)有出液口140,所述出液口140連接有出液管141,所述出液管141的另一端延伸至噴淋管14內(nèi)部,且出液管141連接有噴淋頭142,噴淋頭142設(shè)置在噴淋管14的內(nèi)部,所述出液口140設(shè)有出液門,所述出液門通過設(shè)置合頁與密封盒135的外側(cè)壁轉(zhuǎn)動連接。
[0043] 當尾氣通過尾氣管19事,風輪131同時帶動第一連桿133和伸縮桿134在密封盒135內(nèi)做往復(fù)運動,當伸縮桿134帶動活塞塊137向上運動時,由于出液門設(shè)置在密封盒135的外部,受到負壓的作用呈閉合狀態(tài),液體不從出液口140排出;此時進液門由于設(shè)置在密封盒135的內(nèi)部受到負壓的作用呈開啟狀態(tài),供液箱17內(nèi)的噴淋液抽入到密封盒135內(nèi);當伸縮桿134帶動活塞塊137向下運動時,進液門受到噴淋液的壓力呈閉合狀態(tài),而出液門受到密封盒135內(nèi)噴淋液壓力的作用開啟,使密封盒135內(nèi)的噴淋液快速進入到出液管141中,經(jīng)過出液管141從噴淋頭142中噴出,對尾氣進行噴淋;當尾氣管19中的氣流速度v增大時,伸縮桿134帶動活塞塊137在密封盒135內(nèi)的往復(fù)頻率增加,因此從供液箱17沖抽取供給到噴淋頭142的噴淋液增多,當尾氣管19中的氣流速度v減小時,伸縮桿134帶動活塞塊137在密封盒135內(nèi)的往復(fù)頻率降低,因此從供液箱17沖抽取供給到噴淋頭142的噴淋液減少,從而使噴淋頭142的噴淋液自動根據(jù)尾氣管19中的氣流速率進行調(diào)節(jié),既能保證噴淋完全,又減少噴淋液不必要的浪費。為了進一步增加噴淋液用量的準確性,防止過量造成浪費,所述出液管141的截面積為S1,所述尾氣管19單位時間內(nèi)的氣體流量為Q,則使用噴淋液的質(zhì)量m滿
2
足,m=α·(S/S1)Q/2v;上式中,m單位為g,S1單位為cm;Q單位為m3/min,v單位為ml/min;α為空氣質(zhì)量系數(shù),取值范圍為0.68?8.34。
[0044] 實施例二:[0045] 請參考圖3?5,在實施例一的基礎(chǔ)上,所述流量檢測機構(gòu)16包括盒體161,所述盒體161設(shè)置在尾氣管19的外側(cè)壁;所述風輪131的另一側(cè)通過轉(zhuǎn)軸連接有第二凸輪162,所述第二凸輪162的另一側(cè)連接有第二連桿163,所述第二連桿163另一端轉(zhuǎn)動連接有移動桿164,所述移動桿164的轉(zhuǎn)動方向與第二凸輪162位于同一平面內(nèi),所述移動桿164的另一端轉(zhuǎn)動連接有移動塊167。
[0046] 所述盒體161內(nèi)設(shè)有固定塊165,固定塊165與尾氣管19連接,所述固定塊165靠近移動桿164的平面上開設(shè)有滑槽166,所述滑槽166呈“S”型結(jié)構(gòu);所述移動塊167的中心位置開設(shè)有通槽168,所述通槽168內(nèi)設(shè)有滑桿169,所述滑桿169能夠在通槽168內(nèi)滑動,所述滑桿169的一端連接有滑塊,滑塊設(shè)置在滑槽166內(nèi),滑桿169通過滑塊能夠在滑槽166內(nèi)滑動連接。所述滑桿169的兩端連接有U型架170,所述U型架170跟隨滑桿169滑動,所述U型架170上連接有第一螺旋壓電片171,所述第一螺旋壓電片171的另一端連接有第一支桿172,所述第一支桿172與固定塊165固定連接。所述移動塊167的兩側(cè)均連接有第二螺旋壓電片173,所述第二螺旋壓電片173的另一端連接有第二支桿174,所述第二支桿174與固定塊165固定連接。[0047] 在經(jīng)過破碎之后鋰電池物料會揮發(fā)出含有碳酸酯類物質(zhì)的氣體,直接進入排放到大氣中可能會造成大氣污染;本系統(tǒng)通過設(shè)置燃燒器11將揮發(fā)的氣體進行充分燃燒,燃燒之后生成含有五氧化二磷和氫氟酸的尾氣,經(jīng)過含有氫氧化鈉和氫氧化鈣噴淋液的噴淋,進行中和,防止尾氣直接排放造成污染,最后噴淋液經(jīng)過廢液池15進行收集,并進行后續(xù)處理。在使用堿性噴淋液進行噴淋時,首先通過流量檢測機構(gòu)16檢測尾氣管19的中尾氣流速,在為其從尾氣管19中通過時,帶動風輪131的轉(zhuǎn)動,風輪131轉(zhuǎn)動過程中帶動第二連桿163和移動桿164發(fā)生移動,移動桿164在進行移動時,帶動固定塊165和滑桿169沿滑槽166的方向進行往復(fù)運動,滑桿169在沿滑槽166進行縱向移動時,滑桿169在通槽168內(nèi)部呈橫向滑動,因此固定塊165和滑桿169能夠完成“S”型運動,在滑桿169和固定塊165進行循環(huán)往復(fù)運動時,通過U型架170連接在滑桿169上的第一螺旋壓電片171發(fā)生擠壓或者拉伸產(chǎn)生形變,連接在固定塊165上的第二螺旋壓電片174同時發(fā)生壓縮或者拉伸產(chǎn)生形變,在形變的過程中,第一螺旋壓電片171和第二螺旋壓電片174能夠產(chǎn)生電勢差,通過導(dǎo)線連接工控機進行監(jiān)測,能夠通過監(jiān)測電勢差的大小,反應(yīng)尾氣管19中氣流的速度,氣流的速度越大,監(jiān)測到的電勢差越大。同時在尾氣管19中通過設(shè)置的微粒檢測機構(gòu)對尾氣的濃度進行檢測,微粒檢測機構(gòu)內(nèi)置有放電電極、兩個諧振器、高壓放電針,使尾氣管19中的空氣微塵帶負電,帶負電的微塵被正電機吸引并發(fā)生中和,之后通過測量振蕩器A和振蕩器B的頻率差值,既能夠得知尾氣中微塵的濃度,根據(jù)尾氣中的微塵濃度和尾氣的流速,能夠計算出所需要的堿性噴淋液的量,通過水泵定量將噴淋液從儲液箱18抽到供液箱17,從而合理使用噴淋液,防止過量浪費。為了進一步增加尾氣流速的檢測準確性,所述尾氣管19的截面積為S,所述第一螺旋壓電片171和第二螺旋壓電片174采用螺旋彈性設(shè)置,通過彈性設(shè)置能夠提升彈性動能,使電勢差增大,從提升準確性,第一螺旋壓電片171和第二螺旋壓電片174的彈性系數(shù)為k,最大彈性形變?yōu)閐,節(jié)距為t,則第一螺旋壓電片171和第二螺旋壓電片174的長度l滿足,l1/2
=δ·(S/(k+d)) t;上式中,δ為關(guān)系系數(shù),取值范圍為1.36?8.32;d、l、t單位為cm,S單位為
2
cm;上式為經(jīng)驗公式。
[0048] 實施例三:[0049] 如圖6所示,在實施例一的基礎(chǔ)上,該回收系統(tǒng)對廢舊電池回收的方法包括以下步驟:步驟一,將破碎后的廢舊電池通過旋振篩1進行篩分,經(jīng)過篩分后的碎片進入到防護罩2內(nèi)的傳送帶3,在傳送帶3上經(jīng)過X射線照射,根據(jù)廢舊電池中的銅、鋁、塑料隔膜的低能透射信號值和雙能R值,對物料進行確定;[0050] 步驟二,確定銅、鋁、塑料隔膜的同時,通過傳送帶3下方設(shè)置的線陣列探測器識別其在傳送帶3上的位置,將識別的位置傳輸至工控機,由工控機控制供氣模塊7和噴氣嘴6,對不同的物質(zhì)使用不同的強度的氣流進行分選,不同材質(zhì)的金屬和塑料落入到分裝箱8不同的隔板中;[0051] 步驟三,經(jīng)過分選之后的物料揮發(fā)性有害氣體通過負壓風機10進入燃燒器11中燃燒,燃燒之后的尾氣,通過檢測尾氣管19內(nèi)的微粒濃度和氣流速度得到尾氣管19內(nèi)的微粒物的排放量,通過水泵向供液箱17內(nèi)泵入定量的噴淋液,保證尾氣微粒污染物完全吸收,防止尾氣造成環(huán)境污染,又節(jié)省了噴淋液;通過設(shè)置的自動調(diào)節(jié)機構(gòu)13根據(jù)尾氣管19內(nèi)的氣體流速自動改變噴淋液的流量,進一步增加噴淋液使用的精確性,防止造成造成浪費;所述噴淋液采用堿性噴淋液,主要包含氫氧化鈉和氫氧化鈣溶液,能夠?qū)ξ矚庵械姆瘹浜土姿岬人嵝晕镔|(zhì)進行中和,防止造成大氣污染。[0052] 在對鋰電池破碎后的物質(zhì)進行識別時,具體的步驟包括,a,根據(jù)待識別物質(zhì)的材料和X射線源的條件,確定區(qū)域分塊臨界值;b,通過線陣列探測器采集待識別物質(zhì)的多個高能透射信號和低能透射信號;c,分別計算高能透射信號的平均值和高能透射信號的平均值,計算其雙能R值;d,將袋識別物料的低能透射信號平均值和雙能R值與區(qū)域分塊臨界值進行比較,得出物料判定結(jié)果。在得出物料判定結(jié)果之后,通過圖像處理得到物料在傳送帶3方向上的坐標位置,物料在傳送帶3寬度方向的位置用X坐標表示,在傳送帶3運動方向上用Y表示,得出坐標位置;之后根據(jù)分選物料的位置信息確定噴氣通道并進行延時,根據(jù)物料的種類信息判斷是否進行分選,工控機控制供氣模塊7進行作業(yè),完成分選,將銅、鋁、塑料隔膜分選在分選箱不同的隔板內(nèi)。
[0053] 通過上述技術(shù)方案得到的裝置是一種鋰電池用的材料回收系統(tǒng),通過設(shè)置識別、分選模塊,將破碎后的廢舊電池的隔膜、殼體、金屬機片進行分選,提升電池回收的效率,并且提升分選的準確性,防止金屬正負極片被二次粉碎,造成后續(xù)金屬提取的難度增加。通過檢測尾氣管內(nèi)的微粒濃度和氣流速度得到尾氣管內(nèi)的微粒物的排放量,通過水泵向供液箱內(nèi)泵入定量的噴淋液,保證尾氣微粒污染物完全吸收,防止尾氣造成環(huán)境污染,又節(jié)省了噴淋液;通過設(shè)置的自動調(diào)節(jié)機構(gòu)根據(jù)尾氣管內(nèi)的氣體流速自動改變噴淋液的流量,進一步增加噴淋液使用的精確性,防止造成造成浪費。通過X射線對鋰電池破碎后的物質(zhì)進行識別和分選,通過區(qū)域分塊識別算法,有效擴大了可識別破碎鋰電池的物料的厚度范圍,提升了識別的精準程度和提高識別效率。所述第一螺旋壓電片和第二螺旋壓電片采用螺旋彈性設(shè)置,通過彈性設(shè)置能夠提升彈性動能,使電勢差增大,進一步增加尾氣流速的檢測準確性。通過限定第一螺旋壓電片和第二螺旋壓電片的彈性系數(shù),最大彈性形變,節(jié)距,長度與尾氣管之間的關(guān)系,進一步增加尾氣流速的檢測準確性。通過限定所述出液管的截面積,所述尾氣管單位時間內(nèi)的氣體流量,則使用噴淋液的質(zhì)量,進一步增加噴淋液用量的準確性,防止過量造成浪費。
[0054] 本發(fā)明中未詳細闡述的其它技術(shù)方案均為本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。[0055] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化;凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
聲明:
“鋰電池用的材料回收系統(tǒng)” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)