用于废旧锂离子电池材料的节能浸出搅拌槽

485 编辑：中冶有色技术网来源：赣州市豪鹏科技有限公司

2023-12-20 15:44:38

权利要求书： 1.一种用于废旧锂离子电池材料的节能浸出搅拌槽，包括有上壳体(1)、下壳体(2)和固定座(12)，上壳体(1)下方放置有下壳体(2)，上壳体(1)与下壳体(2)内部之间形成搅拌槽，下壳体(2)外壁上部左右两侧均连接有固定座(12)，其特征是，还包括有进出料组件、搅拌组件、连接组件和阻止能量热量散失组件，上壳体(1)和下壳体(2)之间设有连接组件，连接组件用于对上壳体(1)和下壳体(2)进行连接，上壳体(1)上设有用于对上壳体(1)与下壳体(2)内部之间形成的搅拌槽进行进出料的进出料组件，上壳体(1)上设有用于对废旧锂离子电池材料、水、酸溶液进行搅拌的搅拌组件，下壳体(2)上设有用于阻止上壳体(1)与下壳体(2)内部之间形成的搅拌槽内热量和能量散失的阻止能量热量散失组件。

2.按照权利要求1所述的一种用于废旧锂离子电池材料的节能浸出搅拌槽，其特征是，搅拌组件包括有电机(7)、搅拌桨(9)、搅拌轴(10)和清扫叶片(11)，上壳体(1)上部中间安装有电机(7)，电机(7)的输出轴转动式穿过上壳体(1)内顶壁，电机(7)的输出轴底部通过联轴器安装有搅拌轴(10)，搅拌轴(10)与下壳体(2)内底部中间转动式连接，搅拌轴(10)中部连接有搅拌桨(9)，搅拌轴(10)下部左右两侧均连接有清扫叶片(11)。

3.按照权利要求2所述的一种用于废旧锂离子电池材料的节能浸出搅拌槽，其特征是，进出料组件包括有进料管(3)、进液管(4)、高压蒸汽管(5)和出料管(6)，上壳体(1)左侧上部贯穿式连接有用于投入废旧锂离子电池材料的进料管(3)，上壳体(1)右侧上部贯穿式连接有用于加入水、酸溶液的进液管(4)，上壳体(1)右侧上部贯穿式连接有用于注入高压蒸汽的高压蒸汽管(5)，高压蒸汽管(5)位于进液管(4)右后部，下壳体(2)下部中间贯穿式连接有用于排出矿浆的出料管(6)，进料管(3)、进液管(4)、高压蒸汽管(5)和出料管(6)上均自带控制阀门。

4.按照权利要求3所述的一种用于废旧锂离子电池材料的节能浸出搅拌槽，其特征是，连接组件包括有固定螺栓(14)和法兰盘(16)，上壳体(1)底部连接有法兰盘(16)，下壳体(2)顶部也连接有法兰盘(16)，上下两部法兰盘(16)左右两侧均开有螺栓槽(15)，左部的螺栓槽(15)之间螺纹式连接有固定螺栓(14)，右部的螺栓槽(15)之间也螺纹式连接有固定螺栓(14)，通过固定螺栓(14)、螺栓槽(15)和法兰盘(16)对上壳体(1)和下壳体(2)进行连接。

5.按照权利要求4所述的一种用于废旧锂离子电池材料的节能浸出搅拌槽，其特征是，阻止能量热量散失组件包括有轴封(8)和保温层(13)，上壳体(1)上侧内部中间固接有用于减少搅拌槽内气体外溢以及减小气体外溢带来的能量损失的轴封(8)，电机(7)的输出轴转动式穿过轴封(8)，搅拌轴(10)也转动式穿过轴封(8)，上壳体(1)和下壳体(2)外部均套接有保温层(13)，保温层(13)用于减少搅拌槽的热量散失。

6.按照权利要求2所述的一种用于废旧锂离子电池材料的节能浸出搅拌槽，其特征是，搅拌桨(9)呈田字型。

说明书：一种用于废旧锂离子电池材料的节能浸出搅拌槽技术领域[0001] 本实用新型涉及废旧锂离子电池回收的技术领域，尤其涉及一种用于废旧锂离子电池材料的节能浸出搅拌槽。背景技术[0002] 在废旧锂离子电池材料的回收过程中，在对废旧锂离子电池材料进行预处理之后，需要对废旧锂离子电池材料进行浸出操作，在对废旧锂离子电池材料进行浸出操作时，将水、酸或碱溶液和废旧锂离子电池材料一起装入搅拌槽进行浸出反应，并对水、酸或碱溶液和废旧锂离子电池材料进行加热和搅拌，加速废旧锂离子电池材料浸出效果。[0003] 在废旧锂离子电池材料的浸出过程中，能耗也主要集中在加热和搅拌过程。常规搅拌槽主要存在以下缺点：(1)常规的夹套间接加热，加热效率不高，且设备生产成本较高；(2)废旧锂离子电池材料浸出过程根据金属离子类别分段进行，且浸出时间较长，因此通过搅拌罐外壳散热较多；(3)常规搅拌槽上部空间不密封，易外溢搅拌罐内气体和散失大量热量；(4)为了防止矿浆在搅拌过程不沉积在底部，通过快速的搅拌，迫使矿浆从下往上运动，能耗较高。因此，常规搅拌槽能耗较高，导致直接生产成本居高不下。

[0004] 因此，我们设计了一种能够提高加热效率、减少热量散失、对搅拌槽进行密封和以低速搅拌达到较高浸出率的用于废旧锂离子电池材料的节能浸出搅拌槽，以降低浸出能耗。实用新型内容

[0005] 为了克服现有技术加热效率不高、通过搅拌罐外壳散热多、搅拌槽空间不密封、快速搅拌能耗高的缺点，本实用新型提供一种能够提高加热效率、减少热量散失、对搅拌槽进行密封和以低速搅拌达到较高浸出率的用于废旧锂离子电池材料的节能浸出搅拌槽。[0006] 一种用于废旧锂离子电池材料的节能浸出搅拌槽，包括有上壳体、下壳体和固定座，上壳体下方放置有下壳体，上壳体与下壳体内部之间形成搅拌槽，下壳体外壁上部左右两侧均连接有固定座，还包括有进出料组件、搅拌组件、连接组件和阻止能量热量散失组件，上壳体和下壳体之间设有连接组件，连接组件用于对上壳体和下壳体进行连接，上壳体上设有用于对上壳体与下壳体内部之间形成的搅拌槽进行进出料的进出料组件，上壳体上设有用于对废旧锂离子电池材料、水、酸溶液进行搅拌的搅拌组件，下壳体上设有用于阻止上壳体与下壳体内部之间形成的搅拌槽内热量和能量散失的阻止能量热量散失组件。[0007] 更为优选的是，搅拌组件包括有电机、搅拌桨、搅拌轴和清扫叶片，上壳体上部中间安装有电机，电机的输出轴转动式穿过上壳体内顶壁，电机的输出轴底部通过联轴器安装有搅拌轴，搅拌轴与下壳体内底部中间转动式连接，搅拌轴中部连接有搅拌桨，搅拌轴下部左右两侧均连接有清扫叶片。[0008] 更为优选的是，进出料组件包括有进料管、进液管、高压蒸汽管和出料管，上壳体左侧上部贯穿式连接有用于投入废旧锂离子电池材料的进料管，上壳体右侧上部贯穿式连接有用于加入水、酸溶液的进液管，上壳体右侧上部贯穿式连接有用于注入高压蒸汽的高压蒸汽管，高压蒸汽管位于进液管右后部，下壳体下部中间贯穿式连接有用于排出矿浆的出料管，进料管、进液管、高压蒸汽管和出料管上均自带控制阀门。[0009] 更为优选的是，连接组件包括有固定螺栓和法兰盘，上壳体底部连接有法兰盘，下壳体顶部也连接有法兰盘，上下两部法兰盘左右两侧均开有螺栓槽，左部的螺栓槽之间螺纹式连接有固定螺栓，右部的螺栓槽之间也螺纹式连接有固定螺栓，通过固定螺栓、螺栓槽和法兰盘对上壳体和下壳体进行连接。[0010] 更为优选的是，阻止能量热量散失组件包括有轴封和保温层，上壳体上侧内部中间固接有用于减少搅拌槽内气体外溢以及减小气体外溢带来的能量损失的轴封，电机的输出轴转动式穿过轴封，搅拌轴也转动式穿过轴封，上壳体和下壳体外部均套接有保温层，保温层用于减少搅拌槽的热量散失。[0011] 更为优选的是，搅拌桨呈田字型。[0012] 有益效果：[0013] 1、通过将废旧锂离子电池材料、水、酸或碱溶液以及高压蒸汽装入上壳体和下壳体内部，可利用高压蒸汽，提高加热效率；[0014] 2、通过上壳体和下壳体外部均套接有保温层，利于减少搅拌槽外壳的热量散失；[0015] 3、在废旧锂离子电池材料浸出的过程中，轴封对电机的输出轴与上壳体的连接处进行密封，法兰盘对上壳体和下壳体进行密封，利于防止搅拌槽内气体外溢以及减小气体外溢带来的能量损耗；[0016] 4、由于搅拌桨呈田字型，增加了与废旧锂离子电池材料、水、酸或碱溶液的接触面积，从而能够在低速搅拌时，达到较高浸出率的效果，能够降低能量消耗，利于提高节能效果。附图说明[0017] 图1为本实用新型的立体结构示意图。[0018] 图2为本实用新型的第一种视角立体结构剖视图。[0019] 图3为本实用新型的第二种视角立体结构剖视图。[0020] 附图中各零部件的标记如下：1、上壳体，2、下壳体，3、进料管，4、进液管，5、高压蒸汽管，6、出料管，7、电机，8、轴封，9、搅拌桨，10、搅拌轴，11、清扫叶片，12、固定座，13、保温层，14、固定螺栓，15、螺栓槽，16、法兰盘。具体实施方式[0021] 以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述，但不限制本实用新型的保护范围和应用范围。[0022] 实施例1[0023] 一种用于废旧锂离子电池材料的节能浸出搅拌槽，如图1、图2和图3所示，包括有上壳体1、下壳体2、进料管3、进液管4、高压蒸汽管5、出料管6、电机7、轴封8、搅拌桨9、搅拌轴10、清扫叶片11、固定座12、保温层13、固定螺栓14和法兰盘16，下壳体2放置于上壳体1下方，上壳体1与下壳体2内部之间形成搅拌槽，上壳体1底部固接有法兰盘16，下壳体2顶部也固接有法兰盘16，上下两个法兰盘16左右两侧均开有螺栓槽15，左部的螺栓槽15之间螺纹式连接有固定螺栓14，右部的螺栓槽15之间也螺纹式连接有固定螺栓14，通过固定螺栓14、螺栓槽15和法兰盘16对上壳体1和下壳体2进行连接，便于对上壳体1和下壳体2进行拆装，利于设备维修，进料管3贯穿式连接于上壳体1左侧上部，进料管3用于投入废旧锂离子电池材料，进液管4贯穿式连接于上壳体1右侧上部，进液管4用于加入水、酸或碱溶液，高压蒸汽管5贯穿式连接于上壳体1右侧上部，高压蒸汽管5用于注入高压蒸汽，高压蒸汽对浸出的矿浆直接加热并提升加热效率，高压蒸汽管5位于进液管4右后部，电机7安装于上壳体1上部中间，电机7的输出轴转动式穿过上壳体1内顶壁，上壳体1上侧内部中间固接有轴封8，轴封8用于减少搅拌槽内气体外溢以及减小气体外溢带来的能量损失，电机7的输出轴转动式穿过轴封8，搅拌轴10通过联轴器安装于电机7的输出轴底部，搅拌轴10也转动式穿过轴封8，搅拌轴10与下壳体2内底部中间转动式连接，搅拌桨9固接于搅拌轴10中部，搅拌桨9呈田字型，可提升搅拌效果，搅拌轴10下部左右两侧对称固接有清扫叶片11，下壳体2外壁上部左右两侧均焊接有固定座12，上壳体1和下壳体2外部均套接有保温层13，保温层13用于减少搅拌槽的热量散失，出料管6贯穿式连接于下壳体2下部中间，出料管6用于排出矿浆，进料管3、进液管4、高压蒸汽管5和出料管6上均自带控制阀门。

[0024] 当需要对废旧锂离子电池材料进行浸出操作时，人们首先通过固定座12对本用于废旧锂离子电池材料的节能浸出搅拌槽进行固定，随后将进料管3与外部废旧锂离子电池材料供料管连接，将进液管4与外部水、酸或碱溶液供应管连接，将高压蒸汽管5与外部高压蒸汽输入管连接，之后打开进料管3、进液管4和高压蒸汽管5上的阀门，从而将废旧锂离子电池材料、水、酸或碱溶液以及高压蒸汽装入上壳体1和下壳体2内部形成的搅拌槽内，通过高压蒸汽注入，可提高加热效率，随后启动电机7，电机7的输出轴转动带动搅拌轴10转动，搅拌轴10转动带动搅拌桨9和清扫叶片11进行转动，搅拌桨9和清扫叶片11转动对上壳体1和下壳体2内部的废旧锂离子电池材料、水、酸或碱溶液以及高压蒸汽进行搅拌，利于提高废旧锂离子电池材料浸出效率，且由于搅拌桨9呈田字型，能够增加与废旧锂离子电池材料、水、酸或碱溶液的接触面积，从而能够在低速搅拌时，达到较高浸出率的效果，能够降低能量消耗，利于提高节能效果，在废旧锂离子电池材料浸出的过程中，轴封8对电机7的输出轴与上壳体1的连接处进行密封，法兰盘16对上壳体1和下壳体2进行密封，利于防止搅拌槽内气体外溢以及减小气体外溢带来的能量损耗；当上壳体1和下壳体2内废旧锂离子电池材料将金属离子浸出时，打开出料管6上的控制阀门，如此可在搅拌桨9和清扫叶片11转动的情况下，利于将废旧锂离子电池材料浸出的物质快速排出，当废旧锂离子电池材料浸出完成时，关闭电机7，并关闭进料管3、进液管4、高压蒸汽管5、出料管6上的控制阀门，随后断开进料管3与外部废旧锂离子电池材料供料管的连接，进液管4与外部水、酸或碱溶液供应管的连接，高压蒸汽管5与外部高压蒸汽输入管的连接，当需要对上壳体1和下壳体2内部进行维修时，转动固定螺栓14，使得固定螺栓14脱离下部的螺栓槽15，随后便可打开上壳体1和下壳体2，便于对上壳体1和下壳体2内部进行维修，当上壳体1和下壳体2维修完毕时，反转固定螺栓14，使得固定螺栓14插入下部的螺栓槽15，从而对上壳体1和下壳体2进行安装固定，便于下次使用。[0025] 应当理解，以上的描述仅用于示例性目的，并不意味着限制本实用新型。本领域的技术人员将会理解，本实用新型的变型形式将包含在本文的权利要求的范围内。