本發(fā)明涉及鋰離子電池正極材料加工領(lǐng)域，具體為一種利用液氮汽化冷卻物料循環(huán)降耗的冷卻設(shè)備。

背景技術(shù)：

鋰離子電池正極材料在生產(chǎn)過(guò)程中需要對(duì)物料在窯爐中進(jìn)行高溫焙燒，焙燒后的物料裝在匣缽中，經(jīng)傳輸輥道送入窯爐冷卻段進(jìn)行冷卻?，F(xiàn)有的物料冷卻方式主要有水冷和風(fēng)冷兩種方式，其中水冷需要在冷卻設(shè)備外的夾套內(nèi)儲(chǔ)水，有漏水的風(fēng)險(xiǎn)且需要配套單獨(dú)的水循環(huán)系統(tǒng)，比較復(fù)雜；而風(fēng)冷有兩種方式，①直接利用風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)去給物料降溫，這種方法容易引入異物，需要對(duì)進(jìn)風(fēng)進(jìn)行過(guò)濾并定期維護(hù)清理；②夾套內(nèi)鼓風(fēng)，這種方法冷卻效率較低。無(wú)論采用哪種方式，在冷卻過(guò)程中均需額外耗能。另外某些鋰電正極材料在冷卻過(guò)程中，為了防止待冷卻物料接觸空氣，需要對(duì)其進(jìn)行氮?dú)獗Ｗo(hù)。而氮?dú)獾膬?chǔ)存和運(yùn)輸均是以液氮的形式進(jìn)行的，使用前，需將液氮通過(guò)汽化器汽化成氮?dú)?，汽化過(guò)程中需要吸收大量的熱。汽化器獨(dú)立于冷卻設(shè)備，造成能耗浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種利用液氮汽化冷卻物料循環(huán)降耗的冷卻設(shè)備，其利用液氮汽化的吸熱過(guò)程為待冷卻物料降溫，不需其它降溫介質(zhì)，有效降低能耗，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的氮?dú)獗Ｗo(hù)。

為此，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種利用液氮汽化冷卻物料循環(huán)降耗的冷卻設(shè)備，設(shè)置于窯爐輸出側(cè)或者窯爐輸出側(cè)或窯爐焙燒段輸出側(cè)；包括冷卻腔體、汽化器、氣室和傳輸輥道；

所述傳輸輥道貫穿所述冷卻腔體，用于運(yùn)送待冷卻物料，所述冷卻腔體在所述傳輸輥道進(jìn)、出處均設(shè)置有密封閘門，實(shí)現(xiàn)冷卻腔體內(nèi)部的密封；

所述汽化器設(shè)置于所述冷卻腔體的內(nèi)部，位于其上側(cè)和/或下側(cè)，所述汽化器的進(jìn)口設(shè)置在冷卻腔體的前端(以物料進(jìn)入冷卻腔體側(cè)為前，以物料出冷卻腔體側(cè)為后端)，所述汽化器的出口設(shè)置于所述冷卻腔體的尾端；所述汽化器的進(jìn)口與液氮儲(chǔ)罐相連；

所述氣室相鄰設(shè)置于所述冷卻腔體的上側(cè)和/或下側(cè)，與所述汽化器的出口通過(guò)管道連接；所述氣室與所述冷卻腔體的前端相通；

所述冷卻腔體的尾端設(shè)置有帶著有調(diào)壓閥的排氣口。

進(jìn)一步，所述汽化器的管道為設(shè)置于同一平面上的蛇形管、雙層或三層蛇形管。

進(jìn)一步，所述冷卻腔體的單側(cè)設(shè)置有夾套，在夾套內(nèi)通過(guò)循環(huán)水或冷風(fēng)，進(jìn)行常規(guī)冷卻。

進(jìn)一步，所述傳輸輥道為窯爐的傳輸輥道的延長(zhǎng)。

進(jìn)一步，在冷卻腔體前端，所述氣室的長(zhǎng)度大于所述汽化器的長(zhǎng)度，氣室與冷卻腔體相連，在連接處設(shè)置有多個(gè)氣孔，實(shí)現(xiàn)氣室與冷卻腔體相通。

該利用液氮汽化冷卻物料循環(huán)降耗的冷卻設(shè)備，將液氮的汽化器設(shè)計(jì)到冷卻設(shè)備內(nèi)部，在冷卻腔體內(nèi)側(cè)設(shè)置汽化盤(pán)管，利用液氮汽化會(huì)吸收大量熱給冷卻腔體內(nèi)的物料降溫。而液氮汽化后產(chǎn)生的氮?dú)膺M(jìn)入氣室內(nèi)，從后到前的流動(dòng)，又一次吸收腔體內(nèi)的余熱，氮?dú)鈴臍馐仪岸说臍饪拙鶆蛩腿肜鋮s腔體前端，對(duì)其中的物料進(jìn)行氮?dú)獗Ｗo(hù)，冷卻腔體尾端的排氣口可排出多余的氮?dú)?，保持腔體內(nèi)壓力穩(wěn)定，同時(shí)還能保證冷卻腔體內(nèi)各處的氮?dú)鈿夥站鶆蚍植肌?/p>

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明提供的利用液氮汽化冷卻物料循環(huán)降耗的冷卻設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1去掉氣室后的俯視示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。

如圖1、2所示，一種利用液氮汽化冷卻物料循環(huán)降耗的冷卻設(shè)備，設(shè)置于窯爐輸出側(cè)或窯爐焙燒段輸出側(cè)；包括冷卻腔體1、汽化器2、氣室3和傳輸輥道4；傳輸輥道4貫穿冷卻腔體1，用于運(yùn)送待冷卻物料，冷卻腔體1在傳輸輥道4進(jìn)、出處均設(shè)置有密封閘門，實(shí)現(xiàn)冷卻腔體內(nèi)部的密封；汽化器2設(shè)置于冷卻腔體1的內(nèi)部，位于其上側(cè)和/或下側(cè)，汽化器2的進(jìn)口設(shè)置在冷卻腔體1的前端(以物料進(jìn)入冷卻腔體側(cè)為前，以物料出冷卻腔體側(cè)為后端)，汽化器2的出口設(shè)置于冷卻腔體1的尾端；汽化器2的進(jìn)口與液氮儲(chǔ)罐相連；氣室3相鄰設(shè)置于冷卻腔體1的上側(cè)和/或下側(cè)，與汽化器2的出口通過(guò)管道連接；氣室3與冷卻腔體1的前端相通；具體來(lái)說(shuō)，冷卻腔體1的前端，氣室3的長(zhǎng)度大于汽化器2的長(zhǎng)度，氣室3與冷卻腔體1相連，在連接處設(shè)置有多個(gè)氣孔6，實(shí)現(xiàn)氣室3與冷卻腔體1相通。冷卻腔體1的尾端設(shè)置有帶著有調(diào)壓閥的排氣口5。

實(shí)施時(shí)，汽化器2的管道為設(shè)置于同一平面上的蛇形管、雙層或三層蛇形管。傳輸輥道4為窯爐的傳輸輥道的延長(zhǎng)，或者可與窯爐的傳輸輥道相通即可。

在實(shí)施時(shí)，還可在冷卻腔體1的單側(cè)設(shè)置夾套，在夾套內(nèi)通循環(huán)水或冷風(fēng)，進(jìn)行常規(guī)冷卻。雖然也會(huì)產(chǎn)生部分能耗，但是相較現(xiàn)有技術(shù)，至少可減少50％的能耗。

使用時(shí)，高溫物料(即待降溫物料)裝在匣缽7中放在傳輸輥道4上，進(jìn)入密封的冷卻腔體1，外部氮?dú)鈨?chǔ)罐中的液氮進(jìn)入汽化器2進(jìn)口，在汽化器中進(jìn)行汽化，吸收大量熱能，令冷卻腔體1內(nèi)部迅速降溫，冷卻物料；汽化后的氮?dú)馔ㄟ^(guò)汽化器2與氣室3之間的管道進(jìn)入氣室3；從后到前，再次吸收冷卻腔體內(nèi)的熱量；然后氮?dú)馔ㄟ^(guò)氣孔6均勻進(jìn)入冷卻腔體1內(nèi)部，使腔體內(nèi)氮?dú)鉂舛冗_(dá)到指定要求，對(duì)物料起到保護(hù)作用；位于冷卻腔體末端的排氣口5可調(diào)整排氣量來(lái)控制冷卻腔體內(nèi)部的氣壓；冷卻后的物料經(jīng)傳輸輥道4運(yùn)送出冷卻腔體1。

該設(shè)備充分利用了液氮汽化時(shí)需要吸收大量熱的原理，使物料降溫，汽化后的氮?dú)馔瑫r(shí)用于保護(hù)物料，保證產(chǎn)品質(zhì)量，冷卻效率高且節(jié)能環(huán)保。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用液氮汽化冷卻物料循環(huán)降耗的冷卻設(shè)備，設(shè)置于窯爐輸出側(cè)或窯爐焙燒段的輸出側(cè)；包括冷卻腔體、汽化器、氣室和傳輸輥道；傳輸輥道貫穿冷卻腔體，用于運(yùn)送待冷卻物料，冷卻腔體在傳輸輥道進(jìn)、出處均設(shè)置有密封閘門；汽化器設(shè)置于冷卻腔體的內(nèi)部，位于其上側(cè)和/或下側(cè)，汽化器的進(jìn)口設(shè)置在冷卻腔體的前端，出口設(shè)置于冷卻腔體的尾端；汽化器的進(jìn)口與液氮儲(chǔ)罐相連；氣室相鄰設(shè)置于冷卻腔體的上側(cè)和/或下側(cè)，與汽化器的出口通過(guò)管道連接；氣室與冷卻腔體的前端相通；冷卻腔體的尾端設(shè)置有帶著有調(diào)壓閥的排氣口。該冷卻設(shè)備利用液氮汽化的吸熱過(guò)程為待冷卻物料降溫，不需其它降溫介質(zhì)，有效降低能耗。

技術(shù)研發(fā)人員：呂超;徐寧;吳孟濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天津巴莫科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.05
技術(shù)公布日：2017.09.15