使用不同大小鋯球的砂磨裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及砂磨技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及使用不同大小鋯球的砂磨裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在鋰離子電池材料，特別是制備納米級磷酸鐵鋰正極材料的過程中，為了更加快速地得到優(yōu)質(zhì)均勻的磷酸鐵鋰正極材料，經(jīng)常需要將磷酸鐵鋰前驅(qū)體進行砂磨，以便實現(xiàn)磷酸鐵鋰材料的納米化。
[0003]但是，目前工廠一般采用的方法是將磷酸鐵鋰前驅(qū)體材料導入砂磨機中，加入一種鋯球進行砂磨，經(jīng)過幾個小時后，測試粒度達到所需之后導出物料進行后續(xù)處理，上述工藝存在以下缺點:一、效率比較低，時間比較長;二:很難達到所需的粒度;三:粒度分步范圍很大，顆粒大小不均勻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種使用不同大小鋯球的砂磨裝置及方法，以改善上述問題。
[0005]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
[0006]本使用不同大小鋯球的砂磨裝置包括依次連通的攪拌器、第一砂磨機、第二砂磨機以及第三砂磨機，所述攪拌器與第一砂磨機之間、所述第一砂磨機與第二砂磨機之間以及第二砂磨機與第三砂磨機之間均設(shè)置有物料輸送器，所述第一砂磨機內(nèi)設(shè)置有多個大鋯球，所述第二砂磨機內(nèi)設(shè)置有多個中鋯球，所述第三砂磨機內(nèi)設(shè)置有小鋯球。
[0007]作為優(yōu)選的，所述第三砂磨機內(nèi)設(shè)置有大鋯球和中鋯球。
[0008]在第三砂磨機中設(shè)置三種不同大小的鋯球的目的在于提高第三砂磨機的砂磨效率和效果，進一步增強本砂磨裝置的工作效率和效果，保證砂磨得到的顆粒的均勻度。
[0009]在本使用不同大小的砂磨裝置的實際設(shè)計和制造過程中，所述大鋯球、中鋯球以及小鋯球可以采用各種尺寸，具體根據(jù)實際需求確定。作為優(yōu)選的，所述大鋯球的直徑為
0.6-0.8mm，所述中錯球為0.3-0.6mm，所述小錯球為0.1-0.3mm。
[0010]這樣設(shè)置大鋯球、中鋯球以及小鋯球的尺寸的目的在于原料粒度快速有效地砂磨到所需要大小。
[0011]在本使用不同大小鋯球的砂磨裝置的實際設(shè)計和制造過程中，所述第一砂磨機、第二砂磨機以及第三砂磨機可以采用各種型號和結(jié)構(gòu)，只要能起到良好的砂磨效果即可。作為優(yōu)選的，所述第一砂磨機、第二砂磨機以及第三砂磨機均為渦輪式砂磨機。
[0012]選用渦輪式砂磨機的目的在于其具有效率高、工作連續(xù)性強、少污染、自控可靠等優(yōu)點，且成本低、結(jié)構(gòu)緊湊、造形大方、使用維護方面等優(yōu)點。
[0013]作為優(yōu)選的，所述攪拌器包括攪拌桶、轉(zhuǎn)軸、用于驅(qū)所述轉(zhuǎn)軸的攪拌電機以及設(shè)置于所述轉(zhuǎn)軸上的葉輪，所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接于所述攪拌桶內(nèi)，所述電機固定連接于所述攪拌桶外。
[0014]這樣設(shè)置攪拌桶的目的在于其結(jié)構(gòu)簡單，工作穩(wěn)定，可以有效實現(xiàn)待加工原料的均勻混合。
[0015]在本所述攪拌器的實際設(shè)計和制造過程中，所述攪拌電機和轉(zhuǎn)軸之間可以采用各種傳動方式，只要能實現(xiàn)轉(zhuǎn)軸的有效轉(zhuǎn)動即可。作為優(yōu)選的，所述攪拌電機與所述轉(zhuǎn)軸之間采用帶傳動。
[0016]采用帶傳動的目的在于其具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、能緩沖吸振、可以遠距離傳遞動力，且其造價低廉、不需潤滑、維護容易等特點，非常適合用于本攪拌器中的電機和轉(zhuǎn)軸之間的傳動。
[0017]作為優(yōu)選的，所述攪拌電機的輸出軸上設(shè)置有主動帶輪，所述轉(zhuǎn)軸的輸出軸上設(shè)置有從動帶輪，所述主動帶輪和從動帶輪之間套設(shè)有三角帶。
[0018]采用三角帶傳動的目的在于其具有結(jié)構(gòu)簡單，制造、安裝方便，使用維護方便，傳動平穩(wěn)，噪音低，緩沖吸振的特點。
[0019]作為優(yōu)選的，所述攪拌電機的輸出軸上設(shè)置有主動同步輪，所述轉(zhuǎn)軸的輸出軸上設(shè)置有從動同步輪，所述主動同步輪和從動同步輪之間套設(shè)有同步帶。
[0020]采用同步帶輪傳動的目的在于其具有傳動準確平穩(wěn)，具有緩沖、減振能力，噪聲低，傳動效率高，節(jié)能效果明顯，維護保養(yǎng)方便，不需潤滑的特點。
[0021]在本使用不同大小鋯球的砂磨裝置的實際設(shè)計好制造過程中，所述物料輸送器可以采用各種形狀和形式，只要能實現(xiàn)待加工原料的輸送即可。作為優(yōu)選的，所述物料輸送器為螺旋輸送器。
[0022]采用螺旋輸送器的目的在于其具有應用范圍廣，輸送穩(wěn)定可靠的特點，可以有效實現(xiàn)物料的高速穩(wěn)定的流通和輸送。
[0023]本使用不同大小鋯球的砂磨方法包括以下步驟:首先，將物料注入所述攪拌桶中攪拌均勻；然后，將攪拌均勻的物料通過物料輸送器輸送到第一砂磨機中進行砂磨；再然后，將經(jīng)過第一砂磨機砂磨的物料通過物料輸送器輸送到所述第二砂磨機進行砂磨;之后，將經(jīng)過第二砂磨機砂磨的物料通過物料輸送器輸送到所述第三砂磨機中進行砂磨。
[0024]本發(fā)明的有益效果是:
[0025](I)不同大小的顆粒在裝有不同大小鋯球的砂磨機中砂磨，砂磨效率更高；
[0026](2)當材料粒度難以再降低的時候，使用三種不同大小的鋯球進行砂磨，能夠繼續(xù)快速減小顆粒大??；
[0027](3)降低粒度后的材料粒子均勻性更好，制作出來的磷酸鐵鋰循環(huán)性能更加優(yōu)越；
[0028](4)裝置結(jié)構(gòu)和砂磨過程簡單，具有可連續(xù)操作等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，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。
[0030]圖1為本發(fā)明第一實施例提供的使用不同大小鋯球的砂磨裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]附圖標記匯總:
[0032]攪拌器100;第一砂磨機200;
[0033]第二砂磨機300;第三砂磨機400;
[0034]物料輸送器500。
【具體實施方式】
[0035]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例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)明的選定實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，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例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0036]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0037]在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0038]第一實施例，參照圖1，本使用不同大小鋯球的砂磨裝置包括依次連通的攪拌器100、第一砂磨機200、第二砂磨機300以及第三砂磨機400，攪拌器100與第一砂磨機200之間、第一砂磨機200與第二砂磨機300之間以及第二砂磨機300與第三砂磨機400之間均設(shè)置有物料輸送器500，第一砂磨機200內(nèi)設(shè)置有多個大鋯球，第二砂磨機300內(nèi)設(shè)置有多個中鋯球，第三砂磨機400內(nèi)設(shè)置有小鋯球。
[0039]其中，攪拌器100主要用于待加工材料的均勻混合，第一砂磨機200、第二砂磨機300以及第三砂磨機400主要用于待加工材料的砂磨，物料輸送器500主要用于待加工材料的傳輸;攪拌器100、第一砂磨機200、第二砂磨機300、第三砂磨機400以及物料輸送器500既可以直接選用現(xiàn)有產(chǎn)品，也可以采用自主設(shè)計的結(jié)構(gòu)；鋯球，即氧化鋯陶瓷球，在常溫下具有高的強度和高韌性、耐磨性好、耐高溫耐腐蝕、剛度高、不導磁、電絕緣，因此其時目前最為理想的砂磨質(zhì)介；“大”、“中”、“小”是三個相對的概念，其含義是大鋯球的直徑大于中鋯球，中鋯球的直徑大于小鋯球。
[0040]本使用不同大小鋯球的砂磨裝置主要用于鋰離子電池正極材料制備的技術(shù)領(lǐng)域，特別是納米級磷酸鐵鋰的制備，其工作原理和過程是這樣的:首先將將配置好的磷酸鐵鋰前驅(qū)體倒入攪拌器100中進行攪拌，上述磷酸鐵鋰前驅(qū)體為鋰鹽、磷酸鹽、鐵鹽和碳還原材料的混合體，然后通過物料輸送器500將均勻混合后的磷酸鐵鋰輸送到裝有多個大鋯球的第一砂磨機200內(nèi)進行砂磨，之后再通過物料輸送器500將磷酸鐵鋰輸送到裝有多個中鋯球的第二砂磨機300內(nèi)進行砂磨，之后再通過物料輸送器500將磷酸鐵鋰輸送到裝有多個小鋯球的第三砂磨機400內(nèi)進行砂磨，最終得到符合要求的成品。
[0041 ]現(xiàn)有的砂磨機大多都是采用一種尺寸的鋯球進行砂磨，存在砂磨效率低、砂磨難以到達所需粒度以及砂磨后得到的顆粒大小不均的問題。針對上述問題，本技術(shù)方案提供的砂磨裝置采用大小不同的三種鋯球，將磷酸鐵鋰依次輸送到裝有大鋯球的第一砂磨機200、裝有中鋯球的第二砂磨機300以及裝有大鋯球的第三砂磨機400中分別進行砂磨，砂磨效率極大提高，砂磨效果極大增強，砂磨后的顆粒也更加均勻。
[0042]本實施例中，第三砂磨機400內(nèi)設(shè)置