一种粉体研磨系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种粉体研磨系统，特别是涉及一种锂离子电池纳米正极材料领域的粉体研磨系统。


背景技术：

2.锂离子电池的正极材料有多种，其中，磷酸铁锂材料因其高能量密度、低成本、稳定的充放电平台、环境友好、高安全性等优点，逐渐在正极材料出货量上超越三元，成为应用最广泛的锂离子电池正极材料之一。随着大型制造商不断加强磷酸铁锂电池布局，使得包括传统磷酸铁锂制造商在内的三元材料制造商及跨行业制造商都在积极进行磷酸铁锂产能扩张，这使得磷酸铁锂生产逐步向大工业方向发展。
3.在磷酸铁锂生产过程中，为了解决其离子导电率低的问题，普遍将磷酸铁研磨至纳米级水平。传统制造商在研磨过程中一般采用两台研磨机并联的形式进行研磨，利用气动隔膜泵将浆料泵入研磨腔内进行研磨，该方法在研磨过程由于储料罐液位的变化、气体压力变化等，导致进料流量波动较大，进而使研磨时间波动较大，两台并联研磨机的研磨效果很难保持一致，严重影响研磨过程的一致性。这种情况随着大产能磷酸铁锂车间的建设会愈发凸显，因为现有研磨生产线设计为2台研磨机并联，行业为了提升研磨效率，在新产能尤其是大产能产线建设时，会考虑4台甚至更多台研磨机并联的设计，这样就会因为管道压力的变化，使得研磨机的进料流量的差异更大。
4.有鉴于此，特提出本实用新型。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种粉体研磨系统，通过设计两个储料罐与砂磨机结合循环研磨，进一步通过采用变频器等元件控制进入并联砂磨机的粉体流量，确保不同批次间研磨粒度一致，同时克服了使用气动隔膜泵时需要人工随时调整的缺点，可以提高生产效率，节省人力成本，更加适用于大规模生产。
6.为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
7.一种粉体研磨系统，包括：
8.两个储料罐，所述两个储料罐均设有入料口、出料口和回料口；
9.砂磨单元，设于所述两个储料罐之间，其入口分别与所述两个储料罐的出料口通过阀门相连通，其出口分别与所述两个储料罐的回料口通过阀门相连通；当其中一个储料罐的出料口为打开状态时，其回料口为关闭状态，同时，另一储料罐的回料口为打开状态，出料口为关闭状态；
10.成品出口，通过阀门设于所述储料罐上或者通过阀门设于所述砂磨单元的出口上。
11.每个所述出料口和回料口所设置的阀门，是用于当其中一个储料罐的出料口为打开状态时保持该储料罐的回料口关闭，同时使另一个储料罐的出料口为关闭状态而保持所
述储料罐的回料口打开。这样可以使第一个储料罐粉体从出料口流入砂磨单元砂磨，随后进入第二个储料罐；通过对两个储料罐的出料口和回料口状态进行合理的设置，第二个储料罐中的粉体经再一次砂磨，回到第一个储料罐。如此往复循环，最终得到合格的粉体。
12.优选地，所述储料罐为两个。
13.优选地，所述砂磨单元有若干组，所述若干组砂磨单元为并联设置。每一组所述的砂磨单元的入口均分别与所述两个储料罐的出料口通过阀门相连通，其出口均分别与所述两个储料罐的回料口通过阀门相连通。
14.优选地，所述砂磨单元包括依次连接的隔膜泵和砂磨机。
15.更优选地，所述隔膜泵为电动隔膜泵，以取代传统的气动隔膜泵。
16.进一步地，所述电动隔膜泵和砂磨机之间设有电动流量计。
17.进一步优选地，所述电动隔膜泵上游还设有变频器，用于调节所述粉体的流量。
18.更进一步地，所述变频器与电动流量计之间通过plc信号连接。
19.可选地，所述出料口和回料口为一体的管路，所述管路通过三通阀或两个单向阀分别与所述砂磨单元的入口或出口相连通形成所述出料口或所述回料口。
20.可选地，所述入料口和回料口为一体的管路。
21.可选地，所述砂磨单元的入口与所述两个储料罐的出料口连通的管路为同一条，所述砂磨单元的出口与所述两个储料罐的回料口连通的管路为同一条。
22.相比现有技术，本实用新型通过设计两个储料罐与砂磨机结合循环研磨，可以改善分体粉碎的效果；通过采用变频器控制进入并联砂磨机的粉体流量，可以有效的稳定砂磨机进料流量，提高研磨效果的一致性，进而提升产品的均一性。同时，克服了使用气动隔膜泵时需要人工随时调整的缺点，可以提高生产效率，节省人力成本，更加适用于大规模生产。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型背景技术和实施例的技术方案，下面将对背景技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图可能仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
24.图1为本实用新型的系统结构示意图。
25.附图标记说明：
26.1-第一储料罐；2-第二储料罐；301、401、501-变频器；302、402、502-电动隔膜泵；303、403、503-电动流量计；304、404、504-砂磨机；305、405、505-plc；6-成品出口。
具体实施方式
27.下面详细描述本实用新型的实施例，所述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。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上游”、“下游”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。
29.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.实施例1
31.一种粉体研磨系统，如图1所示，包括第一储料罐1、第二储料罐2、并联设置的三个砂磨单元和成品出口6，所述三个砂磨单元设于第一储料罐1、第二储料罐2之间。本实施例中，成品出口6设于第二储料罐2上。
32.三个砂磨单元分别包括依次连接的电动隔膜泵和砂磨机，分别是电动隔膜泵302、402、502和砂磨机304、404、504。电动隔膜泵302和砂磨机304之间、电动隔膜泵402和砂磨机404之间、电动隔膜泵502和砂磨机504之间分别设有电动流量计303、403、503。
33.电动隔膜泵302、402、502的上游分别还设有变频器301、401、501。变频器301和电动流量计303之间、变频器401和电动流量计403之间、变频器501和电动流量计503之间分别通过plc305、405、505信号连接。在优选的实施例中，plc305、405、505也可以是同一个处理器。
34.第一储料罐1、第二储料罐2均设有入料口、出料口和回料口。在本实施例中，第一储料罐1、第二储料罐2的出料口和回料口均为一体的管路，所述管路分别通过三通阀与电动隔膜泵302、402、502的入口连接形成所述出料口，所述管路还分别通过三通阀与砂磨机304、404、504的出口相连通形成所述回料口。
35.当第一储料罐1的出料口为打开状态时保持第一储料罐1的回料口关闭，同时使第二储料罐2的出料口为关闭状态而保持第二储料罐2的回料口打开。这样可以使第一储料罐1粉体从出料口流入砂磨单元砂磨，随后进入第二储料罐2，第二储料罐2再经过同样的操作，再一次对粉体进行砂磨后回到第一储料罐1，往复循环，最终得到合格的粉体。
36.本实施例中，所述入料口和回料口可以是一体的管路。
37.本实施例中，电动隔膜泵302、402、502的入口与第一储料罐1、第二储料罐2的出料口连通的管路为同一条，砂磨机304、404、504的出口与第一储料罐1、第二储料罐2的回料口连通的管路为同一条。
38.本实施例中，首先物料粉体从第一储料罐1分别通过电动隔膜泵302、402、502、电磁流量计303、403、503、砂磨机304、404、504到达第二储料罐2，完成一次研磨后，粉体浆料从第二储料罐2再经上述过程到第一储料罐1，循环重复上述过程，直至浆料粒度符合要求后经成品出口6进入下一工序。
39.同时，本实施例采用电动隔膜泵、变频器、电磁流量计、plc等元件联动来稳定砂磨机进料流量。实际操作中，在plc305、405、505中设定流量值范围，电动隔膜泵302、402、502将浆料分别泵入砂磨机304、404、504中，电磁流量计303、403、503计量浆料流量并将信号传递至plc305、405、505，plc305、405、505接收信号后根据流量设定值控制变频实时调整变频
器301、401、501，控制电磁流量计303、403、503使浆料流量稳定在设定值范围内，进而使得每台研磨机的研磨效果保持一致，确保不同批次间研磨粒度的一致性，最终保证产品的均一性。
40.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“优选实施方式”、“具体实施例”等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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
41.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。