產(chǎn)品詳情
氣力輸送指借助空氣的流動(dòng)在管道中輸送干燥的散狀固體粒子或顆粒物料的輸送方式,作為防塵的一項(xiàng)技術(shù)措施,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于輸送粉狀或纖維狀物料,通過把工藝改革與防塵工作緊密結(jié)合,不僅促進(jìn)了生產(chǎn),也能從根本上改善了勞動(dòng)條件和工作環(huán)境。
1、簡(jiǎn)介
氣力輸送技術(shù)是目前最理想的粉體材料輸送技術(shù)。特別在新能源領(lǐng)域,氣力輸送也被廣泛應(yīng)用,例如像鋰離子電池正負(fù)極材料屬微米級(jí)粉體材料,其生產(chǎn)加工過程與其他粉體材料類似,存在易揚(yáng)塵,輸送效率低,周轉(zhuǎn)困難等問題。如何有效的解決鋰離子電池正負(fù)極材料生產(chǎn)過程的輸送問題,從根部上杜絕揚(yáng)塵、物料受污染導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量問題,提高輸送效率,同時(shí)也能降低勞動(dòng)強(qiáng)度,是氣力輸送的優(yōu)勢(shì)所在。
2、氣力輸送的優(yōu)勢(shì)
01.直接輸送物料,不需要包裝,作業(yè)效率高;
02.設(shè)備簡(jiǎn)單、占地面積小,作業(yè)效率高;
03.輸送管道布置靈活,工作設(shè)備配置合理化;
04.全密閉輸送,有效保護(hù)物料及操作者與環(huán)境不受污染;
05.輸送過程中同步實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的混合;
06.可方便的實(shí)現(xiàn)集中,分散,大高度,長(zhǎng)距離的輸送,適應(yīng)各種地形的輸送。
3、氣力輸送的工作原理
氣力輸送系統(tǒng)是依靠空氣流動(dòng)將干燥的散狀固體粒子或顆粒物料輸送到地點(diǎn)的一種輸送裝置。其原理是利用輸送風(fēng)機(jī)在密封管道內(nèi)產(chǎn)生與外界大氣壓不同的壓力,形成壓力差。這個(gè)壓力差值賦予了空氣流動(dòng)的能量,使得空氣能夠以氣流的形式攜帶小顆粒固體(例如:煤灰)一起順著管道向前。
4、氣力輸送的分類
從氣力輸送實(shí)質(zhì)考慮,按料、氣兩相質(zhì)量比和按料、氣兩相流體力學(xué)特征分類,可將氣力輸送系統(tǒng)分為以下三類:
01 負(fù)壓真空輸送
適用于從多點(diǎn)向單點(diǎn)集中輸送,在負(fù)壓作用下,物料很容易被吸入,因此供料簡(jiǎn)單。
02 稀相氣力輸送
氣流速度較高,物料懸浮在鉛垂管內(nèi)呈均勻分布,在水平管內(nèi)呈飛翔狀態(tài),空隙率很大。物料的輸送主要依靠較高速度的空氣所形成的動(dòng)能,因而也稱稀相動(dòng)壓輸送。通常氣流速度在12~40m/s之間,料、氣質(zhì)量比(料氣比)在1~5之間,最大可達(dá)15。稀相氣力輸送系統(tǒng)輸送氣體的壓力小,輸送速度大,對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的磨損大,適用于輸送物料的質(zhì)量和粒度較小、物料干燥輸送距離短的場(chǎng)所。
03 密相氣力輸送
密相氣力輸送技術(shù)是通過沿管道形成一個(gè)壓差,利用空氣向壓力較低的區(qū)域移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)散裝物料的輸送。這個(gè)過程可以通過真空誘導(dǎo)器或?qū)嚎s空氣注入管道的一端或沿著管道進(jìn)行。使用少量的空氣將大量緊密相連的塊狀物料通過輸送線輸送,很像擠壓。稀相輸送系統(tǒng)通常使用大量的空氣以較高的速度輸送相對(duì)較少的懸浮物料,而密相輸送系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于能夠以相對(duì)較低的速度有效地將密度較大的固體顆粒通過輸送線。
5、氣力輸送系統(tǒng)在新能源正負(fù)極材料生產(chǎn)中的應(yīng)用
采用氣力輸送技術(shù)輸送物料,是現(xiàn)代鋰離子電池正負(fù)極材料廠家物料輸送轉(zhuǎn)運(yùn)發(fā)展的趨勢(shì)。當(dāng)升科技、科恒股份、寶泰隆等鋰離子電池正負(fù)極材料上市公司將氣力輸送系統(tǒng)與鋰離子電池正負(fù)極材料生產(chǎn)環(huán)節(jié)連接起來(lái),建成智能集成控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)鋰離子電池正負(fù)極材料的氣力輸送,促進(jìn)生產(chǎn)效率的提高,間接提高了生產(chǎn)效益。 以生產(chǎn)石墨負(fù)極材料為例,作出分析。石墨負(fù)極材料典型生產(chǎn)工藝見圖1
(1)氣力輸送裝置的出料口與粉碎機(jī)、混料機(jī)、振動(dòng)篩、包裝機(jī)的進(jìn)料站連接,實(shí)現(xiàn)無(wú)塵上料,杜絕粉塵污染,通過傳感器檢測(cè)來(lái)控制氣力輸送裝置的連續(xù)自動(dòng)給料。比如粉碎機(jī)的無(wú)塵上料,氣力輸送裝置的進(jìn)料口與無(wú)塵投料站相連接,氣力輸送裝置于粉碎機(jī)的進(jìn)口上端,與料斗進(jìn)行密封連接,料斗上裝有料位傳感器,通過料位檢測(cè),控制氣力輸送裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)無(wú)塵上料。
(2)包覆混合機(jī)可實(shí)現(xiàn)兩種或多種電池組分的混合,鋰離子電池正負(fù)極材料生產(chǎn)廠家常使用電池組分自動(dòng)稱重模塊,將稱重好的電池組分用位于兩臺(tái)緩存料倉(cāng)上端的氣力輸送裝置輸送。緩存?zhèn)}上裝有傳感器,傳感器將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇LC(可編程邏輯控制器)控制端,PLC控制端微處理器通過分析對(duì)比數(shù)據(jù),控制氣力裝置將鋰離子電池正負(fù)極材料運(yùn)到包覆混合機(jī),實(shí)現(xiàn)包覆混合機(jī)無(wú)塵的上料和配料。在混料機(jī)生產(chǎn)環(huán)節(jié),氣力輸送裝置將碳化破碎后的混合物料直接輸送到混料機(jī),實(shí)現(xiàn)無(wú)塵給料。
6、氣力輸送系統(tǒng)在鋰電池正負(fù)極材料的生產(chǎn)加工過程中存在的問題
(1)在生產(chǎn)不同類型規(guī)格的鋰離子電池正負(fù)極材料前,必須對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行清場(chǎng)處理,否則前期的物料會(huì)污染后批次的產(chǎn)品質(zhì)量。目前常使用在線清洗系統(tǒng),但清洗系統(tǒng)投入成本較高,存在部分粘結(jié)物料問題。
(2)石墨負(fù)極材料在加工過程中,固體包覆劑使用瀝青的粒度特別小,黏度大,容易粘在氣力輸送系統(tǒng)的管道器壁上導(dǎo)致包覆混合機(jī)配料不精確,氣力輸送系統(tǒng)的空氣介質(zhì),會(huì)導(dǎo)致石墨瀝青的出現(xiàn)分離現(xiàn)象,影響負(fù)極材料的性能。通過科學(xué)合理的氣流模型、物料的形態(tài)控制及粉體軟著落技術(shù)等,可有效的解決甚至杜絕這些問題。
7、前景:
氣力輸送系統(tǒng)在運(yùn)輸鋰離子電池正負(fù)極材料方面具有諸多優(yōu)勢(shì),在鋰離子電池行業(yè),其應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。在氣力輸送系統(tǒng)研究中,可加大在人工智能控制方面的研究,將氣力輸送系統(tǒng)的各個(gè)運(yùn)輸環(huán)節(jié)與連接設(shè)備有機(jī)結(jié)合,形成一個(gè)整體高度自動(dòng)化系統(tǒng)。