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锂电池正极材料气流输送控制系统的研发

2020-12-14

应用能源技术 2020年9期
关键词:架桥球阀控制阀

(厦门安麦信自动化科技有限公司,厦门 361000)

0 引 言

锂电池正极材料输送一般都是采用鼓风机直吹,鼓风机直吹可以满足一定的输送需求,但是也存在较大缺陷,只能通过鼓风机的风量来控制输送过程,控制不精准,输送效率低,易产生物料浪费,同时直吹物料与管道碰撞大,物料磨损大,物料浪费严重,物料利用率不高,物料成本高,而且易产生物料扬尘,管道易磨损,使用周期短,使用成本高,需频繁检修及更换,操作使用不方便,另外还需配置鼓风机,设备成本投入大,如果有一种输送方式既能精准控制、输送效率高又能节约物料,还不对物料及管道产生磨损,上述问题便可解决。

文中通过研究,开发了一种控制精准、物料浪费少、输送效率高、物料磨损小、管道不易磨损、管道使用周期长无需频繁检修更换、操作使用方便、无需另置设备、设备成本投入小的锂电池正极材料气流输送控制系统,如图1所示。

1 系统结构介绍

图1一种锂电池正极材料气流输送控制系统,包括发射罐、三个收料仓、返投器、空气源和物料仓,其中发射罐与物料仓之间设有进料气动球阀11YP,发射罐底部的下料弯管通过三通陶瓷阀、输送料管分别与三个收料仓气路连通,发射罐与返投器之间设有连接气动球阀12YP,返投器上设有返投气动球阀13YP,空气源出气管上设有主控制阀61YP和压力表11FE,发射罐顶部与空气源之间设有空气导入控制阀组,发射罐中部与空气源之间设有三组防架桥气流导入控制阀组,下料弯管与空气源之间设有管道清理气流控制阀组,下料弯管末端处设有下料球阀24YP,输送料管与空气源之间设有气流输送控制阀组。

锂电池正极材料气流输送控制系统,空气导入控制阀组、防架桥气流导入控制阀组、管道清理气流控制阀组、气流输送控制阀组组成结构完全相同且都包括调压阀、电磁阀、止回阀三个组件;

三个防架桥气流导入控制阀组与空气源之间还设有前控制阀51YP;发射罐顶部设有若干个机械泄压安全阀;发射罐顶部及底部分别设有高位料位计11LI和低位料位计12LI;发射罐上还设有压力检测器11PI;发射罐上还设有三个称重传感器11WI。

2 系统控制原理

为解决上述现有技术控制不精准、物料浪费大、输送效率低、物料及管道磨损大、管道使用周期短、需频繁检修更换、操作使用不方便、需另置设备、设备成本高等问题,文中采用如下技术方案:

包括发射罐、三个收料仓、返投器、空气源和物料仓,发射罐与物料仓之间设有进料气动球阀11YP,发射罐底部的下料弯管通过三通陶瓷阀、输送料管分别与三个收料仓气路连通,发射罐与返投器之间设有连接气动球阀12YP,返投器上设有返投气动球阀13YP,空气源出气管上设有主控制阀61YP和压力表11FE,发射罐顶部与空气源之间设有空气导入控制阀组,发射罐中部与空气源之间设有三组防架桥气流导入控制阀组,下料弯管与空气源之间设有管道清理气流控制阀组,下料弯管末端处设有下料球阀24YP,输送料管与空气源之间设有气流输送控制阀组。

空气导入控制阀组、防架桥气流导入控制阀组、管道清理气流控制阀组、气流输送控制阀组组成结构完全相同且都包括调压阀、电磁阀、止回阀三个组件。

三个防架桥气流导入控制阀组与空气源之间还设有前控制阀51YP;发射罐顶部设有若干个机械泄压安全阀;发射罐顶部及底部分别设有高位料位计11LI和低位料位计12LI;发射罐上还设有压力检测器11PI;发射罐上还设有三个称重传感器11WI。

通过气流输送物料,输送效率高,物料及管道损耗小,管道使用周期长,无需频繁检修更换,操作使用方便,并通过多个阀门对系统进行控制,物料输送更精准,自带管道清理及防物料架桥功能,并辅以自动称重、料位计算、压力检测等,系统更智能、输送更安全顺畅。

请参阅图1,一种锂电池正极材料气流输送控制系统,包括发射罐、三个收料仓、返投器、空气源和物料仓,发射罐与物料仓之间设有进料气动球阀11YP,发射罐底部的下料弯管通过三通陶瓷阀、输送料管分别与三个收料仓气路连通,发射罐与返投器之间设有连接气动球阀12YP,返投器上设有返投气动球阀13YP,空气源出气管上设有主控制阀61YP和压力表11FE,发射罐顶部与空气源之间设有空气导入控制阀组,发射罐中部与空气源之间设有三组防架桥气流导入控制阀组,下料弯管与空气源之间设有管道清理气流控制阀组,所述下料弯管末端处设有下料球阀24YP,输送料管与空气源之间设有气流输送控制阀组。

3 系统具体控制过程

在进行物料输送时,11YP、12YP打开,物料仓内的物料进入到发射罐内,发射罐有效容积为500L,1吨袋物料体积为900*900*400(324L),通过发射罐顶部及底部的高位料位计11LI和低位料位计12LI进行物料位置检测,当发射罐装满物料进入完成后,关闭11YP同时打开13YP,进行返投物料,返投后的物料再进入发射罐内,关闭12YP,通过空气导入控制阀组12从空气源处输入压缩空气,使发射罐内达到一定压力,通过压缩空气产生的压力来驱动物料下料,发射罐内的压力由发射罐上的压力检测器11PI进行检测,输送压缩空气时同时打开24YP,发射罐内的物料通过下料弯管下料,通过发射罐上还设有三个称重传感器11WI进行实时称重,下料输出量达到一定值后关闭24YP及空气导入控制阀组,打开气流输送控制阀组15,一定时间内再关闭气流输送控制阀组15并同时打开24YP及空气导入控制阀组,这样循环操作使发射罐内的物料输送完成,输送完成后再次关闭空气导入控制阀组,开启管道清理气流控制阀组14对管道进行清理,清理完成后,通过发射罐顶部设有若干个机械泄压安全阀16进行泄压,待达到正常压力值,又重复投料、下料、输送料、管路清理等作业,在此不作过多重复赘述,在下料的过程中,物料可能会产生堆积架桥,通过三组防架桥气流导入控制阀组13引入气流吹气,即可有效防止物料堆积架桥,保证下料及输送顺畅进行,大大提升输送效率。

其中,空气导入控制阀组12、防架桥气流导入控制阀组13、管道清理气流控制阀组14、气流输送控制阀组15组成结构完全相同且都包括调压阀、电磁阀、止回阀三个组件,以气流输送控制阀组15为例,包括调压阀25YP、电磁阀26YP、止回阀27YP,其他控制阀组也是如此,在此不重复赘述。

三个防架桥气流导入控制阀组13与空气源4之间还设有前控制阀51YP,通过前控制阀51YP对三组阀组进行前端控制。

4 结束语

本系统通过上述研发技术改进,通过气流输送物料,输送效率高,物料及管道损耗小,管道使用周期长,无需频繁检修更换,操作使用方便,并通过多个阀门对系统进行控制,物料输送更精准,自带管道清理及防物料架桥功能,并辅以自动称重、料位计算、压力检测等,系统更智能、输送更安全顺畅。

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