本发明涉及球形石墨技术领域，尤其涉及一种一体化球形石墨加工装置及其加工方法。
背景技术：
随着经济不断发展，必然引起石油、煤炭等自然资源枯竭、环境污染及地球温室效应的加重。人类必须把握经济增长、环境保护和能源供给这三位一体的“三e”之间的平衡关系。现在世界上能源每年的消费量折算成石油约为80亿吨，其中90％为化石燃料。按现在的消费速度，大约在100年至200年后便会枯竭。新能源、节能技术及环保技术的综合高效开发和利用，己成为十分紧迫的课题。惺离子电池作为一种较新的二次能源，已经广泛地运用到人们的日常生活当中。但是随着科学技术的发展，人们对目前商业化的鲤离子电池提出了更高的要求，希望能够进一步提高它的功率密度和能量密度。对目前商业化的石墨材料来说，它的理论容量只有372mah/g，越来越难以满足随着科技进步日益完善的各种电子产品的需求。因此，一种具有合适电位而又高容量的负极材料将对理离子电池产业带来革命性的发展。
近年来，研究发现许多金属sn、zn、al、si等可以嵌惶与之形成合金，并且其理论嵌鲤容量远远高于石墨材料。然而，这些材料在嵌入/脱出理过程中存在严重的体积膨胀和收缩，容易导致材料结构的崩塌和电极材料的粉化、剥落现象，这就使得材料与集电体接触不良，电极的循环性能急剧下降。1999年，kepler发现cu6sns合金材料可以嵌入li离子形成llcu6sns合金，嵌号里的理论容量可以达到650mah/g，远远大于石墨的理论容量，同时其体积比能量密度比石墨要大好几倍，是一种很有前途的高比能量组离子电池负极材料。在cu6sns合金结构中。非活性的cu在晶格中起到分散缓冲介质作用，减少鲤嵌入和脱出时的体积膨胀。尽管如此，普通合成的cll6sns合金材料由于嵌惶过程中的体积膨胀问题，性能仍然无法达到商业化的要求。研究发现，制备纳米级的合金材料可以减少其在充放电过程中绝对体积变化，比普通的合金材料有更好的循环性能。然后纳米级的合金材料，在循环过程中的体积膨胀也会造成纳米粒子的二次团聚，颗粒逐渐长大后又发生粉化剥落现象从而降低了电极材料的性能；
球形石墨由于自身的物理条件优越，球形石墨加工也逐渐被人们所重视，而由于球形石墨的加工过程繁琐，目前球形石墨加工往往需要多种球形石墨加工设备配合使用，而多种设备加工需要中间中转，中转过程不能保证石墨性能的稳定，且各种设备的建设也会占据大量场地面积。
技术实现要素：
本发明克服了上述现有技术的不足，提供了一种一体化球形石墨加工装置及其加工方法。本发明通过上料装置和提纯箱，将多种加工步骤集成一体化，保证球形石墨加工从多工序多设备加工转换成一体化加工，加工过程连续，避免加工过程中的中转过程，保证石墨加工的连续性。
本发明的技术方案：
一种一体化球形石墨加工装置，包括上料装置、上料移动装置、粉碎装置、提纯箱体和收集装置；所述上料装置设置在上料移动装置上，所述上料移动装置前端设置有一组定位装置一，所述上料装置还与所述提纯箱体连接，所述提纯箱体上设置有与所述定位装置一对应的定位装置二，所述提纯箱体上端加工有进料口，所述进料口上方设置有所述上料装置，所述进料口内设置有初选箱，所述初选箱内设置有粉碎装置，所述粉碎装置下端设置有筛选装置，所述筛选装置与初选出料管连接，所述初选出料管端口通过管路与上料装置连接，所述提纯箱体内部从左到右依次分别设置有酸洗室、喷淋烘干室、高温提纯室；所述酸洗室、所述喷淋烘干室和所述高温提纯室之间均设置有一组安装隔板，每组所述安装隔板上均加工有通孔，所述通孔为倾斜通孔，所述初选箱下方为所述酸洗室所述酸洗室顶端通过管路与酸洗液箱连接，所述酸洗液箱上设置有若干组酸洗液加液口，所述酸洗液箱上还设置有酸洗液搅拌装置，所述酸洗室内部还设置有一组收料板，所述收料板上阵列有若干组漏水孔，所述收料板上还设置有两组倾斜设置的集料竖板，所述收料板两端分别通过耐腐蚀绳索与一组收卷滚筒连接，所述收卷滚筒固定设置在所述酸洗室顶端，所述收卷滚筒还通过减速器与驱动电机连接，所述喷淋烘干室内设置有运料输送带，所述运料输送上方设置有喷淋装置和烘干装置，所述喷淋装置通过管路喷淋水泵连接，所述喷淋水泵与外接水源连接，所述烘干装置设置在所述喷淋装置旁侧，所述喷淋烘干室左侧安装隔板上设置有一组酸洗出料管，所述酸洗出料管设置在所述酸洗室和所述喷淋烘干室之间的安装隔板上的通孔内，所述酸洗出料管的出料端置于所述运料输送带的上方，所述运料输送带下料端设置有集料管，所述集料管设置在所述喷淋烘干室和所述高温提纯室之间的安装隔板上的通孔左侧，所述喷淋烘干室和所述高温提纯室之间的安装隔板上的通孔右侧设置有一组提纯出料管，所述高温提纯室内设置有若干组并列设置的高温加热管，每组所述高温加热管内均设置有两组并联设置的加热电阻丝，所述高温提纯室底端设置有一组出料口，所述出料口内部设置有终选出料管，所述终选出料管端部设置有电控出料装置，所述终选出料管下端设置有所述收集装置，所述收集装置设置在一组收集移动装置上，所述收集移动装置两侧分别设置有一组移动导轨，所述收集装置通过移动滑块设置在所述移动导轨上，所述收集移动装置包括收集移动壳体，所述收集移动壳体内设置有收集移动丝杠，所述收集移动丝杠上设置有收集丝杠螺母，所述收集丝杠螺母与所述收集装置固定连接，所述收集移动丝杠通过联轴器与一组收集驱动电机主轴固定连接，收集驱动电机驱动收集移动丝杠的转动，收集移动丝杠带动收集丝杠螺母做直线运动，进而完成对收集装置的驱动，保证收集装置在收集完成高温球形石墨后，运送处提纯箱体；
所述粉碎装置包括两组粉碎滚筒，两组所述粉碎滚筒平行设置，且两组所述粉碎滚筒外端面相切，每个所述粉碎滚筒上均阵列有若干组粉碎凹槽，每组所述粉碎滚筒还通过减速器与一组粉碎电机固定连接；
所述筛选装置包括筛分板，所述筛分板下端设置有一组振动器，所述筛分板设置在一组倾斜设置的筛分板架上，所述筛分板另一端设置在一组收集槽上，所述收集槽通过管路与初选出料管连接。
进一步的，所述上料装置为一组螺旋给料机，所述螺旋给料机底端设置有一组加料槽，所述螺旋给料机顶端设置有一组粗料出料管，所述粗料出料管设置在所述提纯箱体上方，所述螺旋给料机倾斜设置在所述上料移动装置上。
进一步的，所述上料移动装置包括移动底座，所述移动底座上固定设置有若干组安装框架，所述移动底座下端设置有若干组移动万向轮。
进一步的，所述酸洗搅拌装置包括旋转驱动电机，所述旋转驱动电机通过固定框架设置在所述酸洗液箱顶端，所述旋转驱动电机主轴与一组旋转圆板固定连接，所述旋转圆板通过轴承设置在所述固定框架内，所述旋转圆板上设置有一组搅拌电机，所述搅拌电机主轴通过联轴器与一组搅拌杆固定连接，所述搅拌杆上设置有若干组搅拌扇叶。
进一步的，所述喷淋装置包括喷淋壳体，所述喷淋壳体下端加工有移动腰型孔，所述喷淋壳体内部设置有移动丝杠，所述移动丝杠端部通过联轴器与移动电机固定连接，所述移动丝杠上设置有丝杠螺母，所述丝杠螺母与一组喷淋喷头，所述喷淋喷头通过管路与喷淋水泵连接。
进一步的，所述烘干装置包括烘干壳体，所述烘干壳体顶端设置有一组烘干管路，所述烘干管路与外接联通，所述烘干管路内设置有烘干风机，所述烘干壳体内设置有若干组加热管，所述烘干壳体下端阵列有出风孔。
进一步的，所述定位装置一包括橡胶安装框架一，所述橡胶安装框架一通过螺栓设置在所述上料移动装置上，所述橡胶安装框架一内部设置有定位电磁铁。
进一步的，所述定位装置二包括橡胶安装框架二，所述橡胶安装框架与所述提纯箱体固定连接，所述橡胶安装框架二上具有定位槽，所述定位槽与所述定位电磁铁尺寸相配合，所述定位槽底端设置有磁性金属。
进一步的，所述电控出料装置包括出料电动推杆，所述出料电动推杆固定设置在所述终选出料管上，所述出料电动推杆活动端与一组出料控制板固定连接，所述出料控制板直径大于所述终选出料管下端。
一种一体化球形石墨加工装置的加工方法，所述方法包括如下步骤：
步骤a：固定上料装置，通过定位装置一与定位装置二的配合关系，将上料装置与提纯箱体固定连接，保证上料装置的上料稳定；
步骤b：预粉碎，原材料进入提纯箱体前，经过粉碎装置预加工，将原材料中的大颗粒材料进行直接粉碎；
步骤c：粉碎装置粉碎完成后经过筛选装置将其中还是不符合要求的大颗粒石墨重新送回上料装置，重新进行粉碎，保证每个进入提纯箱体的石墨都符合要求；
步骤d：石墨进入提纯箱体，经过酸洗、喷淋烘干、高温提纯后，有集料装置收集后，运送处提纯箱体，完成球形石墨的一体化加工。
本发明相对于现有技术具有以下有益效果：
本发明设置上料装置和提纯箱体，将多步骤多加工设备的石墨加工工序，简化成一体化加工，且上料装置设置在上料移动装置，上料装置能够移动，需要上料时，通过定位装置一和定位装置二的配合作用，将上料装置固定在提纯箱体上，保证上料的稳定进行，同时，当不需要上料时，即不加工石墨时，将上料装置移动到固定地点，实现占地面积的最小化；
本发明提纯箱体上端加工有进料口，进料口上方设置有上料装置，进料口内设置有初选箱，初选箱内设置有粉碎装置，粉碎装置下端设置有筛选装置，筛选装置与初选出料管连接，初选出料管端口通过管路与上料装置连接；通过粉碎装置粉碎后石墨经过筛选装置筛选，筛选合格的石墨直接进行提纯处理，颗粒过大的石墨再次经过上料装置进行上料，保证球形石墨加工的料率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的筛选装置的结构示意图；
图3是本发明中筛选装置中的筛分版的俯视图；
图4是本发明的收料板的结构示意图；
图5是图1的局部放大图；
图6是本发明的定位装置一的结构示意图；
图7是本发明的定位装置二的结构示意图；
图8是本发明的初选箱的内部结构示意图；
图9是本发明的粉碎滚筒的俯视图；
图10是本发明的喷淋装置的结构示意图；
图11是本发明的烘干装置的结构示意图；
图12是本发明的酸洗液搅拌装置的结构示意图；
图13是本发明的整体结构示意图。
图中1-上料装置；2-上料移动装置；3-粉碎装置；4-提纯箱体；5-收集装置；6-筛选装置；7-酸洗液搅拌装置；8-喷淋装置；9-烘干装置；10-电控出料装置；11-收集移动装置；21-定位装置一；22-定位装置二；101-加料槽；102-粗料出料管；201-移动底座；202-安装框架；203-移动万向轮；100-出料电动推杆；110-出料控制板；210-橡胶安装框架一；211-定位电磁铁；220-橡胶安装框架二；221-定位槽；31-粉碎滚筒；32-粉碎凹槽；42-初选箱；43-酸洗室；431-收料板；432-漏水孔；433-集料竖板；434-耐腐蚀绳索；435-收卷滚筒；44-喷淋烘干室；440-运料输送带；45-高温提纯室；450-高温加热管；46-安装隔板；460-通孔；61-筛分板；62-振动器；63-筛分板架；64-收集槽；430-酸洗液箱；71-旋转驱动电机；72-旋转圆板；73-搅拌电机；74-搅拌杆；81-喷淋壳体；82-移动腰型孔；83-移动丝杠；84-丝杠螺母；85-喷淋喷头；91-烘干壳体；92-烘干管路；93-烘干风机；94-加热管。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明进行详细说明。
实施例一：
如图1-13所示，一种一体化球形石墨加工装置，包括上料装置1、上料移动装置2、粉碎装置3、提纯箱体4和收集装置5；所述上料装置1设置在上料移动装置2上，所述上料移动装置2前端设置有一组定位装置一21，所述上料装置1还与所述提纯箱体4连接，所述提纯箱体4上设置有与所述定位装置一21对应的定位装置二22，所述提纯箱体4上端加工有进料口，所述进料口上方设置有所述上料装置1，所述进料口内设置有初选箱42，所述初选箱42内设置有粉碎装置3，所述粉碎装置3下端设置有筛选装置6，所述筛选装置6与初选出料管连接，所述初选出料管端口通过管路与上料装置1连接，所述提纯箱体4内部从左到右依次分别设置有酸洗室43、喷淋烘干室44、高温提纯室45；所述酸洗室43、所述喷淋烘干室44和所述高温提纯室45之间均设置有一组安装隔板46，每组所述安装隔板46上均加工有通孔460，所述通孔460为倾斜通孔，所述初选箱42下方为所述酸洗室43，所述酸洗室43顶端通过管路与酸洗液箱430连接，所述酸洗液箱430上设置有若干组酸洗液加液口，所述酸洗液箱430上还设置有酸洗液搅拌装置7，所述酸洗室43内部还设置有一组收料板431，所述收料板431上阵列有若干组漏水孔432，所述收料板432上还设置有两组倾斜设置的集料竖板433，所述收料板432两端分别通过耐腐蚀绳索434与一组收卷滚筒435连接，所述收卷滚筒435固定设置在所述酸洗室43顶端，两组收卷滚筒速度不同，将收料板倾斜设置，同时，由于集料竖板的存在，将酸洗完成的石墨统一收集到下个工作程序；所述收卷滚筒435还通过减速器与驱动电机连接，所述喷淋烘干室44内设置有运料输送带440，所述运料输送带440上方设置有喷淋装置8和烘干装置9，所述喷淋装置8通过管路喷淋水泵连接，所述喷淋水泵与外接水源连接，所述烘干装置9设置在所述喷淋装置8旁侧，所述喷淋烘干室44左侧的安装隔板46上设置有一组酸洗出料管，所述酸洗出料管设置在所述酸洗室43和所述喷淋烘干室44之间的安装隔板46上的通孔内，所述酸洗出料管的出料端置于所述运料输送带440的上方，所述运料输送带440下料端设置有集料管，所述集料管设置在所述喷淋烘干室44和所述高温提纯室45之间的安装隔板46上的通孔左侧，所述喷淋烘干室44和所述高温提纯室45之间的安装隔板46上的通孔右侧设置有一组提纯出料管，所述高温提纯室45内设置有若干组并列设置的高温加热管450，每组所述高温加热管450内均设置有两组并联设置的加热电阻丝，所述高温提纯室底45端设置有一组出料口，所述出料口内部设置有终选出料管，所述终选出料管端部设置有电控出料装置10，所述终选出料管下端设置有所述收集装置5；所述收集装置为一组球形石墨收集槽，球形石墨收集槽内烧结有一层耐高温隔热层，所述收集装置5设置在一组收集移动装置11上，所述收集移动装置11两侧分别设置有一组移动导轨，所述收集装置5通过移动滑块设置在所述移动导轨上；所述粉碎装置3包括两组粉碎滚筒31，两组所述粉碎滚筒31平行设置，且两组所述粉碎滚筒31外端面相切，每个所述粉碎滚筒31上均阵列有若干组粉碎凹槽32，每组所述粉碎滚筒31还通过减速器与一组粉碎电机固定连接；所述筛选装置6包括筛分板61，所述筛分板61下端设置有一组振动器62，所述筛分板61设置在一组倾斜设置的筛分板架63上，所述筛分板61另一端设置在一组收集槽64上方，所述收集槽64通过管路与初选出料管连接。
实施例二：
具体的，所述上料装置1为一组螺旋给料机，所述螺旋给料机底端设置有一组加料槽101，所述螺旋给料机顶端设置有一组粗料出料管102，所述粗料出料管102设置在所述提纯箱体4上方，所述螺旋给料机倾斜设置在所述上料移动装置2上；具体的，所述上料移动装置2包括移动底座201，所述移动底座201上固定设置有若干组安装框架202，所述移动底座201下端设置有若干组移动万向轮203。
实施例三：
具体的，所述酸洗搅拌装置7包括旋转驱动电机71，所述旋转驱动电机71通过固定框架设置在所述酸洗液箱430顶端，所述旋转驱动电机71主轴与一组旋转圆板72固定连接，所述旋转圆板72通过轴承设置在固定框架内，所述旋转圆板72上设置有一组搅拌电机73，所述搅拌电机73主轴通过联轴器与一组搅拌杆74固定连接，所述搅拌杆74上设置有若干组搅拌扇叶。
实施例四：
具体的，所述喷淋装置8包括喷淋壳体81，所述喷淋壳体81下端加工有移动腰型孔82，所述喷淋壳体81内部设置有移动丝杠83，所述移动丝杠83端部通过联轴器与移动电机固定连接，所述移动丝杠83上设置有丝杠螺母84，所述丝杠螺母84与一组喷淋喷头85，所述喷淋喷头85通过管路与喷淋水泵连接。
实施例五：
具体的，所述烘干装置9包括烘干壳体91，所述烘干壳体91顶端设置有一组烘干管路92，所述烘干管路92与外接联通，所述烘干管路92内设置有烘干风机93，所述烘干壳体91内设置有若干组加热管94，所述烘干壳体91下端阵列有出风孔。
实施例六：
具体的，所述定位装置一21包括橡胶安装框架一210，所述橡胶安装框架一210通过螺栓设置在所述上料移动装置2上，所述橡胶安装框架一210内部设置有定位电磁铁211。
实施例七：
具体的，所述定位装置二22包括橡胶安装框架二220，所述橡胶安装框架二220与所述提纯箱体4固定连接，所述橡胶安装框架二220上具有定位槽221，所述定位槽221与所述定位电磁铁尺寸相配合，所述定位槽221底端设置有磁性金属。
实施例八：
具体的，所述电控出料装置10包括出料电动推杆100，所述出料电动推杆100固定设置在所述终选出料管上，所述出料电动推杆100活动端与一组出料控制板110固定连接，所述出料控制板110直径大于所述终选出料管下端。
实施例九：
一种一体化球形石墨加工装置的加工方法，所述方法包括如下步骤：
步骤a：固定上料装置，通过定位装置一与定位装置二的配合关系，将上料装置与提纯箱体固定连接，保证上料装置的上料稳定；
步骤b：预粉碎，原材料进入提纯箱体前，经过粉碎装置预加工，将原材料中的大颗粒材料进行直接粉碎；
步骤c：粉碎装置粉碎完成后经过筛选装置将其中还是不符合要求的大颗粒石墨重新送回上料装置，重新进行粉碎，保证每个进入提纯箱体的石墨都符合要求；
步骤d：石墨进入提纯箱体，经过酸洗、喷淋烘干、高温提纯后，有集料装置收集后，运送处提纯箱体，完成球形石墨的一体化加工。
以上实施例只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。