一种石墨负极材料石墨化降温装置的制作方法

本实用新型涉及石墨负极材料石墨化生产技术领域的一种石墨负极材料石墨化降温装置。

背景技术：

锂离子二次电池目前主要用石墨微粉作为其导电负极的负极材料，其粒度通常介于3μm～30μm。在实际的生产过程中，需要将原料置于石墨化炉中在2000℃～3000℃的条件下高温加热，使其发生石墨化反应。

当高温加热石墨化结束后，需要将高温的石墨负极材料冷却至室温；目前，较为常见的降温方法有自然降温和人工降温方法，自然降温是将炉盖打开，让炉内高温的负极材料以自然冷却的方式冷却至室温。该方法虽然简单易行，但存在降温时间长、生产效率低、内部降温不彻底并且容易对产品质量造成影响的缺点。人工降温方法是采用人工从炉顶向下洒水的方法，该方法虽然能缩短冷却时间，但是存在工人劳动强度大、且工作条件差的缺点。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种石墨负极材料石墨化降温装置，以解决自然降温降温时间长、生产效率低、内部降温不彻底并且容易对产品质量造成影响的问题，同时解决人工降温工人劳动强度大、工作条件差的问题。

本实用新型所采用的技术方案为：

设计一种石墨负极材料石墨化降温装置，包括石墨化炉的炉体，所述炉体顶部安装有喷淋式冷却回路系统，所述炉体底部铺设有换热式冷却回路系统，所述喷淋式冷却回路系统与所述换热式冷却回路系统并联后，连接水源。

进一步的，所述喷淋式冷却回路系统和所述换热式冷却回路系统的入水口连接有水泵；所述喷淋式冷却回路系统和所述换热式冷却回路系统的管路上设有控制其启闭的阀门。

进一步的，所述喷淋式冷却回路系统还包括管路终端的喷水管、管路所在的移动架和与所述移动架间以移动副连接的导向轨；所述导向轨两端设有限制所述移动架移动行程的行程开关或限位开关。

进一步的，所述喷水管上设置有喷洒方向朝下的喷头或喷嘴。

进一步的，所述喷淋式冷却回路系统的管路包括至少一端为软连接以适应所述移动架的位移，所述移动架上安装有带动其移动的电机。

进一步的，所述喷水管的长度等于所述炉体的宽度；所述喷头或喷嘴的孔径为0.1～1mm。

进一步的，所述换热式冷却回路系统还包括冷却盘管和水循环管路，所述冷却盘管呈S型位于所述炉体的底部，所述冷却盘管的一端通过管路与所述喷淋式冷却回路系统并联、另一端通过水循环管路与水源相连。

进一步的，所述水源为供水池或供水箱。

进一步的，所述供水池或供水箱内设有水位检测器。

进一步的，所述水位检测器为液位计，所述供水池或供水箱上还安装有补水阀门。

本实用新型的有益效果是：

1，本实用新型的降温装置设可上下同时对石墨化后的高温材料进行冷却，冷却速度快，可有效降低冷却时间，提高生产效率。

2，本实用新型的降温装置设置的喷淋式冷却回路系统为自动移动洒水冷却方式，这样可以使材料各部分均匀散热，保证了产品质量；同时节省了人工，降低了劳动强度，改善了工作环境。

3，本实用新型的降温装置设置的换热式冷却回路系统与水源之间形成水循环回路，使得部分水资源可以重复循环使用，节约了水资源，减少开支。

4，本实用新型的降温装置在喷淋式冷却回路系统与换热式冷却回路系统上均设有阀门，使得喷淋式冷却回路系统与换热式冷却回路系统既可以同时进行降温作业，也可以单独进行降温作业。

5，本实用新型的降温装置在水源内设置的水位检测器可实现水位的动态监测。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型喷淋式冷却回路系统结构示意图；

图3为本实用新型换热式冷却回路系统结构示意图；

图4为本实用新型喷水管的结构示意图；

图中，1-炉体，2-顶框，3-喷淋式冷却回路系统，31-第一阀门，32-喷水管，321-喷头，33-移动架，34-导向轨，341-行程开关，35-软管，4-换热式冷却回路系统，41-第一阀门，42-冷却盘管，43-水循环管路，5-水源，51-水位检测器，52-补水阀门，6-水泵。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例1

如图1-图4所示，一种石墨负极材料石墨化降温装置，包括石墨化炉的炉体1和炉体1顶部的顶框2，顶框2上安装有喷淋式冷却回路系统3，炉体1底部铺设有换热式冷却回路系统4，喷淋式冷却回路系统3与换热式冷却回路系统4相并联后，连接水源5（本实施例中为供水池）。

喷淋式冷却回路系统3包括入水口连接的水泵6、管路上设有控制其启闭的第一阀门31；喷淋式冷却回路系统3还包括管路终端的喷水管32、喷水管32所在的移动架33和与移动架33间以移动副连接的导向轨34；导向轨34两端设有限制移动架33移动行程的行程开关341。

喷淋式冷却回路系统3中与喷水管32相连的管路为软管35软连接，以适应移动架33的位移，移动架33上安装有带动其移动的电机。

喷水管32的长度等于炉体1的宽度；喷水管32上设置有喷洒方向朝下的喷头321，喷头的孔径为0.1～1mm。

换热式冷却回路系统4包括入水口连接的水泵6、管路上设有控制其启闭的第二阀门41；换热式冷却回路系统4还包括冷却盘管42，冷却盘管42呈S型盘布位于炉体1的底部，冷却盘管42的一端通过管路与喷淋式冷却回路系统3并联、另一端通过水循环管路43与水源5相连。

水源5内设有水位检测器51（本实施例中为液位计），水源5上还安装有补水阀门52。

实施例2

如图1-图4所示，一种石墨负极材料石墨化降温装置，包括石墨化炉的炉体1和炉体1顶部的顶框2，顶框2上安装有喷淋式冷却回路系统3，炉体1底部铺设有换热式冷却回路系统4，喷淋式冷却回路系统3与换热式冷却回路系统4相并联后，连接水源5（本实施例中为供水箱）。

喷淋式冷却回路系统3包括入水口连接的水泵6、管路上设有控制其启闭的第一阀门31；喷淋式冷却回路系统3还包括管路终端的喷水管32、管路所在的移动架33和与移动架33间以移动副连接的导向轨34；导向轨34两端设有限制移动架33移动行程的限位开关。

喷淋式冷却回路系统3与喷水管32相连一端的管路为软管35软连接，以适应移动架33的位移，移动架33上安装有带动其移动的电机。

喷水管32的长度等于炉体1的宽度且安装在移动架33的底部；喷水管32上设置有喷洒方向朝下的喷嘴，喷嘴的孔径为0.1～1mm。

换热式冷却回路系统4包括入水口连接的水泵6、管路上设有控制其启闭的第二阀门41；换热式冷却回路系统4还包括冷却盘管42，冷却盘管呈S型位于炉体1的底部，冷却盘管42的一端通过管路与喷淋式冷却回路系统3并联、另一端通过水循环管路43与水源5相连。

水源5内设有水位检测器51（本实施例中为液位计），水源5上还安装有补水阀门52。

工作原理：

对石墨化后的高温材料进行降温时，依次打开第一阀门31、第二阀门41和水泵6，供水池5内的冷却水在水泵6的作用下，一部分通过第一阀门31进入喷淋式冷却回路系统3，另一部分通过第二阀门41进入换热式冷却回路系统4；喷淋式冷却回路系统3的移动架33上设置的电机带动移动架33及其上安装的喷水管32移动，滑轨34两端的行程开关341对移动架33的行程进行限制，使得喷水管32在两行程开关341之间来回的移动。换热式冷却回路系统4的另一端通过水循环管路43连接供水池5，使得该部分水可以重复循环使用，节约水资源。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。