一种绝热性能好、稳定性高的锂电池回转窑内衬结构的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池电极材料焙烧窑炉技术领域，具体涉及一种绝热性能好、稳定性高的锂电池回转窑内衬结构。


背景技术：

2.锂电池是目前最具优势性能的充电电池，随着应用的不断拓展和推广，锂电池的需求量也在不断地增加。在锂电池负极材料中，石墨类碳负极材料以其来源广泛，价格便宜，一直是负极材料的主要类型，其碳质材料的碳原子只有在窑炉内通过2200～3000℃的高温热处理，使碳原子发生再结晶，重新有序排列，才能呈现石墨的晶体结构，使其导电性能和导热性显著提高。
3.目前用于锂电池负极材料高温焙烧窑炉的内衬是以高温耐火砖通过高温胶泥相互砌筑而成的，相邻耐火砖砌筑缝中用于粘接和填充作用的高温胶泥的烧结温度始终会低于内衬耐火砖的烧成温度，两者烧成温度的不一致会导致砌筑缝胶泥在极高高温负荷下形成不同步的收缩和膨胀，这样一方面会造成耐火砖砌筑缝隙密封不严，形成窑炉高温热流外泄，难以维持稳定的焙烧高温，使负极材料的石墨化度低，产品合格率下降，同时外部空气也容易进入到炉腔内，使石墨被氧化，直接影响产品质量，另一方面耐火砖砌筑缝的出现，又会使得砖缝间的高温胶泥材料向外散落，使砖与砖之间的结合咬合度变差，窑腔内衬的稳定性下降，甚至出现内衬的坍塌，直接影响窑炉的使用寿命。本实用新型提出一种绝热性能好、稳定性高的锂电池回转窑内衬结构，以期解决上述技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种绝热性能好、稳定性高的锂电池回转窑内衬结构，条形衬板与筒体内壁面间通过榫卯结构插接固定连接，显著提高了内衬与筒体内壁面间的连接牢固性，相邻条形衬板的接缝位置填充有耐高温密封胶，提高了内衬的整体结构稳定性、致密性、绝热性能和使用寿命，有效阻断窑炉热能和窑外空气的对流渗透，确保窑炉内部具有稳定的焙烧温度，提高锂电池负极材料的焙烧质量，有效避免热能损失，提高窑炉热效率；结构设计简单，实施可行性高。
5.为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种绝热性能好、稳定性高的锂电池回转窑内衬结构，包括筒体，所述的筒体内壁面上安装有内衬，所述的内衬由若干条形衬板拼接而成，若干所述的条形衬板和筒体内壁面间通过榫卯结构插接固定连接，相邻条形衬板的接缝位置填充有耐高温密封胶，所述的内衬内部形成窑炉腔。
6.本实用新型的一种绝热性能好、稳定性高的锂电池回转窑内衬结构，条形衬板与筒体内壁面间通过榫卯结构插接固定连接，显著提高了内衬与筒体内壁面间的连接牢固性，相邻条形衬板的接缝位置填充有耐高温密封胶，提高了内衬的整体结构稳定性、致密性、绝热性能和使用寿命，有效阻断窑炉热能和窑外空气的对流渗透，确保窑炉内部具有稳定的焙烧温度，提高锂电池负极材料的焙烧质量，有效避免热能损失，提高窑炉热效率；结
构设计简单，实施可行性高。
7.优选的技术方案是，所述的筒体内壁面上环向间隔设有若干沿轴线方向的锁接榫一，环向相邻的锁接榫一间形成锁接槽一，所述的条形衬板包括横截面呈弧形板状结构的衬板本体，衬板本体的凸弧面侧一体成型有沿长度方向的锁接榫二，所述的内衬上环向相邻的衬板本体间形成锁接槽二，所述的锁接槽一和锁接槽二均为燕尾槽状结构，锁接榫一的横截面为与锁接槽二相适配的梯形结构，锁接榫二的横截面为与锁接槽一相适配的梯形结构，锁接榫一、锁接槽一、锁接榫二、锁接槽二构成所述的榫卯结构。榫卯结构设计巧妙合理，通过两组适配的榫卯结构，确保了条形衬板与筒体内壁面间的结合牢固性。
8.进一步优选的技术方案还有，所述的锁接榫二位于所述的衬板本体凸弧面侧的中间位置，锁接榫二沿长度方向的两侧面与衬板本体对应一侧凸弧面间的夹角设为γ，γ的取值范围为50～60
°
。该结构设计的条形衬板，既确保了整体结构强度，还确保了与筒体内壁面间的榫卯连接牢固性。
9.进一步优选的技术方案还有，所述的衬板本体横截面跨度设为l1、锁接榫二的横截面跨度设为l2，则1/2l1《l2《l1，l1的取值范围为15～20mm；所述的衬板本体的径向厚度设为h1、锁接榫二的径向厚度设为h2，则h1＝h2。该结构设计的条形衬板，进一步确保了整体结构强度，确保了与筒体内壁面间的榫卯连接牢固性，同时还确保所铺设内衬面的结构平滑稳固性。
10.进一步优选的技术方案还有，所述的锁接榫一朝向内衬的一侧面、锁接槽一的底面、锁接榫二朝向筒体的一侧面均设为弧形面结构，锁接榫一朝向内衬的一侧面所在圆周对应的半径设为r1、锁接槽一的底面所在圆周对应的半径设为r2、衬板本体的凸弧面侧所在圆周对应的半径设为r1、锁接榫二朝向筒体的一侧面所在圆周对应的半径设为r2，则r1＝r1、r2＝r2。该结构尺寸设计合理，显著提高锁接榫一和锁接槽二、锁接榫二和锁接槽一之间的贴合稳定性，即有助于提高内衬的整体结构稳定性。
11.进一步优选的技术方案还有，所述的条形衬板为氮化铝陶瓷材质。氮化铝陶瓷具有优异的耐温性能和耐磨性能，从而确保内衬具有优异的耐磨性能和较长的使用寿命。
12.进一步优选的技术方案还有，所述的筒体外部沿轴线方向间隔设有若干加厚部。加厚部提高了筒体的局部结构强度，可以在加厚部位置设置安装组件，确保了筒体的整体使用寿命。
13.本实用新型的优点和有益效果在于：
14.1、本实用新型的一种绝热性能好、稳定性高的锂电池回转窑内衬结构，条形衬板与筒体内壁面间通过榫卯结构插接固定连接，显著提高了内衬与筒体内壁面间的连接牢固性，相邻条形衬板的接缝位置填充有耐高温密封胶，提高了内衬的整体结构稳定性、致密性、绝热性能和使用寿命，有效阻断窑炉热能和窑外空气的对流渗透，确保窑炉内部具有稳定的焙烧温度，提高锂电池负极材料的焙烧质量，有效避免热能损失，提高窑炉热效率；结构设计简单，实施可行性高。
15.2、榫卯结构设计巧妙合理，通过两组适配的榫卯结构，确保了条形衬板与筒体内壁面间的结合牢固性。
16.3、所述的锁接榫二位于所述的衬板本体凸弧面侧的中间位置，锁接榫二沿长度方向的两侧面与衬板本体对应一侧凸弧面间的夹角设为γ，γ的取值范围为50～60
°
。该结构
设计的条形衬板，既确保了整体结构强度，还确保了与筒体内壁面间的榫卯连接牢固性。
附图说明
17.图1是实施例1中绝热性能好、稳定性高的锂电池回转窑内衬结构的横截面示意图；
18.图2是图1中h处的局部放大图；
19.图3是筒体的横截面示意图；
20.图4是条形衬板的一端结构示意图；
21.图5是内衬的一端视图；
22.图6是实施例1中绝热性能好、稳定性高的锂电池回转窑内衬结构的纵向剖视图。
23.图中：1、筒体；2、内衬；3、耐高温密封胶；4、窑炉腔；1-1、锁接榫一；1-2、锁接槽一；1-3、加厚部；2-1、条形衬板；2-2、衬板本体；2-3、锁接榫二、2-4、锁接槽二。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
25.实施例1
26.如图1～6所示，本实用新型是一种绝热性能好、稳定性高的锂电池回转窑内衬结构，包括筒体1，所述的筒体1内壁面上安装有内衬2，所述的内衬2由若干条形衬板2-1拼接而成，若干所述的条形衬板2-1和筒体1内壁面间通过榫卯结构插接固定连接，相邻条形衬板2-1的接缝位置填充有耐高温密封胶3，所述的内衬2内部形成窑炉腔4。
27.优选地，所述的筒体1内壁面上环向间隔设有若干沿轴线方向的锁接榫一1-1，环向相邻的锁接榫一1-1间形成锁接槽一1-2，所述的条形衬板2-1包括横截面呈弧形板状结构的衬板本体2-2，衬板本体2-2的凸弧面侧一体成型有沿长度方向的锁接榫二2-3，所述的内衬2上环向相邻的衬板本体2-2间形成锁接槽二2-4，所述的锁接槽一1-2和锁接槽二2-4均为燕尾槽状结构，锁接榫一1-1的横截面为与锁接槽二2-4相适配的梯形结构，锁接榫二2-3的横截面为与锁接槽一1-2相适配的梯形结构，锁接榫一1-1、锁接槽一1-2、锁接榫二2-3、锁接槽二2-4构成所述的榫卯结构。
28.进一步优选地，所述的锁接榫二2-3位于所述的衬板本体2-2凸弧面侧的中间位置，锁接榫二2-3沿长度方向的两侧面与衬板本体2-2对应一侧凸弧面间的夹角设为γ，γ的取值范围为50～60
°
。
29.进一步优选地，所述的衬板本体2-2横截面跨度设为l1、锁接榫二2-3的横截面跨度设为l2，则1/2l1《l2《l1，l1的取值范围为15～20mm；所述的衬板本体2-2的径向厚度设为h1、锁接榫二2-3的径向厚度设为h2，则h1＝h2。
30.进一步优选地，所述的锁接榫一1-1朝向内衬2的一侧面、锁接槽一1-2的底面、锁接榫二2-3朝向筒体1的一侧面均设为弧形面结构，锁接榫一1-1朝向内衬2的一侧面所在圆周对应的半径设为r1、锁接槽一1-2的底面所在圆周对应的半径设为r2、衬板本体2-2的凸弧面侧所在圆周对应的半径设为r1、锁接榫二2-3朝向筒体1的一侧面所在圆周对应的半径
设为r2，则r1＝r1、r2＝r2。
31.进一步优选地，所述的条形衬板2-1为氮化铝陶瓷材质。
32.进一步优选地，所述的筒体1外部沿轴线方向间隔设有若干加厚部1-3。
33.本实用新型一种绝热性能好、稳定性高的锂电池回转窑内衬结构的制作施工原理：
34.将若干条形衬板2-1从筒体1的一端依次插接安装于筒体1的内壁面上形成内衬2，其中锁接榫二2-3插接位于锁接槽一1-2内部、锁接榫一1-1插接位于锁接槽二2-4内部，相邻条形衬板2-1间的接缝位置涂覆填充耐高温密封胶3。
35.本实用新型的一种绝热性能好、稳定性高的锂电池回转窑内衬结构，条形衬板与筒体内壁面间通过榫卯结构插接固定连接，显著提高了内衬与筒体内壁面间的连接牢固性，相邻条形衬板的接缝位置填充有耐高温密封胶，提高了内衬的整体结构稳定性、致密性、绝热性能和使用寿命，有效阻断窑炉热能和窑外空气的对流渗透，确保窑炉内部具有稳定的焙烧温度，提高锂电池负极材料的焙烧质量，有效避免热能损失，提高窑炉热效率；结构设计简单，实施可行性高。
36.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。