本实用新型涉及废弃物处理设备技术领域,尤其涉及一种废弃物处理装置。
背景技术:
目前在锂离子电池的生产过程中,会产生大量的含金属锂的废弃物,由于金属锂不稳定,所以含金属锂的废弃物接触到潮湿的气体后,容易出现发热现象,甚至会出现自燃现象。为了避免含金属锂的废弃物发生自燃,含金属锂的废弃物通常存放于干燥房内,但是,一方面会占用干燥房较大的空间,另一方面,干燥房内一旦进入了潮湿的气体,干燥房内部还是会发生爆炸现象,使得安全隐患大大增加。
为了解决上述问题,目前对含金属锂的废弃物的处理方式是:将含金属锂的废弃物投掷在盛装有水的水槽中,金属锂与水发生剧烈的化学反应,生成氢氧化锂,释放出大量的氢气,并产生大量的热量。一方面,上述处理方式会对环境造成污染,另一方面,上述处理方式还会引起爆炸,威胁操作人员的人身安全。
技术实现要素:
本实用新型的目的是提出一种废弃物处理装置,能避免出现爆炸现象,保证操作人员的人身安全。
为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种废弃物处理装置,用于处理含金属锂的废弃物,包括:
预处理组件,被配置为对所述废弃物进行预处理,使所述废弃物生成活性较低的预处理物;以及
喷淋处理组件,与所述预处理组件相连通,所述喷淋处理组件被配置为对所述预处理物进行喷淋处理。
作为优选,所述预处理组件包括:
第一处理室,其上开设有进料口、进气口以及出料口,所述出料口与所述喷淋处理组件相连通。
作为优选,所述预处理组件还包括:
进气管,与所述进气口相连通;以及
第一单向阀,设置在所述进气管上,所述第一单向阀被配置为仅允许气体从所述进气管进入所述第一处理室内。
作为优选,所述第一处理室与所述喷淋处理组件之间设置有单向溢流阀,所述单向溢流阀被配置为仅允许气体从所述第一处理室进入所述喷淋处理组件内。
作为优选,所述出料口位于所述第一处理室的底部,所述第一处理室的底部呈锥形,所述第一处理室的底部的横截面由上至下逐渐减小。
作为优选,所述废弃物处理装置还包括:
遮挡件,位于所述出料口处;以及
驱动组件,被配置为带动所述遮挡件运动,以使所述出料口被打开。
作为优选,所述废弃物处理装置还包括:
复位件,设置在所述第一处理室与所述遮挡件之间,所述复位件被配置为使所述遮挡件复位,以使所述遮挡件将所述出料口封堵。
作为优选,所述喷淋处理组件包括:
第二处理室;
反应平台,设置在所述第二处理室中,用于承载从所述预处理组件传至的所述废弃物;以及
喷淋组件,设置在所述第二处理室内,且所述喷淋组件被配置为对所述反应平台上的所述废弃物进行喷淋。
作为优选,所述第二处理室的侧壁设置有观测窗。
作为优选,所述第二处理室设置有取料口和门组件,所述门组件可选择性地封堵或打开所述取料口。
作为优选,所述第二处理室开设有排气口,所述第二处理室内的废气能从所述排气口中排出。
作为优选,所述废弃物处理装置还包括:
废气处理组件,被配置为对所述喷淋处理组件排出的废气进行处理。
作为优选,所述废气处理组件包括:
废气处理机构,被配置为对废气进行净化;
废气罩和管道,所述管道的一端与所述废气罩相连通,所述管道的另一端与所述废气处理机构相连通;以及
抽风机构,设置在所述管道中。
作为优选,所述废气罩的通道的横截面积由上至下逐渐增大。
本实用新型的有益效果为:
本实用新型提供一种废弃物处理装置,该废弃物处理装置用于处理含金属锂的废弃物,该废弃物处理装置包括预处理组件和喷淋处理组件。其中,喷淋处理组件与预处理组件相连通,预处理组件能够对含金属锂的废弃物进行预处理,比如向预处理组件中通入空气和/或二氧化碳气体,使大部分金属锂在预处理组件中变成含氧化锂、氢氧化锂、碳酸锂中一种或多种成分的活性较低的预处理物。预处理物被传递至喷淋处理组件,喷淋处理组件再对预处理物进行喷淋处理,预处理物中的氧化锂与喷淋处理组件喷出的水和气体发生较为平缓的物理反应和/或化学反应,得到化学状态稳定的氢氧化锂和/或碳酸锂。
本实施例提供的废弃物处理装置通过预处理组件以及喷淋处理组件共同对含金属锂的废弃物进行处理,能够保证整个处理过程较为平缓,整个处理过程中产生的氢气较少,可以有效避免爆炸现象,保证操作人员的人身安全。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型提供的废弃物处理装置的结构示意图;
图2是本实用新型提供的废弃物处理装置的单向溢流阀的结构示意图。
图中标记如下:
1-预处理组件;2-喷淋处理组件;3-废气处理组件;4-单向溢流阀;
11-第一处理室;12-进气管;13-第一单向阀;15-导料管;14-第一复位件;16-第一遮挡件;21-第二处理室;22-反应平台;23-喷淋组件;24-第一安装板;31-废气处理机构;32-废气罩;33-管道;34-抽风机构;41-开口;42-第二遮挡件;43-第二复位件;
111-进料口;112-进气口;113-出料口;114-进料门;211-门组件;212-取料口;213-观测窗;214-排气口。
具体实施方式
为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
为了实现对含金属锂的废弃物的处理,如图1所示,本实施例提供一种废弃物处理装置,该废弃物处理装置包括预处理组件1以及喷淋处理组件2。其中,喷淋处理组件2与预处理组件1相连通,预处理组件1能够对含金属锂的废弃物进行预处理,比如向预处理组件1中通入空气和/或二氧化碳气体,使大部分金属锂在预处理组件1中变成含氧化锂、氢氧化锂、碳酸锂中一种或多种成分的活性较低的预处理物。预处理物被传递至喷淋处理组件2,喷淋处理组件2再对预处理物进行喷淋处理。预处理物中的氧化锂与喷淋处理组件2喷出的水水和气体发生较为平缓的物理反应和/或化学反应,得到化学状态稳定的氢氧化锂和/或碳酸锂。本实施例提供的废弃物处理装置通过预处理组件1以及喷淋处理组件2共同对含金属锂的废弃物进行处理,能够保证整个处理过程较为平缓,整个处理过程中产生的氢气较少,可以有效避免爆炸现象,保证操作人员的人身安全。
结合图1和图2,对预处理组件1的具体结构进行介绍。如图1所示,预处理组件1包括第一处理室11,第一处理室11上开设有进料口111、进气口112以及出料口113,其中,进料口111上设置有进料门114,出料口113与喷淋处理组件2相连通。进料门114被打开后,含金属锂的废弃物从进料口111进入到第一处理室11的内部,空气和/或二氧化碳气体通过进气口112进入到第一处理室11的内部,空气和/或二氧化碳气体与含金属锂的废弃物反应,实现含金属锂的废弃物的预处理,废弃物中大部分金属锂经过反应变成含氧化锂、氢氧化锂、碳酸锂中至少一种成分的预处理物。经过预处理的含金属锂的废弃物通过出料口113进入到喷淋处理组件2,经过预处理的含金属锂的废弃物再在喷淋处理组件2中进行喷淋处理。其中,出料口113位于第一处理室11的底部,第一处理室11的底部呈锥形,第一处理室11的底部的横截面积由上至下逐渐减小,能够使预处理物始终保持下滑的状态,使预处理物能顺利地进入到喷淋处理组件2内,可以避免含金属锂的废弃物在传输的过程中发生堵塞现象。
为了向第一处理室11内稳定地输送空气和/或二氧化碳,预处理组件1还包括进气管12,进气管12的一端与空气和/或二氧化碳发生装置相连通,进气管12的另一端与进气口112相连通。为了防止预处理组件1内的气体排出第一处理室11之外污染空气,在进气管12上设置有第一单向阀13,第一单向阀13仅允许气体从进气管12进入第一处理室11内。为了提高废弃物的预处理效率,进气管12设置在第一处理室11的底部,从第一处理室11的底部进入到第一处理室11内的气体能够更好地与废弃物反应。
若进气管12向第一处理室11内通入气体过多,或第一处理室11内意外进入高湿度水分与空气、金属锂发生反应,第一处理室11由于压强过大会发生爆炸现象。为了解决上述问题,如图1和图2所示,在第一处理室11与喷淋处理组件2之间设置有单向溢流阀4,单向溢流阀4仅允许超过预设压强的气体从第一处理室11进入喷淋处理组件2内。当第一处理室11内的压强过大,第一处理室11内的气体会通过单向溢流阀4进入到喷淋处理组件2中。具体而言,单向溢流阀4包括开口41、第二遮挡件42、以及第二复位件43,其中,开口41为开设在第一处理室11上的开口,第二复位件43为弹簧,第二遮挡件42呈板状,喷淋处理组件2中设置有第一安装板24,第二复位件43的一端与第一安装板24连接,第二复位件43的另一端与第二遮挡件42相连接。当第二复位件43处于自然状态时,第二遮挡件42与第一处理室11的外壁相抵接并将开口41封堵。当第一处理室11内的压强过大,第一处理室11内的气体推动第二遮挡件42挤压第二复位件43,使开口41被打开,第一处理室11内的气体可以通过开口41进入到喷淋处理组件2中,可以避免第一处理室11的内部由于压强过大而发生爆炸。在其他实施例中,第二复位件43还可以是拉簧,其中,第一处理室11上开设有凹槽,拉簧处于凹槽中,拉簧的一端与第一处理室11的外壁相连接,拉簧的另一端与第二遮挡件42相连接,当拉簧处于自然状态时,第二遮挡件42与第一处理室11的外壁相抵接,当第一处理室11内的压强过大,第一处理室11内的气体推动第二遮挡件42使拉簧伸长,开口41被打开。
如图2所示,为了实现第二遮挡件42对开口41较好的封堵效果,第二遮挡件42的横截面积大于开口41的横截面积。具体而言,如图2所示,当第二遮挡件42的横截面和开口41的横截面均为圆形时,第二遮挡件42的直径l2大于开口41的直径l1。
为了实现预处理物顺利地从出料口113排出,废弃物处理装置还包括第一遮挡件16和驱动组件,驱动组件能带动第一遮挡件16运动,以使出料口113被打开或被关闭。具体而言,驱动组件可以为设置在第一处理室11内或第一处理室11外或第二处理室21内的直线伸缩气缸,通过直线伸缩气缸的活塞杆的往复运动,可以将第一遮挡件16远离或靠近出料口113。
由于在第一处理室11内的含金属锂的废弃物需要与通入的气体经过一段时间的反应才能输送至喷淋处理组件2进行喷淋处理,如果含金属锂的废弃物与通入气体时间过短,将会导致含金属锂的废弃物中金属锂过多,后续较多金属锂在喷淋处理组件2中与水反应时,会产生大量的氢气与热量,使喷淋处理组件2内发生爆炸现象。为了解决上述问题,废弃物处理装置还包括第一复位件14,第一遮挡件16位于出料口113处,第一复位件14设置在第一处理室11与第一遮挡件16之间,第一复位件14能使第一遮挡件16复位,以使第一遮挡件16将出料口113遮挡,第一复位件14处于自然状态时能够使出料口113被第一遮挡件16封堵,可以保证第一处理室11内含金属锂的废弃物得到充分的预处理。具体而言,第一遮挡件16为设置在第一处理室11外的遮挡板,第一复位件14为弹簧,弹簧的一端与遮挡板相连接,弹簧的另一端与设置在喷淋处理组件2内的其他零部件相连接。
结合图1对喷淋处理组件2的具体结构进行介绍,如图1所示,喷淋处理组件2包括第二处理室21、反应平台22以及喷淋组件23,其中,反应平台22和喷淋组件23均设置在第二处理室21中,喷淋组件23位于反应平台22的正上方。从第一处理室11经过预处理后的废弃物进入到反应平台22上,喷淋组件23向反应平台22上的经过预处理后的废弃物喷淋水,能使废弃物中少量的金属锂得到处理。第二处理室21的上方开设有与废气处理组件3的入口正对的排气口214,金属锂与水反应会产生火花,金属锂与水反应生成的少量氢气可以在火花的点燃下反应生成水。
另外,为了避免反应平台22与金属锂或者氧化锂发生化学反应,本实施例中的反应平台22由不锈钢或搪玻璃或带有防腐涂层的材料制成。此外,为了实现第一处理室11中的预处理物顺利传输到反应平台22上,第一处理室11的外壁上设置有导料管15,导料管15的一端完全包覆在出料口113的外周,导料管15的另一端指向反应平台22,且导料管15的另一端的开口与反应平台22相对设置。由于预处理物与导料管15有较长时间的接触,为了避免预处理物与导料管15发生化学反应,导料管15也由不锈钢或搪玻璃或带有防腐涂层的材料制成。
如图1所示,为了方便操作者实时掌控第二处理室21内的废弃物与水反应的进程,在第二处理室21的侧壁上设置有观测窗213,观测窗213与反应平台22在水平方向上正对。为了避免由于第二处理室21内化学反应过于激烈而导致的观测窗213发生爆炸,观测窗213可以由防爆玻璃制成,既不会影响操作者的观测,也能避免观测窗213出现破损,可以对操作者的人身安全有较好的保障。
如图1所示,为了方便操作者对在第二处理室21内处理好的废弃物取出,在第二处理室21的侧壁上设置有取料口212和门组件211,门组件211可选择性封堵或打开取料口212。为了方便被处理好的废弃物的取出,反应平台22上设置有可以抽拉的托盘,托盘靠近门组件211的一侧设置有把手,操作者将门组件211打开后抽拉把手即能实现从第二处理室21对托盘的取放,简单方便,易于操作。
废弃物处理装置还可以包括废气处理组件3,废气处理组件3能对喷淋处理组件2排出的废气进行处理,可以避免废气排入到环境中对环境造成污染,保证环境的可持续性发展。
其中,预处理物中会含有的少量金属锂,少量的金属锂与水反应产生少量氢气,金属锂与水反应的火花点燃这些少量的氢气生成水蒸汽。此外,当需要处理的含金属锂的废弃物中含有其他可分解产生有害气体废弃物,或需处理废弃物中含有较多的金属锂,将会导致氢气难以在第二处理室21内被安全燃烧处理。产生的粉尘颗粒、氢气和/或有害气体进入到废气处理组件3,废气处理组件3对喷淋处理组件2排出的废气进行处理。本实施例提供的废弃物处理装置还可以根据需处理的含金属锂的废弃物具体成分可选择性地设置废气处理组件3。
具体而言,包括如下几种情况:
情况一:当所需处理的废弃物中金属锂含量较少且除金属锂外其他废弃物部分不会分解产生有害气体,则预处理物在第二处理室21中金属锂余量更少,此时,预处理物中的少量金属锂与水反应产生少量氢气,金属锂与水反应的火花点燃这些少量的氢气生成水,此时,无需设置废弃物处理组件3。
情况二:当所需处理的废弃物中金属锂含量较多,且除金属锂外其他废弃物部分不会分解产生有害气体,且预处理物在第二处理室21中金属锂余量相对较多,则废弃物处理装置还包括废气处理组件3,产生的少量氢气携带废弃物反应粉尘颗粒进入到废气处理组件3,废气处理组件3对喷淋处理组件2排出的废气进行处理。
情况三:当所需处理的废弃物除含锂成分外,还包括其他在金属锂处理过程中会分解产生有害气体的其他废弃物时,则废弃物处理装置还包括废气处理组件3,产生的有害气体进入到废气处理组件3,废气处理组件3对喷淋处理组件2排出的废气进行处理。
结合图1对废气处理组件3的具体结构进行介绍,如图1所示,废气处理组件3包括废气处理机构31、废气罩32、管道33以及抽风机构34,其中,废气处理机构31与管道33的一端相连接,管道33的另一端连接有废气罩32,抽风机构34设置在管道33中,当抽风机构34工作时,能将从排气口214排放的废气从废气罩32抽入到管道33内,并将管道33内的气体抽入至废气处理机构31中进行净化处理,具体而言,在金属锂处理过程中会分解产生有害气体,比如,废气物中会有些pet(polyethyleneterephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜,所以废弃物处理中会产生有机物废气,废气处理机构31可以为等离子光氧活性炭一体机,等离子光氧活性炭一体机主要利用的是比较先进的光触媒技术使废气分子的裂解和分化,有机物废气在超强的紫外线光束作用下,分子会发生形态的改变,由原来的大分子化合物降解成低分子的化合物,可以将原有废气当中的原子和电离子重新的进行组合,进而达到净化处理废气的效果和目的,还能祛除异味。具体而言,抽风机构34可以为风机或者风扇等。具体而言,废气罩32的通道的横截面积由上至下逐渐增大,能够提高废气的汇聚能力,提高废气的回收效率。
注意,以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施方式的限制,上述实施方式和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内,本实用新型的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
1.一种废弃物处理装置,用于处理含金属锂的废弃物,其特征在于,包括:
预处理组件(1),被配置为对所述废弃物进行预处理,使所述废弃物生成活性较低的预处理物;以及
喷淋处理组件(2),与所述预处理组件(1)相连通,所述喷淋处理组件(2)被配置为对所述预处理物进行喷淋处理。
2.根据权利要求1所述的废弃物处理装置,其特征在于,所述预处理组件(1)包括:
第一处理室(11),其上开设有进料口(111)、进气口(112)以及出料口(113),所述出料口(113)与所述喷淋处理组件(2)相连通。
3.根据权利要求2所述的废弃物处理装置,其特征在于,所述预处理组件(1)还包括:
进气管(12),与所述进气口(112)相连通;以及
第一单向阀(13),设置在所述进气管(12)上,所述第一单向阀(13)被配置为仅允许气体从所述进气管(12)进入所述第一处理室(11)内。
4.根据权利要求2所述的废弃物处理装置,其特征在于,所述第一处理室(11)与所述喷淋处理组件(2)之间设置有单向溢流阀(4),所述单向溢流阀(4)被配置为仅允许气体从所述第一处理室(11)进入所述喷淋处理组件(2)内。
5.根据权利要求2所述的废弃物处理装置,其特征在于,所述出料口(113)位于所述第一处理室(11)的底部,所述第一处理室(11)的底部呈锥形,所述第一处理室(11)的底部的横截面由上至下逐渐减小。
6.根据权利要求2所述的废弃物处理装置,其特征在于,所述废弃物处理装置还包括:
遮挡件,位于所述出料口(113)处;以及
驱动组件,被配置为带动所述遮挡件运动,以使所述出料口(113)被打开。
7.根据权利要求6所述的废弃物处理装置,其特征在于,所述废弃物处理装置还包括:
复位件,设置在所述第一处理室(11)与所述遮挡件之间,所述复位件被配置为使所述遮挡件复位,以使所述遮挡件将所述出料口(113)封堵。
8.根据权利要求1所述的废弃物处理装置,其特征在于,所述喷淋处理组件(2)包括:
第二处理室(21);
反应平台(22),设置在所述第二处理室(21)中,用于承载从所述预处理组件(1)传至的所述废弃物;以及
喷淋组件(23),设置在所述第二处理室(21)内,且所述喷淋组件(23)被配置为对所述反应平台(22)上的所述废弃物进行喷淋。
9.根据权利要求8所述的废弃物处理装置,其特征在于,所述第二处理室(21)的侧壁设置有观测窗(213)。
10.根据权利要求8所述的废弃物处理装置,其特征在于,所述第二处理室(21)设置有取料口(212)和门组件(211),所述门组件(211)可选择性地封堵或打开所述取料口(212)。
11.根据权利要求8所述的废弃物处理装置,其特征在于,所述第二处理室(21)开设有排气口(214),所述第二处理室(21)内的废气能从所述排气口(214)中排出。
12.根据权利要求1所述的废弃物处理装置,其特征在于,所述废弃物处理装置还包括:
废气处理组件(3),被配置为对所述喷淋处理组件(2)排出的废气进行处理。
13.根据权利要求12所述的废弃物处理装置,其特征在于,所述废气处理组件(3)包括:
废气处理机构(31),被配置为对废气进行净化;
废气罩(32)和管道(33),所述管道(33)的一端与所述废气罩(32)相连通,所述管道(33)的另一端与所述废气处理机构(31)相连通;以及
抽风机构(34),设置在所述管道(33)中。
14.根据权利要求13所述的废弃物处理装置,其特征在于,所述废气罩(32)的通道的横截面积由上至下逐渐增大。
技术总结