【正文】 83。 16 運動參數(shù)的確定 21 動力參數(shù)的確定及校核 22 結束語 22 參考文獻 33 8 第一 章 概述 由于資源緊張和治理環(huán)境的需要，世界各國都對廢電池的回收利用予以高度的重視，廢電池的管理刻不容緩，如何使廢電池資源化和無害化已迫在眉睫。面對日益 增加的廢舊電池，一些專家指出我國廢電池潛在危害不容忽視，急待引起全社會的廣泛重視和關注。我國是電池生產(chǎn)和消費大國，廢電池污染已成為迫切需要解決的重大環(huán)境問題。但面對大量的廢舊電池，它的電池回收處理正面臨著非常困難的局面。專家指出，這種困難緣于國內(nèi)廢舊電池處理行業(yè)還沒有建立一套產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；\作模式，以及缺乏政策扶持。如果不能盡快采取措施制止這一污染蔓延，其后果要比“白色污染”嚴重得多。 電池拆解的意義 另一 方面，如果能對這些廢棄電池中各種物質進行有效回收再利用，這些廢棄物又可變成一種新的資源來源，即減 少了環(huán)境的污染程度，又增加了可利用資源的數(shù)量和品種。 研究的現(xiàn)狀及已有成果 中國專利申請文件公開了一種回收處理混合廢舊電池的方法及其專用焙燒爐，該方法包括：（ 1）廢舊電池的去包裝放電處理；（ 2）電池破碎并洗去電池中的電解液；（ 3）水洗粉碎物、球磨、焙燒分離有機物、汞、鎘和鋅；（ 4）用篩分的方法分離電池外殼、鐵質和銅質集流體；（ 5）篩下物用堿浸除鋁和鋅，再經(jīng)焙燒后酸溶解，在使用化學沉淀、溶劑萃取方法分離酸溶液中的稀土元素、雜質、鎳和鉛元素。據(jù)稱該方法工藝經(jīng)濟合理，效果良好，不需對混合廢舊電池進行預先分類 分揀。但是該方法及其設備，采用火法冶金和濕法冶金工藝，對大量的混合回收的廢舊電池僅僅作雜燴式、不加區(qū)分的處理很難適應電極材料和結構日益更新的發(fā)展趨勢，二處理回收效率和二次污染殘留也難以進一步改善。 針對現(xiàn)有技術的上述缺點，本設計的目的是要提供一種廢棄電池拆分工藝及系統(tǒng)，其具有如下優(yōu)點：能適應和結構日益發(fā)展的趨勢、能對混合搜集的常用廢棄帶你吃進行多級高效分解，且自動化程度高，為提高廢舊電池深度回收的效率、改善二次污染殘留奠基基礎。 9 第二章 文獻綜述 使用電池的概況 我國是電池生產(chǎn)和消費大國，電池年產(chǎn)量在 140 億 — 150億 枚 。 電池作為一種常見的日用品深入到我們的生活。它的種類繁多，按照使用次數(shù)可以分為：一次性電池和充電電池。根據(jù)材料，可分為：鋅錳電池、堿錳電池、鋰電池、鎳電池、燃料電池及太陽能電池等。根據(jù)用途可分為：一般電池、車載電池、手機電池等。 然而 廢舊電池也是一種很厲害的污染物。 據(jù)中國電池工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計： 2020 年我國生產(chǎn)電池總量（不含鉛酸電池） 322 億只，其中國內(nèi)市場消費量 146 億只，折合重量達 30 余萬噸。 2020年鉛酸蓄電池產(chǎn)量 8500萬千伏安時，耗用金屬鉛 約 170 萬噸，產(chǎn)生廢舊鉛酸蓄電池約 260萬噸。這些電池作廢以后如果得不到良好的處理，將對環(huán)境產(chǎn)生極大地危害。 含汞、含鎘、含鉛的這類電池有很多可以回收利用的金屬元素，如果能加以利用不僅起到了環(huán)保的作用，還節(jié)省了資源。我國干電池生產(chǎn)年消耗鋅， 約為年鋅總產(chǎn)量的 15%左右 。另外有資料顯示廢電池中有用的資源可占到 90%以上 .。如果能加以利用， 其資源價值十分可觀。 法律法規(guī)方面： 我國有關政府管理部門對廢電池問題非常重視。國家環(huán)?？偩值?9部委于 1997年出臺的《關于限制電池中含汞量的規(guī)定》中 要求：自 2020年 1月 1日起，禁止在國內(nèi)生產(chǎn)汞含量大于電池總重量 %的電池；自 2020年 1月 1日起，凡進入國內(nèi)市場銷售的國內(nèi)、外電池產(chǎn)品（含與用電器配套的電池），在單體電池上均需標注汞含量（例如：“ 低汞 ” 或 “ 無汞 ” ）字樣，未標注汞含量的電池不準進入市場銷售。自 2020 年起，禁止在國內(nèi)經(jīng)銷汞含量大于 %的電池。自 2020年 1月 1日起，禁止在國內(nèi)生產(chǎn)汞含量大于電池總重量 %（ 1ppM）的堿錳電池；自 2020 年 1 月 1 日起，禁止在國內(nèi)經(jīng)銷汞含量大于 %的堿錳電池。 2020年國家環(huán)?？偩值任宀课C布的《廢電池污染防治技術政策》中要求：各級人民政府應制定鼓勵性經(jīng)濟政策等措施，加快符合環(huán)境保護要求的廢電池分類收集、貯存、資源再生及處理處置體系和設施建設，推動廢電池污染防治工作。同時規(guī)定：廢一次電池的回收 ,應由回收責任單位審慎地開展。目前 ,在缺乏有效回收的技術經(jīng)濟條件下，不鼓勵集中收集已達到國家低汞或無汞要求的廢一次電池。 、有害垃圾填埋場 這種做法不僅花費太大，而且還造成浪費 。 瑞士有兩家專門加工利用舊電池的工廠 ， 采取 的方法是將舊電池磨碎，然后送往爐內(nèi)加熱，這時可提取揮發(fā)出的汞，溫度更高時鋅也蒸發(fā)，它同樣是貴重金屬。不過，熱處理的方法花費較高，瑞士還規(guī)定向每位電池購買者收取少量廢電池加工專用費 ：我國有些地區(qū)采用人工拆解來得到電池中的有用物質。這種方法對工人的健康又很大影響，所以不應提倡。 將 廢舊干電池放進一臺體積為 2 立方米的機器內(nèi)，利用地球磁場和低溫，經(jīng)過一天的時間可將電池完全分解成為灰渣，這臺機器就是鍋爐廠近日發(fā)明制造的廢舊電池及廢棄有機固化物分解裝置。 但此裝置只能對電池進行無污 染的銷毀，并沒有回收利用 10 第三章 廢 舊電池拆解 機 的用途、規(guī)格、主要技術性能 廢舊電池拆解 設備的用途 我所設計的電池拆解設備只針對 7號電池的拆分 A) 將尺寸相同的電池上載到相同的傳送帶上。 B) 采用電池無損檢測器，對傳送帶上的電池內(nèi)部結構作實施測定。 C) 排列整齊后從各料倉出口輸出。 D) 將從各料倉出口輸出地排好的電池輸出到廢棄電池破殼機，進行自動破殼。 E) 將破殼后得到的課題與電池的正極、負極、隔膜進行分離，歸入相應的儲槽。 F) 將各儲槽中電極分貝進行處理。 圖 1 拆解 裝置流程圖 、規(guī)格、主要技術性能 平均每兩秒鐘完成一次對一枚 7號電池的拆解。將碳棒，電解質，電池皮基本分開，每天的總量在 500kg上下。 11 第 四 章 廢舊電池拆解機的 方案分析與設計 設備的功能原理分析 根據(jù) 7號電池結構的特性 如圖所示 圖 1 在切除了電池的正極或負極之后，電池為中通的結構，如此結構可用沖壓的方式推動電池軸向撞擊分解裝置，從而一次性將電池的碳棒，電解質，電池皮分離開來。 但在電池撞擊分解裝置之前， 首先接觸分解裝置的那一極（正極或負極均可）必須先被切開才可 ，所以在沖壓機構在推動電池的過程當中必須在中途有一次停頓，然后由切削機構將電池首先接觸分解裝置的那一極切開 ，即可以順利分解 。 廢舊電池拆解機的總體方案設計 現(xiàn)在我們需要一個可以做間歇運動的曲柄滑塊機構 ，以此帶動沖壓 一般來說，傳動方案的選擇有如下原則 (1) 綜合利用各種類型的傳動方式 通常，電氣傳動用作動力機的驅動和控制系統(tǒng)；機械傳動是傳動裝置中支撐性的部件，用于傳動比確定和精度要求較高的場合；液壓傳動不僅擔負傳動功能同時也用于實現(xiàn)工作機部分的執(zhí)行機構；氣動傳動多用于輔助性的傳動；磁力傳動多用 于有阻隔要求的場合。 (2) 功率是方案選擇的重要因素 對于一些功率傳動裝置，在滿足工作性能的前提下應選用結構簡單，初始費用低廉的方案；對于大功率傳動系統(tǒng)，為了節(jié)能和降低成本，在選擇方案時要著重考慮傳動效率。 (3) 工作機的變速要求 若動力機本身的調(diào)速性能能夠適應工作機的要求，可選直聯(lián)方式或固定傳動比的傳動裝置；若動力機調(diào)速特性不能滿足要求，除非工作機要求無級變速，否則應優(yōu)先采用有級變速傳動；要求工作機與動力機同步時，應采用無滑動的傳動裝置。 (4) 標準化 應盡量選用 專業(yè)廠家生產(chǎn)的標準部件或組件，同時應考慮所設計的產(chǎn)品在制造時的技術水平。 (5) 固定傳動比傳動 對于固定傳動比的傳動應優(yōu)先采用機械式傳動裝置。 12 1) 采用盡量短的傳動鏈。 2) 合理安傳動機構順序。連桿機構、凸輪機構等通常設置在靠近工作機即低速的一端，摩擦傳動、圓錐齒輪副等安排在高速端。 3) 合理分配傳動比。單級傳動比一般不要超過規(guī)定值級傳動的各級傳動比不要超過規(guī)定值；各級傳動比的差值亦不要過大，最好是對傳動比分配進行優(yōu)化設計。 (6) 有級變速傳動 變速比較頻繁而且精度要求較高時宜采用直齒圓柱齒輪變速裝置，如機床主軸箱、進給箱等；變速不頻繁的可采用變換齒輪的變速裝置，但變速須在停車時操作，難以自動控制功率的簡單傳動可用柔性傳動帶 (鏈 ) 和塔輪裝置實現(xiàn)，如自行車、臺鉆等機械力傳動中用變極電動機可直接得到多級輸出轉速，輸出特性是剛度較大；液壓傳動中可使用有級變速液壓馬達擴大傳動系統(tǒng)的調(diào)速比。 (7) 無級變速傳動 機械、電力和流體傳動等都可實現(xiàn)無級調(diào)速。 1) 機械式無級調(diào)速傳動。應用廣泛，有標準化或系列化的無級變速器，適合中功率傳動，恒功率特性好。 2) 電力無級調(diào)速傳動。功率范圍大而且容易實現(xiàn)