吹吸式除尘装置清除极片表面粉末

为提高锂离子电池安全性能与质量,设计基于高频气流的吹吸式除尘装置。以锂离子电池负极片、微米级铜粉为研究对象,与风刀和吸罩的除尘效果进行对比。当极片运行速度为0.3 m/s时,随着吹吸式除尘装置工作距离由2 mm增加到10 mm,粉尘去除率由97.04%下降至71.88%;当工作距离为2 mm时,随着极片运行速度由0.1 m/s增加至0.5 m/s,粉尘去除率由97.96%降低至95.29%。随着吹吸式除尘装置工作正压增大,除尘性能提高,工作正压为14 kPa时,在极片表面粉尘去除率达99.27%。与风刀和吸罩相比,吹吸式除尘装置能在较低的功耗下实现更高的粉尘去除率。

基于全因子数值模拟的侧进风式滤筒除尘器流场优化研究

工业除尘器作为工业安全生产、绿色制造的重要装置,如何提高其除尘效率和降低耗能是未来产品的发展方向。针对除尘器滤筒仓核心部分,选取滤筒安装位置A、底部漏斗结构B和扰流板长度C三因素二水平进行全因子流场仿真优化实验,以过滤总流量与流量综合不均系数作为评价指标,对实验数据进行极差分析获得最优组合。仿真结果表明,改进机型相较原型机,过滤总流量提升了4.21%,流量综合不均系数降低了75.75%,并解决了位于进气口处的滤筒易受气流冲蚀作用与滤筒仓内存在二次扬尘的问题。根据仿真结果试制了改进机型,改进机型的实际过滤总流量测试与仿真计算得到的过滤总流量误差为0.54%,数值仿真优化方法能有效指导滤筒除尘器优化设计,有利于延长滤筒的使用寿命和提高产品品质。

多孔扰流板对卧式滤筒除尘器流场的优化研究

以入口处增设多孔扰流板作为卧式滤筒除尘器流场优化方法,研究其对除尘器流场的优化作用。以综合流量分配系数ΔK_(ξ)作为流场均匀性评价指标,采用正交试验法进行CFD数值模拟设计,研究扰流板的孔面积占比率f、扰流板B面与滤室壁面之间的距离ΔL、孔型T对流场的影响。结果表明,适当增加f和ΔL可降低ΔK_(ξ),圆孔的优化效果要优于方孔,影响ΔK_(ξ)的程度排序为f>T>ΔL,以f=30%、ΔL=150 mm、孔型为圆孔作为最优参数组合优化流场,优化后ΔK_(ξ)降低了67.5%。

锂电池粉尘惰化装置微量连续送粉优化研究

针对锂电池粉尘惰化装置总是出现物料结拱而无法保证锂电池生产的安全问题,对惰化装置进行优化研究。分析惰化装置系统主要结构及工作原理,建立输送系统料仓仓压数学模型,研究料仓仓压对惰性粉输送卸料率的影响,以此为基础结合搜索优化思想确定出料口尺寸范围;对气动破拱辅助送粉装置进行仿真分析,结合破拱机理优化气动破拱装置。结果表明:根据计算与实验分析结果,料仓仓压越大,惰性粉输送越困难,原惰化装置单次惰性粉添加量最大3.6 kg,而改进出料口尺寸为89 mm左右时可达20 kg;新型双倾斜喷嘴破拱结构相比于单喷嘴破拱效果提升30.9%;优化后的惰化装置未出现送粉中断问题,单次惰性粉添加量可达25 kg,每小时送粉量在0.16~0.37 kg波动。

基于数值模拟与正交试验的滤筒除尘器导流板研究

为改善上进气卧式滤筒除尘器靠近进气口处滤纸易受损失效的问题,采用进口处增设导流板的方式,选取导流板板宽b、安装倾角β和距离花板安装位置x 3个因素作为因子,并考虑其彼此间的一阶交互作用,选取综合流量不均系数ΔK_(ξ)、除尘器静压压降ΔP、灰斗颗粒捕获率η作为导流板性能的评价参数,设计了3因素3水平正交试验进行CFD数值模拟,以确定导流板结构参数和安装参数的最佳匹配方案。对试验数据进行方差分析、单因素作用分析和交互作用分析,选择灰斗颗粒捕获率较优、压降较小的参数匹配方案,即b=120 mm、β=60°、x=140 mm。添加导流板后,除尘器ΔP仍在合适范围内,ΔK_(ξ)降低了11.5%,η提高了19.3%,滤筒处理气量均匀性得到改善,颗粒初分离效果有所提高,有利于延长滤筒的使用寿命。