涂布机溶剂回收水综合利用系统及其方法
阅读说明：本技术 涂布机溶剂回收水综合利用系统及其方法 (Comprehensive utilization system and method for solvent recovery water of coating machine ) 是由 陈浩 黄相博 仇健荣 于 2021-05-26 设计创作，主要内容包括：一种涂布机溶剂回收水综合利用系统,包括涂布机、散热冷凝装置、水冷循环供水罐、水储罐、供水单元、第二吸收塔及冷却塔；涂布机与散热冷凝装置的一侧连接,散热冷凝装置的另一侧与涂布机连接；散热冷凝装置中设置有冷凝管,冷凝管的一端与水冷循环供水罐的出水口连接,另一端与水冷循环供水罐的回收口连接；散热冷凝装置的底部与水储罐的顶部连接；水储罐的底部分别与第二吸收塔及冷却塔连接,水储罐的顶部与供水单元连接。本发明还提供一种涂布机溶剂回收水综合利用方法。如此对涂布机排放出的气体及冷凝后的水进行回收利用、减少资源浪费且生产环境稳定、提高生产效率及产品品质。(A comprehensive utilization system for solvent recovery water of a coating machine comprises the coating machine, a heat dissipation and condensation device, a water-cooling circulating water supply tank, a water storage tank, a water supply unit, a second absorption tower and a cooling tower; the coating machine is connected with one side of the heat dissipation condensing device, and the other side of the heat dissipation condensing device is connected with the coating machine; a condensing pipe is arranged in the heat dissipation condensing device, one end of the condensing pipe is connected with a water outlet of the water cooling circulation water supply tank, and the other end of the condensing pipe is connected with a recovery port of the water cooling circulation water supply tank; the bottom of the heat dissipation condensing device is connected with the top of the water storage tank; the bottom of the water storage tank is respectively connected with the second absorption tower and the cooling tower, and the top of the water storage tank is connected with the water supply unit. The invention also provides a comprehensive utilization method of the solvent recovered water of the coating machine. Therefore, the gas discharged by the coating machine and the condensed water are recycled, the resource waste is reduced, the production environment is stable, and the production efficiency and the product quality are improved.)
技术领域
本发明涉及锂电池制造
技术领域
，特别是一种涂布机溶剂回收水综合利用系统及其方法。背景技术
涂布机是将含溶剂的锂电池浆料均匀涂敷在集流体上的设备，其将稳定性好、粘度好、流动性好的浆料均匀地涂覆在正负极集流体上，并将浆料中的有机溶剂进行烘干。浆料的涂覆对锂电池电池的容量、一致性、安全性等的具有重要的意义，经统计，因极片的浆料涂覆工艺引起的电池失效占引起的锂电池失效的全部原因的比例超过10％。
N-甲基吡咯烷酮简称为NMP，在锂离子电池生产中因其化学稳定性好，闪点高以及优良的稀释性能被广泛使用，是锂离子电池生产中的涂布机排放废气中的主要成分，若不对其进行回收，会造成NMP溶剂大量的消耗，也会造成挥发性有机物污染。现有的涂布机溶剂回收系统对涂布机排放出含溶剂的气体经换热器降温冷凝后直接排放，没有回收和利用，造成资源浪费；涂布机直接从外界环境取新风，温度、湿度不稳定，造成涂布机的生产环境控制不稳定，影响生产效率和产品品质。另外，涂布机溶剂回收系统需要大量的水，水全部通过外部水源提供，水资源消耗很大。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种对涂布机排放出的气体及冷凝后的水进行回收利用、减少资源浪费且生产环境稳定、提高生产效率及产品品质的涂布机溶剂回收水综合利用系统及其方法，以解决上述问题。
一种涂布机溶剂回收水综合利用系统，包括涂布机、散热冷凝装置、水冷循环供水罐、水储罐、供水单元、第二吸收塔及冷却塔；涂布机通过一第一风管及设置于第一风管上的鼓风机与散热冷凝装置的一侧连接，散热冷凝装置的另一侧通过一第二风管与涂布机连接；散热冷凝装置中设置有冷凝管，冷凝管的一端通过一水管与水冷循环供水罐的出水口连接，另一端通过一水管与水冷循环供水罐的回收口连接；散热冷凝装置与水冷循环供水罐之间的水管上设置有第一水泵；散热冷凝装置的底部通过一水管与水储罐的顶部连接，散热冷凝装置与水储罐之间的水管上设置有第二水泵；水储罐的底部分别通过两根水管与第二吸收塔及冷却塔连接，水储罐的顶部还通过一水管与供水单元连接，水储罐与供水单元之间的水管上设置有第五水泵。
进一步地，所述水储罐与第二吸收塔之间的水管上设置有第三水泵。
进一步地，所述水储罐与冷却塔之间的水管上设置有第四水泵。
进一步地，还包括第一吸收塔，第一吸收塔通过一水管与散热冷凝装置的底部连接，并通过一水管与水储罐的顶部连接；第一吸收塔与散热冷凝装置之间的水管上设置有第六水泵，第一吸收塔与水储罐之间的水管上设置有第七水泵。
进一步地，所述水储罐内设置有第一液位感应器，一控制器与第一液位感应器、第七水泵、第五水泵、第二水泵、第六水泵均连接。
进一步地，当第一液位感应器感应到水储罐内的液位低于第一高度值时，控制器控制第七水泵工作，以将第一吸收塔内的水供应给水储罐；当第一液位感应器感应到水储罐内的液位低于第二高度值时，第二高度值小于第一高度值，控制器控制第五水泵工作，以将外部水源的液态水供应给水储罐。
进一步地，当第一液位感应器感应到水储罐内的液位达到第三高度值时，第三高度值大于第一高度值，控制器控制第六水泵工作，从而使得第一吸收塔接收散热冷凝装置的液态水。
进一步地，所述第一吸收塔还通过一水管与水冷循环供水罐连接，第一吸收塔与水冷循环供水罐之间的水管上设置有第八水泵；水冷循环供水罐内设置有一第二液位感应器，控制器还与第二液位感应器及第八水泵连接。
进一步地，所述当第二液位感应器感应到水冷循环供水罐内的液位低于第四高度值时，控制器控制第八水泵工作，从而将第一吸收塔中的液态补充给水冷循环供水罐；当第二液位感应器感应到水冷循环供水罐内的液位达到第五高度值时，第五高度值大于第四高度值，控制器控制第八水泵停止工作。
一种涂布机溶剂回收水综合利用方法，利用如上所述的涂布机溶剂回收水综合利用系统进行气体及水回收，包括以下步骤：步骤S1：通过散热冷凝装置对涂布机排出的气体进行冷却，将涂布机排出的气体中的水蒸气冷凝成液态水，同时将涂布机排出的气体中的溶剂冷却成液体并溶于液态水中；步骤S2：回收冷却后的气体至涂布机；步骤S3：通过水储罐暂存溶有溶剂的液态水；步骤S4：通过第二吸收塔进一步吸收溶剂；通过冷却塔对液态水进一步进行降温；步骤S5：当水储罐中的液位接近水储罐的容量时，通过第一吸收塔接收液态水；步骤S6：当水储罐中的液位低于第一高度值时，将第一吸收塔内的液态水供应给水储罐；步骤S7：当水储罐中的液位低于第二高度值时，第二高度值小于第一高度值，将外部水源的液态水供应给水储罐。
与现有技术相比，本发明的涂布机溶剂回收水综合利用系统包括涂布机、散热冷凝装置、水冷循环供水罐、水储罐、供水单元、第二吸收塔及冷却塔；涂布机通过一第一风管及设置于第一风管上的鼓风机与散热冷凝装置的一侧连接，散热冷凝装置的另一侧通过一第二风管与涂布机连接；散热冷凝装置中设置有冷凝管，冷凝管的一端通过一水管与水冷循环供水罐的出水口连接，另一端通过一水管与水冷循环供水罐的回收口连接；散热冷凝装置与水冷循环供水罐之间的水管上设置有第一水泵；散热冷凝装置的底部通过一水管与水储罐的顶部连接，散热冷凝装置与水储罐之间的水管上设置有第二水泵；水储罐的底部分别通过两根水管与第二吸收塔及冷却塔连接，水储罐的顶部还通过一水管与供水单元连接，水储罐与供水单元之间的水管上设置有第五水泵。本发明还提供一种涂布机溶剂回收水综合利用方法。如此对涂布机排放出的气体及冷凝后的水进行回收利用、减少资源浪费且生产环境稳定、提高生产效率及产品品质。
附图说明
以下结合附图描述本发明的实施例，其中：
图1为本发明提供的涂布机溶剂回收水综合利用系统的示意图。
具体实施方式
以下基于附图对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。
请参考图1，本发明提供的涂布机溶剂回收水综合利用系统包括涂布机10、散热冷凝装置20、水冷循环供水罐30、水储罐40、第一吸收塔50、供水单元60、第二吸收塔110、冷却塔120及若干水泵。
涂布机10通过一第一风管11及设置于第一风管11上的鼓风机与散热冷凝装置20的一侧连接，散热冷凝装置20的另一侧通过一第二风管12与涂布机10连接。
散热冷凝装置20中设置有冷凝管，冷凝管的一端通过一水管与水冷循环供水罐30的出水口连接，另一端通过一水管与水冷循环供水罐30的回收口连接。
散热冷凝装置20与水冷循环供水罐30之间的水管上设置有第一水泵M1。
散热冷凝装置20用于冷却涂布机10排出的气体，涂布机10排出的气体中的水蒸气冷凝成液态水；涂布机10排出的气体中的溶剂，如N-甲基吡咯烷酮，冷却成液体并溶于液态水中。
散热冷凝装置20的底部通过一水管与水储罐40的顶部连接，散热冷凝装置20与水储罐40之间的水管上设置有第二水泵M2。冷凝成的含有溶剂的液态水存储于水储罐40中。
水储罐40的底部分别通过两根水管与第二吸收塔110及冷却塔120连接。
水储罐40与第二吸收塔110之间的水管上设置有第三水泵M3。第二吸收塔110用于进一步充分吸收溶剂。
水储罐40与冷却塔120之间的水管上设置有第四水泵M4。冷却塔120用于进一步对冷凝成的液态水进行降温。
水储罐40的顶部还通过一水管与供水单元60连接，水储罐40与供水单元60之间的水管上设置有第五水泵M5。供水单元60用于供应外部水源的液态水。
第一吸收塔50通过一水管与散热冷凝装置20的底部连接，并通过一水管与水储罐40的顶部连接。第一吸收塔50与散热冷凝装置20之间的水管上设置有第六水泵M6，第一吸收塔50与水储罐40之间的水管上设置有第七水泵M7。第一吸收塔50用于存储液态水。
水储罐40内设置有第一液位感应器71，一控制器与第一液位感应器71、第七水泵M7、第五水泵M5、第二水泵M2、第六水泵M6均连接。
当第一液位感应器71感应到水储罐40内的液位低于第一高度值A时，控制器控制第七水泵M7工作，以将第一吸收塔50内的液态水供应给水储罐40；当第一液位感应器71感应到水储罐40内的液位低于第二高度值B时，第二高度值B小于第一高度值A，控制器控制第五水泵M5工作，以将外部水源的液态水供应给水储罐40。
水储罐40内的液位达到第二高度值B时，控制器控制第五水泵M5停止工作；水储罐40内的液位达到第一高度值A时，控制器控制第七水泵M7停止工作。
当第一液位感应器71感应到水储罐40内的液位达到第三高度值C时，第三高度值C大于第一高度值A且靠近水储罐40的顶部(说明液位接近水储罐40的容量)，控制器控制第二水泵M2停止工作，并控制第六水泵M6工作，从而使得第一吸收塔50接收散热冷凝装置20的液态水。
进一步地，第一吸收塔50还通过一水管与水冷循环供水罐30连接，第一吸收塔50与水冷循环供水罐30之间的水管上设置有第八水泵M8。
水冷循环供水罐30内设置有一第二液位感应器72，控制器还与第二液位感应器72及第八水泵M8连接。
水冷循环供水罐30内的液态水可能会存在损耗等情况。当第二液位感应器72感应到水冷循环供水罐30内的液位低于第四高度值D时，控制器控制第八水泵M8工作，从而将第一吸收塔50中的液态补充给水冷循环供水罐30。当第二液位感应器72感应到水冷循环供水罐30内的液位达到第五高度值E时，第五高度值E大于第四高度值D，控制器控制第八水泵M8停止工作。
如此，对涂布机10排出的气体进行有效回收利用，对气体中的水蒸气及溶剂进行回收利用，减少资源浪费，且保证了回收溶剂时保证了液体水的持续且足量地供应。
本发明还提供一种涂布机溶剂回收水综合利用方法，包括以下步骤：
步骤S1：通过散热冷凝装置20对涂布机10排出的气体进行冷却，将涂布机10排出的气体中的水蒸气冷凝成液态水，同时将涂布机10排出的气体中的溶剂，如N-甲基吡咯烷酮，冷却成液体并溶于液态水中。
步骤S2：回收冷却后的气体至涂布机10。
步骤S3：通过水储罐40暂存溶有溶剂的液态水。
步骤S4：通过第二吸收塔110进一步吸收溶剂；通过冷却塔120对液态水进一步进行降温。
步骤S5：当水储罐40中的液位接近水储罐40的容量时，通过第一吸收塔50接收液态水。
步骤S6：当水储罐40中的液位低于第一高度值A时，将第一吸收塔50内的液态水供应给水储罐40。
步骤S7：当水储罐40中的液位低于第二高度值B时，第二高度值B小于第一高度值A，将外部水源的液态水供应给水储罐40。
单台宽幅为700mm、速度为60m/min的双层涂布机，每天所需浆料中的液态水约为20吨，按照溶剂回收效率为90％，每天可回收液态水约：20吨×90％＝18吨；一年按300天计算，可节省5400吨液态水。
与现有技术相比，本发明的涂布机溶剂回收水综合利用系统包括涂布机10、散热冷凝装置20、水冷循环供水罐30、水储罐40、供水单元60、第二吸收塔110及冷却塔120；涂布机10通过一第一风管11及设置于第一风管11上的鼓风机与散热冷凝装置20的一侧连接，散热冷凝装置20的另一侧通过一第二风管12与涂布机10连接；散热冷凝装置20中设置有冷凝管，冷凝管的一端通过一水管与水冷循环供水罐30的出水口连接，另一端通过一水管与水冷循环供水罐30的回收口连接；散热冷凝装置20与水冷循环供水罐30之间的水管上设置有第一水泵M1；散热冷凝装置20的底部通过一水管与水储罐40的顶部连接，散热冷凝装置20与水储罐40之间的水管上设置有第二水泵M2；水储罐40的底部分别通过两根水管与第二吸收塔110及冷却塔120连接，水储罐40的顶部还通过一水管与供水单元60连接，水储罐40与供水单元60之间的水管上设置有第五水泵M5。本发明还提供一种涂布机溶剂回收水综合利用方法。如此对涂布机排放出的气体及冷凝后的水进行回收利用、减少资源浪费且生产环境稳定、提高生产效率及产品品质。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。
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