CN102157737A - 稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的装置及其工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的装置，包括熔铅锅、铅阀和加铅装置，熔铅锅包括顶部的带有加铅口的密封盖装置；侧壁上临近底部的开口，开口与铅阀连通；设于熔铅锅内部的用于控制熔铅锅内部温度的加热装置和搅拌装置；设于加铅口下方用于保护搅拌装置的铅挡板；还包括给熔铅锅提供氮气的氮气供应装置。通过本发明的稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的装置及其工艺，直接在熔铅锅内进行稀释操作，并将稀释后的铅液进行浇铸得到铅蓄电池板栅，减少了母合金的浪费，使得铅蓄电池板栅的性能更为稳定。另外，本发明省略了传统熔铅锅内的铅泵，提高了熔铅锅的高度。在减少铅泵的维修工作量的同时，有利于整个熔铅锅的密封。

Description

稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的装置及其工艺

技术领域

本发明涉及铅蓄电池板栅，具体涉及一种稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的装置及其工艺。

背景技术

经真空冶炼产生的铅稀土合金，俗称母合金。要将稀土合金浇铸成铅蓄电池板栅，必须将母合金按一定比例进行稀释后，才能浇铸板栅。

现有技术中的铅蓄电池板栅合金的浇铸工艺，通常是先将上述母合金稀释成符合要求的稀释合金铸锭转序，由板栅浇铸工人直接领用稀释后的铸锭进行溶解浇铸。

众所周知，含有稀土的合金具有易氧化和易分层的特性。现有技术中通常先将母合金稀释后铸锭，然后再溶解该铸锭进行浇铸的工艺无疑增加了稀土合金被氧化的机会，使得最终的产品，即铅蓄电池板栅的性能不稳定。另外，先将母合金稀释后铸锭的操作往往涉及增加合金比例来弥补此过程中的合金损失，从而造成了浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的装置及其工艺，从而简化现有技术中需要将母合金稀释后铸锭，然后再溶解该铸锭进行浇铸的工艺。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下方案：

一种稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的装置，包括熔铅锅、铅阀和加铅装置，所述熔铅锅包括：设于所述熔铅锅顶部的带有加铅口的密封盖装置；设于所述熔铅锅侧壁上临近底部的开口，所述开口与所述铅阀连通；设于所述熔铅锅内部的用于控制所述熔铅锅内部温度的加热装置；设于所述熔铅锅内部的搅拌装置；设于所述加铅口下方用于保护所述搅拌装置的铅挡板；所述稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的装置还包括给所述熔铅锅提供氮气的氮气供应装置。

所述搅拌装置包括伸入所述熔铅锅内部的搅拌轴和设于所述搅拌轴底部的搅拌桨叶，所述搅拌装置还带有驱动所述搅拌轴的搅拌电机。

所述搅拌电机的下部设有一降低所述电机温度的散热风扇。

所述铅挡板的中部设有可供熔融的铅液循环流动的开孔。

所述铅阀包括一细长的铅阀杆和设于所述铅阀杆底部的控制铅液流出的铅阀芯和铅阀座。

所述铅阀杆的上部设有复位弹簧和/或行程定位母。

所述加铅装置包括用于起吊铅锭的吊架和设于所述吊架上的电动吊葫芦。

一种稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的工艺，包括将母合金置于熔铅锅内，通过加铅装置将铅锭加入到所述熔铅锅内，熔融的铅液通过铅阀流出后浇铸铅蓄电池板栅；在将所述铅锭加入所述熔铅锅时，此时所述铅锭在铅挡板的作用下位于所述熔铅锅内的一侧，之后密封所述熔铅锅后启动加热装置、搅拌装置和氮气供应装置，铅锭在加热装置的作用下熔化，熔融的铅液通过所述铅挡板后进入所述熔铅锅的另一侧并在搅拌装置的作用下搅拌均匀。

所述氮气供应装置的压力为0.4-0.6MPa，流量为0.2-0.4立方/小时。

所述加热装置维持所述熔铅锅的温度介于600度正负20度之间。

通过本发明提供的一种稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的装置及其工艺，直接在熔铅锅内进行稀释操作，并将所述稀释后的铅液进行浇铸得到铅蓄电池板栅，减少了母合金的浪费，使得铅蓄电池板栅的性能更为稳定。另外，本发明提供的稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的装置省略了传统熔铅锅内的铅泵，从而提高了熔铅锅的高度。在大大减少了铅泵的维修工作量的同时，有利于整个熔铅锅的密封。

附图说明

图1是根据本发明的一个优选实施例的稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的装置及其工艺的功能、特点。

在图1中，示出了根据本发明的一个优选实施例的稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的装置的总体结构图，所述稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的装置包括熔铅锅1、铅阀2和加铅装置3。

所述熔铅锅1的顶部设有密封盖装置11，所述密封盖装置11具有可控制开启和关闭的加铅口111。

所述熔铅锅1设有一搅拌装置12，所述搅拌装置12示出为包括安装于所述密封盖装置11上的搅拌电机121，伸入到熔铅锅内部的搅拌轴122和设置于所述搅拌轴122底部的搅拌桨叶123。其中，所述搅拌轴122和搅拌桨叶123由高耐氧化、高耐温的合金材料制成，例如铬镍钛钼合金。其中，所述搅拌桨叶123的形状为透平式。此形状的搅拌桨叶适宜于高速搅拌，便于同搅拌电机直连。而且外形小适宜在小空间内使用。根据本发明的一个优选实施例，所述搅拌电机121的下方设有一散热风扇124。由于搅拌桨叶123和搅拌轴122长时间地浸泡在高温铅液内，必然将热量传导到搅拌电机121上。搅拌电机121的长时间高温是故障产生的主要因素。通过该散热风扇124可大大降低电机的温度。

所述熔铅锅1内设有加热装置，用于控制所述熔铅锅1内部的温度。在此作为示例而非限制，所述加热装置示出为电加热管13。应该理解，任何其他合适的加热装置都可用于本发明中。

根据本发明的一个优选实施例，所述熔铅锅1内设有一铅挡板14，所述铅挡板14将所述熔铅锅1分为两个区域A和B，其中区域A位于所述加铅口111的正下方，用于容置固体铅锭或铅合金铸锭4，区域B对应于搅拌装置的搅拌区域。通过在所述熔铅锅内设置的铅挡板，可以保护搅拌装置。所述铅挡板14的中间设有条状开孔，熔融的铅液可以通过所述开口在A、B区域之间循环流动。

根据本发明的一个优选实施例，所述熔铅锅1设有一氮气供应装置15，所述氮气供应装置具体将氮气钢瓶151中的氮气通过氮气节流阀152来控制氮气流量，利用转子流量计153显示氮气流量，再通过氮气输送管154将已知流量的氮气输送到该熔铅锅1内。通过所述氮气供应装置15，确保了熔铅锅1内的无水无氧条件，确保了铅合金不被氧化。

根据本发明的一个优选实施例，所述熔铅锅1的外部设有一保温锅16，从而达到节约能源的目的。

所述熔铅锅1的临近底部的侧壁上设有开口17，该开口17与铅阀2连通。在重力的作用下，铅液自动从熔铅锅1内进入铅阀2中并通过铅阀2排出。

所述铅阀2具有一细长的铅阀杆21，所述铅阀杆21的升降通过气缸22进行控制，从而控制铅阀2的开启和关闭。在所述铅阀杆的上部设有一复位弹簧23，通常气缸22的收缩和顶出由气作用，但是在没有气源时，可以依靠此复位弹簧23将铅阀2关闭。

在所述铅阀杆21的上设有一铅阀行程定位母24，通过该铅阀行程定位母可以调整铅阀2的开度大小。所述铅阀杆21的下端设有一铅阀芯25，所述铅阀芯25与铅阀座26匹配。所述铅阀芯25随着所述铅阀杆21的升降，配合铅阀座26控制铅液通断。其中，所述铅阀芯25和铅阀座26由高耐氧化、高耐温的合金材料制成。

根据本发明的一个优选实施例，所述铅阀2的外层设有电加热圈和保温层(图未示)。

所述加铅装置3示出为包括用于起吊铅锭的吊架31，在所述吊架上设有一电动吊葫芦32，用于起吊铅锭。

本发明的稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的装置省略了传统熔铅锅内的铅泵，从而提高了熔铅锅的高度。另外，在大大减少了铅泵的维修工作量的同时，有利于整个熔铅锅的密封。

利用本发明的稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的装置，可以直接将母合金稀释成符合要求的合金用于浇铸铅蓄电池板栅，具体工艺包括：将母合金置于所述熔铅锅内，通过加铅装置3将铅锭4加入到熔铅锅1内，熔融的合金通过铅阀2流出后浇铸铅蓄电池板栅。

其中，铅锭4通过电动吊葫芦32起吊至熔铅锅1的加铅口111的正上方。开启所述加铅口111，将铅锭4垂直放入熔铅锅1内，此时所述铅锭4在所述铅挡板14的作用下位于区域A内。关闭所述加铅口111，启动搅拌装置12、加热装置13和氮气供应装置15。其中，在加热装置13的作用下所述铅锭4缓慢熔化。熔融的铅液通过铅挡板14中部的条状开孔流入区域B内，并在区域B内通过搅拌装置12混合均匀。待熔铅锅1内的铅液稀释成符合要求的铅液后从底部的开口17流入铅阀2中，并在所述铅阀2的作用下排出。

根据本发明的一个优选实施例，所述搅拌装置12的转速通过电机进行控制。所涉及到叫搅拌力的大小可以通过改变搅拌装置12的搅拌桨叶123的直径进行调整。

根据本发明的一个优选实施例，所述氮气供应装置15维持氮气压力0.4-0.6MPa，流量0.2-0.4立方/小时。所述数值可定期进行检查，例如半小时检查一次，以确保工艺稳定性。

根据本发明的一个优选实施例，所述加热装置13维持熔铅锅1内的温度介于600度正负20度的范围内。

根据本发明的一个优选实施例，熔铅锅1内的母合金的量优选搭配一条铅锭4进行稀释。根据本发明的另一个优选实施例，还包括加入小块的母合金对铅液进行微调。

以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。

Claims (10)

1.一种稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的装置，包括熔铅锅、铅阀和加铅装置，其特征在于，所述熔铅锅包括：

设于所述熔铅锅顶部的带有加铅口的密封盖装置；

设于所述熔铅锅侧壁上临近底部的开口，所述开口与所述铅阀连通；

设于所述熔铅锅内部的用于控制所述熔铅锅内部温度的加热装置；

设于所述熔铅锅内部的搅拌装置；

设于所述加铅口下方用于保护所述搅拌装置的铅挡板；

所述稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的装置还包括给所述熔铅锅提供氮气的氮气供应装置。

2.如权利要求1所述的稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的装置，其特征在于，所述搅拌装置包括伸入所述熔铅锅内部的搅拌轴和设于所述搅拌轴底部的搅拌桨叶，所述搅拌装置还带有驱动所述搅拌轴的搅拌电机。

3.如权利要求2所述的稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的装置，其特征在于，所述搅拌电机的下部设有一降低所述电机温度的散热风扇。

4.如权利要求1所述的稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的装置，其特征在于，所述铅挡板的中部设有可供熔融的铅液循环流动的开孔。

5.如权利要求1所述的稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的装置，其特征在于，所述铅阀包括一细长的铅阀杆和设于所述铅阀杆底部的控制铅液流出的铅阀芯和铅阀座。

6.如权利要求5所述的稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的装置，其特征在于，所述铅阀杆的上部设有复位弹簧和/或行程定位母。

7.如权利要求1所述的稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的装置，其特征在于，所述加铅装置包括用于起吊铅锭的吊架和设于所述吊架上的电动吊葫芦。

8.一种稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的工艺，包括将母合金置于熔铅锅内，通过加铅装置将铅锭加入到所述熔铅锅内，熔融的铅液通过铅阀流出后浇铸铅蓄电池板栅；其特征在于，在将所述铅锭加入所述熔铅锅时，此时所述铅锭在铅挡板的作用下位于所述熔铅锅内的一侧，之后密封所述熔铅锅后启动加热装置、搅拌装置和氮气供应装置，铅锭在加热装置的作用下熔化，熔融的铅液通过所述铅挡板后进入所述熔铅锅的另一侧并在搅拌装置的作用下搅拌均匀。

9.如权利要求8所述的稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的工艺，其特征在于，所述氮气供应装置的压力为0.4-0.6MPa，流量为0.2-0.4立方/小时。

10.如权利要求8所述的稀土合金浇铸铅蓄电池板栅的工艺，其特征在于，所述加热装置维持所述熔铅锅的温度介于600度正负20度之间。