CN102709606B - 极板化成电解液自动循环系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种极板化成电解液自动循环系统，包括由多个化成槽组成的化成槽列，用于调整化成槽内的电解液密度的第一储存槽，以及用于储存来自第一储存槽的电解液的第二储存槽，还包括循环管路，化成槽列、第一储存槽和第二储存槽通过循环管路按化成槽列—第一储存槽—第二储存槽—化成槽列的连接顺序形成闭环连接。本发明能使化成槽内电解液密度趋于一致，保证极板化成质量一致性；只需调整、检测第一储存槽内的密度即可，效率提高一百多倍；通过循环管路循环使用电解液，可节约硫酸、化成用纯水、中和废硫酸用碱量，还可节约处理废硫酸的工时费用；由于化成充电过程中电解液处于流动交换状态，降低化成槽中电解液的温度，保证化成正常进行。

Description

极板化成电解液自动循环系统

技术领域

本发明涉及一种极板化成电解液供给系统，特别是涉及一种极板化成电解液自动循环系统。

背景技术

在铅酸蓄电池生产过程中，极板化成电解液的均匀性、电解液的温度及电解液的液面高度决定着极板的化成质量。目前，在国内外，为了达到极板化成电解液的均匀性，通常采用以下两种办法：

第一种办法：将化成槽内所有的电解液抽取到一个大的塑料槽内，调整密度到标准极板化成电解液密度值，等待生极板插满化成槽后，再将电解液依次灌注入每一个化成槽内，其中，116个上述化成槽组成每一组化成槽列。

这种办法存在以下缺点：1、每一个化成槽列要制做两个很大的塑料槽以盛装这些电解液。因为硫酸电解液在配制过程中生出很大的热量，在灌入化成槽前必须冷却到常温，这就需要一个塑料槽，另外一个塑料槽要盛装从每一个化成槽里抽上来的电解液等待调整密度。每一组化成槽列有116个化成槽，每一化成槽内的电解液体积约40升，这样每一个塑料槽的容积必须有4640升，这个体积是很庞大的。2、从116个化成槽里抽出电解液和再灌进去，不仅操作繁琐，而且也需要很多的工时。3、不能控制化成槽内的液面高度，化成充电过程中还需人工补充电解液。4、在化成过程中电解液的温升过高。

第二种办法：逐一检测116个化成槽里的电解液密度并逐一调整至标准值，从每一个化成槽里抽取大约槽深的1/4深度电解液排入污水处理池里。插板结束后，人工补充电解液到一定高度。

这种办法存在以下缺点：1、测试每一个化成槽内的电解液密度并逐一调整至标准密度是很费力和费工时的劳动。2、从116个化成槽里抽出一定深度的电解液和再灌进去，不仅操作繁琐，而且也需耗费要较多的工时。3、116个化成槽内的电解液密度值存在差异，导致极板化成质量存在差异。4、不能控制化成槽内的液面高度，化成充电过程中还需人工补充电解液。5、在化成过程中电解液的温升过高。6、抽取的电解液排入污水池增加了污水处理费用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种操作简便且能提高调整电解液密度的效率的极板化成电解液自动循环系统。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种极板化成电解液自动循环系统，包括由多个化成槽组成的化成槽列，用于调整来自此化成槽内的电解液密度的第一储存槽，以及用于储存来自此第一储存槽的电解液的第二储存槽，还包括循环管路，所述化成槽列、所述第一储存槽和所述第二储存槽通过此循环管路按化成槽列—第一储存槽—第二储存槽—化成槽列的连接顺序形成闭环连接。

所述化成槽列内的电解液的液面高度高于所述第一储存槽内的电解液的液面高度；所述第二储存槽内的电解液的液面高度高于所述化成槽列内的电解液的液面高度。

所述循环管路包括溢流管路、排放管路和输液管路：溢流管路包括溢流总管，以及对应各化成槽设置的溢流支管，各化成槽上分别设有用于设定电解液的液面高度的溢流口，上述溢流支管的一端设置在此溢流口处，此溢流支管的另一端连接溢流总管，且此溢流总管的出口端设置在所述第一储存槽内；排放管路包括排放总管，对应各化成槽设置的排放支管，以及设置在各排放支管上的排放阀，此排放支管具有进口端和出口端，此进口端分别对应导通各化成槽，此出口端连接排放总管，且此排放总管的出口端设置在所述第一储存槽内；输液管路包括输液总管，以及对应各化成槽设置的输液支管，此输液支管具有进口端和出口端，此出口端分别对应设置在各化成槽内，此进口端连接输液总管，且此输液总管的进口端连通所述第二储存槽。

所述循环管路还包括补给管路，此补给管路包括补给总管和设置在此补给总管上的补给泵，且此补给总管的两端分别连通所述第一储存槽和所述第二储存槽。

所述输液管路还包括截止阀，此截止阀设置在所述输液总管的所述进口端。

所述输液管路还包括分别设置在各输液支管上的输液阀。

所述溢流口的高度位于所述化成槽内的极板上的小化条和极板上边框之间。

所述第一储存槽的容积大于所述化成槽列的四分之一的容积。

所述输液支管的所述出口端分别位于各化成槽的半深部。

所述输液支管设置在化成槽的梳形板外靠近化成槽侧壁处。

采用上述结构后，本发明的极板化成电解液自动循环系统具有以下有益效果：

一、通过循环管路将化成槽列内的电解液抽至第一储存槽内，并在第一储存槽内统一调整电解液的密度，再通过循环管路使调整后的电解液循环流动，由于各化成槽内的电解液始终处于循环流动调整的过程中，使得各化成槽内的电解液的密度趋于一致，这样能够保证极板化成质量的一致性；与现有的逐一调整、检测各化成槽内的电解液密度相比，对于每组化成电解液密度，本发明只需调整、检测第一储存槽内的密度即可，电解液密度的调整和检测效率提高了一百多倍，可节约工时；与现有的将化成槽里的电解液排放到污水池里相比，本发明通过循环管路循环使用电解液，电解液没有排放至污水池里，可节约硫酸、化成用纯水、中和废硫酸用碱量，还可节约处理废硫酸的工时费用；而且由于化成充电过程中电解液处于流动交换状态，使得化成槽中电解液的温度有所降低，能保证化成正常顺利进行；

二、在每一个化成槽上开设溢流口，可保证每槽电解液的液面高度一致，通过电解液循环流动，使液面在化成过程中始终处于极板上边框之上、极板上的小化条之下，能够保证既不会缺液，也不会使液面超出小化条而降低化成效率，进而保证了极板质量；与现有的插板前操作者用一个塑料管逐一将各化成槽内的电解液抽取一部分的操作方式相比，本发明通过排放管路即可排放各化成槽内的一部分电解液，操作便捷，使用工时较少。

附图说明

图1为本发明的极板化成电解液自动循环系统的结构示意图；

图2为本发明中的化成槽的局部剖结构示意图。

图中：

极板       1a        极板上边框  11a

小化条     12a       正小化条    13a

负小化条   14a       电解液      2a

化成槽列   1         化成槽      11

溢流口     12        第一储存槽  2

第二储存槽 3         循环管路    4

溢流管路   41        溢流总管    411

溢流支管   412       排放管路    42

排放总管  421    排放支管  422

排放阀    423    输液管路  43

输液总管  431    输液支管  432

截止阀    433    输液阀    434

补给管路  44     补给总管  441

补给泵    442    左梳形板  5

右梳形板  6

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

如图1至2所示，本发明的极板化成电解液自动循环系统，包括化成槽列1、第一储存槽2、第二储存槽3和循环管路4。

化成槽列1由多个化成槽11排列组成。第一储存槽2用于调整来自化成槽列1内的电解液的密度，第一储存槽2的容积可稍大于化成槽列1的四分之一容积。第二储存槽3用于储存来自第一储存槽2的电解液，第二储存槽3的容积可为1.6m×1.1m×1.3m。

化成槽11内相对设置有左梳形板5和右梳形板6，左梳形板5和右梳形板6的内侧各开有深10毫米、宽8毫米的立槽，两边立槽面面相对地用四根塑料螺杆固定成一个支架，要化成的正负极板1a就依次分别插入这些立槽里，正负极板1a上对应焊接有正小化条13a和负小化条14a。为了叙述方便，正负极板简称极板，正小化条13a和负小化条14a统称小化条12a。

本发明的主要改进在于增设循环管路4，而化成槽列1、以及化成槽列1内设置的左梳形板5和右梳形板6分别采用现有技术，作为公知技术，在此不再赘述。

化成槽列1、第一储存槽2和第二储存槽3通过循环管路4按化成槽列1—第一储存槽2—第二储存槽3—化成槽列1的连接顺序形成闭环连接。工作时，先将化成槽列1内约四分之一的容积的电解液排入第一储存槽2，在第一储存槽2内通过人工操作将电解液调整至标准值后输送至第二储存槽3，冷却到常温后再输送至各化成槽11内。这样，通过循环管路4使化成槽列1内电解液调整至标准值，并使化成槽11里的电解液在化成充电过程中循环流动起来。由于，每个化成槽列1内约四分之一的电解液不停地循环进入第一储存槽2内通过人工调整到标准值后再进入第二储存槽3，这样能够保证每个化成槽列1内的电解液始终保持在标准值。

作为本发明的一个较佳实施例，化成槽列1内的电解液2a的液面高度高于第一储存槽2内的电解液2a的液面高度；第二储存槽3内的电解液2a的液面高度高于化成槽列1内的电解液2a的液面高度。这样，化成槽列1内的电解液2a靠自重通过循环管路4进入第一储存槽2内，第二储存槽3内的电解液2a靠自重通过循环管路4进入化成槽列1内。

循环管路4包括溢流管路41、排放管路42和输液管路43。

溢流管路41包括溢流总管411，以及对应各化成槽11设置的溢流支管412，各化成槽11上分别设有用于设定电解液2a的液面高度的溢流口12，溢流支管412具有进口端和出口端，此进口端设置在溢流口12处，溢流支管412的出口端连接溢流总管411，且溢流总管411的出口端设置在第一储存槽2内。

其中，溢流口12距离化成槽11顶面高度视小化条12a的焊接高度而定，即溢流口12的高度位于化成槽11内的小化条12a和极板上边框11a之间，在化成充电阶段，通过溢流口12将化成槽11内的电解液2a的液面控制在一定高度。较佳地，溢流口12最下沿应高于极板上边框11a最少5毫米，这样，就能在化成充电过程中既保证了极板1a不会露出液面，也保证了液面不会上达正小化条13a和负小化条14a。

排放管路42包括排放总管421，对应各化成槽11设置的排放支管422，以及设置在各排放支管422上的排放阀423，排放支管422具有进口端和出口端，此进口端导通各化成槽11，排放支管422的出口端连接排放总管421，且排放总管421的出口端设置在第一储存槽2内。

另外，排放支管422的进口端的设置高度低于溢流口12的设置高度。较佳地，排放支管422的进口端的设置高度位于化成槽11内电解液2a设定液面高度的四分之三处，这样通过排放支管422可将化成槽11内的电解液2a排放四分之一的容积至第一储存槽2内。

输液管路43包括输液总管431，以及对应各化成槽11设置的输液支管432，输液支管432具有进口端和出口，此出口端设置在各化成槽11内，输液支管432的进口端连接输液总管431，且输液总管431的进口端连通第二储存槽3。

较佳地，输液支管432分别设置在各化成槽11的左梳形板5外靠近化成槽11侧壁处的空隙处，另外，输液支管432的出口端分别位于各化成槽11的半深部。

作为本发明的一个较佳实施例，循环管路4还包括补给管路44，补给管路44包括补给总管441和设置在补给总管441上的补给泵442，且补给总管441的两端分别连通第一储存槽2和第二储存槽3。另外，输液管路43还包括截止阀433，截止阀433设置在输液总管431的进口端。

作为本发明的另一较佳实施例，输液管路43还包括分别设置在各输液支管432上的输液阀434。

116个化成槽11组成一组槽列，可分成两列放置，每列放置58个化成槽11。

本发明中，第一储存槽2、第二储存槽3和循环管路4分别采用耐腐蚀的材料，例如采用塑料制成第一储存槽2、第二储存槽3和循环管路4中的各总管、支管、阀等，补给泵442可采用耐酸泵结构。或者采用水泥做底、内衬沥青等耐酸材料制成第一储存槽2等。

本发明操作过程如下：

1、化成充电结束后关闭补给泵442，并关闭第二储存槽3与输液总管431之间的截止阀433；输液阀434可以起到两个作用：一是当某一个化成槽11出现故障而不需要接收电解液2a时，需要关闭该输液阀434而不影响其它化成槽11；二是利用各输液阀434的开口大小来调整进入各化成槽11里电解液2a的流量以达到均衡状态；

2、极板1a出槽结束后，打开每一个化成槽11的一侧槽壁上的排放阀423，各化成槽11内约四分之一的电解液2a分别通过排放支管422和排放总管421进入第一储存槽2内；

3、将第一储存槽2中的电解液密度人工操作调整到标准值；

4、打开补给泵442，将第一储存槽2内调整后的电解液2a抽进第二储存槽3内；

5、插板和焊化条结束后关闭每一个排放阀423；

6、打开截止阀433，让第二储存槽3内的电解液靠自重流入各个化成槽11里，待电解液注满化成槽11后，超过设定液面高度的电解液2a便从溢流口12、溢流支管412和溢流总管411流入第一储存槽2内；

7、打开补给泵442，将第一储存槽2中的电解液2a抽进第二储存槽3里，补给泵442在该组化成充电整个过程中都处于工作状态。

本发明能够实现可观的经济效益：

（1）由于极板质量的提高，废品率降低，成品返回率降低，这两项每年可为获取经济效益80万元；

（2）每年节约人工工时费用20万元；

（3）节约硫酸、节约化成用纯水、节约中和废硫酸用碱、节约处理废硫酸工时等，每年约30万元。

（4）本发明用于生产，操作简单，操作者的体力劳动降低，操作者的皮肤和衣服接触硫酸的机会大大减少，还具有环保的功效。

使用本发明，回收成本快，属于投资少、见效快的项目，能够满足铅酸蓄电池行业高标准的环保要求，如果实施本项目，既能增加经济效益，又能降低污染物的排放，本发明如果应用于中大规模的生产应用，每年约降低生产成本300万元——500万元人民币。

本发明全面解决了化成电解液的均匀性、电解液温度降低、电解液液面高度保持、生产成本降低及环保处理费用减少等诸多问题，使极板化成中电解液密度均匀一致以保证极板质量；能降低化成充电过程中电解液的温度，也是保证极板化成质量的一项措施；还能减少人工工时费用，减少污水处理费用。

上述实施例和附图并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (6)

1.一种极板化成电解液自动循环系统，包括由多个化成槽组成的化成槽列，用于调整来自此化成槽内的电解液密度的第一储存槽，以及用于储存来自此第一储存槽的电解液的第二储存槽，其特征在于，还包括循环管路，所述化成槽列、所述第一储存槽和所述第二储存槽通过此循环管路按化成槽列—第一储存槽—第二储存槽—化成槽列的连接顺序形成闭环连接，所述化成槽列内的电解液的液面高度高于所述第一储存槽内的电解液的液面高度；所述第二储存槽内的电解液的液面高度高于所述化成槽列内的电解液的液面高度，所述循环管路包括溢流管路、排放管路和输液管路：溢流管路包括溢流总管，以及对应各化成槽设置的溢流支管，各化成槽上分别设有用于设定电解液的液面高度的溢流口，上述溢流支管的一端设置在此溢流口处，此溢流支管的另一端连接溢流总管，且此溢流总管的出口端设置在所述第一储存槽内；排放管路包括排放总管，对应各化成槽设置的排放支管，以及设置在各排放支管上的排放阀，此排放支管具有进口端和出口端，此进口端分别对应导通各化成槽，此出口端连接排放总管，且此排放总管的出口端设置在所述第一储存槽内；输液管路包括输液总管，以及对应各化成槽设置的输液支管，此输液支管具有进口端和出口端，此出口端分别对应设置在各化成槽内，此进口端连接输液总管，且此输液总管的进口端连通所述第二储存槽，所述溢流口的高度位于所述化成槽内的极板上的小化条和极板上边框之间，所述第一储存槽的容积稍大于所述化成槽列的四分之一容积，所述溢流口最下沿应高于极板上边框最少5 毫米。

2.如权利要求1 所述的极板化成电解液自动循环系统，其特征在于，所述循环管路还包括补给管路，此补给管路包括补给总管和设置在此补给总管上的补给泵，且此补给总管的两端分别连通所述第一储存槽和所述第二储存槽。

3.如权利要求2所述的极板化成电解液自动循环系统，其特征在于，所述输液管路还包括截止阀，此截止阀设置在所述输液总管的所述进口端。

4.如权利要求3 所述的极板化成电解液自动循环系统，其特征在于，所述输液管路还包括分别设置在各输液支管上的输液阀。

5.如权利要求4所述的极板化成电解液自动循环系统，其特征在于，所述输液支管的所述出口端分别位于各化成槽的半深部。

6.如权利要求5 所述的极板化成电解液自动循环系统，其特征在于，所述输液支管设置在化成槽的梳形板外靠近化成槽侧壁处。