CN102856536B - 压力容器固化室及其固化方法 - Google Patents
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Abstract
压力容器固化室及其固化方法，涉及铅酸蓄电池生产设备的压力容器固化室的技术领域。本发明包括固化室，固化室的内部分别布置循环风机、压力容器室，压力容器室内布置蒸汽发生器、雾化器，固化室的外部布置PLC控制装置，其特征在于固化室的侧壁上分别布置压缩空气或压缩氧气进口、真空压缩机接口，压力容器室与固化室之间布置压缩空气加热器。本发明实现了结构简单，固化时间短，干燥效率更高、更彻底，缩短工序时间的目的。
Description
技术领域
本发明涉及铅酸蓄电池生产设备的压力容器固化室的技术领域。
背景技术
铅酸蓄电池是目前应用最为广泛的二次电池，制造工艺成熟，但周期较长，能耗较大，其中在极板固化干燥环节尤为明显。
所谓固化，是指在板栅上涂覆活性物质制成湿极板后，将极板放入一个封闭的空间里，在规定的温度湿度条件硬化脱水，此过程中，极板里残存的游离铅转化成氧化铅，铅膏与板栅腐蚀结合，活性物质再结晶形成特殊的晶体结构和多孔结构，该过程完成后，极板中游离铅含量低于3%，水份低于1%。目前，比较先进的固化室，内表面用不锈钢，外表面用彩钢，中间夹层为聚氨酯固化室，固化室里安装循环风机、加热器、蒸汽发生器、雾化器等，采用PLC控制、触摸屏监视及智能仪表控制温度湿度，整个固化干燥过程自动化，但并不能缩短工艺时间，一般固化需48小时，干燥需24小时，总计72小时左右。
发明内容
本发明目的是提供一种结构简单，固化时间短，干燥效率更高、更彻底，缩短工序时间的压力容器固化室。
一种压力容器固化室，包括固化室，固化室的内部分别布置循环风机、压力容器室，压力容器室内布置蒸汽发生器、雾化器，固化室的外部布置PLC控制装置，其特征在于固化室的侧壁上分别布置压缩空气或压缩氧气进口、真空压缩机接口，压力容器室与固化室之间布置压缩空气加热器。
本发明采用上述技术方案，与现有技术相比具有如下优点：
1、固化过程中，游离铅的氧化过程耗时最多，正常大气压力环境下，一般在35℃左右、100%湿度下反应速度最快，但如果环境压力改变，特别是氧气浓度改变，由化学反应式:2Pb+O2=2PbO 可知，在游离铅浓度固定的情况下，环境压力提高一倍，则氧气浓度提高一倍，理论上游离铅的氧化速度将提高到原来的2的平方根倍，环境压力提高4倍，则氧气浓度提高4倍，而游离铅的氧化速度将提高到原来的2倍，因此，向固化室通入压缩空气，通过提高环境压力，即提高氧气浓度的办法，就能缩短固化时间。本发明在合适的温度湿度条件下，通入压缩空气或氧气，能有效地缩短游离铅的氧化时间。不仅如此，压力增大、氧气浓度的提高，可以加快氧气向极板内内部的扩散速度，同时阻碍极板内部的水份向外扩散，加速形成铅膏与板栅的腐蚀界面。大大缩短了该工艺过程的时间，降低了能耗。
2、本发明在干燥时，暂停压缩空气，用真空压缩机在固化室内制造负压环境，在此环境下，水的沸点降低，有利于极板中水份的逸出；保持一段时间后，关闭真空压缩机，通入经过加热的压缩空气，排尽室内湿气，然后，关闭压缩空气，再次开启真空压缩机。如此反复，直到极板内水份低于1%。采用真空干燥，在一定的真空度下，水的沸点可降至75℃左右，水份蒸发加快，干燥的时间较传统干燥方法可缩短一半以上，约6-12小时。本发明有助于极板中水分的蒸发，干燥效率更高，更彻底。
3、本发明的压力容器固化室，可以缩短固化和干燥时间，在通入400KPa压缩空气条件下，该工序的时间可由原来的72小时压缩到24-36小时，如果通入400KPa压缩氧气，该工序的时间可由原来的72小时压缩到12-18小时，而真空干燥则将干燥时间压缩至12小时以内，整个工序时间可缩短60%。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明：
一种压力容器固化室，包括固化室1，固化室1的内部分别布置循环风机2、压力容器室3，压力容器室3内布置蒸汽发生器31、雾化器32，固化室1的外部布置PLC控制装置，固化室1的侧壁上分别布置压缩空气进口4、真空压缩机接口5，压力容器室3与固化室1之间布置压缩空气加热器6。
本发明固化室1的外表面附着聚氨酯保温层。固化室1的内表面附着不锈钢层。固化室1的内表面设置温湿度传感器7。
基于本发明的压力容器固化室的固化方法，包括如下步骤：
第一步：固化阶段
通过压缩空气加热器6控制固化室1内部的温度，通过蒸汽发生器31、雾化器32控制固化室1内部的湿度，通过压缩空气或压缩氧气控制固化室1的压力，以加快游离铅的氧化和铅膏再结晶的进程；
第二步：干燥阶段
通过循环风机2和压缩空气加热器6控制固化室1内部的温度，到达设定值后，通过真空压缩机接口5在固化室1内制造负压，保持一段时间，待极板内水份蒸发，再通过压缩空气接口4通入空气，消除负压，在空气与水蒸气充分混合后，关闭压缩空气接口4，打开真空压缩机接口5，水蒸气随之排除固化室1外，如此循环反复。
下面是本发明在固化过程中的一种典型工艺，具体过程如下：
第一步：固化阶段：
通过压缩空气加热器6将固化室1内部的温度控制在35度，通过蒸汽发生器31、雾化器32将固化室1内部的湿度控制在100%，固化室1内部的压力控制在100KPa，经过8h；
通过压缩空气加热器6将固化室1内部的温度控制在40度，通过蒸汽发生器31、雾化器32将固化室1内部的湿度控制在98%，通过空气压缩机、真空压缩机将固化室1的压力控制在400KPa，经过8h；
通过压缩空气加热器6将固化室1内部的温度控制在48度，通过蒸汽发生器31、雾化器32将固化室1内部的湿度控制在85%，通过空气压缩机、真空压缩机将固化室1的压力控制在400KPa，经过4h；
通过压缩空气加热器6将固化室1内部的温度控制在45度，通过蒸汽发生器31、雾化器32将固化室1内部的湿度控制在60%，通过空气压缩机、真空压缩机将固化室1的压力控制在400KPa，时间4h；
第二步：干燥阶段：
通过压缩空气加热器6将固化室1内部的温度控制在50度，通过空气压缩机、真空压缩机将固化室1的压力控制在-50KPa，经过1h；
通过压缩空气加热器6将固化室1内部的温度控制在50度，通过空气压缩机、真空压缩机将固化室1的压力控制在20KPa，经过0.5h；
通过压缩空气加热器6将固化室1内部的温度控制在60度，通过空气压缩机、真空压缩机将固化室1的压力控制在-50KPa，经过1h；
通过压缩空气加热器6将固化室1内部的温度控制在60度，通过空气压缩机、真空压缩机将固化室1的压力控制在20KPa，经过0.5h；
通过压缩空气加热器6将固化室1内部的温度控制在65度，通过空气压缩机、真空压缩机将固化室1的压力控制在-50KPa，经过1h；
通过压缩空气加热器6将固化室1内部的温度控制在65度，通过空气压缩机、真空压缩机将固化室1的压力控制在20KPa，经过0.5h；
通过压缩空气加热器6将固化室1内部的温度控制在70度，通过空气压缩机、真空压缩机将固化室1的压力控制在-50KPa，经过1h；
通过压缩空气加热器6将固化室1内部的温度控制在70度，通过空气压缩机、真空压缩机将固化室1的压力控制在20KPa，经过0.5h；
通过压缩空气加热器6将固化室1内部的温度控制在75度，通过空气压缩机、真空压缩机将固化室1的压力控制在-50KPa，经过1h；
通过压缩空气加热器6将固化室1内部的温度控制在75度，通过空气压缩机、真空压缩机将固化室1的压力控制在20KPa，经过0.5h；
通过压缩空气加热器6将固化室1内部的温度控制在75度，通过空气压缩机、真空压缩机将固化室1的压力控制在-50KPa，经过1h；
通过压缩空气加热器6将固化室1内部的温度控制在75度，通过空气压缩机、真空压缩机将固化室1的压力控制在20KPa，经过0.5h；
通过压缩空气加热器6将固化室1内部的温度控制在75度，通过空气压缩机、真空压缩机将固化室1的压力控制在-50KPa，经过1h；
通过压缩空气加热器6将固化室1内部的温度控制在75度，通过空气压缩机、真空压缩机将固化室1的压力控制在20KPa，经过2h。
Claims (1)
1.一种压力容器固化室的固化方法，所述压力容器固化室包括固化室（1），所述固化室（1）的内部分别布置循环风机（2）和压力容器室（3），所述压力容器室（3）内布置蒸汽发生器（31）和雾化器（32），所述固化室（1）的外部布置PLC 控制装置，所述固化室（1）的侧壁上分别布置压缩空气或压缩氧气进口（4）和真空压缩机接口（5），所述压力容器室（3）与固化室（1）之间布置压缩空气加热器（6），其特征在于，包括如下步骤：
第一步：固化阶段：通过压缩空气加热器（6）控制固化室（1）内部的温度，通过蒸汽发生器（31）、雾化器（32）控制固化室（1）内部的湿度，通过压缩空气或压缩氧气控制固化室（1）的压力，以加快游离铅的氧化和铅膏再结晶的进程；
第二步：干燥阶段：通过循环风机（2）和压缩空气加热器（6）控制固化室（1）内部的温度，到达设定值后，通过真空压缩机接口（5）在固化室（1）内制造负压，保持一段时间，待极板内水份蒸发，再通过压缩空气接口（4）通入空气，消除负压，在空气与水蒸气充分混合后，关闭压缩空气接口（4），打开真空压缩机接口（5），水蒸气随之排出固化室（1）外，如此循环反复。
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