CN103531751A - 一种用于极板的固化系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种用于极板的固化系统，包括固化室、第一风机和调整装置；调整装置用于调整固化室内的温度和湿度；固化室包括本体、固化室门和隔板，本体前端设置有固化室门且后端为封闭端，隔板由前至后设于本体内且将本体分为第一腔室和第二腔室，固化室门与隔板前端之间具有前转弯风道；第一风机具有腔体，腔体具有出气口和吸气口，出气口和吸气口之一对着第一腔室，其另一对着第二腔室，腔体形成后转弯风道，第一腔室、后转弯风道、第二腔室和前转弯风道之间形成环形气流通道。本申请延长了气流循环通路，无需借助外置风道，即可实现室内气体低阻力循环，气体循环阻力小，布风均匀，无对流死角，使极板加湿、加热均匀，且极板固化效果好。

Description

一种用于极板的固化系统
技术领域
本申请涉及电池生产领域，尤其涉及一种用于极板的固化系统。
背景技术
极板固化是指涂好膏的极板在一定温度、湿度和时间等条件下，在铅膏胶凝过程中完成游离铅及板栅筋条表面铅的氧化及碱式硫酸铅的再结晶和硬化的过程。极板固化质量的好坏直接影响电池的性能，固化工序是电池生产过程中的一个关键工序。目前行业内使用的固化室如图1所示，有效容积尺寸为4.4m*3.4m*2.8m左右的固化室，这种固化室的工作原理是由风机4提供内部空气的流通循环，当湿度小于设定值时，水雾喷头2打开，水雾经风机4加速，再经电加热管5加热进一步雾化，由风道吹向极板，给极板提供高湿度的空气，电加热管5的作用除加强水滴的雾化效果，最主要是给极板固化提供一个恒定适当的温度。补氧气口6是极板在固化过程中定时打开给固化室里面提供新鲜空气补充氧气，排气口3的作用是在固化室内的温度太高时向外排热气，另外一个作用就是在极板干燥阶段向外排湿气。现有的固化室由于室内空气流通方向的截面较大，风速低，流通距离较小，造成对极板加湿、加热的不均匀，尤其是固化室上部和下部的极板固化效果较差。
发明内容
本申请要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于极板的固化系统。
本申请要解决的技术问题通过以下技术方案加以解决：
一种用于极板的固化系统，包括固化室、第一风机和调整装置；
所述调整装置，用于调整所述固化室内的温度和湿度；
所述固化室包括本体、固化室门和隔板，所述本体前端设置有固化室门且后端为封闭端，所述隔板由前至后设于所述本体内且将所述本体分为第一腔室和第二腔室，所述固化室门与所述隔板前端之间具有前转弯风道；
所述第一风机具有设置在所述本体内且靠近所述封闭端的腔体，所述腔体具有出气口和吸气口，所述出气口和所述吸气口之一对着所述第一腔室，所述出气口和所述吸气口之另一对着所述第二腔室，所述腔体形成后转弯风道，所述第一腔室、所述后转弯风道、所述第二腔室和所述前转弯风道之间形成环形气流通道。
所述调整装置包括加热组件和主风道，所述加热组件与所述主风道连通，空气经所述加热组件加热后，流向所述主风道，所述主风道水平设置在所述第一腔室和所述第二腔室内且具有多个第一出风口。
所述加热组件包括第二风机、换热器和电加热器，所述第二风机、所述换热器和所述电加热器依次连接，空气经所述第二风机加速，再依次经所述换热器和所述电加热器加热后进入所述主风道。
所述加热组件还包括蒸气加热器，所述蒸气加热器设置在所述电加热器和所述主风道之间。
所述调整装置还包括蒸气喷头和水雾喷头，所述蒸气喷头设置在所述蒸气加热器和所述主风道之间，所述水雾喷头设置在所述本体内。
所述调整装置还包括第三风机和换热器排气门，所述第三风机设置在所述换热器末端，所述换热器排气门设置在所述换热器的前端，所述第三风机对进入的空气进行加速后，由所述换热器排气门排出。
所述调整装置还包括多个由上至下设置的分风道，所述主风道设置在隔板上部，所述分风道通过所述第一出风口与所述主风道连通，所述分风道上具有多个第二出风口。
所述多个分风道竖直设置且均匀分布在所述第一腔室和所述第二腔室内。
所述调整装置还包括循环风门，所述排气口对着所述第二腔室，所述循环风门设置在所述第二腔室内。
所述调整装置还包括排湿进风门和排湿排风门，所述排湿进风门和所述排湿排风门设置在所述本体顶部，且分别设置在所述循环风门的两侧，所述排湿排风口靠近所述封闭端。
由于采用了以上技术方案，使本申请具备的有益效果在于：
在本申请的具体实施方式中，由于包括固化室和第一风机，固化室包括本体和隔板，隔板由前至后设于本体内且将本体分为第一腔室和第二腔室，固化室门与隔板前端之间具有前转弯风道，第一风机具有腔体，腔体具有出气口和吸气口，腔体形成后转弯风道，第一腔室、后转弯风道、第二腔室和前转弯风道之间形成环形气流通道，本申请延长了气流循环通路，无需借助外置风道，即可实现室内气体低阻力循环，气体循环阻力小，布风均匀，无对流死角，使极板加湿、加热均匀，且极板固化效果好
附图说明
图1为现有的固化室的结构示意图；
图2为本申请用于极板的固化系统在一种实施方式中的立体结构示意图；
图3为本申请用于极板的固化系统在另一种实施方式中的立体结构示意图；
图4为本申请用于极板的固化系统在一种实施方式中的结构示意图；
图5为本申请用于极板的固化系统在一种实施方式中的纵截面示意图；
图6为本申请用于极板的固化系统在一种实施方式中的环形气流通道的示意图；
图7为本申请用于极板的固化系统在一种实施方式中的排湿通道的示意图；
图8为本申请用于极板的固化系统在一种实施方式中在氧化阶段空气流动的示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。
如图2至图5所示，本申请的用于极板的固化系统，其一种实施方式，包括固化室、第一风机200和调整装置。调整装置，用于调整固化室内的温度和湿度。固化室包括本体110、固化室门120和隔板130。本体110的前端设置有固化室门120，固化室门120可气动控制，本体110的后端为封闭端，隔板130由前至后设于本体110内，且将本体110分为第一腔室111和第二腔室112，固化室门120与隔板130前端之间的空间形成前转弯风道140。在一种实施方式中，本体110为长方体形，隔板130由本体的顶部至底部，将第一腔室111和第二腔室112完全隔开，第一腔室111和第二腔室112的宽度和高度相同，第一腔室111和第二腔室112的宽度和高度也可以不同。本体110也可以为其他形状。第一风机200具有腔体，腔体具有出气口和吸气口（图未示），出气口、腔体和吸气口相互贯通，腔体设置在本体110内且靠近封闭端。吸气口对着第一腔室111，出气口与第二腔室112相通，腔体形成了后转弯风道150，第一腔室111、后转弯风道150、第二腔室112和前转弯风道140之间形成环形气流通道，空气可环绕第一腔室111、后转弯风道150、第二腔室112和前转弯风道140流动。
调整装置包括加热组件和主风道（图未示），加热组件与主风道连通，从第一腔室111中抽取的空气经加热组件加热后，流向主风道，主风道水平设置在第一腔室111和第二腔室112内，主风道具有多个第一出风口（图未示）。主风道可以设置在隔板130上，具体可设置在隔板130的上部、中间部位或下部。在本实施方式中，主风道设置在隔板130的上部。多个第一出风口均匀分部在主风道上。加热后的空气经第一出风口注入第一腔室111和第二腔室112内。
加热组件包括第二风机310、换热器321和电加热器322，第二风机310、换热器321和电加热器322依次连接。第二风机310和第一腔室111之间设置有第一风门340，打开第一风门340后，第二风机310抽出第一腔室111内的空气，依次经过换热器321的管内层和电加热器322加热后，进入主风道，经主风道上的第一出风口再分别进入第一腔室111和第二腔室112。在一种实施方式中，第一风门340和第二风机310之间还可以设置有补氧进气口330，第一风门340可以是蝶阀结构，补氧气进气口330可以是闸阀结构。本申请的加热组件可以设置在本体110的外部，具体可设置在本体110的顶部。
加热组件还可以包括蒸气加热器323，蒸气加热器323可以设置在电加热器322和主风道之间，蒸气加热器323也可以设置在换热器321和电加热器322之间。在本实施方式中，蒸气加热器323可以设置在电加热器322和主风道之间。
调整装置还可以包括蒸气喷头351和水雾喷头352，蒸气喷头351设置在蒸气加热器323和主风道之间，水雾喷头352设置在本体110内。
调整装置还可以包括第三风机361和换热器排气门362，第三风机361设置在换热器321末端，换热器排气门362设置在换热器321的前端。第三风机361和换热器321之间还可设置换热器进气门363。
调整装置还包括分风道370，分风道370有多个，分风道370由上至下设置在隔板130上。在本实施方式中，主风道设置在隔板130上部，分风道370通过第一出风口与主风道连通，分风道370上具有多个第二出风口371。多个分风道370可以竖直设置，且均匀分布在第一腔室111和第二腔室112内。
第一腔室111和第二腔室112内还可设置铁轨391和工字梁392。在一种实施方式中，第一腔室111和第二腔室112的截面比刚好能放下2个叠起来的极板放置架393稍微大一些，方便极板放置架393进出第一腔室111和第二腔室112，极板放置架393由推车沿着铁轨391推入固化室内在支撑工字梁392上排列好，前后极板放置架393要留有60-120mm间隙，这个间隙可以正对着第二出风口371。
本申请的用于极板的固化系统，还可以包括循环风门381，循环风门381为百叶窗结构，第一风机200的出气口对着第二腔室112，循环风门381设置在第二腔室112内，用以阻隔循环气流，循环风门381具体可设置在靠近隔板130末端的位置。
调整装置还可以包括排湿进风门382和排湿排风门383。排湿进风门382和排湿排风门383为蝶阀结构，设置在本体110顶部，且分别设置在循环风门381的两侧，排湿排风口383靠近本体110的封闭端。
本申请的用于极板的固化系统，还可以包括保温墙板，保温墙板包覆在本体110的表面。
调整装置还可以包括2个PT100温度感应头构成的干湿球和相应的控制电路组成，PT100温度感应头安装在第一风机200吸气口正前方0.9m左右的位置处。固化室内气体排湿系统由第一风机200、排湿进风门382、排湿排风门383、循环风门381构成。循环风门381、排湿进风门382、排湿排风门383均气动控制。
如图6至图8所示，极板的氧化阶段，第一风机200打开，循环风门381打开，让本体110内形成一个高流速大风量的循环风，第一风门340、第二风机310打开，该处的空气经第一风门340、第二风机310、换热器321的管内层、蒸汽加热器323、电加热器322、经主风道进入分风道370，再由第二出风口371进入到两侧的第一腔室111和第二腔室112内。在氧化阶段，补氧气进气口330间歇性的打开、关闭对本体110内补充新鲜空气，当湿度小于设定值时，蒸气喷头351和水雾喷头352打开，蒸汽从第二出风口371喷出，均布在本体110内，水雾环绕第一腔室111、后转弯风道150、第二腔室112和前转弯风道140加速进一步雾化，和着蒸汽一起在循环风的吹动下均匀的给极板加湿。温度小于设定值时，电加热器322打开加热，经加热的空气由第二出风口371均布在固化室内，在循环风的吹动下均匀的给极板加热。温度高于设定的上限值，在电加热器322关闭一小段时候温度还不能恢复到设定值，换热器排气门362、换热器进气门363、第三风机361打开，高速气流从换热器321管外层通过排出，给换热器321管内层的空气进行风冷。温度恢复到设定值下限后，换热器排气门362、换热器进气门363、换热器风机361关闭。在极板干燥阶段，第一风机200打开，循环风门381打开，让固化室内形成一个高流速大风量的循环风。第一风门340打开，第二风机310打开，该处的空气经第一风门340、第二风机310、换热器321的管内层、蒸汽加热器323、电加热器322、经主风道进入分风道370，再由第二出风口371进入到隔板130两侧的第一腔室111和第二腔室112内。极板干燥阶段要求的温度较高，改由蒸汽加热器323加热，电加热器322关闭，由于空气中的饱和蒸汽量随着温度的升高而提高，当温度加热到一设定值，本体110内空气中的饱和蒸汽达到较高压力时，排湿进风门382、排湿排风门383打开，循环风门381关闭，在第一风机200的推动下，本体110外的新鲜空气从排湿进风门382进入，本体110内的高湿气体迅速从排湿排风门383排出，排湿过程一般设定为10～15秒，继续循环加热、排湿的过程，直到干燥到极板的水分合格为止。
以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种用于极板的固化系统，其特征在于，包括固化室、第一风机和调整装置；
所述调整装置，用于调整所述固化室内的温度和湿度；
所述固化室包括本体、固化室门和隔板，所述本体前端设置有固化室门且后端为封闭端，所述隔板由前至后设于所述本体内且将所述本体分为第一腔室和第二腔室，所述固化室门与所述隔板前端之间具有前转弯风道；
所述第一风机具有设置在所述本体内且靠近所述封闭端的腔体，所述腔体具有出气口和吸气口，所述出气口和所述吸气口之一对着所述第一腔室，所述出气口和所述吸气口之另一对着所述第二腔室，所述腔体形成后转弯风道，所述第一腔室、所述后转弯风道、所述第二腔室和所述前转弯风道之间形成环形气流通道。
2.如权利要求1所述的用于极板的固化系统，其特征在于，所述调整装置包括加热组件和主风道，所述加热组件与所述主风道连通，空气经所述加热组件加热后，流向所述主风道，所述主风道水平设置在所述第一腔室和所述第二腔室内且具有多个第一出风口。
3.如权利要求2所述的用于极板的固化系统，其特征在于，所述加热组件包括第二风机、换热器和电加热器，所述第二风机、所述换热器和所述电加热器依次连接，空气经所述第二风机加速，再依次经所述换热器和所述电加热器加热后进入所述主风道。
4.如权利要求3所述的用于极板的固化系统，其特征在于，所述加热组件还包括蒸气加热器，所述蒸气加热器设置在所述电加热器和所述主风道之间。
5.如权利要求4所述的用于极板的固化系统，其特征在于，所述调整装置还包括蒸气喷头和水雾喷头，所述蒸气喷头设置在所述蒸气加热器和所述主风道之间，所述水雾喷头设置在所述本体内。
6.如权利要求3所述的用于极板的固化系统，其特征在于，所述调整装置还包括第三风机和换热器排气门，所述第三风机设置在所述换热器末端，所述换热器排气门设置在所述换热器的前端，所述第三风机对进入的空气进行加速后，由所述换热器排气门排出。
7.如权利要求2所述的用于极板的固化系统，其特征在于，所述调整装置还包括多个由上至下设置的分风道，所述主风道设置在隔板上部，所述分风道通过所述第一出风口与所述主风道连通，所述分风道上具有多个第二出风口。
8.如权利要求7所述的用于极板的固化系统，其特征在于，所述多个分风道竖直设置且均匀分布在所述第一腔室和所述第二腔室内。
9.如权利要求1至8中所述的用于极板的固化系统，其特征在于，所述调整装置还包括循环风门，所述排气口对着所述第二腔室，所述循环风门设置在所述第二腔室内。
10.如权利要求9所述的用于极板的固化系统，其特征在于，所述调整装置还包括排湿进风门和排湿排风门，所述排湿进风门和所述排湿排风门设置在所述本体顶部，且分别设置在所述循环风门的两侧，所述排湿排风口靠近所述封闭端。
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