CN104124425B - 蓄电池极板加酸装置及加酸方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及存储蓄电池加工领域。一种蓄电池极板加酸装置，包括极板传送带、一对分布在极板传送带上下方的压辊、雾化室、两根设有若干第一喷孔的喷酸管和使酸从所述第一喷孔喷出的气雾形成机构，所述两根喷酸管位于所述雾化室内且分布在所述极板传送带的上下方，所述压辊位于所述雾化室的外部，所述雾化室设有极板进口和极板出口。本发明提供了一种能够降低极板表面硫酸铅层的厚度和提高极板表面质量的蓄电池极板加酸装置及加酸方法，解决了现有的极板加酸过程中极板表面会产生压辊布纹、表面不平整、渗透短路、硫酸铅层厚和铅膏流失的问题。

Description

蓄电池极板加酸装置及加酸方法

技术领域

本发明涉及蓄电池加工领域，尤其涉及一种蓄电池极板加酸装置及加酸方法。

背景技术

蓄电池的基本构成为箱体、蓄电池盖和极板。在中国专利号为ZL2005100611114、公开日为2006年4月12日、名称为“一种铅酸蓄电池胶体极板及其制造工艺”的专利文件中公开了一种蓄电池的极板和极板的加工方法。在中国专利号为ZL2009100746726、公开日为2009年10月28日、名称为“可消除极板裂纹的阀控式铅酸蓄电池极板制备方法”的专利文件中公开了一种蓄电池极板的制备方法。在中国专利申请号为2013106059502、公开日为2014年4月30日、名称为“蓄电池极板淋酸装置”的专利文件中公开了一种蓄电池极板加工时进行加酸的装置。正如以上各专利公开的那样，现有的铅酸蓄电池极板在涂填后都要在极板表面加上稀硫酸，以防止极板在固化阶段表面产生裂纹。现有的极板进行加酸的方法为将酸仅淋在上压辊或同时淋在上下压辊上，然后通过压辊压实极板的过程中将酸转移到极板表面，也即本质上是采取浸渍或者说是印刷的方式在极板的表面进行加酸。现有的加酸设备和方法存在以下不足：压辊被淋酸后，表面会快速生成硫酸铅层，导致极板表面有较清晰的压辊布纹；下压辊上会粘联有铅泥，导致极板经压辊压实后极板反面粘带有大量的铅泥、以致极板不平整和内化成电池后易导致活性位置渗透短路；会将极板表面的铅膏冲刷掉而导致浪费；极板表面生产的硫酸铅层厚，导致电池充电化成难。

发明内容

本发明提供了一种能够降低极板表面硫酸铅层的厚度和提高极板表面质量的蓄电池极板加酸装置及加酸方法，解决了现有的极板加酸过程中极板表面会产生压辊布纹、表面不平整、渗透短路、硫酸铅层厚和铅膏流失的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种蓄电池极板加酸装置，包括极板传送带、一对分布在极板传送带上下方的压辊、雾化室、两根设有若干第一喷孔的喷酸管和使酸从所述第一喷孔喷出的气雾形成机构，所述两根喷酸管位于所述雾化室内且分布在所述极板传送带的上下方，所述压辊位于所述雾化室的外部，所述雾化室设有极板进口和极板出口。使用时，极板在极板传送带的作用下经极板进口进入雾化室、然后从极板出口流出，气雾形成机构使酸以气态或雾的形式从喷酸管的第一喷孔中排出，酸雾接触到极板时而液化粘附到极板表面上产生反应而实现对极板进行酸化。雾化室起到限制排出的酸雾向外扩散的作用、防止污染环境和保护作用人员的健康。雾化形成机构可以为现有的喷雾器。

作为优选，所述第一喷孔为圆孔，所述第一喷孔的直径为0.2～0.5毫米。能够使得雾化形成机构仅设计为一台泵就能够使得从第一喷孔中排出的酸呈雾状。

作为优选，所述极板传送带包括一对纵梁和若干位于一对纵梁之间的输送辊，所述输送辊转动连接于所述纵梁，所述雾化室设置于所述输送辊中的相邻的两根输送辊之间。能够有效避免酸喷到极板传送带上，从而起到进一步节约酸的用量、延长极板传送带的使用寿命、提高设备的清洁程度和极板品质的作用。

作为优选，所述气雾形成机构包括出口端同所述喷酸管连接在一起的压缩空气形成机构和将酸输送给所述喷酸管的酸输送泵。结构简单。

作为另一优选，所述气雾形成机构包括导热油箱和酸输送泵，所述导热油箱内设有加热器、盘管和若干个串联连接在一起的喷淋式气化室，所述喷淋式气化室包括气化腔和一端穿设在气化腔内的喷淋管，所述气化腔的内表面构成气化面，所述气化腔设有气化室出口，所述喷淋管位于气化腔外的一端设有气化室入口、位于气化腔内的部分上设有第二喷孔，所述盘管的进口端同所述酸输送泵的出口连接在一起、出口端同所述喷淋式气化室中的第一个喷淋式气化室的气化室入口连接在一起，所述喷淋式气化室中的最后一个喷淋式气化室的气化室出口同所述喷酸管连接在一起。使用时，将导热油加添到导热油箱内，通过加热器对导热油进行加热，酸液在酸输送泵的作用下进入盘管而被导热油加热，然后经气化室进口进入喷淋管而喷淋到气化腔的内表面（即气化面）上，气化腔由于受到导热油的加热处于热的状态、使得喷到气化面上的酸液被气化，喷淋过程中可能由于没有碰到气化面或气化面提供的热量不够等因素导致酸液有部分没有被气化的现象产生，在进入下一级喷淋式气化室时没有气化的酸液被进一步气化，最后使得酸液以气态进入喷酸管而从第一喷孔中流出，气态酸流出后产生部分液化而形成酸雾、酸雾接触到极板表面而进一步液化为酸液而粘附在极板表面上。能够使得酸能够更为均匀且完整地加到极板表面上，且所形成的硫酸铅层的厚度薄。降低了酸的用量、提高极板的品质。

蓄电池极板加酸装置还包括位于导热油箱上方的导热室，所述导热室底壁内表面呈倾斜状态，所述导热室和导热油箱之间通过第一油管和第二油管连通，所述第一油管的上端口位于导热室底壁高端、下端口位于导热油箱顶壁，所述第二油管的上端口位于导热室底壁低端、下端口低于第一油管的下端口。能够有效防止导热油产生喷油现象。当导热油品质不良而产生喷油现象时，油经第一油管而进入导热室被降温去沸、然后迅速下流而经第二油管回流到导热油箱内，从而起到防止喷油的作用。

作为优选，所述第一油管呈倾斜状态，所述第一油管的倾斜角为度为40°～70°。能够有效防止导热油产生假喷油现象。

蓄电池极板加酸装置还包括使导热油在导热油箱的下部空间和上部空间之间进行循环的导热油循环泵，所述加热器位于导热油箱的下部、喷淋式气化室和加热盘管位于导热油箱的上部。现有的对同一箱体内的流体进行加热的惯用手段都为将加热器放置在容器的底部而通过流体自然对流的方式使得容器内流体各个部分的温度保持一致，该方法对于上部不停地进行热量流失（酸液气化时吸收掉）且有物体阻碍流动的结构时、则导热的及时性会较差。本技术方案能够克服上述问题，使导热油箱内的喷淋式气化室及盘管受热均匀，有效杜绝导热油喷油现象。

作为优选，所述极板进口设有降温通道。能够使得极板进入雾化室时被降温，从而又有利于促使气体的酸液化到极板表面上。

一种蓄电池极板加酸方法，通过使酸形成酸雾或酸气后直接喷到极板的表面上方式进行加酸。

本发明具有下述优点：极板上下表面都能够被均匀地接触到酸而生成硫酸铅层；能够避免在压辊上形成铅泥，压辊对极板进行压实时不会在极板表面上产生压辊布纹、不会导致极板表面不平整和渗透短路现象；能够节约酸的用量；极板表面生产的硫酸铅层的厚度薄，使得电池充电化成上容易；对空气的污染小。

附图说明

图1为蓄电池极板加酸装置实施例一的示意图。

图2为蓄电池极板加酸装置实施例一的使用状态示意图。

图3为蓄电池极板加酸装置实施例二的示意图。

图4为图3中的喷淋式气化室的剖视示意图。

图5为蓄电池极板加酸装置实施例三的使用状态示意图。

图6实施例四中的喷淋式气化室的示意图。

图中：极板传送带1、纵梁11、输送辊12、压辊2、雾化室3、极板进口31、极板出口32、两根喷酸管4、第一喷孔41、气雾形成机构5、导热油箱51、液位显示器511、温度显示器512、加热器52、盘管53、酸输送泵54、第一管道541、第一控制阀542、第二管道543、第二控制阀544、第一压力表545、喷淋式气化室55、气化室入口551、气化室出口552、气化腔554、喷淋管555、第二喷孔556、喷淋管朝向气化室出口的一端557、第三管道56、第三控制阀561、导热油循环泵57、第四管道571、第五管道572、第四控制阀573、导热室58、导热室底壁581、第二油管582、第二油管的上端口5821、第二油管的下端口5822、加油口583、安全放散阀584、第二压力表585、第一油管586、第一油管的上端口5861、第一油管的下端口5862、酸液储存桶6、极板7、降温通道8、蒸发器81、压缩机82、冷凝器83。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一，参见图1，一种蓄电池极板加酸装置，包括极板传送带1、一对压辊2、雾化室3、两根喷酸管4和气雾形成机构5。

极板传送带1包括两根纵梁11、若干输送辊12和驱动输送辊转动的动力机构（图中没有画出）。输送辊12的两端转动连接在两根纵梁11上。输送辊12沿纵梁11的延伸方向分布。

一对压辊2中的两根压辊分布在极板传送带1的上下两侧。

雾化室3和压辊2沿极板传送带1的输送方向从后向前依次分布，也即极板先被输送到压辊然后输送到雾化室。雾化室3为有机玻璃制作而成、以便于观察极板表面粘附的酸量。雾化室3设置于输送辊12中相连的两根输送辊之间，也即所有的输送辊都位于雾化室的外部。雾化室3设有极板进口31和极板出口32。

两根喷酸管4位于雾化室3内。两根喷酸管4分布在极板传送带1的上下方。喷酸管4仅在朝向极板输送带的一侧设有第一喷孔41。每一根喷酸管4上的第一喷孔41共有三排，三排第一喷孔沿喷酸管4周向分布。同一排第一喷孔中的第一喷孔沿喷酸管4的长度方向分布。第一喷孔41为圆孔，第一喷孔41的直径为0.2～0.5毫米。第一喷孔41的孔间距为10-20mm。

气雾形成机构5包括酸输送泵54和出口端同喷酸管3连接在一起的压缩空气形成机构（图中没有画出）。酸输送泵54的出口通过第一管道541同喷酸管4连接在一起。第一管道541上设有第一控制阀542。第一控制阀542为球阀。酸输送泵54的进口端通过第二管道543同酸液储存桶6连接在一起。第二管道543上设有第二控制阀544。第二控制阀544为球阀。

参见图2，通过该蓄电池极板加酸装置对极板进行加酸的方法为：将酸液储存在酸液储存桶6中，起动酸输送泵54和压缩空气形成机构（如空压机、气泵等），酸液被酸输送泵54输送到喷酸管4的过程中被压缩空气形成机构所产生的压缩气体所雾化，使得从喷酸管4的第一喷孔41排出的酸为酸雾。极板传输带1首先使极板7从一对压辊2之间穿过而被压实，然后经极板进口31而进入雾化室3，最后从极板出口32离开雾化室而被输送走。极板7经过雾化室3的过程中一对喷酸管4将雾化后的酸喷到极板7的上下表面上对极板进行加酸，使得极板7的上下表面都生成一层薄且均匀覆盖极板上下表面的硫酸铅层。

实施例二，同实施例一的不同之处为：

参见图3，气雾形成机构5还导热油箱51、加热器52、盘管53、喷淋式气化室55、导热油循环泵57和导热室58。不设置压缩空气形成机构。

导热油箱51设有液位显示器511和温度显示器512。

加热器52位于导热油箱51内部的下端。

盘管53位于导热油箱51内部的上端。盘管53的进口端通过第一管道541同酸输送泵54的出口端对接在一起。第一管道541上设有第一压力表545。

酸输送泵54位于导热油箱51的外部。酸输送泵54为调速泵。更具体地为手动调速泵。

喷淋式气化室55位于导热油箱51的内部上端。喷淋式气化室55有5个。喷淋式气化室55设有气化室入口551和气化室出口552。5个喷淋式气化室55串联连接在一起。5个喷淋式气化室55中的第一个喷淋式气化室（即图中最右端的那个）的气化室入口同盘管53的出口端连接在一起。5个喷淋式气化室55中的最后一个喷淋式气化室的气化室出口通过第三管道56同喷酸管4连接在一起。第三管道56上设有第三控制阀561。第三控制阀561为球阀。

导热油循环泵57位于导热油箱51的外部。导热油循环泵57的进口端通过第四管道571同导热油箱51的下部空间（即加热器所在的部位）连通。导热油循环泵57的出口端通过第五管道572同导热油箱51的上部空间（即喷淋式加热室所在的部位）连通。第四管道571上设有第四控制阀573。第四控制阀573为球阀。

导热室58位于导热油箱51的外部上方。导热室底壁581内表面呈倾斜状态。导热室58和导热油箱51之间通过第一油管586和第二油管582连通。第一油管的上端口5861位于导热室底壁581高端。第一油管的下端口5862位于导热油箱1顶壁。第一油管586呈倾斜状态。第一油管586的倾斜角度为40°～70°。第二油管的上端口5821位于导热室底壁581低端。

第二油管的下端口5822位于导热油箱51中部以下的部位，本实施例中为位于加热器52和喷淋式气化室55之间。能够防止导热油不能够添加到导热油箱的下部而覆盖住加热器而产生干烧现象（从顶部加油时，由于盘管和喷淋式气化室的设置、连通导热油箱上下部的空间通道时较小的、容易产生回气不畅而导致下部无油而产生干烧的现象）。

导热室58设有加油口583、安全放散阀584和第二压力表585。安全放散阀584能够避免导热油箱51内导热油循环时、产生气体无法排放而导致的安全事故。

参见图4，喷淋式气化室55包括气化腔554和喷淋管555。气化腔554的内表面构成气化面。气化室出口552设置于气化腔554。喷淋管555一端穿设在气化腔554内。气化室进口551设置于喷淋管555位于气化腔554外部的部分上。喷淋管555位于气化腔内的部分上设有若干第二喷孔556。喷淋管朝向气化室出口的一端557为封闭结构即没有设置喷孔，这样能够优选避免酸溶液不被气化而流出气化腔。

本实施例中从第一喷孔41排出的为酸液气化后形成的气体，具体气化过程为：

参见图3、经加油口583注入导热油，导热油经换热室58、第一油管586和第二油管582而流到导热油箱51中。导热油的加入量为能够淹没喷淋式气化室55和盘管53且在导热油箱51的上方留有空隙即不完全装满导热油箱。通过加热器52将导热油箱箱51内的导热油加热。通过温度显示器512进行观察温度。在加热的过程中开启第四控制阀573并通过导热油循环泵57对导热油箱51内的导热油进行循环。驱动酸输送泵54。酸输送泵54将酸液输入到盘管53而吸收导热油箱51内的热量而被加热。

参见图4，热的酸液从气化室入口551进入喷淋管555后经第二喷孔556喷射到气化腔554的内表面即气化面上而被气化。气体酸和没有被气化的酸所形成的汽液混合物经气化室出口552流出。

参见图3，然后流向下一个喷淋式气化室55，依次类推，最后气化后的酸（以下称为酸气）经第三管道56而进入喷酸管4后从第一喷孔41以气态喷出。酸气在雾化室3中由于热量的散失而部分液化而形成雾状的汽液混合物（以下称为酸雾），酸雾接触到极板时被进一步液化而附着到极板表面并同极板反应而在极板表面生产硫酸铅层。

实施例三，同实施例二的不同之处为:参见图5，极板进口31设有降温通道8。降温通道8内设有蒸发器81。蒸发器81通过压缩机82同冷凝器83连接在一起。使用时，通过压缩机82将冷媒在蒸发器81和冷凝器83之间循环，冷媒在蒸发器81中蒸发时吸收热量而使得降温通道8内的温度降低，极板7经过降温通道8进入雾化室3时被降温而使得酸气能够更好地冷凝而附着在极板表面上。当然降温通道8也能够通过冷却水进行循环的方式进行降温。

实施例四，同实施例三的不同之处为：参见图6，气化腔554的壁部设有若干朝向气化腔内部凸起的第一褶皱部5541。第一褶皱部5541沿气化腔554的周向分布。第一褶皱部5541的外表面形成导热油储存腔5542。相邻的第一褶皱部之间形成拓展槽5543。拓展槽5543的壁面构成气化面。喷淋管555设有若干朝向喷淋管外部凸起的第二褶皱部5551。第二褶皱部5551一一对应地容置在拓展槽5543中。第二褶皱部5551的内表面之间形成同喷淋管555内部连通的甲醇储存腔5552。第二褶皱部5551上设有第二喷孔556。喷淋管连接相邻第二褶皱部的部位5553上也设有第二喷孔556。该结构能够在不增加喷淋式气化室的外观体积的情况下增加气化面的面积、且能够使得所有的气化面都能够被导热油充分加热和酸液能够有效地喷淋到气化面的各个部位，从而起到提高气化效率的作用。

Claims (8)

1.一种蓄电池极板加酸装置，包括极板传送带和一对分布在极板传送带上下方的压辊，其特征在于，还包括雾化室、两根设有若干第一喷孔的喷酸管和使酸从所述第一喷孔喷出的气雾形成机构，所述两根喷酸管位于所述雾化室内且分布在所述极板传送带的上下方，所述压辊位于所述雾化室的外部，所述雾化室设有极板进口和极板出口，所述气雾形成机构包括出口端同所述喷酸管连接在一起的压缩空气形成机构和将酸输送给所述喷酸管的酸输送泵，所述气雾形成机构包括导热油箱和酸输送泵，所述导热油箱内设有加热器、盘管和若干个串联连接在一起的喷淋式气化室，所述喷淋式气化室包括气化腔和一端穿设在气化腔内的喷淋管，所述气化腔的内表面构成气化面，所述气化腔设有气化室出口，所述喷淋管位于气化腔外的一端设有气化室入口、位于气化腔内的部分上设有第二喷孔，所述盘管的进口端同所述酸输送泵的出口连接在一起、出口端同所述喷淋式气化室中的第一个喷淋式气化室的气化室入口连接在一起，所述喷淋式气化室中的最后一个喷淋式气化室的气化室出口同所述喷酸管连接在一起。

2.根据权利要求1所述的蓄电池极板加酸装置，其特征在于，所述第一喷孔为圆孔，所述第一喷孔的直径为0.2～0.5毫米。

3.根据权利要求1或2所述的蓄电池极板加酸装置，其特征在于，所述极板传送带包括一对纵梁和若干位于一对纵梁之间的输送辊，所述输送辊转动连接于所述纵梁，所述雾化室设置于所述输送辊中的相邻的两根输送辊之间。

4.根据权利要求1或2所述的蓄电池极板加酸装置，其特征在于，还包括位于导热油箱上方的导热室，所述导热室底壁内表面呈倾斜状态，所述导热室和导热油箱之间通过第一油管和第二油管连通，所述第一油管的上端口位于导热室底壁高端、下端口位于导热油箱顶壁，所述第二油管的上端口位于导热室底壁低端、下端口低于第一油管的下端口。

5.根据权利要求4所述的蓄电池极板加酸装置，其特征在于，所述第一油管呈倾斜状态，所述第一油管的倾斜角为度为40°～70°。

6.根据权利要求4所述的蓄电池极板加酸装置，其特征在于，还包括使导热油在导热油箱的下部空间和上部空间之间进行循环的导热油循环泵，所述加热器位于导热油箱的下部、喷淋式气化室和加热盘管位于导热油箱的上部。

7.根据权利要求1或2所述的蓄电池极板加酸装置，其特征在于，所述极板进口设有降温通道。

8.一种使用权利要求1所述蓄电池极板加酸装置的蓄电池极板加酸方法，其特征在于，通过使酸形成酸雾或酸气后直接喷到极板的表面上方式进行加酸。