CN106363186A - 一种铅粉生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铅粉生产系统，包括通过管道连接的铅粉机和收集装置，铅粉机的上游连接有进料机构，收集装置的下游连接有引风机，所述铅粉机包括罩壳以及罩壳内可自转的滚筒，所述滚筒两端分别设有进料口和出料口，罩壳内设有用于冷却滚筒的喷淋装置，罩壳外部安装有排放水蒸气的蒸汽排放管，所述管道上设有二次进风口，二次进风口处安装有进风管，进风管上设有流量调节阀；所述蒸汽排放管上设有从所述进料口向滚筒内通入水蒸气的支管；所述滚筒内部靠近进料口的位置设有截顶锥形的导流筒，导流筒两端分别设有进风口和出风口，导流筒的进风口正对所述的进料口。本发明铅粉生产系统产量高，安全性好，铅粉氧化度稳定、铅粉理化性能指标好。

Description

一种铅粉生产系统

技术领域

本发明属于铅蓄电池生产技术领域，特别是涉及一种铅粉生产系统。

背景技术

铅粉是生产铅蓄电池最重要的原材料之一。一般的铅粉生产系统从上游到下游包括进料机构、铅粉机、收集装置，还有给系统提供气压的风机，正压风和负压风两种模式都存在。

滚筒式铅粉机(又称岛津式铅粉机)是铅块生产铅粉最常用的机器。滚筒式铅粉机，一般包括外面的罩壳、罩壳内部可旋传的滚筒、送风装置、冷却喷淋装置、铅粉收集装置等，其中滚筒用来使铅粒翻滚摩擦碰撞，送风装置用来提供铅粉氧化所需空气和分离铅粉和铅粒，冷却喷淋装置用来给滚筒降温，铅粉收集装置用来收集滚筒产出的铅粉。一般滚筒以两端中空轴经轴承安装在机座上，两端中空轴分别作为风、铅粒的入口和风、铅粉的出口。

一般，铅粉机制粉过程如下：

将铅块由输送器按负载量送入铅粉机滚筒，同时通过风机给铅粉机内输入定量的新鲜空气。铅粉机滚筒由传动机构带动，以一定的转速旋转，由于离心力的作用，铅粉机内的铅块也随着铅粉机筒体一起转动，当被带到一定高度时，铅块又借自身的重量自由落下，在这个过程中有三个现象：

(1)铅块与滚筒的筒体摩擦产生热量。

(2)铅块与铅块摩擦产生热量。

(3)铅块的相互撞击和摩擦使得铅块表面晶粒发生变形和滑动位移。

由于铅粉机内摩擦和撞击产生大量的热量，使得筒体内的温度增加，在给风机引入新鲜气流中氧的作用下，铅块发生位移的晶面边缘受到氧化而生成了氧化铅。反应方程式如下：2Pb+O₂→2PbO+Q(热量)

由于铅的氧化反应是放热反应，放出的热量又使得铅粉机滚筒内达到较高的温度。在这个摩擦、撞击、晶体变形位移、氧化的过程中，铅块表面被氧化的部分就与铅块整体之间发生裂缝。随着裂缝的逐渐深入，金属氧化层在撞击和摩擦力的作用下，逐渐从块体上脱落下来，续而进一步磨碎、研细而形成了覆盖一层PbO的细颗粒状铅粉。这些细小微粒通过滚筒旋转作用和滚筒内壁刮板作用扬起，通过气流带出铅粉机滚筒，进入后面的收集装置。

而铅粉和通过滚筒的气流进入到收集装置时，温度还很高，会降低收集装置的使用寿命，还可能发生烧粉等问题，造成安全事故，影响正常的生产。

铅粉机运行时，新鲜风从滚筒进料口进入后，沿滚筒轴线方向呈束状(直径基本与进料口管径相当)前进，通过滚筒后由出料口排出。这样就出现两个问题：

(1)新鲜风沿滚筒轴线方向呈束状前进，很难接触到铅块表面。

(2)新鲜风沿滚筒轴线方向呈束状前进，只与靠近滚筒中心的浮粉接触，氧气与铅粉接触面积少，氧气利用率低。为了保证铅粉氧化度，需提高滚筒运行温度，以促进铅粉氧化。

如授权公告号为CN2657827Y的中国实用新型专利公开了一种高效清洁铅粉机，所述高效清洁铅粉机包括进料、主机、集粉和控制部分，主机部分包括滚筒、正压风管及与其相连的正压风机、传动装置、电机，集粉部分包括脉冲布袋集粉器、负压风机等，固定在正压风管上的热电偶分布于滚筒的上、中、下部，滚筒主机主轴采用滚动轴承安装。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种铅粉生产系统，该铅粉生产系统通过向滚筒中额外提供水蒸气，以及改善新鲜风进入滚筒的风向两个方面，大大增加了铅粉的产量和质量，同时增加新鲜风进入铅粉收集装置，降低铅粉收集装置温度，提高其使用寿命并去除安全隐患，保证系统的安全运行。

一种铅粉生产系统，包括通过管道连接的铅粉机和收集装置，铅粉机的上游连接有进料机构，收集装置的下游连接有引风机，所述铅粉机包括罩壳以及罩壳内可自转的滚筒，所述滚筒两端分别设有进料口和出料口，罩壳内设有用于冷却滚筒的喷淋装置，罩壳外部安装有排放水蒸气的蒸汽排放管，所述管道上设有二次进风口，二次进风口处安装有进风管，进风管上设有流量调节阀；所述蒸汽排放管上设有从所述进料口向滚筒内通入水蒸气的支管；所述滚筒内部靠近进料口的位置设有截顶锥形的导流筒，导流筒两端分别设有进风口和出风口，导流筒的进风口正对所述的进料口。

滚筒内铅块的碰撞摩擦产生大量热同时铅在氧化过程中也会产热，使得滚筒温度很高，而喷淋装置向滚筒外表面喷洒冷却水以使滚筒内部降温，冷却水受热蒸发成水蒸气，部分水蒸气通过支管被引入到滚筒内，加速铅的氧化，并且水蒸气较直接通入冷水，效果更好，不宜使温度产生波动，更容易扩散，容易与铅接触，而被氧化的铅容易从铅块上脱落，这样既增加了铅粉的氧化度，同时也增加了铅粉的产量。增加了导流筒后，新鲜风进入进料口后，到达导流筒，一部分新鲜风通过导流筒的进风口穿过导流筒呈束状前进，一部分新鲜风从导流筒的外部沿导流筒外壁的方向前进，这样可以使新鲜风布满整个滚筒。而铅粉和通过滚筒的气流从铅粉机出来后温度很高，从二次进风口进入的新鲜风温度低，能够对铅粉和气流进行降温。而环境温度一年四季相差较大，可以通过二次进风口上流量调节阀根据实际需要调节进入的风量。风量的大小需根据实际需要，风量过大则意味着需要浪费额外的动力，风量过小则降温效果达不到。

所述流量调节阀可以为常用的阀门结构，优选的，所述流量调节阀为蝶阀，所述蝶阀包括与进风管配合的阀板，穿过进风管驱动阀板转动的转轴，固定在进风管侧壁上的转轴座，以及与转轴端部连接的扳手，所述扳手上设有定位销，所述转轴座上设有若干沿扳手运动轨迹布置的定位孔。蝶阀结构简单，操作方便，需要调节蝶阀时，先握住扳手向外拔，将定位销从定位孔中移出，然后转动扳手使阀板转到需要的角度，最后将定位销再卡入相应的定位孔中，完成对蝶阀开闭大小的调节。

优选的，所述管道包括竖直段和倾斜段，其中竖直段连接铅粉机的出料口，倾斜段连接收集装置的进料口，所述二次进风口设于倾斜段上，所述进风管与倾斜段的上半段的夹角为锐角。这样设计，可以使细颗粒的铅粉进入到收集装置，而混入铅粉中的较大的颗粒由于重力作用而无法通过竖直段。而进风管角度的设计，可以保证从进风管中进入的空气能够朝着收集装置方向走，降低风压压头损失。

优选的，所述铅粉机的出料口设有回料机构。当较大的颗粒掉落在铅粉机的出料口时，可由回料机构重新加入到铅粉机的滚筒内，进行进一步的加工。

优选的，所述导流筒采用截顶锥形结构，导流筒两端分别设有进风口和出风口，导流筒的进风口正对滚筒进料口。新鲜风进入进料口后，到达导流筒，一部分新鲜风通过导流筒的进风口穿过导流筒呈束状前进，一部分新鲜风从导流筒的外部沿导流筒外壁的方向前进，这样可以使新鲜风布满整个铅粉机的滚筒。

优选的，所述导流筒通过支撑杆与滚筒内壁固定连接，所述支撑杆的数量为三根，一根连接导流筒顶部，另外两根分别连接导流筒两侧。由于进料口还需要进铅块，所以支撑杆这样设计既保证了对导流筒有足够的固定强度，又不会挡住铅块进入滚筒内。

优选的，所述导流筒距离进料口50～150mm。导流筒距离进料口一定的距离，不至于影响铅块加入滚筒内。

优选的，所述导流筒的进风口直径为进料口直径的1/5～1/2。进风口的直径过大容易使通过导流筒的新鲜风太多而导流筒外部的新鲜风过少；相反，如果进风口的直径过小，则容易使通过导流筒的新鲜风太少而导流筒外部的新鲜风过多。

为了使导流筒外部的新鲜风按适当的角度前进，从而尽量使新鲜风充分接触铅块，优选的，所述导流筒的锥度为30～75度。

为了方便控制通入滚筒内的水蒸气量，优选的，所述支管上设有阀门。由于环境温度的变化，特别是夏天和冬天环境温度差别很大，所以冷却滚筒所喷的冷却水量有差别，同时达到最佳效果所需通入滚筒的水蒸气的量也存在变化，所以需要在环境温度有较大变化时，通过阀门控制通入滚筒中的水蒸气的量。

优选的，所述引风机为变频负压风机。变频负压风机能够通过变频来控制负压风机的输出功率，从而能够控制负压的大小，调节出粉量、进气量以及进入滚筒内的水蒸气的量。

本发明铅粉生产系统通过设计一个支管，将一部分给滚筒降温产生的水蒸气从蒸汽排放管导入滚筒内，同时增加导流筒，使得新鲜风及支管导入的蒸汽沿多个方向前进，布满整个滚筒，加快了铅块表面的氧化速度，提高铅粉氧化度，并且由于气流扬粉作用增强，提高铅粉产量，并且通过增加二次进风口及控制阀门，降低铅粉收集装置温度，延长收集装置使用寿命，去除安全隐患，保证系统安全稳定运行。

附图说明

图1为本发明铅粉生产系统的结构示意图；

图2为导流筒的剖视图；

图3为导流筒与支撑杆的相对位置示意图；

图4为安装于进风管上的蝶阀的结构示意图；

图5为安装于进风管上的蝶阀的俯视图。

具体实施方式

如图1所示，一种铅粉生产系统，包括铅粉机1和收集装置2，铅粉机1和收集装置2通过管道3连接。

铅粉机1包括罩壳11以及罩壳11内可自转的滚筒12，滚筒12两端设有进料口13和出料口14，罩壳11内设有用于冷却滚筒12的喷淋装置16，喷淋装置16为沿滚筒12长度方向布置的喷淋管，喷淋管与穿过罩壳11的进水管连接，喷淋管管体上设有多个出水孔，出水孔处安装有喷头。罩壳11的外部安装有排放水蒸气的蒸汽排放管15。蒸汽排放管15上设有从进料口13向滚筒12内通入水蒸气的支管17。支管17上设有阀门171。滚筒12内铅块的碰撞摩擦产生大量热同时铅在氧化过程中也会产热，使得滚筒12温度很高，而喷淋装置16向滚筒12外表面喷洒冷却水以使滚筒12内部降温，冷却水受热蒸发成水蒸气，部分水蒸气通过支管17被引入到滚筒12内，加速铅的氧化，并且水蒸气较直接通入冷水，效果更好，更容易扩散，容易与铅接触，而被氧化的铅容易从铅块上脱落，这样既增加了铅粉的氧化度，同时也增加了铅粉的产量。

如图1～3所示，滚筒12内部靠近进料口13的位置设有截顶锥形的导流筒18，导流筒18两端分别设有进风口181和出风口182，进风口181正对进料口13。加入导流筒18后，新鲜风以及从支管导入的水蒸气进入进料口13然后到达导流筒18，一部分新鲜风及水蒸气通过导流筒18的进风口181穿过导流筒18后从出风口182出来呈束状前进，一部分新鲜风及水蒸气从导流筒18的外部沿导流筒18外壁的方向前进，这样可以使新鲜风和水蒸气布满整个铅粉机的滚筒12。

导流筒18通过支撑杆19与滚筒12的内壁固定连接。支撑杆19的数量为三根，一根连接导流筒12的顶部，另外两根分别连接导流筒12的两侧。由于进料口13还需要进铅块，所以支撑杆19这样设计既保证了对导流筒12有足够的固定强度，又不会挡住铅块进入滚筒12内。

导流筒18与进料口13的距离为50～150mm。导流筒18距离进料口13有一定的距离，这样不至于影响铅块加入滚筒12内。导流筒18的进风口181的直径为进料口13直径的1/5～1/2。进风口181的直径过大容易使通过导流筒18的新鲜风太多而导流筒18外部的新鲜风过少；相反，如果进风口181的直径过小，则容易使通过导流筒18的新鲜风太少而导流筒18外部的新鲜风过多。导流筒18的锥度为30～75度。合适的锥度可以使导流筒18外部的新鲜风和水蒸气按适当的角度前进，从而尽量使新鲜风和水蒸气充分接触铅块，获得最优的效果。

铅粉机1的进料口13连接有进料斗4。收集装置2连接有为整个铅粉生产系统提供负压的变频负压风机5。

管道3包括竖直段31和倾斜段32，其中竖直段31连接铅粉机1的出料口14，倾斜段32连接收集装置2的进料口。铅粉机1的出料口14设有回料机构7。回料机构7为由电机驱动的螺杆。管道3的倾斜段32上设有二次进风口，二次进风口处安装有进风管6，进风管6上设有用于调节流量的蝶阀8。进风管6与倾斜段32的上半段的夹角θ为锐角，这样可以保证从进风管6中进入的空气能够朝着收集装置2方向走，降低风压压头损失。

如图4和5所示，蝶阀8包括与进风管6配合的阀板81，穿过进风管6驱动阀板81转动的转轴82，固定在进风管6侧壁上的转轴座83，以及与转轴82端部连接的扳手84，扳手84上设有定位销85，转轴座83上设有若干沿扳手84运动轨迹布置的定位孔86。需要调节蝶阀8时，先握住扳手84向外拔，将定位销85从定位孔86中移出，然后转动扳手84使阀板81转到需要的角度，最后将定位销85再卡入相应的定位孔86中，完成对蝶阀8开闭大小的调节。

Claims (10)

1.一种铅粉生产系统，包括通过管道连接的铅粉机和收集装置，铅粉机的上游连接有进料机构，收集装置的下游连接有引风机，所述铅粉机包括罩壳以及罩壳内可自转的滚筒，所述滚筒两端分别设有进料口和出料口，罩壳内设有用于冷却滚筒的喷淋装置，罩壳外部安装有排放水蒸气的蒸汽排放管，其特征在于，所述管道上设有二次进风口，二次进风口处安装有进风管，进风管上设有流量调节阀；所述蒸汽排放管上设有从所述进料口向滚筒内通入水蒸气的支管；所述滚筒内部靠近进料口的位置设有截顶锥形的导流筒，导流筒两端分别设有进风口和出风口，导流筒的进风口正对所述的进料口。

2.如权利要求1所述的铅粉生产系统，其特征在于，所述流量调节阀为蝶阀，所述蝶阀包括与进风管配合的阀板，穿过进风管驱动阀板转动的转轴，固定在进风管侧壁上的转轴座，以及与转轴端部连接的扳手，所述扳手上设有定位销，所述转轴座上设有若干沿扳手运动轨迹布置的定位孔。

3.如权利要求1所述的铅粉生产系统，其特征在于，所述管道包括竖直段和倾斜段，其中竖直段连接铅粉机的出料口，倾斜段连接收集装置的进料口，所述二次进风口设于倾斜段上，所述进风管与倾斜段的上半段的夹角为锐角。

4.如权利要求1所述的铅粉生产系统，其特征在于，所述铅粉机的出料口设有回料机构。

5.如权利要求1所述的铅粉生产系统，其特征在于，所述导流筒通过支撑杆与滚筒内壁固定连接，所述支撑杆的数量为三根，一根连接导流筒顶部，另外两根分别连接导流筒两侧。

6.如权利要求1所述的铅粉生产系统，其特征在于，所述导流筒距离进料口50～150mm。

7.如权利要求1所述的铅粉生产系统，其特征在于，所述导流筒的进风口直径为进料口直径的1/5～1/2。

8.如权利要求1所述的铅粉生产系统，其特征在于，所述导流筒的锥度为30～75度。

9.如权利要求1所述的铅粉生产系统，其特征在于，所述支管上设有阀门。

10.如权利要求1所述的铅粉生产系统，其特征在于，所述引风机为变频负压风机。