CN107144128A - 新型熔铅炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型熔铅炉，包括炉筒，所述炉筒中设置有炉膛，还包括设置于炉膛中的除渣筒；所述除渣筒底面或侧面上还设置有连通孔；还包括设置于除渣筒侧面或顶面上的除渣孔；所述连通孔及除渣孔均用于连通除渣筒的内侧与外侧；所述连通孔的顶端位置低于除渣孔的底端位置。该熔铅炉结构简单，使用过程中所产生浮渣少，可有效减少原料损耗。
Description
技术领域
本发明涉及蓄电池生产设备领域，特别是涉及一种新型熔铅炉。
背景技术
铅蓄电池因其相较于其他新型蓄电池，如锂电池，以其独有的蓄电量大、制造成本低等优点，仍然是现有运用较为广泛的蓄电池，如运用于汽车上的蓄电池。铅蓄电池为用填满海绵状铅的铅基板栅作负极，填满二氧化铅的铅基板栅作正极，并用稀硫酸作电解质。电池在放电时，金属铅是负极，发生氧化反应，生成硫酸铅；二氧化铅是正极，发生还原反应，生成硫酸铅。铅蓄电池在用直流电充电时，两极分别生成单质铅和二氧化铅。移去电源后，它又恢复到放电前的状态，组成化学电池。铅蓄电池能反复充电、放电，它的单体电压是2V，电池是由一个或多个单体构成的电池组，最常见的是12V，其它还有2V、4V、8V、24V铅蓄电池。
在铅蓄电池的生产设备中，熔铅炉是重要的设备之一，其在整个生产流程中为将固态铅熔化为液态铅，以用于制备铅基板等。进一步优化现有熔铅炉的结构以获得更好的设备性能，无疑会进一步提高铅蓄电池的制造能力。
发明内容
针对上述提出的进一步优化现有熔铅炉的结构以获得更好的设备性能，无疑会进一步提高铅蓄电池的制造能力的问题，本发明提供了一种新型熔铅炉。该熔铅炉结构简单，使用过程中所产生浮渣少，可有效减少原料损耗。
本发明提供的新型熔铅炉通过以下技术要点来解决问题：新型熔铅炉，包括炉筒，所述炉筒中设置有炉膛，还包括设置于炉膛中的除渣筒；
所述除渣筒底面或侧面上还设置有连通孔；
还包括设置于除渣筒侧面或顶面上的除渣孔；
所述连通孔及除渣孔均用于连通除渣筒的内侧与外侧；
所述连通孔的顶端位置低于除渣孔的底端位置。
本方案中，炉膛作为铅料在本熔铅炉中的熔化区域。由于铅料中不可避免的包含氧化物、铅料在受热过程中以及铅液液面位置处容易遭到氧化，而现有炉膛温度一般控制在500℃左右、氧化物的密度较铅液低，故现有熔铅炉中，炉膛铅液液面上一般会漂浮有呈絮状的氧化物漂浮层，同时在漂浮层达到一定的程度后，需要将漂浮层去除以保证熔铅炉的正常工作。针对漂浮层浮渣去除，现有技术中，一般通过人工或机械的方式，通过勺子等工具，逐渐去除所述浮渣。然而，当所述工具与浮渣接触或与液面接触时，所述工具对浮渣与液面的作用力会激起波浪，以上波浪主要存在两个危害：致使浮渣中夹带过多铅液、增加了铅液与氧气接触的几率，加速浮渣的生成，以上两种情况均会导致在去除浮渣的同时导致铅液被过多损耗的问题。
本方案中，设置于除渣筒上的连通孔用于使得炉膛的铅液容置空间与除渣筒的内部连通，以在液位漫过连通孔时，使得铅液由连通孔中进入到除渣筒的内部；设置于除渣筒上的除渣孔作为浮渣工具向除渣筒内部的伸入孔。这样，本熔铅炉在运用时，使得铅液液面保持在连通孔的顶端位置与除渣孔的底部位置之间的区域内，在本熔铅炉需要除去铅液上的浮渣时，由除渣孔中伸入工具以去除除渣筒内的浮渣，此时，在除渣筒内部，相当于除渣筒的侧壁为除渣筒内液面提供了一个围筒，以上围筒可阻碍波浪向除渣筒的外部扩散，达到减小除渣过程中铅液浸入浮渣中的量以及减小铅液与氧气接触面面积的目的，这样，可有效的降低除浮渣操作中铅液的消耗量。
本方案中，当熔铅炉因为放料致使液位下降至低于连通孔上端、而后因为补料和加热铅液回升至上述可去除浮渣工况过程中，处于除渣筒外侧的浮渣可经过所述连通孔进入到除渣筒的内部，最终达到较为彻底的去除炉膛内浮渣的目的。优选的，为便于制造和使得除渣筒外部的浮渣能够有较多的进入到除渣筒内，设置为除渣筒为上端开口的桶状结构，除渣筒的上端作为所述除渣孔，连通孔部分或全部位于除渣筒的侧壁上，且除渣筒的侧壁上设置有多个连通孔，处于除渣筒侧壁上的连通孔在除渣筒的侧壁上均布。
更进一步的技术方案为：
为避免炉膛内铅液量过少而致使熔铅炉因为受热而遭到破坏，还包括设置于炉膛中的液位计、与炉膛相通的出液阀，还包括用于驱动出液阀动作的驱动机构，所述液位计与驱动机构相连，液位计用于控制驱动机构动作。以上出液阀即为炉膛的排液阀，优选设置在炉膛的底部，本方案中，可通过液位计为驱动机构提供控制信号或直接联动驱动机构的方式，在液位较低时，驱动机构驱动出液阀使得出液阀处于关闭状态。如采用现有输出数字信号的液位计，以上驱动机构接受上述数字信号实现对出液阀的控制、上述液位计采用浮球式液位计，直接通过浮球式液位计联动驱动机构的方式等。
作为一种冗余设计，所述驱动机构的数量至少有两个。本方案旨在克服出液阀处于开启状态下，避免因为驱动机构不能工作而导致铅液大量排出而造成后续设备遭到损坏甚至发生危险的情况。优选的，设置为驱动机构采用不同的动力源，如不止一个驱动机构中，各驱动机构的动力来源可分别来源于气压源、液压源、电能、人工驱动等形式。这样，可在部分动力源失效的情况下，采用其他动力形式驱动以将不能关闭出液阀的概率降到最低。
作为一种可用于浮尘收集、保护环境同时降低热量损耗的方案，还包括设置于炉膛上方的罩体，所述罩体的顶部设置有排气口；
还包括固定于罩体内的盖体，所述盖体位于排气口与炉膛之间，且盖体外壁与罩体的内壁之间具有用于连通排气口与炉膛的间隙。本方案中，所述排气口用于排出炉膛内的烟气等，所述盖体用于杜绝烟气与排气口直线连通，相较于现有技术中罩体仅为一个中空腔体的方案，本方案可使得罩体内的温度增加10℃以上。
作为一种可增大铅液受热面积的实现方案，还包括由炉膛中穿过的烟道，且烟道穿过除渣筒。本方案中，可使得除渣筒内的铅液能够良好的被加热。
作为一种可增大铅液受热面积的实现方案，还包括由炉膛中穿过的烟道，所述烟道的局部设置有膨大部，所述膨大部位于炉膛中，所述膨大部中还设置有折流板。本方案旨在通过简单的烟道方案，使得烟道内的热流体能够充分的流动至烟道的壁面上参与物料的加热。
由于所述烟道在使用过程中热应力较大、处于铅液液面下的烟道所受的外部挤压力较大，为使得烟道能够保持良好的结构稳定性，所述膨大部呈圆筒状。
正如上所述，烟道在使用过程中受力复杂，故优选设置为单个膨大部体积较小，作为一种可充分利用烟气热量，同时整个烟道结构稳定性强的实现方案，由于所述膨大部的数量为多个。
为减小本熔铅炉工作过程中的热损失，所述炉筒上还包裹有保温层。
为提高除渣筒的结构稳定性，避免因为死角影响除渣效率，所述除渣筒为上端开口的圆筒状结构。
发明具有以下有益效果：
本方案中，设置于除渣筒上的连通孔用于使得炉膛的铅液容置空间与除渣筒的内部连通，以在液位漫过连通孔时，使得铅液由连通孔中进入到除渣筒的内部；设置于除渣筒上的除渣孔作为浮渣工具向除渣筒内部的伸入孔。这样，本熔铅炉在运用时，使得铅液液面保持在连通孔的顶端位置与除渣孔的底部位置之间的区域内，在本熔铅炉需要除去铅液上的浮渣时，由除渣孔中伸入工具以去除除渣筒内的浮渣，此时，在除渣筒内部，相当于除渣筒的侧壁为除渣筒内液面提供了一个围筒，以上围筒可阻碍波浪向除渣筒的外部扩散，达到减小除渣过程中铅液浸入浮渣中的量以及减小铅液与氧气接触面面积的目的，这样，可有效的降低除浮渣操作中铅液的消耗量。
附图说明
图1是本发明所述的新型熔铅炉一个具体实施例的结构示意图。
图中的编号依次为：1、炉筒，2、保温层，3、出液阀，4、驱动机构，5、连通孔，6、烟道，7、折流板，8、测温装置，9、液位计，10、罩体，11、盖体，12、炉膛，13.除渣筒，14、除渣孔，15、排气口，16、膨大部。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但是本发明的结构不仅限于以下实施例。
实施例1：
如图1所示，新型熔铅炉，包括炉筒1，所述炉筒1中设置有炉膛12，还包括设置于炉膛12中的除渣筒13；
所述除渣筒13底面或侧面上还设置有连通孔5；
还包括设置于除渣筒13侧面或顶面上的除渣孔14；
所述连通孔5及除渣孔14均用于连通除渣筒13的内侧与外侧；
所述连通孔5的顶端位置低于除渣孔14的底端位置。
本方案中，炉膛12作为铅料在本熔铅炉中的熔化区域。由于铅料中不可避免的包含氧化物、铅料在受热过程中以及铅液液面位置处容易遭到氧化，而现有炉膛12温度一般控制在500℃左右、氧化物的密度较铅液低，故现有熔铅炉中，炉膛12铅液液面上一般会漂浮有呈絮状的氧化物漂浮层，同时在漂浮层达到一定的程度后，需要将漂浮层去除以保证熔铅炉的正常工作。针对漂浮层浮渣去除，现有技术中，一般通过人工或机械的方式，通过勺子等工具，逐渐去除所述浮渣。然而，当所述工具与浮渣接触或与液面接触时，所述工具对浮渣与液面的作用力会激起波浪，以上波浪主要存在两个危害：致使浮渣中夹带过多铅液、增加了铅液与氧气接触的几率，加速浮渣的生成，以上两种情况均会导致在去除浮渣的同时导致铅液被过多损耗的问题。
本方案中，设置于除渣筒13上的连通孔5用于使得炉膛12的铅液容置空间与除渣筒13的内部连通，以在液位漫过连通孔5时，使得铅液由连通孔5中进入到除渣筒13的内部；设置于除渣筒13上的除渣孔14作为浮渣工具向除渣筒13内部的伸入孔。这样，本熔铅炉在运用时，使得铅液液面保持在连通孔5的顶端位置与除渣孔14的底部位置之间的区域内，在本熔铅炉需要除去铅液上的浮渣时，由除渣孔14中伸入工具以去除除渣筒13内的浮渣，此时，在除渣筒13内部，相当于除渣筒13的侧壁为除渣筒13内液面提供了一个围筒，以上围筒可阻碍波浪向除渣筒13的外部扩散，达到减小除渣过程中铅液浸入浮渣中的量以及减小铅液与氧气接触面面积的目的，这样，可有效的降低除浮渣操作中铅液的消耗量。
本方案中，当熔铅炉因为放料致使液位下降至低于连通孔5上端、而后因为补料和加热铅液回升至上述可去除浮渣工况过程中，处于除渣筒13外侧的浮渣可经过所述连通孔5进入到除渣筒13的内部，最终达到较为彻底的去除炉膛12内浮渣的目的。优选的，为便于制造和使得除渣筒13外部的浮渣能够有较多的进入到除渣筒13内，设置为除渣筒13为上端开口的桶状结构，除渣筒13的上端作为所述除渣孔14，连通孔5部分或全部位于除渣筒13的侧壁上，且除渣筒13的侧壁上设置有多个连通孔5，处于除渣筒13侧壁上的连通孔5在除渣筒13的侧壁上均布。
实施例2：
如图1所示，本实施例在实施例1的基础上作进一步限定：为避免炉膛12内铅液量过少而致使熔铅炉因为受热而遭到破坏，还包括设置于炉膛12中的液位计9、与炉膛12相通的出液阀3，还包括用于驱动出液阀3动作的驱动机构4，所述液位计9与驱动机构4相连，液位计9用于控制驱动机构4动作。以上出液阀3即为炉膛12的排液阀，优选设置在炉膛12的底部，本方案中，可通过液位计9为驱动机构4提供控制信号或直接联动驱动机构4的方式，在液位较低时，驱动机构4驱动出液阀3使得出液阀3处于关闭状态。如采用现有输出数字信号的液位计9，以上驱动机构4接受上述数字信号实现对出液阀3的控制、上述液位计9采用浮球式液位计9，直接通过浮球式液位计9联动驱动机构4的方式等。
作为一种冗余设计，所述驱动机构4的数量至少有两个。本方案旨在克服出液阀3处于开启状态下，避免因为驱动机构4不能工作而导致铅液大量排出而造成后续设备遭到损坏甚至发生危险的情况。优选的，设置为驱动机构4采用不同的动力源，如不止一个驱动机构4中，各驱动机构4的动力来源可分别来源于气压源、液压源、电能、人工驱动等形式。这样，可在部分动力源失效的情况下，采用其他动力形式驱动以将不能关闭出液阀3的概率降到最低。
作为一种可用于浮尘收集、保护环境同时降低热量损耗的方案，还包括设置于炉膛12上方的罩体10，所述罩体10的顶部设置有排气口15；
还包括固定于罩体10内的盖体11，所述盖体11位于排气口15与炉膛12之间，且盖体11外壁与罩体10的内壁之间具有用于连通排气口15与炉膛12的间隙。本方案中，所述排气口15用于排出炉膛12内的烟气等，所述盖体11用于杜绝烟气与排气口15直线连通，相较于现有技术中罩体10仅为一个中空腔体的方案，本方案可使得罩体10内的温度增加10℃以上。
作为一种可增大铅液受热面积的实现方案，还包括由炉膛12中穿过的烟道6，且烟道6穿过除渣筒13。本方案中，可使得除渣筒13内的铅液能够良好的被加热。
作为一种可增大铅液受热面积的实现方案，还包括由炉膛12中穿过的烟道6，所述烟道6的局部设置有膨大部16，所述膨大部16位于炉膛12中，所述膨大部16中还设置有折流板7。本方案旨在通过简单的烟道6方案，使得烟道6内的热流体能够充分的流动至烟道6的壁面上参与物料的加热。
由于所述烟道6在使用过程中热应力较大、处于铅液液面下的烟道6所受的外部挤压力较大，为使得烟道6能够保持良好的结构稳定性，所述膨大部16呈圆筒状。
正如上所述，烟道6在使用过程中受力复杂，故优选设置为单个膨大部16体积较小，作为一种可充分利用烟气热量，同时整个烟道6结构稳定性强的实现方案，由于所述膨大部16的数量为多个。
实施例3：
本实施例在以上任意一个实施例提供的任意一个技术方案的基础上进行进一步限定，如图1所示，为减小本熔铅炉工作过程中的热损失，所述炉筒1上还包裹有保温层2。
为提高除渣筒13的结构稳定性，避免因为死角影响除渣效率，所述除渣筒13为上端开口的圆筒状结构。
为便于检测炉膛12内温度，还包括设置于炉膛12内的测温装置8。优选设置为测温装置8在炉膛12的深度方向上有多个测温点，以从整体上反映熔铅炉内铅液的具体状态。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.新型熔铅炉，包括炉筒(1)，所述炉筒(1)中设置有炉膛(12)，其特征在于，还包括设置于炉膛(12)中的除渣筒(13)；
所述除渣筒(13)底面或侧面上还设置有连通孔(5)；
还包括设置于除渣筒(13)侧面或顶面上的除渣孔(14)；
所述连通孔(5)及除渣孔(14)均用于连通除渣筒(13)的内侧与外侧；
所述连通孔(5)的顶端位置低于除渣孔(14)的底端位置。
2.根据权利要求1所述的新型熔铅炉，其特征在于，还包括设置于炉膛(12)中的液位计(9)、与炉膛(12)相通的出液阀(3)，还包括用于驱动出液阀(3)动作的驱动机构(4)，所述液位计(9)与驱动机构(4)相连，液位计(9)用于控制驱动机构(4)动作。
3.根据权利要求2所述的新型熔铅炉，其特征在于，所述驱动机构(4)的数量至少有两个。
4.根据权利要求1所述的新型熔铅炉，其特征在于，还包括设置于炉膛(12)上方的罩体(10)，所述罩体(10)的顶部设置有排气口(15)；
还包括固定于罩体(10)内的盖体(11)，所述盖体(11)位于排气口(15)与炉膛(12)之间，且盖体(11)外壁与罩体(10)的内壁之间具有用于连通排气口(15)与炉膛(12)的间隙。
5.根据权利要求1所述的新型熔铅炉，其特征在于，还包括由炉膛(12)中穿过的烟道(6)，且烟道(6)穿过除渣筒(13)。
6.根据权利要求1所述的新型熔铅炉，其特征在于，还包括由炉膛(12)中穿过的烟道(6)，所述烟道(6)的局部设置有膨大部(16)，所述膨大部(16)位于炉膛(12)中，所述膨大部(16)中还设置有折流板(7)。
7.根据权利要求6所述的新型熔铅炉，其特征在于，所述膨大部(16)呈圆筒状。
8.根据权利要求6所述的新型熔铅炉，其特征在于，所述膨大部(16)的数量为多个。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的新型熔铅炉，其特征在于，所述炉筒(1)上还包裹有保温层(2)。
10.根据权利要求1至8中任意一项所述的新型熔铅炉，其特征在于，所述除渣筒(13)为上端开口的圆筒状结构。
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