CN111668558A - 一种改进型铅酸电池生产用酸循环装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改进型铅酸电池生产用酸循环装置，包括水箱，所述水箱顶部铰接有密封罩，所述密封罩外壁一侧开有进气孔，所述密封罩外壁一侧固定连接有单向进气装置，所述水箱内腔底部固定连接有支撑楞板，所述水箱内壁一侧固定连接有支撑板，所述支撑板顶部与密封罩底部贴合，所述密封罩顶部固定连接有波纹管。本发明通过密封罩、支撑板和水箱内的水形成一个密闭的小空间，使得小空间内的酸雾容易被风机吸走，无需使用大功率抽风机，节省的生产成本，此装置减少了酸雾处理成本、抽风系统的安装成本和酸液浪费量，提高了工厂的经济效益，减少了工人的劳动强度和用人成本，提高了工作效率。

Description

一种改进型铅酸电池生产用酸循环装置

技术领域

本发明涉及铅酸电池技术领域，具体涉及一种改进型铅酸电池生产用酸循环装置。

背景技术

铅酸电池(VRLA)，是一种电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的蓄电池。铅酸电池放电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅；充电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅，目前，铅酸蓄电池生产过程中的一个主要阶段是“化成”阶段，该阶段主要是对极板进行化成，化成过程中使不活泼的氧化铅和硫酸铅转化为分别作为正极板和负极板活性成份的二氧化铅和金属铅，该过程由于是电化学反应原理，因此会产生大量的气体(氢气和氧气)，上升的气体会携带部分酸液滴离开电池，形成所谓的“酸雾”。由于酸雾不但会造成人体伤害，还会对环境造成污染，因此在排放前需要进行酸雾处理。传统的化成除酸雾方法是：多个电池摆放在一个化成水槽中进行电池化成，化成水槽体上部配套罩体，外接抽风系统，电池排出的酸雾通过酸雾净化塔等设备进行中和处理，铅酸蓄电池在通电化成时内部温度很高，加酸初期可达70℃，化成中后期温度会超过75℃。过高的化成温度会大大加速电解液的损失，使电池初期容量降低，极板寿命缩短，严重影响电池品质。因此，电池化成必须采用温控措施。

但是其在实际使用时，存在的主要技术问题为化成阶段的抽风系统首先需要大功率的抽风机，才能将在较大密闭空间摆放的蓄电池产生的酸雾排出，造成设备运行成本高，酸雾净化塔内处理时常用到碱性化学物质，处理酸雾时会用到较多的碱性化学物质进行中和反应，处理成本较高；现有的电池化成装置的温度控制系统是由人工检测，根据水温的高低对化成水槽内的化成用水进行调整，当多条化成水槽同时工作时，不能保证每一条化成水槽都能被及时地检测，及时地控制水温，从导致电池化成时水温过高从而影响电池的质量；且对化成水槽进行单条检测增加了工人的劳动强度和用人成本，同时也降低了生产效率。

因此，发明一种改进型铅酸电池生产用酸循环装置来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进型铅酸电池生产用酸循环装置，通过密封罩、支撑板和水箱内的水形成一个密闭的小空间，使得小空间内的酸雾容易被风机吸走，无需使用大功率抽风机，通过对酸液进行收集，使得酸液能重复使用，通过部分酸雾形成酸液，减少酸雾净化塔内净化所需的反应化学物质，通过水温机使得水箱内的水保持一定区间的温度，以解决技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种改进型铅酸电池生产用酸循环装置，包括水箱，所述水箱顶部铰接有密封罩，所述密封罩外壁一侧开有进气孔，所述密封罩外壁一侧固定连接有单向进气装置，所述水箱内腔底部固定连接有支撑楞板，所述水箱内壁一侧固定连接有支撑板，所述支撑板顶部与密封罩底部贴合，所述密封罩顶部固定连接有波纹管，所述波纹管远离密封罩一端固定连接有第一管道，所述第一管道内周面固定连接有风机，所述第一管道内部设有冷凝管，所述冷凝管两端贯穿至第一管道外部，所述冷凝管与第一管道固定连接，所述第一管道底部固定连接有第二管道，所述第二管道内周面固定连接有单向排液装置，所述水箱外部设有水温机，所述水温机通过管道与水箱内部固定连接。

优选的，所述单向进气装置包括第一外壳，所述第一外壳内周面固定连接有第一楞孔板，所述第一楞孔板远离密封罩一侧固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧远离第一楞孔板一端固定连接有圆球，所述圆球与第一外壳贴合。

优选的，所述单向排液装置包括第二外壳，所述第二外壳内周面固定连接有第二楞孔板，所述第二楞孔板顶部固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧远离第二楞孔板一端固定连接有圆台，所述圆台与第二外壳贴合。

优选的，所述进气孔和单向密封装置的数量均设置为两组，每组两个，两组进气孔和两组单向密封装置对称分布于密封罩两侧。

优选的，所述支撑板的数量设置为多个，多个支撑板呈线性阵列分布于水箱内壁一侧，所述支撑板内部固定连接有输送管道，所述输送管道为软管。

优选的，所述密封罩的数量设置为多个，所述密封罩位于两个支撑板之间，且多个密封罩与多个支撑板间歇排列。

优选的，所述第二管道底部设有多通管，多个第二管道与多通管固定连接。

优选的，所述水温机的数量设置为多个，相邻两个密封罩之间设有一个水温机。

在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

1、通过密封罩、支撑板和水箱内的水形成一个密闭的小空间，使得小空间内的酸雾容易被风机吸走，无需使用大功率抽风机，节省的生产成本，通过单向进气装置，使得密封罩内的酸雾无法从密封罩内泄漏出去，保护了工作人员的安全，防止酸雾对周围设备进行腐蚀，通过部分酸雾经过冷凝管形成降温酸液，单向排液装置使得只能酸液经过，而酸雾无法经过，收集了酸液，使酸液重复利用，减少了酸液的浪费，同时减少了酸雾净化塔内中和反应所使用的碱性化合物的量，减少了净化处理的成本，此装置减少了酸雾处理成本、抽风系统的安装成本和酸液浪费量，提高了工厂的经济效益；

2、通过水温机使得水箱内的水温一直处于一定温度区间内，铅酸电池通过热传递与水箱内的水进行热交换，使得铅酸电池的温度一直处于一定区间内，无需人工来控制水温，减少了工人的劳动强度和用人成本，提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的密封罩与波纹管连接示意图；

图3为本发明的第一管道内部结构透视图；

图4为本发明的单向进气装置与密封罩连接图；

图5为本发明的单向排液装置与第二管道连接图；

图6为本发明的水箱内部结构分布示意图；

图7为本发明的立体图；

图8为本发明图6的侧剖图；

图9为本发明图6的俯视图。

附图标记说明：

1水箱、2密封罩、3进气孔、4单向进气装置、5支撑楞板、6支撑板、7波纹管、8第一管道、9风机、10冷凝管、11第二管道、12单向排液装置、13水温机、14第一外壳、15第一楞孔板、16第一弹簧、17圆球、18第二外壳、19第二楞孔板、20第二弹簧、21圆台、22输送管道、23多通管。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

本发明提供了如图1-6所示的一种改进型铅酸电池生产用酸循环装置，包括水箱1，所述水箱1顶部铰接有密封罩2，所述密封罩2外壁一侧开有进气孔3，所述密封罩2外壁一侧固定连接有单向进气装置4，所述水箱1内腔底部固定连接有支撑楞板5，所述水箱1内壁一侧固定连接有支撑板6，所述支撑板6顶部与密封罩2底部贴合，所述密封罩2顶部固定连接有波纹管7，所述波纹管7远离密封罩2一端固定连接有第一管道8，所述第一管道8内周面固定连接有风机9，所述第一管道8内部设有冷凝管10，所述冷凝管10两端贯穿至第一管道8外部，所述冷凝管10与第一管道8固定连接，所述第一管道8底部固定连接有第二管道11，所述第二管道11内周面固定连接有单向排液装置12，所述水箱1外部设有水温机13，所述水温机13通过管道与水箱1内部固定连接。

进一步的，在上述技术方案中，所述单向进气装置4包括第一外壳14，所述第一外壳14内周面固定连接有第一楞孔板15，所述第一楞孔板15远离密封罩2一侧固定连接有第一弹簧16，所述第一弹簧16远离第一楞孔板15一端固定连接有圆球17，所述圆球17与第一外壳14贴合，通过单向进气装置4使得密封罩2内的酸雾无法从密封罩2内泄漏出去，保护了工作人员的安全，防止酸雾对周围设备进行腐蚀。

进一步的，在上述技术方案中，所述单向排液装置12包括第二外壳18，所述第二外壳18内周面固定连接有第二楞孔板19，所述第二楞孔板19顶部固定连接有第二弹簧20，所述第二弹簧20远离第二楞孔板19一端固定连接有圆台21，所述圆台21与第二外壳18贴合，通过单向排液装置12，使得第一管道8内酸雾冷凝成的酸液，积累到一定重量时，会压缩第二弹簧20，酸液从第二外壳18和圆台21之间的间隙中流出，方便收集酸液，减少酸液的浪费，同时减少碱性化学物质的使用，使得酸液可以循环使用，减少了净化成本。

进一步的，在上述技术方案中，所述进气孔3和单向密封装置的数量均设置为两组，每组两个，两组进气孔3和两组单向密封装置对称分布于密封罩2两侧，通过进气孔3和单向密封装置的数量均设置为两组，每组两个，使得外部空气可以快速进入密封罩2内。

进一步的，在上述技术方案中，所述支撑板6的数量设置为多个，多个支撑板6呈线性阵列分布于水箱1内壁一侧，所述支撑板6内部固定连接有输送管道22，所述输送管道22为软管，通过支撑板6内部固定连接的输送管道22，使得铅酸蓄电池化成时，高低酸配酸塔通过管道输送管道22连接，输送管道22与铅酸蓄电池的进酸口相连，铅酸蓄电池的出酸口与另一个输送管道22连接，输送管道22通过管道与回酸池连接。

进一步的，在上述技术方案中，所述密封罩2的数量设置为多个，所述密封罩2位于两个支撑板6之间，且多个密封罩2与多个支撑板6间歇排列，通过一个密封罩2位于两个支撑板6之间，密封罩2与支撑板6间歇排列，使得便于将铅酸电池放到支撑楞板5上，同时将铅酸电池与输送管道22连接，方便密封罩2进行密封。

实施方式具体为：将冷凝管10与外部冷却器连接，并启动冷却器，将第一管道8与酸雾净化塔通过管道连接，将铅酸电池放到水箱1内的支撑楞板5上，然后将转动密封罩2，密封罩2底面与支撑板6贴合，密封罩2、支撑板6和水箱1内的水形成一个小空间，然后启动风扇，并对铅酸电池开始化成步骤，化成过程中使不活泼的氧化铅和硫酸铅转化为分别作为正极板和负极板活性成份的二氧化铅和金属铅，该过程由于是电化学反应原理，因此会产生大量的气体(氢气和氧气)，上升的气体会携带部分酸液滴离开电池，形成所谓的“酸雾”，风机9将小空间内的空气排向第一管道8内，小空间内形成负压，外部空气通过单向进气装置4被吸入小空间内，空气推动圆球17，圆球17带动第一弹簧16压缩，酸雾被吸入第一管道8内部后，与冷凝管10产生热传导，酸雾降温，部分酸雾变成酸液流下，然后到达第二管道11内，然后沉积，当酸液的重量产生的重力超过第二弹簧20的弹力时，圆台21向下移动，第二弹簧20压缩，圆台21和第二外壳18之间出现间隙，酸液从间隙中流下，然后到达多通管23内，之后酸液被收集，剩下的酸雾从第一管道8内进入酸雾净化塔内发生中和反应，通过密封罩2、支撑板6和水箱1内的水形成一个密闭的小空间，使得小空间内的酸雾容易被风机9吸走，无需使用大功率抽风机9，节省的生产成本，通过单向进气装置4，使得密封罩2内的酸雾无法从密封罩2内泄漏出去，保护了工作人员的安全，防止酸雾对周围设备进行腐蚀，通过部分酸雾经过冷凝管10降温形成酸液，单向排液装置12使得只能酸液经过，而酸雾无法经过，收集了酸液，使酸液重复利用，减少了酸液的浪费，同时减少了酸雾净化塔内中和反应所使用的碱性化合物的量，减少了净化处理的成本，此装置减少了酸雾处理成本、抽风系统的安装成本和酸液浪费量，提高了工厂的经济效益，该实施方式具体解决了现有技术中存在的化成阶段的抽风系统首先需要大功率的抽风机9，才能将在较大密闭空间摆放的蓄电池产生的酸雾排出，造成设备运行成本高，酸雾净化塔内处理时常用到碱性化学物质，处理酸雾时会用到较多的碱性化学物质进行中和反应，处理成本较高问题。

如图7-9所示：所述第二管道11底部设有多通管23，多个第二管道11与多通管23固定连接，通过多通管23与第二管道11固定连接，将多通管23与外部储液装置连接，方便将多个第二管道11内流下的酸液进行收集；

进一步的，在上述技术方案中，所述水温机13的数量设置为多个，相邻两个密封罩2之间设有一个水温机13，通过多个水温机13方便对水箱1内的水温进行自动控制，无需人工进行温度检测，同时可以使得水箱1内的水温保持在一定温度，提高电池品质。

实施方式具体为：启动水温机13，水温机13通过管道使得水箱1内的水温处于一定温度区间内，铅酸电池在进行通电化成阶段时，铅酸蓄电池通过热传递与水箱1内的水进行热交换，使得铅酸电池一直处于水温机13所设定的一定温度区间内，通过水温机13使得水箱1内的水温一直处于一定温度区间内，铅酸电池通过热传递与水箱1内的水进行热交换，使得铅酸电池的温度一直处于一定区间内，无需人工来控制水温，减少了工人的劳动强度和用人成本，提高了工作效率，该实施方式具体解决了现有技术中存在的电池化成装置的温度控制系统是由人工检测，根据水温的高低对化成水槽内的化成用水进行调整，当多条化成水槽同时工作时，不能保证每一条化成水槽都能被及时地检测，及时地控制水温，从导致电池化成时水温过高从而影响电池的质量；且对化成水槽进行单条检测增加了工人的劳动强度和用人成本，同时也降低了生产效率的问题。

本发明工作原理：

参照说明书附图1-6，将冷凝管10与外部冷却器连接，并启动冷却器，将第一管道8与酸雾净化塔通过管道连接，将铅酸电池放到水箱1内的支撑楞板5上，然后将转动密封罩2，密封罩2底面与支撑板6贴合，密封罩2、支撑板6和水箱1内的水形成一个小空间，然后启动风扇，并对铅酸电池开始化成步骤，化成过程中使不活泼的氧化铅和硫酸铅转化为分别作为正极板和负极板活性成份的二氧化铅和金属铅，该过程由于是电化学反应原理，因此会产生大量的气体(氢气和氧气)，上升的气体会携带部分酸液滴离开电池，形成所谓的“酸雾”，风机9将小空间内的空气排向第一管道8内，小空间内形成负压，外部空气通过单向进气装置4被吸入小空间内，空气推动圆球17，圆球17带动第一弹簧16压缩，酸雾被吸入第一管道8内部后，与冷凝管10产生热传导，酸雾降温，部分酸雾变成酸液流下，然后到达第二管道11内，然后沉积，当酸液的重量产生的重力超过第二弹簧20的弹力时，圆台21向下移动，第二弹簧20压缩，圆台21和第二外壳18之间出现间隙，酸液从间隙中流下，然后到达多通管23内，之后酸液被收集，剩下的酸雾从第一管道8内进入酸雾净化塔内发生中和反应；

参照说明书附图7-9，启动水温机13，水温机13通过管道使得水箱1内的水温处于一定温度区间内，铅酸电池在进行通电化成阶段时，铅酸蓄电池通过热传递与水箱1内的水进行热交换，使得铅酸电池一直处于水温机13所设定的一定温度区间内。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (8)

1.一种改进型铅酸电池生产用酸循环装置，包括水箱(1)，其特征在于：所述水箱(1)顶部铰接有密封罩(2)，所述密封罩(2)外壁一侧开有进气孔(3)，所述密封罩(2)外壁一侧固定连接有单向进气装置(4)，所述水箱(1)内腔底部固定连接有支撑楞板(5)，所述水箱(1)内壁一侧固定连接有支撑板(6)，所述支撑板(6)顶部与密封罩(2)底部贴合，所述密封罩(2)顶部固定连接有波纹管(7)，所述波纹管(7)远离密封罩(2)一端固定连接有第一管道(8)，所述第一管道(8)内周面固定连接有风机(9)，所述第一管道(8)内部设有冷凝管(10)，所述冷凝管(10)两端贯穿至第一管道(8)外部，所述冷凝管(10)与第一管道(8)固定连接，所述第一管道(8)底部固定连接有第二管道(11)，所述第二管道(11)内周面固定连接有单向排液装置(12)，所述水箱(1)外部设有水温机(13)，所述水温机(13)通过管道与水箱(1)内部固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种改进型铅酸电池生产用酸循环装置，其特征在于：所述单向进气装置(4)包括第一外壳(14)，所述第一外壳(14)内周面固定连接有第一楞孔板(15)，所述第一楞孔板(15)远离密封罩(2)一侧固定连接有第一弹簧(16)，所述第一弹簧(16)远离第一楞孔板(15)一端固定连接有圆球(17)，所述圆球(17)与第一外壳(14)贴合。

3.根据权利要求1所述的一种改进型铅酸电池生产用酸循环装置，其特征在于：所述单向排液装置(12)包括第二外壳(18)，所述第二外壳(18)内周面固定连接有第二楞孔板(19)，所述第二楞孔板(19)顶部固定连接有第二弹簧(20)，所述第二弹簧(20)远离第二楞孔板(19)一端固定连接有圆台(21)，所述圆台(21)与第二外壳(18)贴合。

4.根据权利要求1所述的一种改进型铅酸电池生产用酸循环装置，其特征在于：所述进气孔(3)和单向密封装置的数量均设置为两组，每组两个，两组进气孔(3)和两组单向密封装置对称分布于密封罩(2)两侧。

5.根据权利要求1所述的一种改进型铅酸电池生产用酸循环装置，其特征在于：所述支撑板(6)的数量设置为多个，多个支撑板(6)呈线性阵列分布于水箱(1)内壁一侧，所述支撑板(6)内部固定连接有输送管道(22)，所述输送管道(22)为软管。

6.根据权利要求5所述的一种改进型铅酸电池生产用酸循环装置，其特征在于：所述密封罩(2)的数量设置为多个，所述密封罩(2)位于两个支撑板(6)之间，且多个密封罩(2)与多个支撑板(6)间歇排列。

7.根据权利要求1所述的一种改进型铅酸电池生产用酸循环装置，其特征在于：所述第二管道(11)底部设有多通管(23)，多个第二管道(11)与多通管(23)固定连接。

8.根据权利要求6所述的一种改进型铅酸电池生产用酸循环装置，其特征在于：所述水温机(13)的数量设置为多个，相邻两个密封罩(2)之间设有一个水温机(13)。

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