CN2318586Y - 板栅固化干燥设备 - Google Patents

Abstract

板栅固化干燥设备是蓄电池用板栅的生产过程中的专用设备,它包括固化干燥室和电气控制柜,要点是采用可编程控制器和PID温度控制器,通过自动控制电路控制三个电动执行器和翻板阀,对固化干燥室内的风向、流速及与外界新鲜空气的交流程度进行调节,从而保证室内空气流通、空气温度,使热风均匀吹过板栅表面,使零件温度均匀提高,最终保证产品质量达到100%,本设备技术达到世界九十年代先进水平,并适合我国国情。

Description

板栅固化干燥设备

本实用新型是蓄电池生产过程中，板栅经热处理后，进行固化干燥工序必需的专用设备。

蓄电池生产过程中，对其中的板栅需要进行热处理，然后实行固化干燥工序。国内现有的固化干燥设备技术落后，不能自动控制，由于人工进行笨重的操作，不仅劳动强度大，也不能保证产品的质量，远远落后于世界先进水平，但是进口国外设备售价很高，不适合中国国情。

本实用新型的目的是提供一种板栅固化干燥设备，它结构先进，可以自动控制，能够保证产品质量，技术水平达到九十年代国际先进行列，而且造价低，实用，适合国情。

本实用新型的目的是这样实现的：它包括固化干燥室和电气控制部分，其要点是：

1、固化干燥室有由骨架和钢板构成的室体，外层设保温层，室的两侧壁和顶部为夹层并分隔为顶部A室，两侧上部为B室，两侧下部为C室，两B室夹层中共隔为六个隔离段，各段分别装有控制风量的插板阀；天栅上设有使热风循环的热风吸入口，室内四角设有由翻板阀控制的排风口，室中央设有主排风口，该处设翻板阀。

室内天栅向两侧壁有1°倾斜。

室顶上方设置有主风机及相连的风筒和电加热器、小风机及循环管道。

2、电气控制部分

(1)、对炉体加热温度进行的控制，采用PID温度调角器SR53输出温度控制信号，通过保护触点接到固态继电器的控制端；

(2)、对风机的控制，采用可编程控制器的部分输入输出端控制大、小风机；

(3)、翻板阀的控制采用可编程控制器的部分输出端通过中间继电器，控制电动执行器完成；

(4)、温度显示，采用测温铂电阻接至PID调节器SR53的输入端，通过SR53的屏幕显示；

(5)、温度和温度的记录，共有12个通道，由PID调节器SR53和温度显示仪输出信号通过电阻转换输入记录仪或由铂电阻直接输入记录仪；

(6)、各阶段工作时间的设定，是由5个时间继电器依次与可编程控制器的相应输入输出端相接来完成。

本实用新型的工作原理是：通过自动控制电路控制三个电动执行器和翻板阀、大小风机对固化干燥室内风的流向、流速和对外界新鲜空气的交流程度进行调节，从而保证室内的空气流通和空气温度，使风均匀吹过零件表面，并通过室内循环风将加热器的热量带入室内，使零件温度均匀提高，最终保证产品合格率达到100％。

工作过程是：

1、一次、二次固化气路，新鲜空气吸入阀(30％；50％开度)主风机(不起动)电加热器热风通道(大方锥小方通道)小风机(启动)翻板阀(分两侧)C室炉内(经内炉壁32-φ35孔)炉顶4-250×350方孔经A室进入进气气路，构成内循环气路，同时补充新鲜空气。

2、三次干燥气路：保持一次、二次固化气路畅通之外，开通主气路；新鲜空气吸入阀(50％开度)主风机(起动)电加热器热风通道翻板阀(全开)B室B室6-450×380插板阀炉内(经内炉壁32.0-φ35孔)炉顶4个方孔经A室进入进气气路，构成内循环气路，同时补充新鲜空气。

3、排气通道：炉顶共有五个排气口，贯穿炉顶，其中四个分布在进、出口汇集到翻板阀两处，室中部有一孔连通室顶的翻板阀，经这三处翻板阀又汇集到厂房的排气烟道，由引风机排走。

本实用新型的优点是：干燥室的结构科学新颖，并采用了先进的电气控制系统，使之能够对室内温度实现自动控制、自动显示，并对十一个温度、一个湿度测试点自动记录和实行超量报警，同时通过三个电动执行器对空气自动吸入阀、送风阀、排气阀按工艺自动开闭，准确保证了工艺参数的实施，又可对提高蓄电池产品质量提供可靠分析数据，是当今蓄电池业中较为先进和理想的设备。

本实用新型的细节通过以下实施例及其附图给出。

图1是本实用新型的总体结构示意图。

图2-9是本实用新型的电气原理图。

根据附图1，本实用新型的干燥室，骨架采用60×60×3方钢制作，外侧四周为焊接和铆接相结合的保温结构层，其中填充60mm厚的隔热材料，保温层外侧用1.5mm，内侧用1mm钢板形构成外墙1。在外墙1内两侧和顶部设有夹层，顶部为A室，两侧上部为B室，底部为C室。两侧夹层为热风幕墙，并隔为六段，用插板阀4调节风量。内壁上有出气孔7，将热空气送进干燥炉室。室的顶上安装了主风机D2，主风机一端有新鲜空气吸入阀Cv5，出端接风筒8，风筒内设电加热器，风筒8的出口接热风通道2，从两侧进入B室，通过插板阀4进入B室再经出气孔7到炉室。与风筒8相接的还有小风机D1，它的出口通过翻板阀MV8分两侧进入C室。炉内的热空气经炉顶方孔5到A室进入进气三通CV5构成内循环。炉顶设五个排风口，炉顶四角各一个排风口6，中部一个总排风口3，前后两角的排风口通过管道各汇集到一个翻板阀MV9，中部通过翻板阀CV7和翻板阀MV9排出，至厂房总的排气烟道9。插板阀、翻板阀均为已有设备。

测温点分布在以下位置：

(1)、主控温度在室顶中央；(2)、送风管温度在风室进口；(3)、循环气温度在进风三通处；(4)、固化温度在室顶中央；(5)、干燥温度在室顶中央；(6)、入口极板温度及(7)出口极板温度在室进、出口处；(8)、固化进口温度在C室；(9)、固化送风温度在小风机之后，C室进口处；(10)、中央机内温度在室顶中央。

测湿度在室顶中央。

根据附图2-9，电气控制部分：本实用新型由七部分组成：温度控制部分、风机控制部分、翻板阀控制部分、温度显示部分、温度和湿度记录部分、各段工作时间设定部分、工作指示部分及报警检知处理部分。

1、温度控制部分(图2)

温度控制部主要是对炉体的加热温度进行控制，由测温的铂电阻PT100、PID温度调节器SR53、固态继电器SSR、电流互感器、电流表、电加热器组成的。

主测温度的铂电阻PT100，接到PID温度调节器SR53的8、9、10脚上，PID温度调节器SR53的14、15脚输出温度控制信号，通过保护触点1QC、2QJ、7ZJ、5ZJ接到固态继电器SSR的正负控制端，对加热电流调节。调节方法采用过零触发，加热电流可通过电流表监视。当大小风机出现故障时，1QC和2QJ触点断开停止加热，同时报警提示。

2、风机控制部分(图3-4)

风机控制部分由大风机、小风机、交流接触器和可编程控制器KQ的部分输入、输出端口组成的。当固化开始，小风机运行。干燥开始时，大风机运行。小风机控制是通过可编程控制器Y25脚，大风机控制是通过可编程控制器Y30脚，驱动中间继电器2ZJ，当2ZJ吸合后，大风机运行，在大风机启动时，电机的三相绕组开始为“Y”接法，当运行1OS后，三相绕组变为三角接法。启动电路是由并联的时间继电器6SJ、交流接触器2QC、3QC、4QC来完成的，当中间继电器2ZJ闭合后，交流接触器2QC闭合，时间继电器6SJ得电，此时常闭触点闭合，交流接触器3QC闭合，电机在Y接法上运行，当时间继电器6SJ时间到后，常闭触点断开，交流接触器3QC断开，6SJ的常开触点闭合，交流接触器4QC闭合，大风机电机在三角接法上运行。

当风机出现异常时，在风机前还有热保护继电器，当大风机热保护继电器保护时，热保护继电器常开触点吸合，使中间继电器4ZJ闭合，通过可编程控制器的X09脚输入，可编程控制器通过Y34脚驱动继电器使5ZJ失电断开PID温度调节器SR53的SSR+端，使固态继电器停止加热同时，大风机过负荷指示灯23SD点亮，可编程控制器Y35脚输出驱动蜂鸣器和闪光灯进行报警提示。

3、翻板阀控制部分

翻板阀控制部分包括空气吸入阀CV5控制、中央排气阀CV7、MV7控制。在程序运行开始空气吸入阀CV5打开30％，当一次固化结束，二次固化结束干燥预热开始，B室送风阀和中央排气阀CV7、MV7打开。

空气吸入阀CV5是通过并联的三个电动执行器中的DKJ(1)驱动的，当联于DKJ(1)5脚的中间继电器3ZJ闭合时，电动执行器DKJ(1)向空气吸入阀CV5打开方向旋转，当1ZJ失电后，常闭触点闭合，空气吸入阀CV5向关闭方向旋转。在升温开始时，可编程控制器Y26脚输出中间继电器3ZJ闭合，电动执行器DKJ(1)向打开方向旋转，当空气吸入阀CV5到达30％位置时，6JA闭合，通过可编程控制器X11脚输入使可编程控制器检知空气吸入阀CV5已打开到30％位置，通过Y26脚输出，中间继电器3ZJ失电断开，空气吸入阀CV5停止在30％位置。当一次固化结束，二次固化开始，可编程控制器Y26输出，使中间继电器3ZJ再一次得电空气吸入阀CV5由30％位置向50％位置时，7ZA闭合，通过可编程控制器X12脚输入，使可编程控制器检知空气吸入阀已打开到50％位置，通过Y26脚输出中间继电器3ZJ失电断开，空气吸入阀停止在50％位置。同时在可编程控制器Y2B、Y2C输出给空气吸入阀CV5打开30％指示灯9SD、空气吸入阀CV5打开50％指示灯10SD，当空气吸入阀CVS打开30％位置时，可编程控制器检知后，通过Y2B输出9SD点亮，当空气吸入阀CV5打开50％位置时，可编程控制器检知后，通过Y2C,10SD点亮，如果可编程控制器发出打开空气吸入阀CV5的命令，而通过X11、X12脚检知空气吸入阀CV5来打开，可编程控制器Y2B脚或Y2C脚输出脉冲信号，使空气吸入阀CV5打开30％指示灯9SD或空气吸入阀CV5打开50％指示灯闪烁，指示阀该没有打开，同时停止加热，并通过可编程控制器Y35脚输出，发出声光报警。

中央排气阀CV7和B室插板阀3是通过电动执行器DKJ(2)、(3)和接于其5脚的中间继电器6ZJ控制，当6ZJ闭合时，中央排气阀CV7和B室插板阀3向打开方向旋转，当全部打开时，4JA和3JA断开，电动执行器DKJ(2)的5脚失电而停止；当6ZJ断开时，中央排气阀CV7和B室插板阀3向关闭方向旋转，当全部闭合后，5JA和8JA断开，电动执行器DKJ(2)、(3)10脚失电而停止。

同时，中央排气阀CV7和B室插板阀3打开位置可由10JA和9JA检知，通过可编程控制器X13、X14脚输入可编程控制器，可编程控制器Y2D、Y2E脚输出驱动中央排气阀CV7打开指示灯14SD和B室阀打开指示灯12SD，当阀门正常打开后，中央排气阀CV7打开指示灯14D和B室阀打开指示灯12SD闪烁；同时有声光报警。

4、温度显示部分(图2、5、6、7、8、9)

温度显示部分包括主控制温度显示、B室送风温度显示、循环风温度显示、固化温度显示。

主控温度显示是由测温铂电组PT100接至PID调节器SR53的8、9、10脚，通过PID调节器SR53的一个屏幕显示即时温度，同时一路把温度值转换成电流量由PID调节器SR53的21、22脚输出给数字记录仪Y的第一个通道。

B室送风管道温度显示由测温电阻PT100接至温度显示仪1DTC的6、7、8脚，测得的温度信号一路由温度显示仪1DTC在数码管显示B室送风管道温度，一路通过温度显示仪1DTC转换成电流值由4、5脚输出给数字记录仪Y的第2通道；一路给温度显示仪1DTC内部的比较器，使测量温度与设定温度相比较，产生报警信号给指示灯和可编程控制器的XOB脚。

循环风温度显示是由测温铂电组PT100接至温度显示仪2DTC的6、7、8脚，测得的温度信号一路由温度显示仪2DTC在数码管显示循环风温度，一路通过温度显示仪2DTC转换成电流值由4、5脚输出给数字记录仪Y的第3通道；一路给温度显示仪2DTC内部的比较器，使测量温度与设定温度相比较，产生报警信号给指示灯和可编程控制器的XCOC脚。

固化温度显示是由测温铂电组PT100接至温度显示仪的3DTC的6、7、8脚，测得的温度信号一路由温度显示仪3DTC在数码管显示固化温度一路通过温度显示仪E3DTC转换成电流值由4、5脚输出给数字记录仪Y的第4通道；一路给温度显示仪3DTC内部的比较器，使测量温度与设定温度相比较，产生报警信号给指示灯和可编程控制器的XOD脚。

干燥温度显示是由测温铂电组PT100接至温度显示仪4DTC的6、7、8脚，测得的温度信号一路由温度显示仪4DTC在数码管显示循环风温度，一路通过温度显示仪4DTC转换成电流值由4、5脚输出给数字记录仪E的第5通道；一路给温度显示仪4DTC内部的比较器，使测量温度与设定温度相比较，产生报警信号给指示灯和可编程控制器的XOE脚。

5、温度和湿度记录部分

温度和湿度记录部分共有12个记录通道。第一、第五通道是将主控PID调节器SR53和四个温度显示仪输出的电流信号，通过输入端并接的100欧姆电阻，转换成电压信号输入记录仪Y。第六、第十一通道将铂电阻PT100与输入口直接相连。第十二通道接一个湿度传感器，输入信号为电流信号，通过输入端并接的100欧姆电阻转换成电压信号输入记录仪。

6、各段工作时间的设定部分(图4)

各段时间设定部分是由5个时间继电器连接于可编程控制器KQ的部分输入、输出端口组成的。

固化预热工作时间设定是由连接于Y20脚的时间继电器1SJ完成的。当可编程控制器的Y20输出时，时间继电器1SJ得电，计时开始，同时并联的固化预热时间指示灯3SD点亮。当计时时间到后，时间继电器1SJ的常闭触点吸合，通过可编程控制器的输入脚X00检知，固化预热时间结束，接于可编程控制器X00脚的启动时间继电器2SJ启动，一次固化开始。

一次固化工作时间设定是由连接于Y21脚的时间继电器2SJ完成的。当可编；程控制器的Y21输出时，时间继电器2SJ得电，计时开始，同时固化预热时间指示灯4SD点亮。当计时时间到后，时间继电器2SJ的常闭触点吸合，通过可编程控制器的输入脚X01检知，固化时间结束，可编程控制器启动时间继电器3SJ，二次固化开始。

二次固化工作时间设定是由连接于Y22脚的时间继电器3SJ完成的。当可编程控制器的Y22输出时，时间继电器3SJ得电，计时开始，同时固化预热时间指示灯5SD点亮。当计时时间到后，时间继电器3SJ的常闭触点吸合，通过可编程控制器的输入脚X02检知，固化时间结束，可编程控制器启动时间继电器4SJ，干燥预热开始。

干燥预热工作时间设定是连接于Y23脚的由时间继电器4SJ完成的。当可编程控制器的Y23输出时，时间继电器4SJ得电，计时开始，同时固化预热时间指示灯6SD点亮。当计时时间到后，时间继电器4SJ的常闭触点吸合，通过可编程控制器的输入脚X03检知，固化时间结束，可编程控制器启动时间继电器5SJ，干燥预热开始。

干燥工作时间设定是由连接于Y24脚的时间继电器5SJ完成的。当可编程控制器的Y24输出时，时间继电器5SJ得电，计时开始，同时固化预热时间指示灯7SD点亮。当计时时间到后，时间继电器5SJ的常闭触点吸合，通过可编程控制器的输入脚X04检知，干燥时间结束。

7、报警检知及处理部分(图3、4、2)

报警部分包括：小风机过负荷报警、大风机过负荷报警、主控温度异常报警、B室送风管道温度异常报警、中央排气管道温度异常报警、固化温度异常报警、干燥温度异常报警、空气吸入阀未打开报警、B室阀未打开报警、中央排气阀未打开报警，共十种情况。

小风机过负荷报警。小风机过负荷时，小风机热保护继电器1RJ检知，使1RJ的常开触点吸合，通过可编程控制器的X08脚输入，由可编程控制器Y35脚输出。发出声、光报警，同时可编程控制器输出脚Y34控制中间继电器5ZJ断开，停止加热，小风机过负荷指示灯17SD点亮。当操作人员按下蜂鸣器停止按钮2TA后，声、光报警停止。故障排除后，按异常信号再启动按钮3QA，系统又恢复正常工作。

大风机过负荷报警。大风机过荷时，大风机热保护继电器2RJ检知，使2RJ的常开触点吸合，通过可编程控制器的X09脚输入，由可编程控制器Y35脚输出。发出声、光报警，同时可编程控制器输出脚Y34控制中间继电器23SDJ点亮。当操作人员按下蜂鸣器停止按钮2TA后，声、光报警停止。故障排除后，按异常信号再启动按钮3QA，系统又恢复正常工作。

中央排气管道温度异常报警。当主控温度异常时，主控PID温度调节器SR53的输出口EV1闭合，通过可编程控制器的X0A脚输入，可编程控制器Y35脚输出，发出声、光报警信号，同时主控温度异常指示灯18SD点亮，可编程控制器Y34脚输出，使中间继电器5ZJ断开，停止加热。当操作人员按下蜂鸣器停止按钮2TA后，声、光报警停止。故障排除后，按异常信号再启动按钮3QA，系统又恢复正常运行。

B室送风管道温度异常报警。当送风管道温度异常时，温度显示仪1DTC的报警输出口10、14脚闭合，送风道管温度异常指示灯点亮，通过可编程控制器的XOB脚输入，当操作人员按下蜂鸣器停止按钮2TA后，声、光报警停止。故障排除后，按异常信号再启动按钮3QA，系统又恢复正常运行。

中央排气管道温度异常报警，当排气管道温度异常时，温度显示仪2DTC的报警输出口10、14脚闭合，排气管道温度异常指示灯点亮，通过可编程控制器XOC脚输入。当操作人员按下蜂鸣器停止按钮2TA后，声、光报警停止。故障排除后，按异常信号再启动按钮3QA，系统又恢复正常运行。

固化温度异常报警。当固化温度异常时，温度显示仪3DTC的报警输出口10、14脚闭合，固化温度异常指示灯点亮，通过可编程控制器的XOD脚输入。当操作人员按下蜂鸣器停止按钮2TA后，声、光报警停止。故障排除后，按异常信号再启动按钮3QA，系统又恢复正常运行。

干燥温度异常报警。当干燥温度异常时，温度显示仪4DTC的报警输出口10、14脚闭合，干燥温度异常指示灯点亮，通过可编程控制器的XOE脚输入。当操作人员按下蜂鸣器停止按钮2TA后，声、光报警停止。故障排除后，按异常信号再启动按钮3QA，系统又恢复正常运行。

空气自动吸入阀未打开报警。当可编程控制器发出空气自动吸入阀打开命令，Y26输出使3ZJ闭合，过3分钟后，阀位置检知开关6JA或7JA未闭合，可编程控制器发出声、光报警，同时空气吸入阀打开30％位置，指示灯9SD或50％位置指示灯10SD闪烁指示。

B室阀未打开报警。当可编程控制器发出B室阀打开命令，Y33输出使6ZJ闭合，过3分钟后，阀位置检知开关8JA或9JA未闭合，可编程控制器发出声、光报警，同时B室阀打开30％位置，指示灯13SD或50％位置指示灯12SD闪烁指示。

中央排气阀未打开报警。当可编程控制器发出中央排气阀打开命令，Y33输出使6ZJ闭合，过3分钟后，阀位置检知开关10JA或11JA未闭合，可编程控制器发出声、光报警，同时中央排气阀打开30％位置，指示灯15SD或50％位置指示灯14SD闪烁指示。

Claims (2)

1、板栅固化干燥设备，它包括固化干燥室和电气控制部分，其特征是：

(1)、固化干燥室有由骨架和钢板构成的室体，外层设保温层，室的两侧壁和顶部为夹层并分隔为顶部A室，两侧上部为B室，两侧下部为C室，两B室夹层中隔为六个隔离段，各段分别装有控制风量的插板阀；天栅上设有使热风循环的热风吸入口，室内四角设有由翻板阀控制的排风口，室中央设有主排风口，该处设翻板阀；

室顶上方设置有主风机及相连的风筒和电加热器、小风机及循环管道；

(2)、电气控制部分

a、对炉体加热温度进行的控制，采用PID温度调角器SR53输出温度控制信号，通过保护触点接到固态继电器的控制端；

b、对风机的控制，采用可编程控制器的部分输入输出端控制大、小风机；

c、翻板阀的控制采用可编程控制器的部分输出端通过中间继电器，控制电动执行器完成；

d、温度显示，采用测温铂电阻接至PID调节器SR53的输入端，通过SR53的屏幕显示；

e、温度和湿度的记录，共有12个通道，由PID调节器SR53和温度显示仪输出信号通过电阻转换输入记录仪成由铂电阻直接输入记录仪；

f、各阶段工作时间的设定，由5个时间继电器与可编程控制器的输入输出端相接。

2、根据权利要求1所述的板栅固化干燥设备，其特征是：室内天栅向两侧壁有1°倾斜。

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