DE1806588A1

DE1806588A1 - Einrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Akkumulator-Bleiplatten

Info

Publication number: DE1806588A1
Application number: DE19681806588
Authority: DE
Inventors: Horst Dungs; Otto Jache; Karl-Heinz Knak; Karl-Heinz Landfried; Guenter Piske
Original assignee: Carl Still GmbH and Co KG
Current assignee: Carl Still GmbH and Co KG
Priority date: 1968-11-02
Filing date: 1968-11-02
Publication date: 1970-06-25
Also published as: CH507597A; GB1292345A; US3618564A; FR2071455A5; NL7000057A; DE1806588B2

Description

Br.P/He Recklinghausen, 9. Okt. 1068

Patentanmeldung mit Gebrauchantust erhilf sanmeldung

Einrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Akkumulator-Bleiplatten

Die formierten Bleiplatten für elektrische Akkumulatoren werden verschiedenartig nachbehandelt, je nachdem, ob sie als positive oder negative Platten in die Sammler eingesetzt werden.

Das Auswaschen der Formationsschwefelsäure mit Wasser, Trocknen und Kühlen der positiven Platten, deren aktiver Bestandteil aus Bleidioxid besteht, wirft an sich keine besonderen Probleme auf. Sie werden in einem Heißluftstrom getrocknet und an der freien Atmospähre gekühlt. Dabei ist der Ausschluß des Luftsauerstoffes nicht notwendig. Der aktive Bestandteil der negativen Platten ist hingegen reaktionsfähiges, leicht oxydierbares elementares Blei, und bei ihrem Auswaschen, Imprägnieren, Trocknen und Fühlen muß jede Oxydation ausgeschlossen werden.

Ea ist bekannt, zum Trocknen und K^;ihlen der negativen Platten inerte Gase zu verwenden. Bei kontinuierlichen Anlagen werden die negativen Platten in Kastengestelle eingehängt oder gestellt oder an Bügeln aufgehängt und zunächst durch hintereinander angeordnete Wasch- und Imprignierwannen, die mit Waschwasser und Imprägnierflüssigkeit gefüllt sind, und anschließend durch die Trocken- und die Kühlkammer transportiert, die beide mit Inertgas gefüllt 8ind. Die Kastengestelle werden zum Transport entweder an Seilbahnen angehängt oder auf Transportbander bzw. Rollenbahnen aufgesetzt.

Als Inertgas dient gewöhnlich Stickstoff oder Kohlensäure oder ein Gemisch von beiden, das als Verbrennungsabgas leicht herstellbar ist.

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Man ist bestrebt, den Inertgasbedarf so gering wie möglich zu halten,und zur Verringerung der Verluste werden die Trocken- und die Kühlkammern mit Eintritts« und Austrittsschleusen versehen.

Die bekannten Kammerschleusen lassen dennoch erhebliche Xraertgasmengen in die freie Atmosphäre entweichen,, wenn sie von den Kastengestellen oder an Hügeln hängenden Platten passiert werden..

Die bekannten Einrichtungen sind auch aufwendig in bezug auf Inertgasbedarf, weil sowohl die Trocken- als auch die Kühlkammer damit beschickt werden müssen, damit die Oxydation der negativen Platten sicher ausgeschlossen ~-H.ru. Die Gefahr der Oxydation der negativen Platten bei Austritt au.., d^r Kühlkammer ist erst dann gebannt, wenn ihre Temperatur unterhalb -vo:;. 85'G liegt.

Die bekannten Einrichtungen sind überdies warmeaufwendig» ttfeil bisher keine Möglichkeit bestellt;» die Abwärme der Trockner an irgendeiner Stelle des Prozesses nutzbringend zu verwerten.

Es wird eine neue Vorrichtung zum kontinuierlichen Auswaschen, Imprägnieren, Trocknen und Kühlen von formierten Bleinlatten für Akku= mulatoren bei Verwendung von Inertgasen vorgeschlagen, die die vorerwähnten Mängel nicht aufweist.

Sie ist da dar eli gekennzeichnet, daß die Trockenkammer für negative Platten auf ihrer Eintrittsseite durch den flüssigen Inhalt einer Imprägnier- oder Waschwanne abgeschlossen wird. Damit besitzt die Trocknereintrittsseite ein absolut dichtes Abschlußorgan,, und die Anordnung einer besonderen Schleuse erübrigt sich.

Nach einer besonderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung schließt sich an die Trockenkammer unmittelbar und mit gleichen Abmessungen, nur durch eine Schleuse im Innern von ihr getrennt, die Kühlkammer an, so daß Inertgasverluste auch am Trockneraustritt vermieden werden. Die Trennschleuse im Innern ist mit Dichtmitteln

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versehen, die eich an die Kastengestelle bzw. Platten anlegen und den Gasdurchtritt von der Trockenkammer zur Kühlkammer auf ein Minimum beschränken. Besonders gering werden die Gasübertritte an dieser Stelle, wenn das nachfolgende Kastengestell in die Schleuse eintritt, bevor das vorhergehende sie verläßt. Auf dieso Welse ist stete ein Abschluß zwischen Trocken- und Kühlkammer vorhanden.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird eine besondere Austrlttsschleuse an der Trocken- bzw. Kühlkammer angeordnet. Sie besteht aus einer Kammer, deren mit Anpralltüren versehene Stirnwände einen Abstand haben, der etwa dem Doppelten der Breite der Kastengestelle entspricht, so daß beim Durchgang der Kastengestelle die äußere Tür erst geöffnet wird, wenn die innere Tür bereits wieder geschlossen ist, und deren Türen hfthenmäßig so gegeneinander versetzt sind, daß die Unterkante der Innentür über der Oberkante der Außentür liegt und die eine Zuführung und Ableitung für Inertgas besitst.

Der Roden der Schleuse kann als schräge Rollenbahn oder aber auch die Schleuse als senkrechte Schleuse auegebildet sein.

Ee wurde gefunden, daß eine derart ausgebildete Schleuse dae Eindringen von kalter Außenluft ins Innere der Trocken- oder Kühlkammern besonders sicher vermeidet. Der Bedarf an Inertgas der Schleuse ist vergleichsweise gering.

Bine besonder· Weiterbildung der erfindungsgemiißen Einrichtung besteht darin, daß das Inertgas, das vorher zum Trocknen der negativen Platten verwendet wurde, nach Abkühlung und Abscheidung von auekondeneierter Feuchtigkeit auch-sum Kühlen der Platten dient. Dadurch wird der Inertgasbedarf wesentlich verringert. Dazu ist die Inertgasaustrittaleitung aus dem Trockner fiber einen Kühler und Abscheider mit der Kühlkammer verbunden.

In der Kühlkammer nimmt das Inertgas wieder WMrme auf, und so vorgewärmt wird es der Quelle für heißes Inertgas wieder zugeführt und

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mit frisch erzeugtem Inertgas vermischt und wieder im Kreislauf in die Anlage zurückgeschickt.

Ein Teil des einmal benutzten Inertgases wird ausgeschleust und zur Minderung der Oxydationsgefahr in den Tunnel eingeführt, in dem die Wasch- und Imprägnierwannen angeordnet sind.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung iet die Ausnutzung der Wärme der aus dem Trockner austretenden Inertgase für die Vorwärmung der Trockenluft für positive Platten.

Erfindungsgemäß werden dazu eine Anlage zur Trocknung von negativen w Platten und eine solche für die Trocknung von positiven Platten im Verbund betrieben und durch einen Wärmeaustauscher verbunden, in den das Inertgas aus dem Trockner für negative Platten seine Wärme an die Trockenluft zu dem Trockner für positive Platten abgibt.

Die Erfindung wird durch die Figuren 1-3 beispielsweise erläutert. Fig. 1 ist eine Schemazeichnung der Anlage zur Auswaschung, Imprägnierung, Trocknung und Kühlung von negativen Platten. Fig. 2 ist eine vergrößerte Schemazeichnung der Schleuse. Fig. 3 ist eine schematische Darstellung von einer Anlage für negative Platten, die mit einer solchen für positive Platten im Verbund betrieben wird.

1 ist eine Rollenbahn,auf der die Kastengestelle 2, die die frisch formierten negativen Platten enthalten, mit ihrer Breitseite aufgestellt und in Pfeilrichtung bewegt werden. Die Kastengestelle 2 besitzen umlegbare Bügel 3, unter die die Haken k der Seilbahn 5a greifen und die Kastengestelle anheben. Die Seilbahn läuft über die Endrollen 6 und 7 sowie über die Stützrolle 8. Sie fördert die Kastengeeteile in den Tunnel 9, der durch den Stutzen 29 mit Inertgas beschickt wird, das durch die Rohrleitung 66 (Fig. 3) aus der Anlage ausgeschleust wird. Die Seilbahn senkt die Kastengestelle in die wassergefüllte Waschwanne Io sowie in die Imprägnierwanne 12 ab und hebt sie wieder heraus. Durch 13a, durch 13 b sind die Flüssigkeitsspiegel in den Wannen angedeutet. Zum Schluß ♦ ) für negative Platten 00 9 826/0752

setzt die Seilbahn die Kastengestelle 2 in der Imprägnierwanne Ik unterhalb des Flüssigkeitβspiegelβ 13c auf dem Transportband 15a ab, das über die Umkehrrollen 16 und 17 läuft.

Die Roden der Kastengeeteile und das Transportband sind zum besseren Halt auf dem schrägen Teil mit Halterippen versehen. 18 ist der Eintrittsteil in den Trockner 19. Die Windung des Eintrittsteiles liegt unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 13c in der Imprägnierwanne lU. 20 ist der Eintrittsstutzen für heißes Inertgas in den Trockner 19. 21 ist der Austrittsstutzen. 22a sind TJmwälzventilatoren, deren Antriebe durch die Hauben 27a geschützt sind.

Die Kastengestelle mit den negativen Platten durchfahren auf dem Transportband 15» den Trockner 19 und kommen an der Schleuse 23 mit dem Durchgang Zk an. Hier legen sich die Dichtmittel wie in einem Dichtungslabyrinth an die Kastengestelle an. Die Bügel 3 werden dabei umgelegt. Die Kastengestelle wandern durch die Schleuse in die Kühlkammer 28, die mit Eintritts- und Austritts-Stutzen für Inertgas 25 und 26 sowie mit Umwälzventilatoren 22b, deren Antriebe durch Hauben 27b geschützt sind, ausgerüstet ist. Am Ende der Kühlkammer 28 übergibt das Transportband 15a die Kastengestelle an die Rollenbahn 31» und gleichzeitig treten sie in die Austritt sschleuse 30 ein. Durch Leitung 36 erhält die Schleuse Inertgas, das durch eine (nicht gezeichnete) seitliche öffnung in Höhe der Unterkante der äußeren Tür wieder austritt. Die TJnterkante der inneren Tür 3k liegt über der Oberkante der Außentür 35. Die Türen werden jeweils durch Anprall der Kastengestelle geöffnet,

....■ „ . _ , . . „ ... . die Kastengfestelle UPI Nach Passieren der Außentür 35 werden xie zur Welterverarbeitung von der Rollenbahn 31 abgenommen. Der Pfeil zeigt die Bewegungsrichtung der Kastengestelle an.£k*äxx*£* 32 sind Stützen unter den Wannen und 33 ist der Boden.

Fig. 3 zeigt schematisch den Verbundbetrieb einer Anlage zum Nachbehandeln von negativen Platten und einer solchen für positive Platten. 5b bedeutet die Seilbahn, die die Kastengestelle für positive Platten aufnimmt und sie durch die Waschwannen 37 und 38 fährt. 15 b ist das Transportband in dem Trockner 39 mit den Umwälzventilatoren 22c. Am Eingang und am Ausgang des Trockners 39 sind

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(nicht gezeichnete) Schleusen angeordnet, besondere Einrichtungen, um Luftverluste zu vermeiden, sind nicht vorgesehen.

Die Anlage arbeitet folgendermaßenι

In dem rtrenner 46 des Ofens 47 wird Propan aus der Leitung 45 mittels Verbrennungsluft, die über Leitung 40, Filter 41, Leitung 42, Ventilator 43 und Leitung 44 ankommt, verbrannt und ein aus Stickstoff und Kohlensäure bestehendes Inertgas hergestellt. Es enthält weniger als 0,2 Vol.-4» Sauerstoff. Aus der Leitung 65 wird Kreislaufinertgas beigemischt und durch Leitung 48 das i48*\3heiße Inertgas in die Anlage geschickt. Im Wärmeaustauscher 49 gibt es Wärme an vorgewärmte Trockenluft für den Trockner 39 ab und wird dabei auf 130⁰C abgekühlt. Durch Leitung 50 tritt das Inertgas in die Trockenkammer fUr negative Platten ein und verläßt sie mit 90⁰C durch Leitung 51· Der Ventilator 52 fördert es durch Leitungen 53 und 54 in den Wärmeaustauscher 55, in dem die Trockenluft für den Trockner 39 vorgewärmt wirdT^DBJiMauf 58°C abgekühlten Inertgas kondensiert Wasser aus, das in dem Scheider 57 abgeschieden und durch Leitung 58 ausgeschleust wird. Das gekühlte Inertgas geht durch Leitungen 56 und in die Kühlkammer 28 und verläßt sie durch Leitung 60 mit 6o°C. Die gewaschenen und imprägnierten, feuchten Bleiplatten treten in den Trockner I9 mit 20*^3 ein, werden auf 120 t auf gewärmt, treten mit dieser Temperatur in die Kühlkammer ein und werden dort auf 80^ abgekühlt. Bei dieser Temperatur besteht keine wesentliche Oxydationsgefahr mehr. Durch Leitungen 6i, Ventilator 62, Leitungen 63 - 65 wird das Inertgas aus der Kühlkammer 28 in den Ofen 47 zurückgeführt und dem Strom von frischem Inertgas zugemischt und mit ihm zusammen durch Leitung 48 in die Anlage im Kreislauf zurückgeschickt.

Die Trockenluft für positive Platten wird durch Leitung 67 und Ventilator 58 angesaugt, durch Leitung 69 in den Wärmeaustauscher 55 gedrückt und dort durch Inertgas aus der Trockenkammer auf 70°Cv.'rl gewärmt. Durch Leitungen 70 und 71 strömt sie in den Wärmeaustauscher 49, in dem sie mit heißem Inertgas aus dem Ofen 47 auf 85⁰C erhitzt wird. Durch Leitungen 72 und 11 tritt sie in den Trockner 39 ein. Darin trocknet sie die feuchten positiven Platten, die mit 65⁰CaUs dem Trockner austreten. Die Trockenluft wird aus dem Trockner in die Atnrn.phär. e„tl..s.n. „ „ _g „ ₂ g / „ _? g ₂

Claims

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1. Einrichtung «um kontinuierlichen Herstellen von Akkumulatorbleiplatten, bestehend aus Wasch- und Impriigni erwärmen, Trocken- und Kühlkammern mit Inertgasatmosphäre, durch die die Platten an Bügeln oder in Kästengestellen hängend oder stehend bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Trockner für negative Platten (19) einen Eintritteteil (18) hat, dessen Mündung unter den Flüssigkeitsspiegel (1?C) einer der Wasch- oder Imprägnierwannen (i4) taucht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockenkammer (19) und die Kühlkammer (28) unmittelbar aneinander anschließen und durch eine Schleuse (23) für den Durchgang der negativen Platten oder der sie enthaltenden Kastengestelle (2) getrennt sind, wobei die Kastengestelle selbst den Schleusenverschluß bilden.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang der Trockenkammer oder der Kühlkammer eine Schleusenkammer (3o) angeordnet ist, deren mit Anpralltüren versehene Stirnwände etwa den Abstand der zweifachen Breite der Kastengestelle (2) haben, die mit Eintritts- (36) und Austrittsstutzen für Inertgas versehen ist und deren innere (34) und äußere Tür (35) höhenmäßig ao gegeneinander versetzt sind, daß die Unterkante der inneren Tür über der Oberkante der äußeren Tür liegt.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,daß die InertgasaustrittsleitungOr (51 - 5*0 aus der Trockenkammer (19) über einen Wärmeaustauscher (55) und einen Kondensatabscheider (57) «it der Inertgaseintrlttsleitung (59) in die Kühlkammer verbunden ist.

5« Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, das der Inertgasaustritt (6θ) aus der Kühlkammer (28) mit dem Ofen (47) für die Inertgasherstellung verbunden ist.

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Einrichtung nach den Ansprüchen k oder 5* dadurch gekennzeichnet« daß eine Trocken- und Kühlanlage für negative Platten mit einer Trockenanlage für positive Platten über einen Wärmeaustauscher (55) verbunden ist und dieser Wärmeaustauscher einerseits im Inertgas-Veg rwischen der Trockenkammer (19) und der Kühlkammer (28) für negative Platten und andererseits im Weg der Trockenluft xu dem Trockner (39) für positive Platten angeordnet ist.

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