DE1806588C - Einrichtung zum Trocknen und Kühlen formierter Akkumulatoren-Bleiplatten - Google Patents

Description

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Die formierten llleiplatlen für elektrische Akkumulatoren werden verschiedenartig nachhehi>ndclt, je naL'luleiu. nh sie als positive oder negative Platten in die Sammler eingesetzt werden.

Das Auswaschen der Formationsschwefelsüure 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 Hei (Huf IM rom getrocknet und an der freien Atmosphäre 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 Kühlen muß jede Oxydation ausgeschlossen werden. L-s ist bekannt, zum Trocknen und Kühlen der negativen Platten inerte Gcse zu verwenden. Bei kontinuierlichen Anlagen werden die negativen Platten in Kastengestelle eingehängt oder gestellt oder an Bügeln aufgehängt und zunächst durch hintereinander Ungeordnete Wasch- und Imprägnierwannen, die mil VVaschwasser und Imprägnierflüssigkeit gefüllt sind, lind anschließend durch die Trocken- und Jic Kühlkammer transportiert, die beide mit Inertgas gefüllt $ind. Die Kastengestelle werden zum Transport entweder an Seilbahnen angehängt oder auf Transportbänder bzw. Rollenbahnen aufgesetzt.

Als Inertgas dient gewöhnlich Stickstoff oder Kohlensäure oder ein Gemisch vor beidt /, das als Verbrennungsabgas leicht herstellbar Lt.

Man ist bestrebt, den Inertgasbedarf so gi..ing wie möglich zu halten.

Fs sind bereits Einrichtungen zum kontinuierlichen Trocknen und Kühlen formierter Akkumulatoren-Dleiplatten bekannt, die aus geschlossener Trockenkammer und geschlossener Kühlkammer bestehen, bei denen zur Verringerung der Inertgasverluste Trockenkammer und Kühlkammer unmittelbar aneinander anschließen und durch eine Schleuse verbunden sind und die Kühlkammer eine Austrittsschleuse hat (deutsche Auslegeschrift I 112 718), die Trockenkammer mit ihrem Eintrittsteil unter die Flüssigkeitsoberfläche einer Wasch- oder Imprägnierwanne eintaucht und auf diese Weise ein dichter Abschluß gebildet wird und bei denen das Inertgas in der Kühlkammer unter Zwischenschaltung eines Kondensators Im Kreislauf verwendet wird (britische Patentschrift 798 291, deutsche Auslegeschrift 1192 718, USA-Patcntschrift 2 889 388).

Weiterhin sind Einrichtungen bekannt, bei denen Gegenstände in geschlossene Räume zur Behandlung transportiert werden, wobei die Gegenstände selber !zum Fintritt in diese Räume Anpralltüren offnen (USA.-Patentschrift 2 330 922, britische Patentschrift 202 925).

Das Prinzip der Benutzung der Abwärme eines Prozesses in einem anderen Prozeß ist in der Technik an sich bekannt (deutsche Patentschrift 221 373, 310 352, britische Patentschrift 655 403), wie auch das Prinzip, Gnskreisläufc durch in ihn cingcschleustcs Frischgas aus Generatoren auf ihren Sollwerten zu hüllen (britische Patentschrift 707 744).

Die bekannten Hinrichtungen zum Trocknen und Kühlen formierter Akkumulator-Bleiplattcn sind wärmeiiufwcndig, weil bisher keine Möglichkeit bekannt ist, die Abwärme der Trockner an irgendeiner Stelle lies Pro/esses nutzbringend zu verwerten.

Die beL'imlcn Hinrichtungen sind auch aufwendig in bezug auf lnerlgashedarf, weil sowohl dieTrockenals auch die Kühlkammer damit beschickt werden müssen, damit die Oxydation der negativen Platten sicher ausgeschlossen wird. Die Gefahr der Oxydation der negativen Platten hei Austritt aus der Kühlkammer ist erst dann gebannt, wenn ihre Temperatur unterhalb von 85" C liegt.

Fs wird eine neue Einrichtung zum kontinuierlichen Trocknen und Kühlen formierter Akkuniulatoren-Bleiplalten vorgeschlagen, die die vorstehend erwähnten Mangel nicht aufweist.

Sie ist v'adurch gekennzeichnet, daß (nach Fig. 3) eine Trocken- und Kühlanlage 19,28 für negative Platten mit einer Trockenkammer 39 für positive Platten über einen Wärmeaustauseher 55 und einen Wärmeaustauscher 49 verbunden sind und die Wärmeaustauscher einerseits im Inertgasweg, bestehend aus Trockenkammer 19 und Kühlkammer 28 und den Leitungen und Geräten 54, 55, 60 bis 65,

so 48 bis 53, und andererseits im Weg der Trockenluft für die positiven Platten zur Trockenkammer 39 mit den Leitungen und Geräten 67 bis 72 und 11 liegen. Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Einrichtung wird die Abwärme der Trocknung der nega-

tiven Platten für die Vorwärmung der Trockenluft für die positiven Platten ausgenutzt und dadurch Energie eingespart.

Für die Verwendung des Inertgases in an sich bekannter Weise im Kreislauf wird dabei der Inertgasaustritt 60 bis 65 aus der Kühlkammer 28 mit der Vorrichtung 47 für die Inertgasherstellung verbunden. Dadurch wird der Inertgasbedarf vermindert.

Zweckmäßig ist auch der Trockenkammer 19 für negative Platten eine Kühlkammer 28 unmittelbar

angeschlossen, wobei die Kastengesteile2 (Fig. 1) selbst den Schleusenverschluß für eine Schleuse 23 zwischen Trocken- und Kühlkammer bilden.

D^:e Schleuse ist dann besonders wirkungsvoll und verhindert weitgehend den unkontrollierten Übertritt von Inertgas aus der Trocken- in die Kühlkammer, wenn das nachfolgende Kastengestell in die Schleuse eintritt, bevor das vorhergehende sie verläßt. Auf diese Weise ist stets ein Abschluß zwischen Trocken- und Kühlkammer vorhanden.

Die Trennschleusc im Innern isi mit Dichtmitteln versehen, die sich an die Kastengestellc bzw. Platten anlegen und den Gasdurchtritt von der Trockenkammer zur Kühlkammer auf ein Minimum beschränken.

Das Inertgas, das vorher zum Trocknen der negativen Platten verwendet wurde, wird nach Abkühlung und Abscheidung von auskondensiertc. Feuchtigkeit auch zum Kühlen der Platten verwendet Dadurch wird der Inertgasbedarf wesentlich verringert. Dazu ist die Inertgasaustrittsleitung aus dem Trockner über einen Kühler und Abscheider mit der Kühlkammer verbunden.

In der Kühlkammer nimmt das Inertgas wieder Wärme auf, und so vorgewärmt wird es der Quelle für heißes Inertgas wieder zugeführt und mit frisch erzeugtem Inertgas vermischt und wieder im Kreislauf in die Anlage zurückgeschickt.

Ein Teil des einmal benutzten Incrtgases wird ausgeschleust und zur Minderung der Oxydationsgefahr

fi.¹! in den Tunnel eingeführt, in dem die Wasch- und Imprägnierwannen angeordnet sind.

Man kann auch die Hinrichtung in an sich bekannter Weise so ausbilden, daß die Trockenkammer 19

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für negative Platten einen EiiHrillsleil 18 hat, dessen Mündung unter dem Flüssigkeitsspiegel Uc eines Wasch- oder Iniprägnierbudes taucht (Fig. I).

Am Ausgang der Kühlkammer 28 oder — wenn it'tf eine solche verzichtet wird — am Ausgang der Trockenkammer 19 ordnet man auch zweckmäßig eine besondere Schleusenkammer 30 an (Fig 2), tieren mit Anpralltiiren versehene Stirnwände etwa den Abstand der zweifachen Dreite der Kastengestelle 2 hüben, die mit Eintrittsstutzen J6 und Austrittsstutzen für Inertgas versehen ist und deren innere 34 und äußere Tür 35 höhenmäßig so gegeneinander sersetzt sind, daß die Unterkante der inneren Tür über der Oberkante der äußeren Tür liegt.

Der Boden der Schleuse kann als schräge Rollenbahn oder aber auch die Schleuse als senkrechte Schleuse ausgebildet sein.

Es wurde gefunden, daß eine derart ausgebildete Schleuse das Findringen von kalier Außenluft ins Innere der Trocken- oder Kühlkammern besonders i.cher vermeidet. Der Bedarf an Inertgas der Schleuse selbst ist vergleichsweise gering.

Die Erfindung wird durch die Fig. 1 bis 3 beispielsweise erläutert.

F i g. 1 ist eine Schemazeichnung der Anlage zur Auswaschung, Imprägnierung, Trocknung und Kühlung von negativen Platten;

Fig. 2 ist eine vergrößerte Schemazeichnung der Schleuse hinter der Kühlkammer;

F" i g. 3 ist eine schematische Darstellung von einer Anlage für negative Platten, die mit einer solchen für positive Platten durch Wärmeaustauscher verbunden ist.

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 4 der Seilbahn 5 a greifen und die Kastengestelle anheben. Die Seilbahn läuft über die F.ndrollen 6 und 7 sowie über die Stützrolle 8. Sie fördert die Kastengestelle in den Tunnel 9, der durch den Stutzen 29 mi? Inertgas beschickt wird, das durch die Rohrleitung66 (Fig. 3) aus der Trocken- und Kühlanlage ausgeschleust wird. *}ie Seilbahn senkt die Kastengestelle in die wassergefüllte Waschwanne 10 scvie in die Imprägnierwanne 12 ab und hebt sie wieder heraus. Durch 13« und 13 b sind die Flüssigkeitsspiegel in den Wannen engedeutet. Zum Schluß setzt die Seilbahn die Kastengestelle 2 in der Imprägnierwanne 14 unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 13 c auf dem Transportband 15 a ttb, das über die Umkehrrollen 16 und.17 läuft.

Die Böden der Kastengestelle und'das Transportband sind zum besseren Halt auf dem schrägen Teil mit Halterippen versehen. 18 ist der Eintrittsteil in ilen Trockner 19. Die Mündung des Eintriltsteiles 18 liegt unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 13 c in der Imprägnierwanne 14. 20 ist der Eintrittsslutzen für heißes Inertgas in den Trockner 19. 21 ist der Austrittsstutzen. 22 a sind Umwälzventilatoren, deren Antriebe durch die Hauben 27 α geschützt sind.

Die Kastengestcllc mit dnri negativen Platten durchfahren auf dem Transportband 15 a den Tiockner 19 und kommen an der Schleuse 23 mit dem Durchgang 24 an. Hier legen sich die Dichtmit'.ci wie in einem Dichtungslabyrinth an die Kastengestellc an. Die Bü3cl 3 werden dabei umgelegt. Die Kastengcstelle wandern durch die Schleuse in die Kühlkammer 28, die mit Eintritts- und Aiistrills.stul/en für Inertgas 25 und 26 sowie mit Umwälzvenlilatoren 22 />, deren Antriebe durch Hauben 27 Λ geschützt sind, ausgerüstet ist. Am Ende der Kühlkammer 28 übergibt j das Transporthand 15« die Kasiengestelle an die Rollenhahn 31, und gleichzeitig treten sie in die Austrittsschlcuse 30 ein. Durch '..eituiig 36 erhält die Schleuse Inertgas, das durch eine (nicht gezeichnete) seitliche Öffnung in Höhe der Unlerkantc der äußern ren Tür wieder austritt. Die Unieikante der inneren Tür 34 liegt über der Oberkante der Außentür 35. Die Türen werden jeweils durch Anprall der Kastengestelle geöffnet. Nach Passieren der Außentür 35 werden die Kastengestelle zur Weiterverarbeitung von der Rollenbahn 31 abgenommen. Dei Pfeil zeigt die Bewegungsrichtung der Kastengestelle an. 32 sind Stützen unter -Jen Wannen und 33 ist der Boden.

Fig. 3 zeigt schemalisch den Verb ,idbetrieb einer Anlage zum Nachbehandeln von negat^:ven Platten und einer solchen für positive Platten. 5 b bedeutet die Seilbahn, die die Kastengestelle für positive Platten aufnimmt und sie durch die Waschwannen 37 und 38 rührt. 15 h ist das Transportband in dem Trockner 39 mit den Hauben 27 c der Umwälzvcnti latoren. Am Eingang und am Ausgang des Trockners 39 sind (nicht gezeichnete) Schleusen angeordnet. Besondere Einrichtungen, um Lu ft Verluste zu vermeiden, sind nicht vorgesehen.

Die Anlage arbeitet folgendermaßen: In dem Bren-

ner46 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 und Wasserdampf bestehendes Inertgas her- gestellt. Es enthält weniger als 0,2 Volumprozent Sauerstoff. Aus der Leitung 65 wird Kreislaufinertgas beigemischt und durch Leitung 48 das 148'C heiße Inertgas in die Anlage geschickt. Im Wärmeaustauscher 49 gibt es Wärme an vorgewärmte Trockenluft für den Trockner 39 ab und wird dabei auf 130" C abgekühlt. Durch Leitung 50 tritt das Inertgas in die Trockenkammer für negative Platten 19 ein und verläßt sie mit 90° C 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 wird. Aus dem auf 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 59 in die Kühlkammer 28 und verläßt sie durch Leitung 60 mit 60" C. Die gewaschenen und imprägnierten, feuchten Bleiplatten treten in den Trockner 19 mit 20° Γ ein, werden auf 120 C aufgewärmt, treten mit dieser Temperatur in die Kühl-

SS kammer ein und werden dort auf 80 C abgekühlt. Bei dieser Temperatur besteht keine wesentliche Oxydationsgefahr mehr. Durch Leitungen 61, Ventilator 62, Leitungen 63 bis 65 wird das Inertgas aus der Kühlkammer 28 in den Ofen 47 zurückgeführt

βο 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 68 angesaugt, durch Lci-

tung 69 in den Wärmeaustauscher 55 gedruckt und dort durch Inertgas aus der Trockenkammer auf 7(P C vorgewärmt. Durch Leitungen 70 und 71 strömt sie in den Wärmeaustauscher 49, in dem sie

nil heißem Inertgas aus dem Ofen 47 auf «5 C crliil/l wird. I lurch Leitungen 72 und 11 trill sic in den ic.knri 39 ein. Diirin trocknel sie die feuchten positiv en !'kitten, die mi it (i5 C ims dem Tioekner austrclen. Die Ttockenlull wird aus dein Trockner in die Atmosphäre ent hissen.

I cilung 66 wild mit Slul/.cii 29 (I i μ. I) verbunden und damit auszuschleusendes Inertgas in den Raum 9 gegeben.

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Claims (5)

Patentansprüche:

1. (Einrichtung zum kontinuierliclien Trocknen und Kühlen formierter Akkumulatorcn-Hlciplal· ten. bestehend uns geschlossener Trockenkammer und geschlossener Kühlkammer, dadurch ge- -.5 k e 11 η ζ c i c Ii net. daß cine I rocken- und Kühlanlage (19. 28) für negative Platten mit einer Trockenkammer (39) für positive Platten über einen Wäiuieauslauschcr (55) und einen Wärmeaustauscher (49) verbunden sind und die Wärmeaustauscher einerseits im lncrtgaswcg, bestehend aus Trockenkammer (19) und Kühlkammer (28) und den leitungen und Geräten (54, 55, 60 bis 65.48 bis 53) und andererseits im Weg der Trockenluft für die posilivcn Platten zur Trockenkammer (3Q) mil don Leitungen und Geräten (67 bis 72 und 11) liegen.

2. Hinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dal'j der Incrlgasaustrilt (60 bis 65) aus der Kühlkammer (28) mil der Vorrichtung (47) für die Inertgasherstellung verbunden ist.

3. !Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, dall der Trockenkammer (19) für negative Platten eine Kühlkammer (28) unmittelbar angeschlossen ist und die Kastengcslelle (2) selbst den Schleusenverschluß für eine Schleuse (23) zwischen Trocl.cn· und Kühlkammer bilden.

4. (Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Trockenkammer (19) für negative Platten einen Eintritts· teil (18) hat. dessen Mündung unter dem Plüssigkcilsspicgcl (13c) eines Wasch- oder lmprägnicrbadcs taucht.

5. ("Einrichtung nach einem tier Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang der Trockenkammer (19) oder Kühlkammer (28) eine Schleusenkammer (30) angeordnet ist, deren mit Anpralltürcn versehene Stirnwände etwa den Abstand der zweifachen Breite der Kastengcslelle (2) haben und die mit LEinlriUsslulzcn (36) und Aurlrittsstut/cn für Inertgas verschen ist und deren innere (34) und äußere Tür (35) höhenmäßig so gegeneinander versetzt sitv', daß die L'ntcrkantc der inneren Tür über der Oberkante der äußeren Tür liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen