ES3034484T3 - Slurry transfer device, and slurry transfer method using the same - Google Patents

Slurry transfer device, and slurry transfer method using the same

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ES3034484T3
ES3034484T3 ES23737423T ES23737423T ES3034484T3 ES 3034484 T3 ES3034484 T3 ES 3034484T3 ES 23737423 T ES23737423 T ES 23737423T ES 23737423 T ES23737423 T ES 23737423T ES 3034484 T3 ES3034484 T3 ES 3034484T3
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Chan Woo Park
Min Gyu Park
Woo Seok Oh
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LG Energy Solution Ltd
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Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo de transferencia de lodo y a un método de transferencia de lodo que lo utiliza. El dispositivo de transferencia de lodo comprende: un tanque en el que se almacena el lodo; una bomba para transferir el lodo en el tanque, que incluye una cámara de bombeo a través de la cual pasa el lodo, una cámara de aire a través de la cual se introduce aire externo y un diafragma dispuesto para dividir la cámara de la bomba y la cámara de aire y para ajustar el volumen de la cámara de la bomba; una unidad de control de caudal conectada a la bomba para ajustar el caudal de aire suministrado a la cámara de aire; un filtro para que el lodo descargado de la bomba pase a través de él; un sensor de presión ubicado entre la bomba y el filtro para medir la presión del lodo que se transfiere; y una unidad de control que controla la unidad de control de caudal en función de la diferencia entre la presión medida por el sensor de presión y la presión de aire suministrada a la cámara de aire. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de transferencia de lechada y método de transferencia de lechada que usa el mismo
Sector de la técnica
La presente invención se refiere a un dispositivo de transferencia de lechada y a un método de transferencia de lechada que usa el mismo, que se refiere, en particular, a un dispositivo de transferencia de una lechada de electrodo negativo para una batería secundaria, y a un método de transferencia de una lechada de electrodo negativo para una batería secundaria que usa el mismo.
La presente solicitud reivindica el beneficio de la prioridad con respecto a la Solicitud de Patente Coreana n.° 10 2022-0001881 del 6 de enero de 2022.
Antecedentes de la invención
En general, una batería secundaria es una batería en la que la energía química puede convertirse en energía eléctrica y liberarse y, por el contrario, cuando la energía eléctrica se suministra en un estado descargado, puede almacenarse nuevamente en la forma de energía química, que se refiere a, es decir, una batería capaz de repetir, de manera alterna, la carga y descarga.
La batería secundaria se fabrica a través de un proceso de electrodos, un proceso de montaje y un proceso de activación. En este momento, en un proceso de mezcla de lechada de electrodo negativo de un proceso de mezcla correspondiente a una primera etapa del proceso de electrodo, un material activo de electrodo negativo, un material conductor, un aglutinante, y un disolvente se mezclan, por medio de lo cual la mezcla se prepara en forma de lechada.
La lechada de electrodo negativo así preparada se almacena en un tanque externo, y la lechada en el tanque se transfiere a un dispositivo de recubrimiento para llevar a cabo un proceso de recubrimiento a través de una operación de bombeo de una bomba accionada neumáticamente conectada al tanque. Además, un filtro se dispone en una línea de transferencia que transfiere del tanque al dispositivo de recubrimiento.
En este momento, en un proceso de funcionamiento de la bomba accionada neumáticamente para la transferencia de la lechada de electrodo negativo, ocurre un fenómeno en el cual el filtro se obstruye.
Cuando el filtro se obstruye, la presión de la tubería en la línea de transferencia aumenta y, como resultado, la calidad de la lechada de electrodo negativo se deteriora debido a la pulsación, y existe el problema de que la producción continua es difícil.
Por lo tanto, existe la necesidad de un dispositivo de transferencia de una lechada de electrodo negativo para una batería secundaria capaz de evitar que la calidad de la lechada de electrodo negativo se deteriore durante el proceso de transferencia y que permita la transferencia continua.
Los documentos US 2009/202361, US 2006/219642 y US 6 109881 describen, cada uno, bombas para dispensar fluidos o lechada. El documento US 2009/202361 no describe una cámara de aire provista para ajustar el volumen de la primera cámara de bomba y la segunda cámara de bomba, y una parte de ajuste de caudal para ajustar un caudal de aire suministrado a la cámara de aire que se controla por una parte de control en base a la diferencia entre la presión medida por un sensor de presión entre el lado de descarga de bomba y el filtro y la presión de aire suministrada a la cámara de aire.
Explicación de la invención
Problema técnico
Es un problema a resolver por la presente invención la provisión de un dispositivo de transferencia de lechada capaz de evitar que la calidad de la lechada se deteriore durante la transferencia y que extienda un ciclo de reemplazo de filtro, y un método de transferencia de lechada que use el mismo.
Solución técnica
Con el fin de resolver el problema anterior, se provee un dispositivo de transferencia de lechada como se presenta en el conjunto de reivindicaciones anexas. Dicho dispositivo de transferencia de lechada comprende: un tanque en el cual se almacena una lechada; una bomba provista para transferir la lechada en el tanque y que comprende cámaras de bomba a través de las cuales pasa la lechada, una cámara de aire en la cual se introduce aire externo, y diafragmas dispuestos para particionar las cámaras de bomba y la cámara de aire y provistos para ajustar el volumen de las cámaras de bomba; una parte de ajuste de caudal, que se conecta a la bomba, para ajustar el caudal del aire suministrado a la cámara de aire; un filtro provisto de modo tal que la lechada descargada de la bomba pase a través del mismo; un sensor de presión, que se ubica entre la bomba y el filtro, para medir la presión de la lechada durante la transferencia; y una parte de control que controla la parte de ajuste de caudal en base a una diferencia entre la presión medida medida por el sensor de presión y la presión del aire suministrada a la cámara de aire. Asimismo, la parte de control se provee para aumentar el caudal del aire introducido en la cámara de aire cuando la diferencia entre la presión del aire suministrada a la cámara de aire y la presión medida medida por el sensor de presión es menor que una presión de referencia predeterminada.
Además, la parte de control se provee para reducir el caudal del aire introducido en la cámara de aire cuando la diferencia entre la presión del aire suministrada a la cámara de aire y la presión medida medida por el sensor de presión es mayor que una presión de referencia predeterminada.
Asimismo, la presión de referencia puede ser de 0,1 bar a 0,5 bar.
Además, la presión de referencia puede ser de 0,5 bar.
Asimismo, la parte de control puede controlar la parte de ajuste de caudal de modo tal que la presión del aire en la cámara de aire sea mayor que la presión medida medida por el sensor de presión.
Además, la parte de ajuste de caudal puede comprender un regulador de orificio.
Además, la bomba puede proveerse de modo tal que la lechada en la cámara de bomba se transfiere cuando la presión del aire en la cámara de aire es mayor que la presión en la cámara de bomba.
Asimismo, la lechada puede ser una lechada de electrodo negativo para una batería secundaria, y el filtro puede proveerse para filtrar sustancias extrañas incluidas en la lechada de electrodo negativo transferida.
Además, según otro aspecto de la presente invención, como un método de transferencia de lechada que usa el dispositivo de transferencia de lechada, se provee un método de transferencia de lechada que comprende una etapa de control de la parte de ajuste de caudal en base a una diferencia entre la presión medida medida por el sensor de presión y la presión del aire suministrada a la cámara de aire.
El método de transferencia de lechada puede comprender una etapa de aumento del caudal del aire introducido en la cámara de aire cuando la diferencia entre la presión del aire suministrada a la cámara de aire y la presión medida medida por el sensor de presión es menor que una presión de referencia predeterminada.
El método de transferencia de lechada puede comprender una etapa de reducción del caudal del aire introducido en la cámara de aire cuando la diferencia entre la presión del aire suministrada a la cámara de aire y la presión medida medida por el sensor de presión es mayor que una presión de referencia predeterminada.
Asimismo, la presión de referencia puede ser de 0,1 bar a 0,5 bar.
Además, la lechada puede ser una lechada de electrodo negativo para una batería secundaria.
Efectos ventajosos
Como se describió anteriormente, según el dispositivo de transferencia de lechada relacionado con al menos un ejemplo de la presente invención, y el método de transferencia de lechada que usa el mismo, es posible evitar que la calidad de la lechada se deteriore durante la transferencia, y aumentar el ciclo de reemplazo de filtro.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es un diagrama de configuración de un dispositivo de transferencia de lechada relacionado con un ejemplo de la presente invención.
Las Figuras 2 a 5 son diagramas esquemáticos para explicar un estado operativo de una bomba que constituye un dispositivo de transferencia de lechada.
Realización preferente de la invención
En lo sucesivo, se describirán en detalle un dispositivo de transferencia de lechada según un ejemplo de la presente invención, y un método de transferencia de lechada que usa el mismo con referencia a los dibujos anexos.
Además, independientemente de los numerales de referencia, a componentes iguales o correspondientes se les proveen los mismos o similares numerales de referencia, y descripciones duplicadas de los mismos se omitirán y, en aras de la explicación, el tamaño y la forma de cada componente según se muestra pueden exagerarse o reducirse. La Figura 1 es un diagrama de configuración de un dispositivo (1) de transferencia de lechada relacionado con un ejemplo de la presente invención, y las Figuras 2 a 5 son diagramas esquemáticos para explicar un estado operativo de una bomba (100) que constituye un dispositivo (1) de transferencia de lechada.
En este documento, la lechada puede ser una lechada de electrodo negativo para una batería secundaria, y el dispositivo de transferencia de lechada puede ser un dispositivo de transferencia de una lechada para una batería secundaria.
Con referencia a la Figura 1, un dispositivo (1) de transferencia de lechada relacionado con un ejemplo de la presente invención comprende un tanque (10), una bomba (100), un filtro (30), un sensor (40) de presión, una parte (50) de control y una parte (60) de ajuste de caudal.
De manera específica, el dispositivo (1) de transferencia de lechada comprende un tanque (10) en el cual se almacena una lechada (S), y una bomba (100) provista para transferir la lechada (S) en el tanque (10) y que comprende cámaras (130, 140) de bomba a través de las cuales pasa la lechada, y una cámara (160) de aire en la cual se introduce aire externo, y diafragmas (171, 175) dispuestos para particionar las cámaras (130, 140) de bomba y la cámara (160) de aire y provistos para ajustar el volumen de las cámaras (130, 140) de aire.
Asimismo, el dispositivo (1) de transferencia de lechada comprende una parte (60) de ajuste de caudal, que está conectada a la bomba (100), para ajustar un caudal del aire suministrado a la cámara (160) de aire, un filtro (30) provisto de modo tal que la lechada descargada de la bomba (100) pasa a través del mismo, y un sensor (40) de presión, que se ubica en una trayectoria de transferencia entre la bomba (100) y el filtro (30), para medir la presión de la lechada durante la transferencia.
Además, el dispositivo (1) de transferencia de lechada comprende una parte (50) de control que controla la parte (60) de ajuste de caudal en base a la diferencia entre la presión medida medida por el sensor (40) de presión y la presión del aire suministrada a la cámara de aire.
Además, el dispositivo (1) de transferencia de lechada puede comprender una parte (20) de suministro de aire para suministrar aire a la bomba (100) a través de la parte (60) de ajuste de caudal. La parte (20) de suministro de aire puede proveerse para suministrar aire a una presión predeterminada, y la parte (60) de ajuste de caudal puede llevar a cabo una función de ajuste del caudal y presión del aire suministrado desde la parte (20) de suministro de aire. Además, la parte (60) de ajuste de caudal puede comprender un regulador de orificio.
En este momento, la parte (50) de control se conecta eléctricamente a cada uno del sensor de presión y la parte de ajuste de caudal. La presión medida medida por el sensor (40) de presión y la presión de aire ajustada mientras pasa a través de la parte (60) de ajuste de caudal se transmiten a la parte (50) de control, y la parte (50) de control ajusta el caudal y la presión del aire que pasa a través de la parte (60) de ajuste de flujo en base a la diferencia entre la presión medida medida por el sensor (40) de presión y la presión de aire suministrada a la cámara (160) de aire. A través de esto, es posible ajustar la presión de aire de la cámara (160) de aire en la bomba (100).
Asimismo, el dispositivo (1) de transferencia de lechada puede comprender una parte (70) de tubería para conectar el tanque (10) y la bomba (100). La parte (70) de tubería puede comprender una primera tubería (71) que conecta el tanque (10) y el extremo de entrada de la bomba (P, 100), y una segunda tubería (72) conectada al extremo de descarga de la bomba (100).
Además, el sensor (40) de presión y el filtro (30) pueden, cada uno, proveerse en la segunda tubería (72), donde la segunda tubería (72) puede dividirse en una primera región (73) en el lado aguas arriba del filtro (30) y una segunda región (74) en el lado aguas abajo que pasa a través del filtro (30) a lo largo de la dirección de transferencia de lechada. Como se describe más arriba, la lechada (S) puede transferirse a un proceso de recubrimiento de electrodo, que es un siguiente proceso, a través de la segunda tubería (72).
El tanque (10) almacena la lechada (S) de electrodo negativo preparada a través del proceso de mezcla de electrodo negativo. Por ejemplo, la lechada de electrodo negativo puede ser una lechada en la cual se mezclan un material activo de electrodo negativo, un material conductor, un aglutinante y un disolvente. En este momento, dado que todos los tipos conocidos en la técnica pueden usarse como los tipos de material activo de electrodo negativo, material conductor, aglutinante y disolvente, no están particularmente limitados.
La bomba (100) es un dispositivo para transferir la lechada (S) llevando a cabo una acción de presión, que transfiere la lechada de electrodo negativo almacenada en el tanque (10).
Como un ejemplo, la bomba (100) puede accionarse por una señal eléctrica. Asimismo, la bomba (100) puede ser una bomba de pulsación baja. De manera específica, la bomba puede ser una bomba con baja vibración. Por ejemplo, la bomba puede tener una pulsación de 0,2 bar o menos. Mediante el uso de la bomba de baja pulsación, es posible aumentar el ciclo de reemplazo de filtro.
Además, la bomba (100) puede ser una bomba de diafragma doble eléctrica y, por ejemplo, también puede usarse el modelo H2150E de Graco como la bomba. Dicha bomba de diafragma doble eléctrica se provee de modo tal que cuando la presión del aire en la cámara de aire es mayor que la presión en la cámara de aire, la lechada en la cámara de bomba se transfiere por una acción de bombeo. A diferencia de esto, la bomba de diafragma doble eléctrica se provee de modo tal que cuando la presión del aire en la cámara de aire es menor que la presión en la cámara de aire, la acción de bombeo no se lleva a cabo en la cámara de bomba. Por lo tanto, para la acción de bombeo, la presión de aire en la cámara de aire es importante, y la presión de aire en la cámara de aire se configura para ser ajustable a través de un regulador de orificio o similar.
Con referencia a las Figuras 2 y 3, la bomba (100) de una realización puede ser una bomba de diafragma doble eléctrica, donde la bomba (100) comprende una carcasa (101) que tiene primera y segunda partes (111, 113) de entrada, y primera y segunda partes (121, 123) de descarga. La lechada(S_in)se introduce en la carcasa (101) a través de la primera y segunda partes (111, 113) de entrada. La primera y segunda partes (111, 113) de entrada se conectan, cada una, a la primera tubería (71) para permitir la migración de fluido.
La lechada(S_out)se descarga al exterior (segunda tubería) a través de la primera y segunda partes (121, 123) de descarga por la acción de bombeo dentro de la carcasa (101). La primera y segunda partes (121, 123) de descarga se conectan, cada una, a la segunda tubería (72) para permitir la migración de fluido.
La bomba (100) comprende una primera cámara (130) de bomba, una segunda cámara (140) de bomba, y una cámara (160) de aire, que se proveen, cada una, dentro de la carcasa (101).
La primera cámara (130) de bomba conecta la primera parte (111) de entrada y la primera parte (121) de descarga, y la segunda cámara (140) de bomba conecta la segunda parte (113) de entrada y la segunda parte (123) de descarga. La primera y segunda cámaras (130, 140) de bomba son espacios donde se lleva a cabo la acción de bombeo de la lechada introducida a través de las respectivas entradas.
Asimismo, la bomba (100) comprende un primer diafragma (171) provisto para particionar la primera cámara (130) de bomba y la cámara (160) de aire, y un segundo diafragma (175) provisto para particionar la segunda cámara (140) de bomba y la cámara (160) de aire.
Según la invención, se incluye una parte (150) de accionamiento para alargar y contraer el primer diafragma (171) y el segundo diafragma (175). La parte (150) de accionamiento se dispone en la cámara (160) de aire. La parte (150) de accionamiento cambia los volúmenes de la primera cámara (130) de bomba y la segunda cámara (140) de bomba mediante el enclavamiento del primer diafragma (171) y el segundo diafragma (175) para alargarlos y contraerlos y, como resultado, se lleva a cabo la acción de bombeo de manera alterna en la primera cámara (130) de bomba y la segunda cámara (140) de bomba.
La parte (150) de accionamiento comprende un motor (151); una leva (152) conectada al eje motor del motor (151) y provista para rotar junto con el motor; y una placa (153) de accionamiento que tiene una primera ranura (153a) receptora provista en una posición que mira a la primera cámara (130) de bomba, una segunda ranura (153b) receptora provista en una posición que mira a la segunda cámara (140) de bomba, y un orificio (153c) de leva en el cual se dispone la leva (152). El orificio (153c) de leva puede posicionarse entre la primera y segunda ranuras (153a, 153b) receptoras. En la primera y segunda ranuras (153a, 153b) receptoras, las regiones que miran a la primera y segunda cámaras (130, 140) de bomba, respectivamente, se abren parcialmente, y ejes (173, 177) motores que se describirán más abajo pueden pasar a través de las porciones abiertas.
Asimismo, la parte (150) de accionamiento comprende un primer eje (173) motor dispuesto para poder moverse, de manera deslizante, en la primera ranura (153a) receptora y conectado al primer diafragma (171), y un segundo eje (177) motor dispuesto para poder moverse, de manera deslizante, en la segunda ranura (153b) receptora y conectado al segundo diafragma (175).
Además, una mordaza (157) de bloqueo se provee en la primera ranura (153a) receptora de modo tal que el primer eje (173) motor no se desvía al exterior de la primera ranura (153a) receptora, y una placa (174) de bloqueo provista para contactar con la mordaza (157) de bloqueo se provee en el primer eje (173) motor. Además, una mordaza (157) de bloqueo se provee en la segunda ranura (153b) receptora de modo tal que el segundo eje (177) motor no se desvía al exterior de la segunda ranura (153b) receptora, y una placa (177) de bloqueo provista para contactar con la mordaza (157) de bloqueo se provee en el segundo eje (177) motor.
En esta estructura, cuando el motor (151) rota, la leva (152) rota para hacer un movimiento (C) circular, y dado que el orificio (153c) de leva se forma en la forma de un orificio largo que tiene un eje largo en la dirección vertical, la placa (153) de accionamiento en la cámara (160) de aire se mueve en las direcciones (M: M1, M2) izquierda y derecha a lo largo de una línea virtual que conecta la primera cámara (130) de bomba y la segunda cámara (140) de bomba.
Asimismo, la primera cámara (130) de bomba tiene un primer orificio (112) conectado al primer puerto (111) de entrada y un segundo orificio (122) conectado al primer puerto (121) de descarga. En la primera cámara (130) de bomba, se incluyen una primera bola (131) dispuesta en el lado del primer orificio (112), un primer tope (135) para cerrar el primer orificio (112) al contactar con la primera bola (131), una segunda bola (133) dispuesta en el lado del segundo orificio (122), y un segundo tope (137) provisto para cerrar el segundo orificio (122) al contactar con la segunda bola (133). Los topes (135, 137) pueden tener, cada uno, una forma de anillo, donde las bolas (131, 133) se disponen, cada una, de modo tal que pueden insertarse en las aberturas de los anillos al contactar con los topes (135, 137) y, cuando las bolas (131, 133) se insertan en las aberturas de los anillos, los orificios (112, 122) se convierten, cada uno, en un estado cerrado. Además, cuando las bolas (131, 133) se separan de los topes, la lechada puede fluir a través de las aberturas de los anillos de los topes (135, 137).
Además, la segunda cámara (140) de bomba tiene un tercer orificio (114) conectado al segundo puerto (113) de entrada y un cuarto orificio (125) conectado al segundo puerto (123) de descarga. En la segunda cámara (140) de bomba, se incluyen una tercera bola (141) dispuesta en el lado del tercer orificio (114), un tercer tope (145) para cerrar el tercer orificio (114) al contactar con la tercera bola (141), una cuarta bola (143) dispuesta en el lado del cuarto orificio (125), y un cuarto tope (147) provisto para cerrar el cuarto orificio (125) al contactar con la cuarta bola (143). Los topes pueden tener, cada uno, una forma de anillo, donde las bolas se disponen, cada una, de modo tal que pueden insertarse en las aberturas de los anillos al contactar con los topes, y cuando las bolas se insertan en las aberturas de los anillos, los orificios se convierten, cada uno, en un estado cerrado.
Con referencia a las Figuras 2 y 3, a lo largo del movimiento izquierdo y derecho de la placa (153) de accionamiento, el primer diafragma (171) cambia el volumen de la primera cámara (130) de bomba, y el segundo diafragma (175) cambia el volumen de la segunda cámara (130) de bomba.
A lo largo del movimiento de la placa (153) de accionamiento, el primero y segundo ejes (173, 177) motores dispuestos en las respectivas ranuras (153a, 153b) receptoras se mueven y, por consiguiente, el primer y segundo diafragmas (171, 175) se alarga y contraen, cada uno.
Con referencia a las Figuras 2 y 4, cuando la placa (153) de accionamiento en la cámara (160) de aire se mueve en una dirección (M1) que se aproxima a la primera cámara (130) de bomba operando la parte (150) de accionamiento, el primer diafragma (171) se mueve en una dirección donde la región conectada al primer eje (173) motor está lejos de la segunda cámara de bomba, y se alarga y contrae de modo tal que el volumen de la primera cámara (130) de bomba se reduce, y el segundo diafragma (175) se mueve en una dirección donde la región conectada al eje (177) motor se acerca a la primera cámara de bomba, y se alarga y contrae de modo tal que el volumen de la segunda cámara (140) de bomba aumenta. En este momento, en la primera cámara (130) de bomba, la primera bola (131) contacta con el primer tope (135) para cerrar el primer orificio (112), y la segunda bola (133) se separa del segundo tope (137) para abrir el segundo orificio (122). La lechada (A1) en la primera cámara (130) de bomba se descarga hacia el primer puerto (121) de descarga a través del segundo orificio (122) por la acción de bombeo. Asimismo, en la segunda cámara (140) de bomba, la tercera bola (141) está lejos del tercer tope (145) para abrir el tercer orificio (114), y la cuarta bola (143) contacta con el cuarto tope (147) para cerrar el cuarto orificio (125). En este caso, la lechada (B1) se introduce en la segunda cámara (140) de bomba a través del tercer orificio (125).
En lo sucesivo, con referencia a las Figuras 3 y 4, cuando la placa (153) de accionamiento en la cámara (160) de aire se mueve en una dirección (M2) que se aproxima a la segunda cámara (140) de bomba, el primer diafragma (171) se mueve en una dirección donde la región conectada al primer eje (173) motor se acerca a la segunda cámara de bomba, y se alarga y contrae de modo tal que el volumen de la primera cámara (130) de bomba aumenta, y el segundo diafragma (175) se mueve en una dirección donde la región conectada al segundo eje (177) motor está lejos de la primera cámara de bomba, y se alarga y contrae de modo tal que el volumen de la segunda cámara (140) de bomba se reduce. En este momento, en la primera cámara (130) de bomba, la primera bola (131) se separa del primer tope (135) para abrir el primer orificio (112), y la segunda bola (133) contacta con el segundo tope (137) para cerrar el segundo orificio (122). En este momento, la lechada (B2) se introduce en la primera cámara (130) de bomba a través del primer orificio (112). Asimismo, en la segunda cámara (140) de bomba, la tercera bola (141) contacta el tercer tope (145) para cerrar el tercer orificio (114), y la cuarta bola (143) se separa del cuarto tope (147) para abrir el cuarto orificio (125). La lechada (A2) en la segunda cámara (140) de bomba se descarga hacia el segundo puerto (123) de descarga a través del cuarto orificio (125) por la acción de bombeo.
Dado que la placa (153) de accionamiento se mueve continuamente en las direcciones (M) izquierda y derecha, la lechada se descarga, de manera alterna, de la primera cámara (130) de bomba y de la segunda cámara (140) de bomba a los respectivos puertos de descarga, y procede la transferencia de lechada.
Mientras tanto, con referencia a las Figuras 4 y 5, la primera superficie del diafragma que mira a la cámara de bomba se presuriza por la presión (Ps) de la lechada en la cámara de bomba, y la segunda superficie opuesta a la primera superficie del diafragma se presuriza por la presión (Pa) del aire de la cámara de aire.
Es decir, la primera superficie del primer diafragma (171) que mira a la primera cámara (130) de bomba se presuriza por la presión (Ps) de la lechada en la primera cámara (130) de bomba, y la segunda superficie en la dirección opuesta a la primera superficie del primer diafragma (171) se presuriza por la presión (Pa) del aire de la cámara (160) de aire. De manera similar, la primera superficie del segundo diafragma (175) que mira a la segunda cámara (140) de bomba se presuriza por la presión (Ps) de la lechada en la segunda cámara (140) de bomba, y la segunda superficie en la dirección opuesta a la primera superficie del segundo diafragma (175) se presuriza por la presión (Pa) del aire de la cámara (160) de aire.
En este momento, la bomba de diafragma doble eléctrica se provee de modo tal que cuando la presión (Pa) del aire de la cámara de aire es mayor que la presión (Ps) de la cámara de bomba, la lechada en la cámara de bomba se transfiere por la acción de bombeo, y se provee de modo tal que cuando la presión (Pa) del aire de la cámara de aire es menor que la presión (Ps) de la cámara de bomba, la acción de bombeo no se lleva a cabo en la cámara de bomba.
Como en la Figura 4, cuando la presión (Pa) de aire de la cámara de aire es mayor que las presiones de la primera y segunda cámaras de bomba, las placas (174, 178) de bloqueo de los ejes (173, 177) motores conectados al primer y segundo diafragmas, respectivamente, se diseñan para conectarse en las mordazas (157) de bloqueo de las respectivas ranuras (153a, 153b) receptoras, y se proveen de modo tal que los respectivos ejes (173, 177) motores se mueven juntos a lo largo del movimiento de la placa (153) de accionamiento. De esta manera, cuando la placa (153) de accionamiento se mueve, los respectivos ejes motores deben moverse juntos, por medio de lo cual las operaciones de elongación y contracción del primer y segundo diafragmas se llevan a cabo, y ocurre la acción de bombeo.
Con referencia a la Figura 5, cuando la presión (Pa) del aire de la cámara de aire es menor que las presiones de la primera y segunda cámaras de bomba, las placas (174, 178) de bloqueo de los ejes (173, 177) motores conectados al primer y segundo diafragmas (171, 175), respectivamente, se diseñan de modo tal que las placas (174, 178) de bloqueo se ubican dentro de las respectivas ranuras receptoras sin contactar con las mordazas (157) de bloqueo de las respectivas ranuras receptoras. En este caso, cuando la placa (153) de accionamiento se mueve en las direcciones izquierda y derecha, los respectivos ejes (173, 177) motores no se mueven juntos, y las operaciones de elongación y contracción del primer y segundo diafragmas no se llevan a cabo, de modo tal que no ocurre ninguna acción de bombeo.
Por lo tanto, con el fin de que ocurra la acción de bombeo en la primera y segunda cámaras (130, 140) de bomba, la presión (Pa) del aire de la cámara (160) de aire es importante, y se provee que la presión (Pa) del aire de la cámara (160) de aire pueda ajustarse a través de la parte (60) de ajuste de caudal descrita más arriba. Además, para la transferencia de la lechada, la presión (Pa) del aire de la cámara (160) de aire debe mantenerse más alta que la presión en la cámara de bomba por una presión de referencia preestablecida.
Como se describe más arriba, la bomba (100) puede proveerse de modo tal que cuando la presión (Pa) del aire de la cámara de aire es mayor que la presión (Ps) de la cámara de bomba, la lechada en la cámara de bomba se transfiere, y la parte (50) de control puede aumentar el caudal del aire introducido en la cámara de aire, cuando la diferencia entre la presión del aire suministrada a la cámara (160) de aire y la presión medida medida por el sensor (40) de presión es menor que una presión de referencia predeterminada. Es decir, cuando el filtro (30) se obstruye gradualmente y la presión de transferencia de la lechada en la segunda tubería (72) aumenta, las presiones (Ps) de las respectivas cámaras (130, 140) de bomba también aumentan juntas. Como resultado, la diferencia entre la presión del aire suministrada a la cámara (160) de aire y la presión en la cámara de bomba se convierte en pequeña, la parte de control se provee de modo tal que, mediante el control de la parte (60) de ajuste de caudal, el caudal de aire suministrado a la cámara (160) de aire aumenta. A medida que el caudal de aire aumenta, la presión en la cámara de aire aumenta, por medio de lo cual la diferencia entre la presión del aire suministrada a la cámara (160) de aire y la presión en la cámara de bomba pueden mantenerse por una presión de referencia preestablecida. Mientras tanto, el numeral de referencia 61 no descrito denota una tubería (61) de aire que conecta la parte (60) de ajuste de caudal y la cámara (160) de aire.
A diferencia de esto, la parte (50) de control puede reducir el caudal del aire introducido en la cámara de aire cuando la diferencia entre la presión (Pa) del aire suministrada a la cámara (160) de aire y la presión medida medida por el sensor de presión es mayor que una presión de referencia predeterminada. Es decir, cuando se determina que la diferencia entre la presión (Pa) del aire y la presión en la cámara de bomba se mantiene mayor que la presión de referencia, la parte (50) de control puede reducir el caudal del aire introducido en la cámara de aire.
La presión de referencia puede ser de 0,1 bar a 0,5 bar, y la presión de referencia puede ser de 0,5 bar.
Además, la parte (50) de control puede controlar la parte (60) de ajuste de caudal de modo tal que la presión del aire de la cámara de aire sea mayor que la presión medida medida por el sensor de presión. La presión del aire de la cámara de aire puede ser una presión ajustada por un valor de presión predeterminado en la parte (60) de ajuste de caudal.
El filtro (40) lleva a cabo una función para filtrar la lechada de electrodo negativo transferida y se dispone en el lado de descarga de la bomba. La lechada de electrodo negativo transferida por la bomba puede transferirse a un siguiente proceso después de pasar a través del filtro.
En un ejemplo, el filtro (40) puede filtrar sustancias extrañas incluidas en la lechada de electrodo negativo transferida y, en un ejemplo, el filtro puede filtrar, por ejemplo, sustancias extrañas que tienen un tamaño de partícula de 50 pm a 200 pm.
El sensor (40) de presión puede ser un transmisor de presión, que se provee para medir la presión en la línea de transferencia entre el extremo de descarga de la bomba y el filtro tras el accionamiento de la bomba. Es decir, puede proveerse la medición de la presión de transferencia de la lechada en la primera región (73) de la segunda tubería (72).
Además, la parte de control puede proveerse para llevar a cabo el control con un PLC (controlador lógico programable, PLC, por sus siglas en inglés) para el control de movimiento preciso al cual se aplica un programa de corrección de presión automático.
A través de esto, la parte (60) de ajuste de caudal puede ajustar el caudal del aire de modo tal que la presión del aire en la cámara de aire se mantenga mayor que la presión medida por el transmisor de presión. Se provee que la presión del aire en la cámara de aire se ajusta según el caudal del aire introducido en la cámara de aire.
Además, la parte (20) de suministro de aire puede proveerse para suministrar aire dentro de una instalación instalada en una planta de fabricación de baterías secundarias.
Además, se describirá un método de transferencia de una lechada de electrodo negativo para una batería secundaria mediante el uso del dispositivo de transferencia de una lechada de electrodo negativo para una batería secundaria que tiene la estructura anterior.
Como método de transferencia de lechada que usa el dispositivo de transferencia de lechada, el método de transferencia de lechada relacionado con un ejemplo de la presente invención comprende una etapa de control de la parte de ajuste de caudal en base a una diferencia entre la presión medida medida por el sensor de presión y la presión del aire suministrada a la cámara de aire.
El método de transferencia de lechada puede comprender una etapa de aumento del caudal del aire introducido en la cámara de aire cuando la diferencia entre la presión del aire suministrada a la cámara de aire y la presión medida medida por el sensor de presión es menor que una presión de referencia predeterminada.
El método de transferencia de lechada puede comprender una etapa de reducción del caudal del aire introducido en la cámara de aire cuando la diferencia entre la presión del aire suministrada a la cámara de aire y la presión medida medida por el sensor de presión es mayor que una presión de referencia predeterminada.
Asimismo, la presión de referencia puede ser de 0,1 bar a 0,5 bar.
Además, la lechada puede ser una lechada de electrodo negativo para una batería secundaria.
Los ejemplos de la presente invención según se describen más arriba se han descrito con fines ilustrativos, y las personas con experiencia ordinaria en la técnica de la presente invención podrán realizar varias modificaciones, cambios y adiciones dentro del alcance de la presente invención, según se define por el conjunto de reivindicaciones anexas.
Aplicabilidad industrial
Según un dispositivo de transferencia de lechada relacionado con al menos un ejemplo de la presente invención, y un método de transferencia de lechada que usa el mismo, es posible evitar que la calidad de la lechada se deteriore durante la transferencia, y aumentar el ciclo de reemplazo de filtro.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo (1) de transferencia de lechada que comprende:
un tanque (10) en el cual se almacena una lechada (S);
una bomba (100) provista para transferir la lechada (S) en el tanque (10) y que comprende una primera y una segunda cámaras (130, 140) de bomba a través de las cuales pasa la lechada (S), una cámara (160) de aire en la cual se introduce aire externo, y un primer diafragma y un segundo diafragma (171, 175) dispuestos para particionar la primera cámara de bomba y la segunda cámara de bomba (130, 140) y la cámara (160) de aire y provistos para ajustar el volumen de la primera cámara de bomba y la segunda cámara de bomba (130, 140), en donde la bomba (100) comprende además una parte (150) de accionamiento para alargar y contraer el primer diafragma (171) y el segundo diafragma (175), en donde la parte (150) de accionamiento se dispone en la cámara (160) de aire, y la parte (150) de accionamiento está configurada para cambiar los volúmenes de la primera cámara (130) de bomba y la segunda cámara (140) de bomba mediante el enclavamiento del primer diafragma (171) y el segundo diafragma (175) para alargarlos y contraerlos de modo tal que la acción de bombeo se lleve a cabo de manera alterna en la primera cámara (130) de bomba y la segunda cámara (140) de bomba;
una parte (60) de ajuste de caudal, que se conecta a la bomba (100), para ajustar el caudal del aire suministrado a la cámara (160) de aire;
un filtro (30) provisto de modo tal que la lechada (S) descargada de la bomba (100) pasa a través del mismo; un sensor (40) de presión, que se ubica entre la bomba (100) y el filtro (30), para medir la presión de la lechada (S) durante la transferencia; y
una parte (50) de control que controla la parte (60) de ajuste de caudal en base a la diferencia entre la presión medida medida por el sensor (40) de presión y la presión del aire suministrada a la cámara (160) de aire.
2. El dispositivo (1) de transferencia de lechada según la reivindicación 1, en donde
la parte (50) de control aumenta el caudal del aire introducido en la cámara (160) de aire cuando la diferencia entre la presión del aire suministrada a la cámara (160) de aire y la presión medida medida por el sensor (40) de presión es menor que una presión de referencia predeterminada.
3. El dispositivo (1) de transferencia de lechada según la reivindicación 2, en donde
la parte (50) de control reduce el caudal del aire introducido en la cámara (160) de aire cuando la diferencia entre la presión del aire suministrada a la cámara (160) de aire y la presión medida medida por el sensor (40) de presión es mayor que una presión de referencia predeterminada.
4. El dispositivo (1) de transferencia de lechada según la reivindicación 2, en donde la presión de referencia es de 0,1 bar a 0,5 bar.
5. El dispositivo (1) de transferencia de lechada según la reivindicación 4, en donde la presión de referencia es de 0,5 bar.
6. El dispositivo (1) de transferencia de lechada según la reivindicación 1,
en donde la parte (50) de control controla la parte (60) de ajuste de caudal de modo tal que la presión del aire en la cámara (160) de aire es mayor que la presión medida medida por el sensor (40) de presión.
7. El dispositivo (1) de transferencia de lechada según la reivindicación 1, en donde
la parte (60) de ajuste de caudal comprende un regulador de orificio.
8. El dispositivo (1) de transferencia de lechada según la reivindicación 1, en donde
la bomba (100) se provee de modo tal que la lechada (S) en la primera cámara de bomba y la segunda cámara de bomba (130, 140) se transfiere cuando la presión del aire en la cámara (160) de aire es mayor que la presión en la primera cámara de bomba y la segunda cámara de bomba (130, 140).
9. El método de transferencia de lechada que usa el dispositivo (1) de transferencia de lechada según la reivindicación 1, en donde
el método de transferencia de lechada comprende una etapa de control de la parte (60) de ajuste de caudal en base a una diferencia entre la presión medida medida por el sensor (40) de presión y la presión del aire suministrada a la cámara (160) de aire.
10. El método de transferencia de lechada según la reivindicación 9,
que comprende una etapa de aumento del caudal del aire introducido en la cámara (160) de aire cuando la diferencia entre la presión del aire suministrada a la cámara (160) de aire y la presión medida medida por el sensor (40) de presión es menor que una presión de referencia predeterminada.
11. El método de transferencia de lechada según la reivindicación 10,
que comprende una etapa de reducción del caudal del aire introducido en la cámara (160) de aire cuando la diferencia entre la presión del aire suministrada a la cámara (160) de aire y la presión medida medida por el sensor (40) de presión es mayor que una presión de referencia predeterminada.
12. El método de transferencia de lechada según la reivindicación 10, en donde
la presión de referencia es de 0,1 bar a 0,5 bar.
13. El método de transferencia de lechada según la reivindicación 9, en donde
la lechada (S) es una lechada de electrodo negativo para una batería secundaria.
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