NO753515L - - Google Patents
Info
- Publication number
- NO753515L NO753515L NO753515A NO753515A NO753515L NO 753515 L NO753515 L NO 753515L NO 753515 A NO753515 A NO 753515A NO 753515 A NO753515 A NO 753515A NO 753515 L NO753515 L NO 753515L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- slurry
- filling
- active material
- plate
- casing
- Prior art date
Links
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 175
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 97
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 90
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 64
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 60
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 52
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 48
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 47
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 claims description 33
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 30
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 26
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 24
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 24
- XMFOQHDPRMAJNU-UHFFFAOYSA-N lead(ii,iv) oxide Chemical compound O1[Pb]O[Pb]11O[Pb]O1 XMFOQHDPRMAJNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 21
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 16
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 16
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 6
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 239000011268 mixed slurry Substances 0.000 claims description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 4
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- HTUMBQDCCIXGCV-UHFFFAOYSA-N lead oxide Chemical compound [O-2].[Pb+2] HTUMBQDCCIXGCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 31
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- -1 0.1 - 0.5% by weight Chemical compound 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000011262 electrochemically active material Substances 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- YOBAEOGBNPPUQV-UHFFFAOYSA-N iron;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Fe].[Fe] YOBAEOGBNPPUQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ni+2] BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 238000013517 stratification Methods 0.000 description 3
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000978 Pb alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PLLZRTNVEXYBNA-UHFFFAOYSA-L cadmium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Cd+2] PLLZRTNVEXYBNA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000005429 filling process Methods 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 235000015927 pasta Nutrition 0.000 description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 2
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 2
- 230000019635 sulfation Effects 0.000 description 2
- 238000005670 sulfation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 2
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 241001122767 Theaceae Species 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000008365 aqueous carrier Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009960 carding Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000029142 excretion Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 238000002459 porosimetry Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000375 suspending agent Substances 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0473—Filling tube-or pockets type electrodes; Applying active mass in cup-shaped terminals
- H01M4/0478—Filling tube-or pockets type electrodes; Applying active mass in cup-shaped terminals with dispersions, suspensions or pastes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0473—Filling tube-or pockets type electrodes; Applying active mass in cup-shaped terminals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/14—Electrodes for lead-acid accumulators
- H01M4/16—Processes of manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
- H01M4/76—Containers for holding the active material, e.g. tubes, capsules
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
- H01M4/76—Containers for holding the active material, e.g. tubes, capsules
- H01M4/765—Tubular type or pencil type electrodes; tubular or multitubular sheaths or covers of insulating material for said tubular-type electrodes
- H01M4/767—Multitubular sheaths or covers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
- H01M2004/027—Negative electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
- H01M2004/028—Positive electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0002—Aqueous electrolytes
- H01M2300/0005—Acid electrolytes
- H01M2300/0011—Sulfuric acid-based
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0002—Aqueous electrolytes
- H01M2300/0014—Alkaline electrolytes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/56—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of lead
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
Fremgangsmåte og apparat for frem-Method and apparatus for produc-
stilling av batteriplaterposition of battery plates
Oppfinnelsen angår fremstilling av batteriplater, spesielt av rørtypen, og angår spesielt fylling av rørene for slike plater, et nytt apparat for utførelse av fremgangsmåten og et nytt materiale for pasta av.aktivt materiale. The invention relates to the manufacture of battery plates, especially of the tube type, and relates in particular to the filling of the tubes for such plates, a new apparatus for carrying out the method and a new material for paste of active material.
Rørplater kan være laget av en. rekke forskjellige rør-materialer og ha en rekke forskjellige rørutforminger og kan være bygget opp av rør som er forbundet med hverandre eller dannet som adskilte rør som er adskilt anbragt på skjelettene eller ryggradene. Tube sheets can be made from a range of different pipe materials and have a number of different pipe designs and can be made up of pipes which are connected to each other or formed as separate pipes which are separately placed on the skeletons or spines.
Et eksempel på en slik anordning av adskilte rør er rør av vevet duk med en tynn, ytre plastmantel med gjennomhul-linger med en diameter på 1 - 2 mm og i en avstand av 1 - 2 mm fra hverandre. Piastmantelen har en tykkelse på 0,1 - 0,2 mm. An example of such an arrangement of separated pipes is a pipe made of woven cloth with a thin, outer plastic sheath with perforations with a diameter of 1 - 2 mm and at a distance of 1 - 2 mm from each other. The piast mantle has a thickness of 0.1 - 0.2 mm.
Oppfinnelsen vil imidlertid., selv om den ikke er begrenset til slike anordninger, bli beskrevet med spesiell henvisning til røranordninger hvor rørene utgjør en enkelt på forhånd dannet montasje, da dette letter monteringen av rørene på platens ryggrader. The invention will, however, although not limited to such devices, be described with particular reference to tube devices where the tubes constitute a single pre-formed assembly, as this facilitates the assembly of the tubes on the spines of the plate.
En vanlig fremgangsmåte for fremstilling av rørplater omfatter impregnering av dukrør med en harpiks for å gjøre disse stive, men fremdeles gjennomtrengbare, anbringelse av rørene på en rekke ryggrader av blylegering, med én ryggrad for hvert rør, og fylling av rommet mellom rørenes indre og ryggradene med aktivt materiale, f .eks. blyoxydpulver fra en trakt, og rysting av montasjen for å kompaktere pulveret i røret. Denne fremgangsmåte byr på betraktelige problemer, omfattende tap av blyoxydpulver, ujevn fyllingsvekt og ujevn ifylling, og det aktive materiale er tilbøyelig til å bli for sterkt kompaktert ved bunnen av rørene under fyllingen som utgjør toppen av rørene under bruk. A common method of making tubesheets involves impregnating cloth tubes with a resin to make them stiff but still permeable, placing the tubes on a series of lead alloy spines, with one spine for each tube, and filling the space between the tubes' interior and the spines with active material, e.g. lead oxide powder from a funnel, and shaking the assembly to compact the powder in the tube. This process presents considerable problems, including loss of lead oxide powder, uneven fill weight and uneven filling, and the active material tends to become too strongly compacted at the bottom of the tubes during the fill which forms the top of the tubes in use.
Det er i britisk patentskrift nr. 947 796 for å minske disse problemer foreslått å- ekstrudere en pasta av aktivt materiale 'inneholdende et vannoppløselig fortykningsmiddel inn i rørene under høyt trykk. Denne metode fører imidlertid til plater som hadde uforutsibare, varierende elektriske egenskaper. Pastaen er også tilbøyelig til å brytes ned og mister sin flyt-barhet under trykk og også til å størkne i maskineriet hvis det forekom tidsmellomrom eller forsinkelser under produksjonsrekke-følgen. In British patent document no. 947 796, in order to reduce these problems, it is proposed to extrude a paste of active material containing a water-soluble thickening agent into the tubes under high pressure. However, this method leads to plates that have unpredictable, varying electrical properties. The paste is also prone to break down and lose its fluidity under pressure and also to solidify in the machinery if there were time gaps or delays during the production sequence.
I tysk utlegningsskrift nr. 2 243 377 er det foreslått å injisere et avmålt volum som tilsvarer rørplatens innvendige volum, av en sur bilakkumulatorpasta. i rørene i løpet av meget kort tid, f.eks. under 1,5 s. Pastaen inneholder en viss tilsatt mengde ytterligere vann. Dette påstås å føre til dannelse av en suspensjon, men blandingen er i virkeligheten en tykk pasta som ikke er selvutjevnende. De beskrevne pastaer inneholder 3 vektdeler grått blyoxyd, 1 vektdel rødt blyoxyd, 2,95 vektdeler oxyder pr. vektdel syre og vann og 0,06 vektdeler svovelsyre med en egenvekt på 1,4 for hver vektdel oxyd, dvs. 12,6 % av det grå blyoxyd var sulfatert. Det er i utlegnings-skrif tet beskrevet at pastaen har en dynamisk'viskositet på 3000 - 4000 centipoise. Det er ikke antydet noe angående hvilken målemetode for viskositeten eller måleapparatet som skal anvendes. In German specification no. 2 243 377 it is proposed to inject a measured volume corresponding to the inner volume of the tube plate of an acidic car accumulator paste. in the pipes within a very short time, e.g. under 1.5 s. The pasta contains a certain added amount of additional water. This is claimed to result in the formation of a suspension, but the mixture is in reality a thick paste which is not self-leveling. The described pastes contain 3 parts by weight of gray lead oxide, 1 part by weight of red lead oxide, 2.95 parts by weight of oxides per parts by weight of acid and water and 0.06 parts by weight of sulfuric acid with a specific gravity of 1.4 for each part by weight of oxide, i.e. 12.6% of the gray lead oxide was sulphated. It is described in the specification that the paste has a dynamic viscosity of 3000 - 4000 centipoise. There is no indication as to which method of measuring the viscosity or the measuring device to be used.
Oppfinnerne bak den foreliggende oppfinnelse har målt den i det tyske utlegningsskrift nr. 2 243 377 beskrevne pastas viskositet ved hjelp åv et viskosimeter med roterende blad, The inventors behind the present invention have measured the viscosity of the paste described in the German specification no. 2 243 377 using a viscometer with a rotating blade,
som beskrevet nedenfor under anvendelse av den nedenfor beskrevne målemetode. as described below using the measurement method described below.
Det vriste seg at denne pasta hadde en torsjonsverdi (somiiefinert heri) målt i et viskosimeter med roterende blad på 10,595 kg-cm.' Pastaen er ikke selvutjevnende, dvs. at når en masse avsettes ærn en klump på en flat overflate, får den ikke en flat utjevnet overflate i løpet av 24 timer selv om små væs-kemengder skiller seg fra faststoffene under denne tid. It turned out that this paste had a torsion value (as defined herein) measured in a rotating blade viscometer of 10.595 kg-cm.' The paste is not self-levelling, i.e. when a mass is deposited as a lump on a flat surface, it does not obtain a flat leveled surface within 24 hours, even if small amounts of liquid separate from the solids during this time.
Fremgangsmåten byr på de ulemper at den krever en nøy-aktig dosering av det pastavolum som skal injiseres og pastaen har en så høy viskositet at den må tvinges inn. i rørene under The method has the disadvantages that it requires a precise dosage of the paste volume to be injected and the paste has such a high viscosity that it has to be forced in. in the pipes below
høyt trykk.high pressure.
Dette behov for å anvende høyt trykk fører til at pastaen får forskjellig egenvekt langs rørenes lengde, og pastaen er tilbøyelig til å bli for..sterkt kompaktert ved rørenes innløp som utgjør rørenes bunn under bruk. Dessuten medfører kjente fremgangsmåter vanskeligheter med å få pastaen til å trenge inn over rørets fulle lengde, spesielt ved anvendelse av en dyp plate. Dette innebærer en sterk begrensning av størrelsen av :den plate som kan fylles. Derved oppstår ytterligere problemer ved fremstilling av akkumulatorer fra pastaen og ved bruk av akkumulato-rene . This need to apply high pressure causes the paste to have a different specific gravity along the length of the tubes, and the paste tends to be too...strongly compacted at the inlet of the tubes which forms the bottom of the tubes during use. Moreover, known methods entail difficulties in getting the paste to penetrate over the full length of the tube, especially when using a deep plate. This implies a strong limitation of the size of the plate that can be filled. Thereby, further problems arise when producing accumulators from the paste and when using the accumulators.
Det har ifølge oppfinnelsen vist seg at disse problemer enkeltvis og samlet kan minskes ved å anvende et sterkt forskjellig aktivt materiale, et apparat og en fremgangsmåte hvor en • hellbar væskeoppslemning med meget lav viskositet helles i eller mates inn i rørene under innvirkning av tyngden, hvoretter det når rørene er blitt fylt, fortrinnsvis kompakteres ved å tillate mottrykket å bygges opp. Ved å regulere verdien for det mottry.kk som tillates å bygges opp, kan kompakteringsgraden varieres etter ønske og en meget jevn kompaktering oppnås. According to the invention, it has been shown that these problems can be individually and collectively reduced by using a very different active material, an apparatus and a method where a • pourable liquid slurry with very low viscosity is poured into or fed into the pipes under the influence of gravity, after which when the pipes have been filled, it is preferably compacted by allowing the back pressure to build up. By regulating the value of the back pressure that is allowed to build up, the degree of compaction can be varied as desired and a very even compaction achieved.
Det taes ifølge-oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe en fremgangsmåte ved fremstilling av omhyllede ~ .batteriplater ved å innføre en blanding for aktivt materiale inneholdende vann i platens porøse omhylling når omhyllingen er anordnet på platens strømledende element, og fremgangsmåten er særpreget ved at det anvendes en blanding for aktivt materiale med et slikt vann-innhold at aktivt materiale filtreres ut av den porøse omhylling og et lag av aktivt materiale bygges opp i omhyllingen, idet laget bygges opp fra den ende som befinner seg lengst bort fra den ende hvorigjennom blandingen innføres'og tilbake til den ende hvorigjennom blandingen innføres, og væske avgis gjennom omhyllingens vegger i løpet av hele den tid som laget- bygges opp. According to the invention, the aim is to provide a method for the production of sheathed ~. mixture for active material with such a water content that active material is filtered out of the porous casing and a layer of active material is built up in the casing, the layer being built up from the end which is located farthest from the end through which the mixture is introduced' and back to the end through which the mixture is introduced, and liquid is emitted through the walls of the casing during the entire time that the layer is being built up.
Det aktive materiale utgjøres fortrinnsvis av et aktivt blyoxydmateriale, og vektforholdet mellom faststoffer og vann i blandingen er fortrinnsvis 2,5:1-0,4:1. The active material is preferably an active lead oxide material, and the weight ratio between solids and water in the mixture is preferably 2.5:1-0.4:1.
Uttrykket "omhylling" er ment å dekke rekker av adskilte rør såvel som rekker av rør som er forbundet med hverandre eller dannet av plater av materiale, foruten en hvilken som helst omhylling som vil danne en pose eller lomme rundt platens strømoppsamlingselement eller -elementer og som effektivt fil-trerer ut aktivt materiale i form av et lag rundt det .strømle-dende element eller elementer. The term "sheathing" is intended to cover rows of separate tubes as well as rows of tubes which are interconnected or formed from sheets of material, as well as any sheath which will form a bag or pocket around the plate's current collecting element or elements and which effectively filters out active material in the form of a layer around the flowing element or elements.
Ifølge en foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse angår denne en fremgangsmåte ved fylling av omhyllede plater, fortrinnsvis rørplater, for batterier, fortrinnsvis bly/syreakkumulatorer, hvor en blanding for aktivt materiale innføres i den porøse omhylling for en omhyllet plate, f.eks. rørene, når rørene er anordnet på platens strømledende element, f.eks. ryggradene, og fremgangsmåten er særpreget ved at blandingen for det aktive materiale innføres i omhyllingen i form av en vandig oppslemning når omhyllingen er anordnet i et i det vesentlige vertikalt plan, slik at faststoffene kan avsettes mot bunnen av omhyllingen under innvirkning av tyngden, og den vandige oppslemning inneholder et vektforhold mellom aktivt materiale og vann på 2,5:1 - 0,4:1 og materialet for omhyllingen velges slik at aktivt materiale vil filtreres ut mens væsker vil kunne passere, og idet faststoffene således i det minsté delvis holdes tilbake i omhyllingen og væsken i det minste delvis passerer ut<i>gjennom omhyllingens vegger, og innføringen av oppslemningen i omhyllingen fortsettes inntil omhyllingen er fylt med aktivt materiale, hvoretter trykket i tilførselsmatérialet til omhyllingen tillates å stige til over 0,35 kg/cm 2, men ikke til over 7,03 kg/cm 2, og trykket deretter oppheves. According to a preferred embodiment of the present invention, this relates to a method for filling sheathed plates, preferably tube plates, for batteries, preferably lead/acid accumulators, where a mixture for active material is introduced into the porous sheath for a sheathed plate, e.g. the pipes, when the pipes are arranged on the plate's current-conducting element, e.g. the spines, and the method is characterized by the fact that the mixture for the active material is introduced into the casing in the form of an aqueous slurry when the casing is arranged in an essentially vertical plane, so that the solids can be deposited towards the bottom of the casing under the influence of gravity, and the aqueous slurry contains a weight ratio between active material and water of 2.5:1 - 0.4:1 and the material for the casing is chosen so that active material will be filtered out while liquids will be able to pass through, and as the solids are thus at least partially retained in the casing and the liquid at least partially passes out<i>through the walls of the casing, and the introduction of the slurry into the casing is continued until the casing is filled with active material, after which the pressure in the feed material to the casing is allowed to rise to above 0.35 kg/cm 2 , but not to more than 7.03 kg/cm 2 , and the pressure is then released.
For å lette beskrivelsen av den foreliggende fremgangsmåte vil denne bli beskrevet i det vesentlige.under henvisning til rørplater. To facilitate the description of the present method, this will be described essentially with reference to tube sheets.
Forholdet mellom oppslemningsvolumet som tilføres til rørene, og rørenes samlede innvendige frie volum i platene er fortrinnsvis minst 2:1, mer foretrukket minst 3:1, 4:1 eller 5:1, fortrinnsvis 5:1 - 15:1, og helst 6:1 -10:1. The ratio between the slurry volume supplied to the pipes and the pipes' total internal free volume in the plates is preferably at least 2:1, more preferably at least 3:1, 4:1 or 5:1, preferably 5:1 - 15:1, and preferably 6 :1 -10:1.
Rørenes innvendige fri volum er det volum innen den innvendige diameter for rørene som ikke ér opptatt av de strøm-ledende elementer. The internal free volume of the pipes is the volume within the internal diameter of the pipes that is not occupied by the current-conducting elements.
Den vandige oppslemning omfatter en blanding av vann og partikkelformig aktivt materiale. Oppslemningen kan være fri for tilsatt syre og den kan være i det vesentlige fri for sulfat. .Vektforholdet mellom faststoffer og væsker i oppslemningen innen det ovenfor angitte område som best kan anvendes, avhenger av det spesielle aktive materiale som anvendes, og av gjennom-trengbarheten av de rør som fylles. The aqueous slurry comprises a mixture of water and particulate active material. The slurry may be free of added acid and it may be substantially free of sulfate. The weight ratio between solids and liquids in the slurry within the above-mentioned range that can best be used depends on the particular active material used and on the permeability of the pipes being filled.
Den vandige oppslemning omfatter fortrinnsvis en blanding av partikkelformig aktivt materiale, f.eks. blyoxyd, og vann i et vektforhold av 0,5:1 - 1,5:1 eller 2,0:1, fortrinnsvis 1:1 - 1,8:1 eller ca. 1,5:1. The aqueous slurry preferably comprises a mixture of particulate active material, e.g. lead oxide, and water in a weight ratio of 0.5:1 - 1.5:1 or 2.0:1, preferably 1:1 - 1.8:1 or approx. 1.5:1.
En oppslemning med et oxydforhold på 0,1:1 hadde en egenvekt på 1,lg/cm , med et oxydforhold på 0,5:1 en egenvekt på 1,4, med et oxydforhold på 1:1 en egenvekt på 1,7, med et oxydforhold på 1,5:1 en egenvekt på 2,15 og et oxydforhold på 2;0:1 A slurry with an oxide ratio of 0.1:1 had a specific gravity of 1.lg/cm , with an oxide ratio of 0.5:1 a specific gravity of 1.4, with an oxide ratio of 1:1 a specific gravity of 1.7 , with an oxide ratio of 1.5:1 a specific gravity of 2.15 and an oxide ratio of 2.0:1
en egenvekt på 2,35 g/cm . 'Oppslemningen har fortrinnsvis en egenvekt på under 2,5 g/cm<3>. a specific weight of 2.35 g/cm. The slurry preferably has a specific gravity of less than 2.5 g/cm<3>.
De faste partikler i oppslemningen var slik at mindre enn 1 vekt% derav hadde en størrelse over 200 ym og mindre enn 1 vekt% derav hadde en størrelse under 0,001 ym, med. 95 vekt% derav med en størrelse på under 50 ym. Disse partikkelstørrel-. ser ble bestemt ved hjelp av sikting. The solid particles in the slurry were such that less than 1% by weight thereof had a size above 200 um and less than 1% by weight thereof had a size below 0.001 um, incl. 95% by weight thereof with a size of less than 50 ym. These particle size-. see was determined using sieving.
Med den uvevede duk beskrevet nedenfor foretrekkes.detWith the non-woven fabric described below, it is preferred
å anvende ike-surgjorte oppslemninger med et faststoff:væskeforhold på 2,0:1 - 0,5:1, f.eks. 1,5:1-0,7:1. to use ike-acidified slurries with a solid:liquid ratio of 2.0:1 - 0.5:1, e.g. 1.5:1-0.7:1.
Med ikke-surgjorte oppslemninger foretrekkes det nærmere bestemt å anvende oppslemningsblandinger inneholdende grått blyoxyd eller rødt blyoxyd eller blandinger av grått blyoxyd og rødt blyoxyd inneholdende opp til 70 vekt% rødt blyoxyd, og fortrinnsvis blandinger av grått blyoxyd og rødt blyoxyd med et vektforhold på 66:34 - 33:67. With non-acidified slurries, it is more specifically preferred to use slurry mixtures containing gray lead oxide or red lead oxide or mixtures of gray lead oxide and red lead oxide containing up to 70% by weight of red lead oxide, and preferably mixtures of gray lead oxide and red lead oxide with a weight ratio of 66: 34 - 33:67.
Med den spinne-vevede duk beskrevet nedenfor foretrekkes, det å anvende ikke-surgjorte oppslemninger med et' faststoff: væskeforhold på 2,5:1,- 1:1. With the spun-woven fabric described below, it is preferred to use non-acidified slurries with a solids:liquid ratio of 2.5:1, - 1:1.
Med den vevede duk beskrevet nedenfor foretrekkes detWith the woven cloth described below it is preferred
å anvende ikke-surgjorte oppslemninger med et faststoff:væskeforhold på over 2,0:1, f.eks. 2,4:1 - 2,5:1. to use non-acidified slurries with a solids:liquid ratio greater than 2.0:1, e.g. 2.4:1 - 2.5:1.
De oppslemninger som kan anvendes ifølge oppfinnelsen, har viskositeter som er i det vesentlige de samme som for vann, dvs. som sammenlignet med vanlige akkumulatorpastaer og pastaene beskrevet i tysk utlegningsskrift 224 337. Viskositeten for oppslemningene ifølge oppfinnelsen kan ikke måles ved hjelp av et Brookfield-viskosimeter på grunn av at faststoffene ekiller seg ut ved henstand. The slurries that can be used according to the invention have viscosities that are essentially the same as for water, i.e. as compared to normal accumulator pastes and the pastes described in German specification document 224 337. The viscosity of the slurries according to the invention cannot be measured using a Brookfield -viscometer due to the fact that the solids settle out on standing.
Oppslemninger som kan anvendes ifølge oppfinnelsen, er lett hellbare, og faststoffene skiller seg hurtig ut fra væske-fasen, dvs. i løpet av under 15 minutter ved henstand. Slurries that can be used according to the invention are easy to pour, and the solids separate quickly from the liquid phase, i.e. within less than 15 minutes when allowed to stand.
Blandingene er særpreget ved at de har en torsjonsverdi (som definert heri) iv.ålt med et viskosimeter med roterende blad på under 0,082 kg--cm, fortrinnsvis ikke over 0,055 kg-cm, ved 20° C. The mixtures are distinctive in that they have a torsion value (as defined herein) iv.measured with a viscometer with a rotating blade of less than 0.082 kg--cm, preferably not more than 0.055 kg-cm, at 20°C.
Oppslemningenes halve suspensjonslévealder (som definert heri) er fortrinnsvis ikke over 15 minutter, fortrinnsvis 1-10 minutter. The suspension half-life (as defined herein) of the slurries is preferably no more than 15 minutes, preferably 1-10 minutes.
Oppslemningene har viskositeter som er i det vesentlige uavhengige av skjærehastigheten, dvs. at de ikke er isotro-pe geler, og selv om viskositetene syrke med øket skjærehastig-het, er dette fall ikke fremherskende, og en gel dannes ikke når skjærkraften fjernes. The slurries have viscosities which are essentially independent of the shear rate, i.e. they are not isotropic gels, and although the viscosities increase with increased shear rate, this drop is not predominant, and a gel is not formed when the shear force is removed.
Oppslemningen kan inneholde vanlige fyllstoffer og tilsetningsmidler for det aktive materiale, som hydrofob eller hydrofil siliciumdioxyd, f. eks.. 0,1 - 0,5 vekt% , basert på oxydet. Innføringen av oppslemningen i rørene utføres fortrinnsvis under innvirkning av tyngden, dvs. ved nulltrykk, eller ved et trykk på under 0,35 kg/cm<2>inntil rørene er blitt fylt med blandingen, hvoretter trykket får stige til en verdi ikke over 7,03 kg/cm og trykket deretter oppheves. The slurry may contain usual fillers and additives for the active material, such as hydrophobic or hydrophilic silicon dioxide, e.g. 0.1 - 0.5% by weight, based on the oxide. The introduction of the slurry into the pipes is preferably carried out under the influence of gravity, i.e. at zero pressure, or at a pressure of less than 0.35 kg/cm<2> until the pipes have been filled with the mixture, after which the pressure is allowed to rise to a value not exceeding 7 .03 kg/cm and the pressure is then released.
Ifølge en anordning fylles rørene i det vesentlige ved innvirkning av tyngden, hvoretter trykket får øke for på-føring av et trykk mot det aktive materiale i det fylte rør i bare en brøkdel av den tid det tar å fylle røret. Trykket kan således være 0,35 - 3,52 kg/cm<2>, f.eks. 0,70 - 2,11 kg/cm<2>, anvendt f .eks. i l/.'^ tii 1/2 av den tid det tar å fylle røret, eller en tid som er lik den tid det tar å fylle røret. Røret kan således kreve 5 - 15 s for å fylles, og trykket kan påføres i 1 - 5 s. According to one device, the pipes are essentially filled by the influence of gravity, after which the pressure is allowed to increase to apply a pressure against the active material in the filled pipe in only a fraction of the time it takes to fill the pipe. The pressure can thus be 0.35 - 3.52 kg/cm<2>, e.g. 0.70 - 2.11 kg/cm<2>, used e.g. i l/.'^ tii 1/2 of the time it takes to fill the pipe, or a time equal to the time it takes to fill the pipe. The tube can thus require 5 - 15 s to fill, and the pressure can be applied for 1 - 5 s.
Ifølge en annen utførelsesform påføres trykket i leng-re tid. Ved denne utførelsesform fylles rørene i det vesentlige under innvirkning av tyngden ved at oppslemningen pumpes inn i rørene under et mottrykk på null, og straks rørene er blitt fylt, fortsettes pumpingen og mottrykket tillates å bygge- seg.opp til en verdi ikke over 4,92 kg/cm . Trykket kan således være'0,35 3,52 kg/cm<2>, f.eks. 0,70 - 2,11 kg/cm<2>. Vekten av oxydet i "rørene kan reguleres ved å regulere trykkøkningen, som angitt, i eksemplene. Trykket fAr vanligvis bare anledning til å bygge seg opp til én fastsatt verdi, og når denner blitt nådd, oppheves trykket. According to another embodiment, the pressure is applied for a longer time. In this embodiment, the pipes are essentially filled under the influence of gravity by the slurry being pumped into the pipes under a back pressure of zero, and as soon as the pipes have been filled, pumping is continued and the back pressure is allowed to build up to a value not exceeding 4, 92 kg/cm. The pressure can thus be '0.35 3.52 kg/cm<2>, e.g. 0.70 - 2.11 kg/cm<2>. The weight of the oxide in the tubes can be regulated by regulating the increase in pressure, as indicated in the examples. The pressure is usually only allowed to build up to one set value, and when this has been reached, the pressure is lifted.
Det var overraskende og sto i motsetning til de tidligere forslag hvor hele ifyllingen utføres under, høyt trykk som fører til at det forekommer lagdannelse i det aktive materiale idet pastaen får en høyere egenvekt nær innløpet, at ved denne utførelsesform kan det aktive materiales egenvekt i røret økes jevnt over hele røret uten at det forekommer lagdannelse. It was surprising and contrary to the previous proposals where the entire filling is carried out under high pressure, which leads to the formation of layers in the active material as the paste has a higher specific gravity near the inlet, that with this embodiment the specific weight of the active material in the pipe can is increased evenly over the entire pipe without stratification occurring.
Rørmaterialet velges, som angitt ovenfor, slik at det vil filtrere det anvendte aktive materiale. Dette innebærer imidlertid ikke at hele mengden av det aktive materiale fjernes fra de væsker som avgis fra rørene, men bare tat en forholdsvis mengde derav holdes tilbake i rørene. The pipe material is selected, as indicated above, so that it will filter the active material used. However, this does not mean that the entire amount of the active material is removed from the liquids emitted from the pipes, but only a relative amount of it is retained in the pipes.
Som' nevnt ovenfor vil det forhold mellom aktivt-materiale og væsker som skal anvendes, avhenge av en rekke variable, omfattende typen av det materiale som rørene er laget av. As mentioned above, the ratio between active material and liquids to be used will depend on a number of variables, including the type of material from which the pipes are made.
Det må balanseres mellom behovet for at materialet skal ha en høy gjennomtrengbarhet for vann for å oppnå en god ledningsevne ved anvendelse av den elektriske akkumulator, og behovet for at materialet skal gi en god filtrering slik at fyllingen hurtig kan utføres og det aktive materiale holdes tilbake i rørene i lang tid under bruk og når det er utsatt for sjokk og vibreringer. Et egnet materiale er laget av en uvevet plate av polyesterfibre med en tykkelse på 0,5 - 0,7 mm og en vekt på 120 - 160 g/cm , Denne er ikke gjennomhullet fordi dens porøsitet skriver seg fra de forskjellige avstander mellom dé fibre hvorav den er laget. Den har en gjennomtrengbarhet for nitrogen (som definert nedenfor) på 8,0 l/cm pr. minutt og en gjennomtrengbarhet for vann (som definert nedenfor) på 1,5 l/cm 2pr. minutt. There must be a balance between the need for the material to have a high permeability to water in order to achieve good conductivity when using the electric accumulator, and the need for the material to provide good filtration so that filling can be carried out quickly and the active material is retained in the pipes for a long time during use and when exposed to shocks and vibrations. A suitable material is made from a non-woven sheet of polyester fibers with a thickness of 0.5 - 0.7 mm and a weight of 120 - 160 g/cm, This is not perforated because its porosity is written from the different distances between the fibers of which it is made. It has a nitrogen permeability (as defined below) of 8.0 l/cm per minute and a water permeability (as defined below) of 1.5 l/cm 2pr. minute.
Det foretrekkes mer generelt å anvende et materialeIt is more generally preferred to use a material
med en gjennomtrengbarhet for nitrogen på .0,5 - 20, fortrinnsvis 1-10, eller helst 3-9, l/cm 2 pr. minutt. Det bør fortrinnsvis også ha en gjennomtrengbarhet for vann på minst 0,01, fortrinnsvis 0,1 eller 0,5 til 1, 2 eller 5, l/cm 2 pr. minutt. with a nitrogen permeability of .0.5 - 20, preferably 1-10, or preferably 3-9, l/cm 2 per minute. It should preferably also have a water permeability of at least 0.01, preferably 0.1 or 0.5 to 1, 2 or 5, l/cm 2 per minute.
Som angitt nedenfor foretrekkes det å anvende en oppslemningsblanding hvori- partiklene av aktivt materiale har en gjennomsnittsstørrelse pa 5 - 20 ym. As indicated below, it is preferred to use a slurry mixture in which the particles of active material have an average size of 5 - 20 um.
Et materiale med en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 1 - 30 eller 50 eller 100 ym kan imidlertid like godt.anvendes, såfremt rørmaterialet fremdeles har en tilstrekkelig fil-r treringsevne. Aktivt materiale med en større partikkelstørrel-se, som et kornformig materiale, f.eks. med en partikkelstørrel-sé på 0,1 - 1,0 mm, kan anvendes, og om ønsket kan blandinger av aktivt materiale med forskjellige partikkelstørrelser anvendes. A material with an average particle size of 1 - 30 or 50 or 100 um can, however, just as well be used, provided that the pipe material still has a sufficient filtering capacity. Active material with a larger particle size, such as a granular material, e.g. with a particle size of 0.1 - 1.0 mm can be used, and if desired, mixtures of active material with different particle sizes can be used.
Det aktive materiale kan være et hvilket som helst som er ønsket for de: spesielle elektriske batterier - som skal fremstilles, og selv om oppfinnelsen er beskrevet under henvisning til bly/syreakkumulatorer, kan den lære som fremsettes ifølge oppfinnelsen angående de nødvendige krav til blandingen for det aktive materiale og til materialet for omhyllingen, hvorved filtreringsfyllingen oppnås og et lag av aktivt materiale bygges opp fra bunnen av omhyllingen (toppen under bruk), gjøres gjeldende for andre élektrokjemiske systemer. The active material may be any desired for the: special electric batteries - to be manufactured, and although the invention is described with reference to lead/acid accumulators, the teachings set forth in accordance with the invention regarding the necessary requirements of the mixture for the active material and to the material for the sheath, whereby the filtration filling is achieved and a layer of active material is built up from the bottom of the sheath (the top in use), is applied to other electrochemical systems.
Under henvisning til bly/syresysternene vil blyoxydet fortrinnsvis ha partikler hvorav i det vesentlige alle har en størrelse på under 100 ym, f.eks. at under 1 vekt% derav har en diameter på over 200 ym. Dessuten er under 1 vekt%. derav partikler med en diameter på under 0,001 ym. Typisk har minst 50 vekt%, f.eks. 9 5 vekt%, av partiklene en diameter på under With reference to the lead/acid tanks, the lead oxide will preferably have particles, essentially all of which have a size of less than 100 ym, e.g. that less than 1% by weight thereof has a diameter of over 200 ym. Also, less than 1% by weight. hence particles with a diameter of less than 0.001 ym. Typically has at least 50% by weight, e.g. 9 5% by weight, of the particles with a diameter of less than
50 ym, 50 vekt% har en diameter på under 10 ym, og 5 vekt% har en diameter på under 1 ym. Oxydet kan utgjøres av en blanding 50 ym, 50% by weight has a diameter of less than 10 ym, and 5% by weight has a diameter of less than 1 ym. The oxide can be made up of a mixture
av grått blyoxyd med en gjennomsnittlig partikkelstørrelse påof gray lead oxide with an average particle size of
20 ym og rødt blyoxyd med en'gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 5 - 10 ym. Forholdet mellom grått blyoxyd og rødt blyoxyd kan være 95:5 - 5:95, selv om 90:10 - 50:50, f.eks. 33:67, er foretrukket. 20 ym and red lead oxide with an average particle size of 5 - 10 ym. The ratio of gray lead oxide to red lead oxide can be 95:5 - 5:95, although 90:10 - 50:50, e.g. 33:67, is preferred.
Rørene klemmes fortrinnsvis fast ved toppen og bunnen slik at væskene kan unnslippe fra hele området av rørene. The pipes are preferably clamped at the top and bottom so that the liquids can escape from the entire area of the pipes.
Det er gunstig at en tilførsel av oppslemningsblandingen kontinuerlig blandes under ifyllingen og at et mindre forholdsvis mengde av oppslemningstilførselen innføres fra denne kontinuerlig blandede tilførsel i hver rørplate. It is advantageous that a supply of the slurry mixture is continuously mixed during the filling and that a relatively smaller quantity of the slurry supply is introduced from this continuously mixed supply into each tube plate.
Tilførselen av oppslemningsblandingen avgis fortrinnsvis ved hjelp av en pumpe som gir en jevn avlevering og som holder oppslemningen suspendert, og i mellomrommene mellom innførin-gen i en rørplate resirkuleres oppslemningen fra pumpens utløp tilbake til dens innløp, f.eks. via et resirkuleringsrør som står i forbindelse med pumpens utløp, og en omrørt lagringstank hvorfra et tilførselsrør går til pumpens innløp. The supply of the slurry mixture is preferably dispensed by means of a pump which gives a uniform delivery and which keeps the slurry suspended, and in the spaces between the introduction into a tube plate the slurry is recycled from the pump's outlet back to its inlet, e.g. via a recirculation pipe that is connected to the pump's outlet, and a stirred storage tank from which a supply pipe runs to the pump's inlet.
Ifølge en første utførelsesform av den foreliggende fremgangsmåte innføres oppslemningen fra. en pumpe inn i en rør-plate, og når denne plate er blitt fyllt, resirkuleres oppslem1-ningen kontinuerlig fra pumpens utløp til pumpens innløp og inn-føres deretter i-en annen rørplate. According to a first embodiment of the present method, the slurry is introduced from a pump into a tube plate, and when this plate has been filled, the slurry is continuously recycled from the pump's outlet to the pump's inlet and then introduced into another tube plate.
Apparatet for utførelse av den foreliggende fremgangsmåte omfatter fortrinnsvis minst én ifyllingsstasjon omfattende en anordning for å understøtte omhyllingen for en plate anordnet på sitt strømledendé element i et i det vesentlige vertikalt plan, og et ifyllingsmanifold som er innrettet for innføring av oppslemning i omhyllingen for en plate anordnet i støtteanord-ningen, idet apparatet dessuten omfatter en oppslemningslagringstank med en omrøringsanordning og innrettet for å inneholde en tilførsel av oppslemning av aktivt materiale, og en avleveringsanordning for avlevering av oppslemningen fra lagringstanken til manifolden for en valgt ifyllingsstasjon. The apparatus for carrying out the present method preferably comprises at least one filling station comprising a device for supporting the casing for a plate arranged on its flow end element in a substantially vertical plane, and a filling manifold which is arranged for introducing slurry into the casing for a plate arranged in the support device, the apparatus also comprising a slurry storage tank with a stirring device and arranged to contain a supply of slurry of active material, and a delivery device for delivering the slurry from the storage tank to the manifold for a selected filling station.
Avleveringsanordningen omfatter fortrinnsvis en resirkuleringsanordning for å resirkulere oppslemningen til lagringstanken når oppslemningen ikke avleveres til en ifyllingsstasjon.. ' The delivery device preferably comprises a recycling device to recycle the slurry to the storage tank when the slurry is not delivered to a filling station..'
Avleveringsanordningen kan omfatte en pumpe med et innløpsrør som står i forbindelse med lagringstanken og en ventilanordning, dvs. xesirkuleringsventilen, som står i forbindelse med pumpens utløp for avlevering fortrinnsvis til en valgt stasjon,.eller når flere enn én stasjon anvendes, til en valgt stasjon, eller for å resirkulere oppslemningen til lagringstanken. The delivery device may comprise a pump with an inlet pipe which is connected to the storage tank and a valve device, i.e. the circulation valve, which is connected to the pump's outlet for delivery preferably to a selected station, or when more than one station is used, to a selected station , or to recycle the slurry to the storage tank.
Anordningen for understøttelse av platene er for- The device for supporting the plates is pre-
trinnsvis slik innrettet at den vil understøtte rørplater, oggradually arranged so that it will support tube sheets, and
tt
omfatter en ramme som er stivt festet til ifyllingsmanifolden og som er forsynt med øvre og nedre klemmer innrettet for frigjør-bart å klemme platen fast til rammen. comprises a frame which is rigidly attached to the filling manifold and which is provided with upper and lower clamps arranged to releasably clamp the plate to the frame.
Klemmene kan være forsynt med tenner og avpasset i forhold til den ytre overflateprofil for rørplatens bunn og topp. The clamps can be provided with teeth and adjusted in relation to the outer surface profile for the bottom and top of the tube plate.
I det minste den øvre' klemme er fortrinnsvis forsynt At least the upper clamp is preferably provided
med en føyelig forseglingsforing.with a compliant sealing liner.
Manifolden er fortrinnsvis innrettet for anvendelse i forbindelse med rørplater, og er da fortrinnsvis forsynt med en utløpsmunnstykkeanordning som består av stive ifyllingsrør anordnet i avstand fra' hverandre langs en rett linje med deres sentra på sentrene for platens rør og har ytre diametre som tilsvarer de innvendige diametre for platens rør. Rørene er således fortrinnsvis vertikalt anordnet slik at oppslemningen fyller rørene under innvirkning av tyngden. The manifold is preferably adapted for use in connection with tube sheets, and is then preferably provided with an outlet nozzle device consisting of rigid filling tubes arranged at a distance from each other along a straight line with their centers on the centers of the tubes of the sheet and having outer diameters corresponding to the internal diameters for the plate's tubes. The pipes are thus preferably vertically arranged so that the slurry fills the pipes under the influence of gravity.
Tilførselsrørene kan løpe gjennom en fjærende pakning, og rammens dimensjoner i forhold til platen er slik at enden av platen må tvinges opp inn i pakningen for å plasere platen i støtteanordningen. The supply pipes can run through a resilient gasket, and the dimensions of the frame in relation to the plate are such that the end of the plate must be forced up into the gasket to place the plate in the support device.
En trykkømfintlig ventil er fortrinnsvis anordnet slik at den. står i forbindelse med innløpssiden for hver ifyllings-mainofold. A pressure-sensitive valve is preferably arranged so that it. is in connection with the inlet side of each filling mainfold.
Det anvendes fortrinnsvis minst to. ifyllingsstasjoner for hver pumpe og oppslemningslagringstank, og resirkuleringsventilen er en tre-veisventil. Preferably at least two are used. filling stations for each pump and slurry storage tank, and the recirculation valve is a three-way valve.
Den trykkømfintlige ventil eller hver trykkømfintlig ventil kan være slik anordnet at den automatisk vil påvirke innstillingen av resirkuleringsventilen eller av ventilanord ningen som forbinder manifolden eller hver manifold med den felles tilførselsledning, til dens resirkuleringsstilling, og slik at den opphever trykket mot platen straks det på forhånd bestemte trykk er.blitt nådd. The pressure-sensitive valve or each pressure-sensitive valve may be so arranged that it will automatically affect the setting of the recirculation valve or of the valve assembly connecting the manifold or each manifold to the common supply line, to its recirculation position, and so as to relieve the pressure against the plate immediately in advance certain pressures have been reached.
Pumpen omfatter fortrinnsvis en rotor i form av en enkelt startsspiralarmatur i en sylinder i form av en dobbelt-start spiral med to ganger rotorens stigning, hvor rotoren dreier seg rundt sin egen akse i én retning mens dens akse dreier seg rundt sylinderens akse i motsatt 'retning ved samme hastighet. The pump preferably comprises a rotor in the form of a single starting spiral armature in a cylinder in the form of a double-starting spiral with twice the pitch of the rotor, where the rotor rotates around its own axis in one direction while its axis rotates around the axis of the cylinder in the opposite' direction at the same speed.
Ifølge en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen ikke According to a further embodiment of the invention not
er den foreliggende fremgangsmåte-Æegrenset til ifylling av omhyllede rørplater. Andre omhyllingsformer kan således anvendes, f.eks. konvoluttformede omhyllinger, og i.dette tilfelle behøver gitteret' ikke å foreligge som en kam av ryggrader, men kan ut-gjøres av et vanlig støpt gitter eller av en nettformet plate, f.eks. en metallduk eller -plate med utstansede åpninger, og det kan til og med utgjøres av en massiv plate såfremt den nødvendi- the present method is limited to the filling of sheathed tube sheets. Other wrapping forms can thus be used, e.g. envelope-shaped enclosures, and in this case the grid does not have to be a comb of spines, but can be made of a normal cast grid or of a net-shaped plate, e.g. a metal sheet or sheet with punched-out openings, and it can even be made up of a solid sheet if necessary
ge strømoppsamlingsfunksjon utføres tilfredsstillende.ge current collection function is carried out satisfactorily.
Omhyllingen kan utgjøres av et fleksibelt materiale eller av et stivt materiale, men i det minste når omhyllingen er fleksibel, foretrekkes det å understøtte dens flater med porøse støtteanordninger, f.eks. stive, gjennomhullede plater, duker eller gittere, under ifyllingen for derved å holde platens sider The sheath can be made of a flexible material or of a rigid material, but at least when the sheath is flexible, it is preferred to support its surfaces with porous support devices, e.g. rigid, perforated plates, tablecloths or grids, during filling to thereby hold the sides of the plate
i det vesentlige parallelle, mens væskene kan passere gjennom.' platen. essentially parallel, while the fluids can pass through.' the plate.
Med denne anordning må også innløpsmanifolden forand-With this device, the inlet manifold must also change
res slik at isteden for en rad med rør som danner plugger i endene av omhyllingens enkelte rør, en enkelt eller dobbelt rør-spalte er anordnet for å danne en .plugg i omhyllingens åpne nedre ende.. En dobbelt spalteanordning som strekker seg over gitterets ende og gir et par spalter som strekker seg langs hver side av gitteret qg kan klemmes til dette, kan by på fordeler sammenlignet med en enkelt spalteanordning. res so that instead of a row of tubes forming plugs at the ends of the casing's individual tubes, a single or double tube slot is arranged to form a plug at the open lower end of the casing.. A double slot device extending over the end of the grid and providing a pair of slits extending along each side of the grid qg can be clamped to this can offer advantages compared to a single slit device.
Omhyllingens ende kan forsegles med en lang bunnstang eller ifylling. Denne kan bestå av en innvendig plugg som står The end of the casing can be sealed with a long bottom bar or infill. This can consist of an internal plug that stands
i inngrep med gitterets ende, og av et ytre klips eller en inte-grerende flens på pluggen som er innrettet for å komme i. inn- in engagement with the end of the grid, and by an outer clip or an integral flange on the plug which is adapted to engage.
grep med omhyllingens bunnside og holde denne mot pluggen.grasp the underside of the casing and hold it against the plug.
Ifølge en annen utførelsesform kan tilbaketrekkbare ifyllingsrør som strekker seg ned i omhyllingen, anvendes isteden for en innløpsmanifold med faste rørutløp eller faste spalter. According to another embodiment, retractable filling pipes that extend down into the casing can be used instead of an inlet manifold with fixed pipe outlets or fixed slots.
Ved denne' anordning vil først ifyllingsrørene strekke seg heltWith this device, the filling pipes will first extend completely
ned i omhyllingen rundt ryggradene (som nå ikke behøver å ha sen-trerende finner da ifyllingsrørene utfører denne funksjon). Etter h^ert som det aktive materiale kommer ut fra endene av rørene, trekkes rørene tilbake opp langs omhyllingen og stopper til slutt ved omhyllingens åpne øvre ende hvor de øyeblikkelig kan klemmes fast og deretter frigjøres for fullstendig fylling av platen. down into the casing around the spines (which now do not need to have centering fins as the filling pipes perform this function). After the active material emerges from the ends of the tubes, the tubes are drawn back up along the sheath and finally stop at the open upper end of the sheath where they can be instantly clamped and then released to completely fill the plate.
Denne anordning er imidlertid tydelig mer komplisertHowever, this device is clearly more complicated
enn den anordning hvor oppslemningen ganske enkelt innføres ved toppen av rørene, og denne enkle anordning er langt foretrukket. than the device where the slurry is simply introduced at the top of the tubes, and this simple device is far preferred.
Oppfinnelsen kan praktiseres på forskjellige måter, ogThe invention can be practiced in various ways, and
to spesielle utførelsesformer med visse .forandringer vil neden-two special embodiments with certain changes will below-
for bli beskrevet som eksempel under henvisning til . tegningene, hvorav to be described as an example with reference to . the drawings, of which
fig. 1 er et skjematisk sideriss av en utførelsesformfig. 1 is a schematic side view of an embodiment
av et apparat ifølge oppfinnelsen,of an apparatus according to the invention,
fig. 2 er en skjematisk perspektivskisse i forstørret målestokk av den på fig...1 viste if y llingskasse, fig. 2 is a schematic perspective sketch on an enlarged scale of the filling box shown in fig...1,
fig. 3 er et skjemstisk riss av en del av den på fig.fig. 3 is a schematic view of a part of that in fig.
2 viste nedre klemme i åpen stilling, og hvor bare en del av platens rør er vist, 2 showed the lower clamp in the open position, and where only part of the plate's tube is shown,
fig. 4 er et horisontalt tverrsnitt tatt langs linjenfig. 4 is a horizontal cross section taken along the line
IV - IV på fig. 3,IV - IV in fig. 3,
fig. 5 er et deltverrsnitt gjennom en del av den øvre klemme i åpen stilling, som vist på fig. 3, fig. 5 is a partial cross-section through part of the upper clamp in the open position, as shown in fig. 3,
fig. 6 er et generelt frontoppriss av viskosimeterétfig. 6 is a general front elevation of the viscometer
med roterende blad som anvendes for å måle viskositetene av de ifølge oppfinnelsen anvendte oppslemninger, with rotating blades used to measure the viscosities of the slurries used according to the invention,
fig. 7 er et detaljert frontoppriss av skovlemontasjen for det på fig. 6 viste viskosimeter, fig. 7 is a detailed front elevation of the vane assembly for that of FIG. 6 displayed viscometer,
fig. 8 er et horisontalriss av beholderen som skal anvendes sammen med det på fig. 6 viste viskosimeter for mottagel- fig. 8 is a horizontal view of the container to be used together with that of fig. 6 showed viscometer for receiving
se av den prøve hvis viskositet skal måles,look at the sample whose viscosity is to be measured,
fig. 9 er et horisontalriss basert på et mikrofotogra- . fi av den nedenfor beskrevne uvevede duk som anvendes i eksemplene, fig. 9 is a horizontal view based on a photomicrograph. fi of the non-woven fabric described below that is used in the examples,
fig. 10 er et frontoppriss av en foretrukken utførel-sesform av en satelittifyllingsstasjon for anvendelse i forbindelse med en annen utførelsesform "av oppfinnelsen, hvor oppslemning tilføres fra en sentral tilberedningsstasjon for oppslemning til en rekke satelittifyllingsstasjoner, fig. 10 is a front elevation of a preferred embodiment of a satellite filling station for use in connection with another embodiment of the invention, where slurry is supplied from a central preparation station for slurry to a number of satellite filling stations,
fig.. 11 er et sideriss av den på fig. 10 viste sate-littif yllningsstasjon, fig. 11 is a side view of the one in fig. 10 shown sate-littif yllningsstation,
fig. 12 er et horisontalriss av den på fig. 10 viste fig. 12 is a horizontal view of the one in fig. 10 showed
satelittifyllingsstasjon,satellite filling station,
fig. 13 er et horisontalriss av den sentralefig. 13 is a horizontal view of the central one
stasjon for tilberedning av oppslemning nevnt ovenfor i forbindelse med fig. 10, station for preparation of slurry mentioned above in connection with fig. 10,
fig. 14 er et sideriss av den på fig. 13 viste stasjon, fig. 14 is a side view of the one in fig. 13 displayed station,
fig. 15 er et frontoppriss av en foretrukket utførel-sesf orm av ifyllingsmanifolden og den øvre klemme som anvendt i forbindelse med den på fig. 10 viste ifyllingsstasjon, fig. 15 is a front elevation of a preferred embodiment of the filling manifold and the upper clamp as used in connection with the one in fig. 10 showed filling station,
fig. 16 er et horisontalriss av den på fig. 15 viste ifyllingsmanifold, fig. 16 is a horizontal view of the one in fig. 15 showed filling manifold,
fig. 17 er et tverrsnittsriss tatt langs linjen XVII - XVII på fig. 15, fig. 17 is a cross-sectional view taken along the line XVII - XVII in fig. 15,
fig. 18 er et frontoppriss av en foretrukket utførel-sesf orm av en bunnklemme som anvendt i forbindelse-med den på fig. 10 viste ifyllingsstasjon, og fig. 18 is a front elevation of a preferred embodiment of a bottom clamp as used in connection with the one in fig. 10 showed a filling station, and
fig. 19 er et vertikalt tverrsnitt tatt langs linjen fig. 19 is a vertical cross section taken along the line
XIX- - XIX på fig. 18.XIX- - XIX in fig. 18.
Apparatet består av en oppslemningstank 10 hvori den oppslemning som skal fylles.i platerørene, lagres. Tanken er forsynt med en omrøringsskovl 11 anordnet ved tankens bunn og som drives ved hjelp av en belte- og trommeldrivanordning 12 The apparatus consists of a slurry tank 10 in which the slurry to be filled in the plate pipes is stored. The tank is provided with a stirring paddle 11 arranged at the bottom of the tank and which is driven by means of a belt and drum drive device 12
som drives ved hjelp av en motor 13 med variarbar -hastighet. which is driven by means of a motor 13 with variable speed.
Et vertikalt tilførselsrør 15 strekker seg oppad fra like over skovlen 11 til innløpet for en tilførselspumpe 16 som også drives, ved hjelp av en belte- og trommelanordning 17 som drives av en motor 18 med. varierbar hastighet. Pumpens 16 utløp står vertikale nedad i forbindelse med en plateifyllingsstasjon 20 ved hjelp av en tilførselsledning 19.'Tilførselsledningen løper gjennom et manometer .22, en to-veisventil 23 og' en f iskehalemani-fold 24. Ventilen 23 innstilles.slik at oppslemningen kan strøm-me vertikalt nedad til stasjonen 20, eller den innstilles slik at oppslemningen vil ledes til tanken 10 via et resirkulerings-rør 26 som rager nedad til like over røreskovlen 11. Rørene 15 og 26 har fortrinnsvis det samme tverrsnittsareal. A vertical supply pipe 15 extends upwards from just above the bucket 11 to the inlet for a supply pump 16 which is also driven, by means of a belt and drum device 17 which is driven by a motor 18 with. variable speed. The outlet of the pump 16 is vertically downwards in connection with a plate filling station 20 by means of a supply line 19. The supply line runs through a manometer 22, a two-way valve 23 and a fishtail manifold 24. The valve 23 is adjusted so that the slurry can flow vertically downwards to the station 20, or it is set so that the slurry will be led to the tank 10 via a recirculation pipe 26 which projects downwards to just above the stirring paddle 11. The pipes 15 and 26 preferably have the same cross-sectional area.
Mengden av oppslemningstilførselen holdes fortrinnsvis på ca. 150 kg, eller mer generelt på 100 - 200 kg, og den opp-slemnings-mengde som innføres i hver rørplate, dvs. den individuelle ifyllingsvekt, er 400 - 1000 g. Vektforholdet av aktivt materiale, f.eks. 75 kg i den kontinuerlig blandede oppslemnings-tilførsel i forhold til den individuelle ifyllingsvekt er mer generelt 200:1 - 25:1, f.eks. 160:1 - 100:1. The quantity of the slurry supply is preferably kept at approx. 150 kg, or more generally of 100 - 200 kg, and the amount of slurry introduced into each tube plate, i.e. the individual filling weight, is 400 - 1000 g. The weight ratio of active material, e.g. 75 kg in the continuously mixed slurry feed in relation to the individual fill weight is more generally 200:1 - 25:1, e.g. 160:1 - 100:1.
Stasjonen 20 omfatter en ramme 29 som er stivt festet i forhold til manifolden 24 og som har øvre og nedre klemmer 30 og 31. The station 20 comprises a frame 29 which is rigidly fixed in relation to the manifold 24 and which has upper and lower clamps 30 and 31.
Klemnene 3 0 og' 31 er forsynt med tenner og avpasset i forhold til den. ytre overflateprofil av rørplatens bunn og topp, da platen innsettes i klemmene med sin åpne bunnende vendt mot manifolden 24. Manifolden har en utløpsmunnstykkeanordning bestående av 6,35 mm lange kobberrør eller andre stive tilfør-selsrør med utvendige diametre som tilsvarer platerørenes innvendige diametre og som'er anordnet i avstand fra hverandre langs en rett linje,, idet tilførselsrørenes sentra befinner seg. på platerørenes sentra, The clamps 30 and 31 are provided with teeth and adjusted in relation to it. outer surface profile of the bottom and top of the tube plate, as the plate is inserted into the clamps with its open bottom facing the manifold 24. The manifold has an outlet nozzle device consisting of 6.35 mm long copper tubes or other rigid supply tubes with outside diameters corresponding to the inner diameters of the plate tubes and which are arranged at a distance from each other along a straight line, the centers of the supply pipes being located. on the centers of the plating tubes,
i in
De åpne ender av platerørene passer således tett over tilførselsrørene og er festet til disse ved hjelp av den øvre klemme 30 som kan være forsynt med en føyelig forseglingsforing. The open ends of the plate pipes thus fit tightly over the supply pipes and are attached to these by means of the upper clamp 30 which can be provided with a flexible sealing liner.
Den nedre klemme 31 holder platen i stilling og presser rørene mot en fortykket endeseksjon på ryggradene. Platens flater er fullstendig fri. The lower clamp 31 holds the plate in position and presses the tubes against a thickened end section of the spines. The plate's surfaces are completely free.
Ryggradene er laget av en vanlig blylegering og har vanlig utforming og er anordnet på en øvre skinne på sentra som tilsvarer rørenes sentra sammen med hvilke de vil anvendes. De er fortrinnsvis forsynt med korte aksiale finner som anvendes for å sentrere ryggraden i rørene og å hindre.ryggradene fra å bli. forvridd under håndtering før 'ifyllingen. The spines are made of a common lead alloy and have a common design and are arranged on an upper rail at centers that correspond to the centers of the tubes with which they will be used. They are preferably provided with short axial fins which are used to center the spines in the tubes and to prevent the spines from becoming. distorted during handling before 'filling.
Stasjonen 20 vil nu bli':mer detaljert beskrevet under henvisning til fig. 2-5. The station 20 will now be described in more detail with reference to fig. 2-5.
Som nevnt ovenfor omfatter stasjonen 20 en ramme 29 som'er stivt festet i forhold til manifolden 24. Denne ramme er delt i to deler 32 og 33 som er hengslet forbundet med hverandre langs den venstre kant/og det er delen 33 ,som er stivt festet til manifolden 24. ~ De øvre og nedre klemmer er begge i to deler 30A .og 30B og 31A og 31B..Delene 30A og 31A understøttes av rammens 29 bevegelige del 32, og delene 30B og 31B understøttes av rammens 29 festede del 33. As mentioned above, the station 20 comprises a frame 29 which is rigidly fixed in relation to the manifold 24. This frame is divided into two parts 32 and 33 which are hingedly connected to each other along the left edge/and it is the part 33 which is rigid attached to the manifold 24. ~ The upper and lower clamps are both in two parts 30A .and 30B and 31A and 31B..The parts 30A and 31A are supported by the movable part 32 of the frame 29, and the parts 30B and 31B are supported by the fixed part 33 of the frame 29 .
Den festede del 33 er også forsynt med øvre og nedre låsestenger 36 og 37 som er innrettet for inngrep med øvre og nedre håndtak 38 og 39 på den bevegelige rammedel 32 og holder ifyllingsstasjonen stengt. The attached part 33 is also provided with upper and lower locking bars 36 and 37 which are arranged for engagement with upper and lower handles 38 and 39 on the movable frame part 32 and keep the filling station closed.
Rammens 29 festede del 33 bærer også en nedre støtte-skinne 42 med en åpning 43 hvorigjennom en knast 44 på en plate 45 kan passere og som hjelper til med å anbringe platen i riktig stilling på ifyllingsstasjonen. The attached part 33 of the frame 29 also carries a lower support rail 42 with an opening 43 through which a cam 44 on a plate 45 can pass and which helps to place the plate in the correct position on the filling station.
De øvre og nedre klemmer 30 og 31 har tannet profilThe upper and lower clamps 30 and 31 have a toothed profile
som er avpasset i forhold til de ytre, omhyllede dimensjoner av platen, og de to deler av hver klemme avgrenser i stengt tilstand en rad med sylindriske hull 4 8 som er forbundet med hverandre ved hjelp av spalter 49 med en tykkelse som er to ganger tykkere enn omhyllingsdukens 47, for derved å forhindre omhyllingen fra å skjæres istykker av klemmene. which are matched in relation to the outer, enveloped dimensions of the plate, and the two parts of each clamp delimit in the closed state a row of cylindrical holes 4 8 which are connected to each other by means of slots 49 with a thickness that is twice as thick than the wrapping cloth's 47, thereby preventing the wrapping from being cut into pieces by the clamps.
Den nedre klemme 31 presser omhyllingsduken 47 mot de bredere skuldre 51 av platens tryggrader 52 for oppnåelse av en tett forsegling (se fig. 3 og 4). The lower clamp 31 presses the wrapping cloth 47 against the wider shoulders 51 of the plate's safety rows 52 to achieve a tight seal (see fig. 3 and 4).
På fig. 5 er vist klemmeahordningen ved manifolden 24. En manifoldplate 54 er forsynt med en rad tilførselsrør 55 som strekker seg nedad gjennom manifolden og har avsmalnende ender 56 som rager gjennom åpninger i en gummipaknirig 58. Denne er In fig. 5 shows the clamping arrangement at the manifold 24. A manifold plate 54 is provided with a row of supply pipes 55 which extend downwards through the manifold and have tapered ends 56 which protrude through openings in a rubber packing ring 58.
fleksibel og kan presses sammen ved fingertrykk til bare ca. halvparten av dens tykkelse.i usammenpresset tilsatnd som er ca. 3,18 mm. På fig. 5 er omhyllingen 4 7 vist anbragt over tilfør-selsrørenes ender 56. Denne anordning er imidlertid i virkeligheten slik at pakningen 58 må presses sammen ca. 1,59 mm av man-telen 47 som tvinges opp inn i pakningen, for at platens Øvre. skinne skal anbringes på rammens nedre skinne. 42 (Denne sammen-pressing er ikke vist på tegningen). Klemmen 30 presser omhyl-lningsduken 47 rundt endene 56 av tilførselsrørene 55 for oppnåelse av god øvre forsegling. Rørene fylles deretter mens de er vertikalt anordnet og med deres øvre skinne ved bunnen. flexible and can be compressed by finger pressure to only approx. half of its thickness.in the uncompressed mixture which is approx. 3.18 mm. In fig. 5, the casing 4 7 is shown placed over the ends 56 of the supply pipes. However, this arrangement is in reality such that the gasket 58 must be pressed together approx. 1.59 mm of the jacket 47 which is forced up into the gasket, so that the plate's Upper. rail must be placed on the frame's lower rail. 42 (This compression is not shown in the drawing). The clamp 30 presses the wrapping cloth 47 around the ends 56 of the supply pipes 55 to achieve a good upper seal. The pipes are then filled while vertically arranged and with their upper rail at the bottom.
Pumpen 16 gir en jevn avlevering og er av den velkjen-The pump 16 provides an even delivery and is of the well-known
te type, som f.eks. er solgt under varemerket "MONOPUMP", som omfatter en rotor i form av en enkel startsspiralarmatur i en sylinder i form av en dobbeltstartsspiralarmatur med dobbelt så stor stigning som rotoren, og hvori rotoren dreier seg rundt sin egen akse i én retning mens dens akse dreier seg rundt sylinderens akse i-motsatt retning med samme hastighet. Denne pumpe- tea type, such as is sold under the trademark "MONOPUMP", which comprises a rotor in the form of a single-start spiral armature in a cylinder in the form of a double-start spiral armature of twice the pitch of the rotor, and in which the rotor rotates about its own axis in one direction while its axis rotates around the axis of the cylinder in the opposite direction at the same speed. This pump-
type gir en positiv fortrengning med jevn strømning og hindrertype provides a positive displacement with uniform flow and prevents
at væsker og faststoffer skiller seg fra hverandre i oppslemningen. that liquids and solids separate from each other in the slurry.
Ifølge en annen utførelsesform (ikke vist) er ifyllingsstasjonen 20 dannet med en tvillingmanifold anordnet, idet hver manifold' fylles ved hjelp av pumpen 16. To-veisventilen 23 erstattes med en tre-veisventil, og hver ledning fra ventilen 23 til en manifold inneholder en trykkømfintlig ventil 70. According to another embodiment (not shown), the filling station 20 is formed with a twin manifold arranged, each manifold being filled by means of the pump 16. The two-way valve 23 is replaced by a three-way valve, and each line from the valve 23 to a manifold contains a pressure sensitive valve 70.
Denne ventil 70 er fortrinnsvis én trykkreduksjons-ventil som kan innstilles på et hvilket som helst ønsket trykk,' f.eks. 1,05 kg/cm2,, og som når dette trykk er blitt nådd, vil opprettholde trykket på 1,05 kg/cm 2inntil den betjenes, f.eks. manuelt. This valve 70 is preferably a pressure reduction valve which can be set to any desired pressure, e.g. 1.05 kg/cm2,, and which, once this pressure has been reached, will maintain the pressure of 1.05 kg/cm2 until operated, e.g. manually.
Den fremgangsmåte som da vil følges er at en plate innføres i en manifold og at ventilens 23 stilling forandres fra resirkulering eller fra den annen manifold. Platen vil fylles f.eks. i løpet av 5 s, og deretter vil presset økes til 1,05 kg/cm 2og opprettholdes i 5 s. I løpet av denne tid vil operatøren ha fjernet den fylte plate fra den annen manifold og satt inn en ny plate. Han kan deretter skifte ventilens 23 stilling til øyeblikkelig resirkulering eller for straks å fylle den nye plate. The procedure that will then be followed is that a plate is introduced into a manifold and that the position of the valve 23 is changed from recirculation or from the other manifold. The plate will be filled e.g. during 5 s and then the pressure will be increased to 1.05 kg/cm 2 and maintained for 5 s. During this time the operator will have removed the filled plate from the second manifold and inserted a new plate. He can then change the position of the valve 23 for immediate recirculation or to immediately fill the new plate.
Ifølge en annen utførelsesform er trykkreduksjonsven-tilen 70 slik anordnet at pumpetilførselen vil skiftes til resirkulering og oppheve trykket mot platen straks det på forhånd bestemte trykk er blitt nådd. According to another embodiment, the pressure reduction valve 70 is arranged in such a way that the pump supply will change to recirculation and cancel the pressure against the plate as soon as the predetermined pressure has been reached.
Ifyllingsprosessen utføres i praksis som følger. The filling process is carried out in practice as follows.
Oppslemningen fremstilles med den ønskede sammensetning i tanken 10 ved anvendélse av røreskovlen 11. En rørplate 50 monteres, de ikke-vevede dukrør 47 anbringes på metallryggradene 52, og platen bringes mot klemmene 30B og 31B på stasjonen 20 The slurry is prepared with the desired composition in the tank 10 using the stirring paddle 11. A pipe plate 50 is mounted, the non-woven fabric pipes 47 are placed on the metal spines 52, and the plate is brought against the clamps 30B and 31B on the station 20
med sine åpne nedre ender skjøvet opp mot pakningen 58 og over ender 56 av manifoldens 24 tilførselsrør 55. Rammedelen 32 svinges deretter tett mot delen 33, og klemmene 30 og 31 stenges derved og låsestengene 36 og 37 festes over håndtakene 38 og 39. Røreskovlen 11 holdes i drift, og ventilen 23 stilles i resirkuleringsstilling slik at pumpen 16 forbindes med røret 28, og pumpen 16 settes igang. Resirkulering -utføres inntil strømmen er blitt jevn. Trykkindikatoren 22 angir nulltrykk mens resirkuleringen foregår. with its open lower ends pushed up against the gasket 58 and over ends 56 of the manifold 24 supply pipe 55. The frame part 32 is then swung close to the part 33, and the clamps 30 and 31 are thereby closed and the locking rods 36 and 37 are fastened over the handles 38 and 39. The pipe scoop 11 is kept in operation, and the valve 23 is set in the recirculation position so that the pump 16 is connected to the pipe 28, and the pump 16 is started. Recirculation - is carried out until the current has become steady. The pressure indicator 22 indicates zero pressure while the recirculation is taking place.
'Ventilen 23 skiftes deretter til den stilling hvor pumpen 16. vil forbindes med manifolden 24. Oppslemningen strømmer ned gjennom stasjonen 20, og en del av det aktive materiale vil utskilles inne i rørene,'mens overskudd av væske og aktivt materiale avtrekkes gjennom rørenes duk 47 og tilbake til tanken 10. Ventilen 23 holdes i denne stilling inntil rørene er blitt fylt med aktivt materiale, og på dette punkt angir trykkindikatoren en forholdsvis - plutselig trykkøkning. Ventilen 23 settes deretter i den stilling hvor oppslemningen vil resirkuleres til tanken 10 via ledningen 26. The valve 23 is then changed to the position where the pump 16 will be connected to the manifold 24. The slurry flows down through the station 20, and part of the active material will be separated inside the pipes, while excess liquid and active material is drawn off through the pipes' fabric 47 and back to the tank 10. The valve 23 is held in this position until the pipes have been filled with active material, and at this point the pressure indicator indicates a relatively sudden increase in pressure. The valve 23 is then set in the position where the slurry will be recycled to the tank 10 via the line 26.
Klemmene 30 og 31 åpnes deretter, og -den fylte plate fjernes og platen utsettes for de ytterligere behandlinger, som innføring av en bunnskinne, beising, tørking og elektrolytisk formering. The clamps 30 and 31 are then opened, and the filled plate is removed and the plate is subjected to the further treatments, such as the introduction of a bottom rail, pickling, drying and electrolytic multiplication.
Overskuddet av oppslemning i manifolden 24 faller nedThe excess of slurry in the manifold 24 falls down
i tanken 10.in the tank 10.
Under kontinuerlig drift kan den av indikatoren 22 angitte trykkøkning anvendes for å regulere ifyllingssyklusen, f.eks. for å påvirke ventilen 23 og åpne klemmene 3 0 og 31 for å løsne disse fra manifolden 24 og for å innføre en ny plate i den fastklemte stilling. Grensebrytere kan anvendes som kan påvirkes av den nye plate som står i inngrep med manifolden 24, During continuous operation, the pressure increase indicated by the indicator 22 can be used to regulate the filling cycle, e.g. to actuate the valve 23 and open the clamps 30 and 31 to release them from the manifold 24 and to introduce a new plate in the clamped position. Limit switches can be used which can be affected by the new plate which engages with the manifold 24,
for å skifte ventilen 23 tilbake til ifyllingsstillingen. to shift the valve 23 back to the filling position.
Ved den utførelsesform som er vist på fig. 10 - 19, tilføres to eller flere, f.eks. tre, satelittifyllingsanordninger, som vist på fig. 1-5, oppslemning av et sentralt oppslemnings-reservoir og fra en etterfyllingstank som er anordnet på en vekt slik at den kontinuerlig kan veies. Reservoiret omrøres kontinuerlig og forsynes med en flotørregulert vanntilførsel for å holde oppslemningsvolumet konstant. Oppslemningen har til å begynne med et forhold oxyd:vann på 1,5:1. Hver satelittifyllings-anordning forsynes med en oppslemning ved hjelp av en pumpe med varierbar hastighet. Straks reservoirmengden har falt med 544 kg og forholdet oxyd:vann til 1,2:1, stenges pumpene til sateli-tene. 362,9 kg rødt oxyd og 181,5 kg grått oxyd tilsettes. Forholdet bxyd:vann i satelittene faller til ca. 1:1 mens dette gjøres. Når tilførselen fra reservoiret til satelittene igjen settes igang, gjenopprettes forholdet faststoff:væske. In the embodiment shown in fig. 10 - 19, two or more are added, e.g. three, satellite filling devices, as shown in fig. 1-5, slurry from a central slurry reservoir and from a replenishment tank which is arranged on a scale so that it can be continuously weighed. The reservoir is continuously stirred and supplied with a float-regulated water supply to keep the slurry volume constant. The slurry initially has an oxide:water ratio of 1.5:1. Each satellite filling device is supplied with a slurry by means of a variable speed pump. As soon as the reservoir quantity has fallen by 544 kg and the oxygen:water ratio to 1.2:1, the pumps to the satellites are closed. 362.9 kg of red oxide and 181.5 kg of gray oxide are added. The ratio bxyd:water in the satellites falls to approx. 1:1 while doing this. When the supply from the reservoir to the satellites is restarted, the solid:liquid ratio is restored.
Ved denne anordning foretrekkes det å øke tankens 10 volum i satelittifyllingsanordningen slik at når tilførselen fra hovedtanken stenges av under etterfylling, vil forholdet oxyd: vann ikke falle for sterkt. Oppslemningsmengden er således fortrinnsvis 500 - 625 kg, og vektforholdet mellom det aktive materiale i oppslemningen og den individuelle ifyllingsvekt (f.eks. 200 - 1200 g) er således 1300:1 - 200:1, f.eks. 1000:1 - 250:1. Blandingen av oppslemningen fortsetter i reservoiret under oxyd-tilsetningen, og straks denne er avsluttet, settes pumpene til satelittene igjen igang. With this device, it is preferred to increase the volume of the tank 10 in the satellite filling device so that when the supply from the main tank is shut off during refilling, the oxygen: water ratio will not drop too much. The amount of slurry is thus preferably 500 - 625 kg, and the weight ratio between the active material in the slurry and the individual filling weight (e.g. 200 - 1200 g) is thus 1300:1 - 200:1, e.g. 1000:1 - 250:1. The mixing of the slurry continues in the reservoir during the oxygen addition, and as soon as this is finished, the pumps for the satellites are started again.
Den sentrale stasjon 100 for fremstilling av oppslemning er vist på fig. 13 og 14. Den foretrukne utførelsesform av satelittifyllingsapparatet 130 er vist på fig. 10 - 12 og 15 - 19. The central station 100 for making slurry is shown in fig. 13 and 14. The preferred embodiment of the satellite filling apparatus 130 is shown in fig. 10 - 12 and 15 - 19.
Tre slike identiske ifyllingsapparater 130 forsynes fortrinnsvis med en oppslemning fra den sentrale stasjon 100 ved hjelp av en tilførselsledning .101 under pumpetrykk og en tilbakeløpsledning 102 under pumpetrykk eller ved innvirkning av tyngden. Three such identical filling devices 130 are preferably supplied with a slurry from the central station 100 by means of a supply line .101 under pump pressure and a return line 102 under pump pressure or by the influence of gravity.
Den sentrale stasjon•omfatter en sirkelformig oppslemningstank 103 som er anordnet på en bunnplate 10-4 via en vektcelle 105 og et par tverrfjæravfjæringer 106. Vektcellen og avfjæringene er anbragt ved hjørnene av en likebenet trekant. En vertikal omrøringsskovl 107 er anordnet for rotasjon rundt en vertikal akse i et horisontalt plan ved bunnen av tanken 103 og drives av en motor 108 .for'å holde faststoffene suspendert i tanken 103. Tanken har et lokk 109 med en skjermet åpning 110 (ikke vist) hvorigjennom en■pulvertilførselsmekanisme 111 kan tippe pulver inn i tanken 103. The central station comprises a circular slurry tank 103 which is arranged on a bottom plate 10-4 via a weight cell 105 and a pair of transverse spring suspensions 106. The weight cell and the suspensions are placed at the corners of an isosceles triangle. A vertical stirring paddle 107 is arranged for rotation about a vertical axis in a horizontal plane at the bottom of the tank 103 and is driven by a motor 108 to keep the solids suspended in the tank 103. The tank has a lid 109 with a shielded opening 110 (not shown) through which a powder supply mechanism 111 can tip powder into the tank 103.
Pulvertilførselsmekanismen 111 består av en heis 112 med en vugge 113 som kan komme i inngrep med en trommel 114 med aktivt materiale og løfte denne opp og rundt en sirkelformig bane og tippe denne inn i tanken ved stillingen 115 vist ved hjelp av strek-prikkede linjer på fig. 14. Mekanismen.111 er omgitt av en skjerm 116 som angitt ved hjelp av strek-prikkede linjer på fig. 14. Tanken 103 holdes fylt med vann ved hjelp av en kulekran 117. The powder supply mechanism 111 consists of an elevator 112 with a cradle 113 which can engage a drum 114 of active material and lift this up and around a circular path and tip this into the tank at the position 115 shown by means of dash-dotted lines on fig. 14. The mechanism 111 is surrounded by a screen 116 as indicated by dash-dotted lines in fig. 14. The tank 103 is kept filled with water using a ball valve 117.
Den foretrukne utførelsesform av ifyllingsapparatet som vist på fig. 10 - 12 vil nu bli nærmere beskrevet. Denne ligner sterkt den generelle utførelsesform av apparatet vist på fig. 1 - 5, og de samme henvisningstall vil bli anvendt for de samme deler. The preferred embodiment of the filling apparatus as shown in fig. 10 - 12 will now be described in more detail. This closely resembles the general embodiment of the apparatus shown in fig. 1 - 5, and the same reference numbers will be used for the same parts.
Oppslemningstanken er således forsynt med en røreskovl 11 anordnet ved bunnen av tanken og drevet ved hjelp av en motor The slurry tank is thus provided with a stirring paddle 11 arranged at the bottom of the tank and driven by means of a motor
13 med varierbar- hastighet via en gearkasse 131. En vertikal 13 with variable speed via a gearbox 131. A vertical
tilførselsledning 15 med et filter ved sin nedre ende strekker seg oppad fra like over røreskovlen 11 til innløpet for en til-førselspumpe 16 av typen "MONOPUMP" som drives av en motor 18 med varierbar hastighet. supply line 15 with a filter at its lower end extends upwards from just above the mixing paddle 11 to the inlet for a supply pump 16 of the "MONOPUMP" type which is driven by a motor 18 with variable speed.
Pumpens 16 utløp 132 står i forbindelse med en felles tilførselsledning 133 som strekker seg forbi et par innløpsven-tiler 134 og 135 til et par med ifyllingsmanifolder 136 og 137 og til en resirkuleringsledning 138 som strekker seg ned i opp- The outlet 132 of the pump 16 is connected to a common supply line 133 which extends past a pair of inlet valves 134 and 135 to a pair of filling manifolds 136 and 137 and to a recirculation line 138 which extends down into the
slemningstanken 10.the naughty tank 10.
Ventilen 134 reguleres av en pneunu-.tisk sylinder 141 og en veiv 14 2 og er således anordnet at den alltid vil være åpen til manifolden eller for fprbiledning. Ventilen 135 er anordnet på lignende måte. Ventilen 135 reguleres av en lignende sylinder 143 og veiv 144. The valve 134 is regulated by a pneumatic cylinder 141 and a crank 14 2 and is arranged in such a way that it will always be open to the manifold or to the by-pass. The valve 135 is arranged in a similar way. The valve 135 is regulated by a similar cylinder 143 and crank 144.
Ventilene 134 og 135 anvendes for tilførsel til manifoldene 136 og 137 via ledningene 146 og 147 som strekker seg. opp fra ventilene til manifoldene slik at en eventuell avsetning i disse ledninger vil være tilbøyelig til å forekomme i området for ventilene 134 og 135 og lett kan spyles ut. Trykkmålerne 148 og 149 er anbragt i ledningene .146 og 147 og ér forsynt med trykkavskjæringsinnretninger slik at straks trykket i ledningene 146 eller 147 når en på forhånd bestemt, verdi, som kan bestemmes etter ønske, påvirkes sylinderen 141 eller 143 automatisk, og tilførselen fra pumpen skiftes over til forbiledning og tilbake-føres til tanken 10 via ledningene 133 og 138. The valves 134 and 135 are used for supply to the manifolds 136 and 137 via the lines 146 and 147 which extend. up from the valves to the manifolds so that any deposits in these lines will tend to occur in the area of valves 134 and 135 and can be easily flushed out. The pressure gauges 148 and 149 are placed in the lines 146 and 147 and are provided with pressure cut-off devices so that as soon as the pressure in the lines 146 or 147 reaches a predetermined value, which can be determined as desired, the cylinder 141 or 143 is automatically affected, and the supply from the pump is switched over to the bypass line and returned to the tank 10 via the lines 133 and 138.
Sylinderne 141 og 143 er også anordnet slik at de sty-res av brytere som påvirkes av en dør 150 (selv om den om ønskes kan forbipasseres). Når døren er stengt over en manifold, f.eks. 15,1 på fig. 12, skiftes' ventilen 134 fra f orbilednings-stilling til tilførselsstilling, og oppslemningen tilføres til manifolden 136. Når trykket stiger og avstenges, kan døren deretter svinges til den annen side for å påvirke ventilen 14 3 for den andre ifyllingsmanifold 137. The cylinders 141 and 143 are also arranged so that they are controlled by switches which are affected by a door 150 (although it can be bypassed if desired). When the door is closed over a manifold, e.g. 15.1 on fig. 12, the valve 134 is changed from the by-pass position to the supply position, and the slurry is supplied to the manifold 136. When the pressure rises and is shut off, the door can then be swung to the other side to actuate the valve 14 3 for the second filling manifold 137.
Ifyllingsmanifoldene 136 og 137 står i forbindelse méd bunnklemmer 152, hvorav bare én er vist på fig. 10 for å gjøre tegningen enklere. Manifoldene og bunnklemmen er anbragt på en støtteplate 155 (se fig. 11) som helder bakover med en liten vinkel i forhold til vertikalen, slik at det er enkelt å sette platene på plass, i klemmene og å hindre at platene faller ut før. klemmene stenges. The filling manifolds 136 and 137 are connected to bottom clamps 152, only one of which is shown in fig. 10 to make the drawing easier. The manifolds and bottom clamp are placed on a support plate 155 (see fig. 11) which leans backwards at a small angle in relation to the vertical, so that it is easy to put the plates in place, in the clamps and to prevent the plates from falling out sooner. the clamps are closed.
Ifyllingsmanifoldene. er vist mer detaljert på fig. 18 The filling manifolds. is shown in more detail in fig. 18
og 19.and 19.
Ifølge fig. 15 - 17 består manifoldene av en manifold-hoveddel 160 som var boltet til monteringsplaten 155 og som til-veiebringer et rektangulært, horisontalt oppslemningsfordelings-hulrom 161 hvortil oppslemningen tilføres bakenfra gjennom en sentral åpning 162 hvortil ledningen 146 eller 147 er forbundet. Ved midten av hulrommets 161 øvre overflate er en åpning 163 hvori trykkmåleren 148 eller 149 er anbragt. According to fig. 15 - 17, the manifolds consist of a manifold main part 160 which was bolted to the mounting plate 155 and which provides a rectangular, horizontal slurry distribution cavity 161 to which the slurry is supplied from the rear through a central opening 162 to which the line 146 or 147 is connected. At the center of the upper surface of the cavity 161 is an opening 163 in which the pressure gauge 148 or 149 is placed.
En rad med munnstykker 167 strekker seg nedad fra hulrommets 161 nedre overflate og ut gjennom hoveddelen 160, og det er over disse korte munnstykker at dukrøret er ført opp og hvortil det er klemt fast. Fastklemmingen oppnås ved hjelp av en bevegbar frontklemmeoverflate 170 som bæres i en ramme 230 som er festet til hoveddelen 160 ved hjelp av vertikale bolter 171. Klemmens innvendige overflate utgjøres av en rekke avrundede tenner, som vist på fig. 5, men tennene er avskrådd som vist ved 172 på fig. 17 . ' A row of nozzles 167 extends downwards from the lower surface of the cavity 161 and out through the main part 160, and it is over these short nozzles that the cloth tube is brought up and to which it is clamped. The clamping is achieved by means of a movable front clamping surface 170 which is carried in a frame 230 which is attached to the main part 160 by means of vertical bolts 171. The inner surface of the clamp is made up of a series of rounded teeth, as shown in fig. 5, but the teeth are chamfered as shown at 172 in fig. 17 . '
Frontklemmen 170 som virker ved en bevegbar bakre klemme 17 5, og de to klemmer påvirkes av et par pneumatiske sylindere 176 som er anordnet på stempelet som er festet til frontklemmen 170. The front clamp 170 acting by a movable rear clamp 175, and the two clamps are actuated by a pair of pneumatic cylinders 176 which are arranged on the piston attached to the front clamp 170.
Sylinderne 176 er festet til den bakre klemme 175, og når de påvirkes for å tvinge ut stemplene 177, vil de således drive klemmeoverflaten 175 bakover henimot støtteplaten 155 og samtidig drive frontklemmen 170 fremover. Den distanse som således tilbakelegges, kan varieres ved hjelp av de regulerbare stoppemuttere 178. Klemmen 175 har en rund, med tenner forsynt øvre kant 180 som klemmer■den bakre kant av duken mot munnstyk-kene 167, og denne kant 180 er også svakt avskrådd, som vist på fig. 17. Klemmen 175 har også et med spor forsynt skjørt 181 for å lette anbringelsen av.platen i klemmen. Platen kan således hvile mot skjørtet 181 i de korrekte spor og deretter gli. oppad inn i klemmen. , The cylinders 176 are attached to the rear clamp 175, and when actuated to force out the pistons 177, they will thus drive the clamping surface 175 backwards towards the support plate 155 and at the same time drive the front clamp 170 forward. The distance thus covered can be varied using the adjustable stop nuts 178. The clamp 175 has a round, toothed upper edge 180 which clamps the rear edge of the cloth against the nozzles 167, and this edge 180 is also slightly beveled , as shown in fig. 17. The clamp 175 also has a grooved skirt 181 to facilitate placement of the plate in the clamp. The plate can thus rest against the skirt 181 in the correct grooves and then slide. upwards into the clamp. ,
På fig. 18 og 19 består bunnklemmen 152 av en ryggram-me 190 som er boltet fast til støtteplaten 155, men skilt fra denne ved hjelp av et avstandsstykke 191 slik at væsker som kommer- fra en plate i klemmen, kan strømme nedad bak denne. ■ Et par sideflenser 192 er boltet fast til ryggrammen 190, og en front-ramme 193 er hengslet festet til disse flenser ved hjelp av dreie-tapper 194. Minst én av flensene bærer også en stoppemutter 195 for å hindre frontrammen 193 fra å bevege seg mer enn 90° fra den stengte stilling. Frontrammen holdes i den stengte stilling eller i den åpne stilling ved hjelp av en over midten anbragt lerne fra disse gjennom en overløpsledningsanordning 231 som står i forbindelse med returledningen 102. In fig. 18 and 19, the bottom clamp 152 consists of a back frame 190 which is bolted to the support plate 155, but separated from this by means of a spacer 191 so that liquids coming from a plate in the clamp can flow downwards behind this. ■ A pair of side flanges 192 are bolted to the back frame 190, and a front frame 193 is hinged to these flanges by means of pivot pins 194. At least one of the flanges also carries a stop nut 195 to prevent the front frame 193 from moving more than 90° from the closed position. The front frame is held in the closed position or in the open position by means of an over-centered link from these through an overflow line device 231 which is in connection with the return line 102.
Vekten av oppslemningen i tanken 103 måles kontinuerlig eller periodevis av vektcellen 105, og når den har falt til en på forhånd bestemt verdi, avgis et varselsignal til operatøren. The weight of the slurry in the tank 103 is measured continuously or periodically by the weight cell 105, and when it has fallen to a predetermined value, a warning signal is given to the operator.
Oppslemningen i tankene 10 blandes kontinuerlig og pumpes ved hjelp av pumpen 16 gjennom kretsen: ledningen 15, pumpen 16, ledningen 132, ventilen 134 stilt for forbiledning, ledningen 135 stilt for forbiledning og ledningen 138. The slurry in the tanks 10 is continuously mixed and pumped by means of the pump 16 through the circuit: line 15, pump 16, line 132, valve 134 set for bypass, line 135 set for bypass and line 138.
En plate omfattende dukrør anordnet på de strømledende ryggrader og med egnede dimensjoner for de øvre og nedre klemmer som anvendes, anbringes i en ifyllingsmanifold, f.eks. 136, og , de øvre og nedre klemmer stemges. Døren 150 er nu stengt, og hvis den automatiske anordning anvendes, forandrer sylinderne 141 ventilens 134 stilling slik at pumpen 16 forbindes med manis folden 136. Platen fylles, trykket i manifoldhulrommet'161 øker og ved den på forhånd bestemte verdi innvirker på trykkmåleren 148 som på sin side påvirker sylinderen 141 som skifter ventilens 134 stilling tilbake til forbiledning. A plate comprising fabric tubes arranged on the conductive spines and of suitable dimensions for the upper and lower clamps used is placed in a filling manifold, e.g. 136, and , the upper and lower clamps are tuned. The door 150 is now closed, and if the automatic device is used, the cylinders 141 change the position of the valve 134 so that the pump 16 is connected to the manifold 136. The plate is filled, the pressure in the manifold cavity 161 increases and at the predetermined value affects the pressure gauge 148 which in turn affects the cylinder 141 which changes the position of the valve 134 back to bypass.
Straks døren 150 var blitt stengt, kunne operatøren ha satt en annen plate på plass i manifolden 137. Straks den før-ste plate er blitt fylt, kan han således begynne å fylle den neste plate før eller etter at den første plate er blitt fjernet. Syklusen kan fortsettes inntil hovedtanken 103 behøver etterfylling, og dette kan om nødvendig utføres av en annen anleggsope-ratør. As soon as the door 150 had been closed, the operator could have put another plate in place in the manifold 137. As soon as the first plate has been filled, he can thus start filling the next plate before or after the first plate has been removed. The cycle can be continued until the main tank 103 needs refilling, and this can, if necessary, be carried out by another plant operator.
Ved enden av et skift eller når ifyllingsstasjonen skal etterlates, er det viktig at oppslemningen pumpes fra tanken 10 tilbake til tanken 103 og at ifyllingsstasjonen renses omhyggelig og dens ledning spyles med vann.. At the end of a shift or when the filling station is to be left behind, it is important that the slurry is pumped from tank 10 back to tank 103 and that the filling station is cleaned carefully and its line flushed with water.
For beskrivelse av den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen er det blitt vist til plater.som fylles i et i det vesentlige vertikalt plan, og selv om ifølge fig. 1-5 platene fylles mens de er vertikalt anordnet, kan platene, som vist på fig. 10 - 19 og på fig. 11, like godt fylles når de er anordnet med en vinkel på ca. 5° i forhold til vertikalplanet. For the description of the preferred embodiment of the invention, it has been shown to plates which are filled in an essentially vertical plane, and although according to fig. 1-5 the plates are filled while they are vertically arranged, the plates, as shown in fig. 10 - 19 and on fig. 11, are just as well filled when they are arranged with an angle of approx. 5° in relation to the vertical plane.
Det vil derfor forståes at så lenge laget av aktivt materiale kan bygges opp jevnt fra den ende som befinner seg lengst borte fra innløpsenden og rommet mellom ryggraden og omhyllingen blir tilstrekkelig jevnt fylt på begge sider slik at det ikke vil gå ut over de elektriske egenskaper, er den nøyak-tige vinkel som platen har når filtreringsifyllingen finner sted, ikke av avgjørende betydning. It will therefore be understood that as long as the layer of active material can be built up evenly from the end furthest away from the inlet end and the space between the backbone and the sheath is sufficiently evenly filled on both sides so that it will not exceed the electrical properties, is the exact angle that the plate has when the filtration filling takes place, not of decisive importance.
Selv om det således er klart viktig at platene holdes på plass med en stor skråvinkel, er det adskillig spillerom for variasjoner. Vinkelen vil klart variere avhengig av platens lengde og diameter og av ryggradens størrelse. Et meget trangt, ringformig rom fylles således, og sålenge den største horisontale avstand fra side til side over det skråstilte rør ikke er Although it is thus clearly important that the plates are held in place with a large angle of inclination, there is considerable leeway for variations. The angle will clearly vary depending on the length and diameter of the plate and the size of the spine. A very narrow, annular space is thus filled, and as long as the largest horizontal distance from side to side above the inclined pipe is not
flere ganger, f.eks. ikke mer enn 10 ganger, den minste tverrdi-mensjon for røret eller omhyllingen, kan det forventes at ingen . vesentlig uheldig innvirkning på jevnheten av fyllingen vil opp-stå. several times, e.g. not more than 10 times, the smallest transverse dimension of the pipe or casing, it can be expected that no . significant adverse impact on the uniformity of the filling will occur.
Det kan således generelt være mulig å fylle rørene når It may therefore generally be possible to fill the pipes when
■de er skråstilt med en vinkel på så meget som 60° i forhold til vertikalplanet, selv om vinkler på opp til bare 20° i forhold til vertikalplanet antagelig er bedre. ■they are inclined at an angle of as much as 60° to the vertical plane, although angles of up to only 20° to the vertical plane are probably better.
Oppfinnelsen angår hva gjelder apparatet en rekke ytterligere utførelsesformer. In terms of the device, the invention relates to a number of further embodiments.
Ifølge en alternativ utførelsesform er det således anordnet minst to ifyllingsstasjoner for hver pumpe og oppslemningslagringstank, og manifoldene tilføres oppslemningen fra en felles tilførselsledning som forbinder pumpens utløp med resirkuleringsledningen., og ventilanordninger anvendes for selektivt å forbinde hver manifold méd tilførselsledningen. According to an alternative embodiment, there are thus arranged at least two filling stations for each pump and slurry storage tank, and the manifolds are supplied with the slurry from a common supply line which connects the pump's outlet with the recycling line., and valve devices are used to selectively connect each manifold with the supply line.
Ifølge en annen utførelsesform av det foreliggende apparat omfatter den øvre klemme en fast, tannet overflate og en bevegbar, samvirkende, tannet overflate som er innrettet for å kunne beveges bort fra den faste overflate mens den holder seg parallelt i forhold til denne, ved hjelp av pneumatiske eller hydrauliske anordninger. Dessuten er for å lette væskestrømmen fra rørene minst én, fortrinnsvis begge, av de motstående over-flater av den nedre kant av den øvre klemme eller den øvre kant av den nedre klemme, eller fortrinnsvis begge '.klemmer, avskrådd. According to another embodiment of the present apparatus, the upper clamp comprises a fixed, toothed surface and a movable, cooperating, toothed surface which is adapted to be moved away from the fixed surface while remaining parallel to it, by means of pneumatic or hydraulic devices. Also, to facilitate the flow of liquid from the pipes, at least one, preferably both, of the opposing surfaces of the lower edge of the upper clamp or the upper edge of the lower clamp, or preferably both clamps, are chamfered.
Den bakre overflate av den øvre klemme bærer, fortrinnsvis en med spor forsynt del som henger ned fra denne for å lette anbringelsen av en plate i klemmen. The rear surface of the upper clamp carries, preferably, a slotted part which hangs down therefrom to facilitate the placement of a plate in the clamp.
Ifølge en utførelsesform av foreliggende apparat har den nedre klemme en fremre klemmeoverflate som er hengslet opp-hengt fra en bakre klemmeoverflate, og det anvendes forspenningsanordninger for å. tvinge den fremre plate til lukket stilling eller til en fullstendig åpen stilling. According to one embodiment of the present apparatus, the lower clamp has a front clamping surface hingedly suspended from a rear clamping surface, and biasing devices are used to force the front plate to a closed position or to a fully open position.
Oppfinnelsen angår også et anlegg for å fylle omhyllede akkumulatorplater, omfattende en sentral stasjon for fremstilling og oppslemning og minst ett ifyllingsapparat i overensstem-melse med de tidligere beskrevne utførelsesformer av oppfinnelsen, og en anordning for å tilføre oppslemning fra den sentrale stasjon til ifyllingsapparatet. The invention also relates to a plant for filling sheathed accumulator plates, comprising a central station for manufacturing and slurrying and at least one filling apparatus in accordance with the previously described embodiments of the invention, and a device for supplying slurry from the central station to the filling apparatus.
Anordningen for å tilføre oppslemning omfatter fortrinnsvis en anordning for kontinuerlig tilførsel av oppslemning til ifyllingsapparatet eller hvert ifyllingsapparat og en returanordning for tilbakeføring av oppslemning til den sentrale stasjon slik at oppslemningen kontinuerlig kan sirkuleres. The device for supplying slurry preferably includes a device for continuous supply of slurry to the filling device or each filling device and a return device for returning slurry to the central station so that the slurry can be continuously circulated.
Stasjonen for fremstilling.av oppslemning omfatter fortrinnsvis en tank, en veieanordning for veiing av tanken, en omrøringsanordning for å holde oppslemningen suspendert, og en tilførselsanordning for aktivt materiale og en tilførselsanord-ning for væske. The slurry production station preferably comprises a tank, a weighing device for weighing the tank, a stirring device for keeping the slurry suspended, and a supply device for active material and a supply device for liquid.
Veieanordningen omfatter fortrinnsvis en vektcelle The weighing device preferably comprises a weight cell
anordnet under tanken.arranged under the tank.
Omrøringsanordningen omfatter fortrinnsvis en skovl som kan rotere ved bunnen av tanken. Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte ved anvendelse av anlegget, hvor oppslemning kontinuerlig tilføres fra den sentrale fremstillingstank til hvert ifyllingsapparat og tilbake til den sentrale tank i en slik mengde at innholdet i ifyllingsapparatets oppslemningstank erstattes i det minste hver time, fortrinnsvis minst hver halv-time, og helst hvert 5.- 15 minutt. The stirring device preferably comprises a paddle which can rotate at the bottom of the tank. The invention also relates to a method using the plant, where slurry is continuously supplied from the central production tank to each filling device and back to the central tank in such an amount that the contents of the filling device's slurry tank are replaced at least every hour, preferably at least every half hour, and preferably every 5-15 minutes.
Ifølge en annen utførelsesform (ikke vist) er dé tre ifyllingsapparater anordnet rundt den sentrale stasjon for fremstilling av oppslemning, isteden anordnet langs en rett linje med den sentrale stasjon ved enden av linjen eller på liihjen mellom naboifyllingsapparatet. Opp til seks ifyllingsapparater kan tilføres oppslemning fra en sentral stasjon. Tilførselsled-ningen 101 og returledningen 102 tilføres i dette tilfelle begge According to another embodiment (not shown), the three filling devices are arranged around the central station for making slurry, instead arranged along a straight line with the central station at the end of the line or on the line between neighboring filling devices. Up to six filling devices can be supplied with slurry from a central station. The supply line 101 and the return line 102 are both supplied in this case
oppslemning fra en pumpe, f.eks. en "MONOPUMP", og kan være laget av en strømpe eller ledning med en innvendig diameter på 2,54 cm. slurry from a pump, e.g. a "MONOPUMP", and may be made of a stocking or wire with an inside diameter of 1 inch.
De heri angitte viskositeter anvendes for å karakterisere oppslemningene som lett heldbare og med lav viskositet. De i tabellene 4, 7, 10 og 15 angitte viskositeter er de iakttatte viskositeter og ikke torsjonsverdiene (som definert heri) som anvendes for å karakterisere de foretrukne oppslemninger. Det vil forståes at for å omdanne de iakttatte torsjohsverdier ifølge, tabellene 4, 7, 10 og 15 til torsjonsverdiene (som definert heri), må bakgrunnsverdien på 0,055 kg-cm subtraheres fra de iakttatte verdier. Visse eksempler, f.eks. 2 og 24 i tabell 4 og 17, 26 , 34 , 54 , 55 og 56 i tabell 15,. har verdier som er de samme som bakgrunnsverdiene. Deres iakttatte torsjonsverdier er således ikke større enn bakgrunneverdien for de utførte målinger, og de tilfredsstiller den foretrukne viskositetskarakteristikk at de har en torsjonsverdi (som definert heri) på under 0,083 The viscosities stated herein are used to characterize the slurries as easily pourable and with low viscosity. The viscosities given in Tables 4, 7, 10 and 15 are the observed viscosities and not the torsion values (as defined herein) used to characterize the preferred slurries. It will be understood that in order to convert the observed torsion values according to Tables 4, 7, 10 and 15 to the torsion values (as defined herein), the background value of 0.055 kg-cm must be subtracted from the observed values. Certain examples, e.g. 2 and 24 in table 4 and 17, 26 , 34 , 54 , 55 and 56 in table 15,. have values that are the same as the background values. Their observed torsion values are thus not greater than the background value for the measurements carried out, and they satisfy the preferred viscosity characteristic that they have a torsion value (as defined herein) of less than 0.083
. kg-cm ved 20° C.. kg-cm at 20° C.
Et eksempel vil nu bli gitt på en spesiell metode for fremstilling av en plate. Dette eksempel ble utført under anvendelse av apparatet beskrevet under henvisning til fig. 1-5. An example will now be given of a particular method of producing a plate. This example was carried out using the apparatus described with reference to fig. 1-5.
Platene var positive plater med femten rør hvert med en lengde på 22,9 cm. Rørene var laget av uvevede polyethylen-terefthalatfibre. Disse lages som følger: En tynn bane (1,5 m bred) av fibre med en gjennomsnittlig lengde på 11,4 cm fremstilles ved karding, og en pels . fremstilles ved å legge ca. 10 baner på hverandre for fremstilling av en kontinuerlig bane av uvevet duk (også med en bredde på i,5 m). The plates were positive plates with fifteen tubes each with a length of 22.9 cm. The tubes were made of non-woven polyethylene terephthalate fibres. These are made as follows: A thin web (1.5 m wide) of fibers with an average length of 11.4 cm is produced by carding, and a fur . produced by adding approx. 10 webs on top of each other to produce a continuous web of non-woven cloth (also with a width of 1.5 m).
Fibrene strekker seg generelt langs banen som plise- ' res med sik-sak-mønster etter hvert som den fjernes fra en trans-portør som løper i samme retning som banens lengde, og til en transportør som løper med rett vinkel i forhold til banens lengde. Fibrene strekker seg' således i. det vesentlige på tvers av pelsens lengderetning, men på grunn av bevegelsesretningen for den annen transportør er fibrene i nabolag motsatt skrålagt ved en liten vinkel i forhold til tverretningen. The fibers generally extend along the web which is pleated in a zig-zag pattern as it is removed from a conveyor running in the same direction as the length of the web and to a conveyor running at right angles to the length of the web . The fibers thus extend essentially across the longitudinal direction of the fur, but due to the direction of movement of the second conveyor, the fibers in the neighborhood are oppositely inclined at a small angle in relation to the transverse direction.
Dette materiale impregneres deretter med 50 vekt% av. et polyacrylbindemiddel. Det har en tykkelse på 0,5 .- 0,7 mm og veier 120 - 160 g/cm<2>This material is then impregnated with 50% by weight of a polyacrylic binder. It has a thickness of 0.5 - 0.7 mm and weighs 120 - 160 g/cm<2>
Dette materiale omdannes deretter til en rekke rør ved å føre to lag av materialet gjennom en flersymaskin for å feste lagene sammen langs parallelle linjer (f.eks. i en avstand fra hverandre av 2 pr. 2,54 cm) for dannelse av lommer eller .rør på vanlig måte. This material is then converted into a series of tubes by passing two layers of the material through a multi-stitch machine to fasten the layers together along parallel lines (eg spaced 2 per 2.54 cm apart) to form pockets or .stir in the usual way.
Dette materiale dyppes deretter ned i en fenolharpiks og tørkes. Materialet tar opp 30 % fenolharpiks, basert på det uvevede materiales tørrvekt. Etter oppdeling av materialet til riktige lengder, innføres sirkelformige dorer med en diameter på 0,729 cm mellom radene av sting for dannelse av lommene. Materialet har en gjennomtrengbarhet for luft på 8,0 l/cm<2>pr. minutt og en gjennomtrengbarhet for vann på o 1,5 l/cm 2pr. minutt. Dets struktur er vist på fig. 9. This material is then dipped into a phenolic resin and dried. The material absorbs 30% phenolic resin, based on the dry weight of the unwoven material. After dividing the material into proper lengths, circular mandrels with a diameter of 0.729 cm are inserted between the rows of stitches to form the pockets. The material has an air permeability of 8.0 l/cm<2>per minute and a water permeability of o 1.5 l/cm 2pr. minute. Its structure is shown in fig. 9.
Det fremgår av fig. 9 at denne uvevede duk er laget av vilkårlig innfiltrede enkeltf ibre». Fibrene har en diameter på ca. 25 ym, eller mer generelt 20 - 50 ym. Avstanden mellom enkeltfibrene er vanligvis under 250 ym, og som regel under 100 ym, og da materialet dessuten har en tykkelse på 0,5 - 0,7 mm, har det en tredimensjonal struktur som muliggjør overlapping av en rekke enkeltfibre langs en hvilken som helst bane fra overflate til overflate av platen. Materialet har en utmerket filtreringsevne for anvendelse ved utførelse av den foreliggénde fremgangsmåte da det selv om det i form av et rør muliggjør pas-sering av både væsker og faststoffer, hurtig fylles med aktivt materiale når dette tilføres til eller heldes inn i rørene under innvirkning av tyngden. It appears from fig. 9 that this non-woven cloth is made of arbitrarily entangled single fibres'. The fibers have a diameter of approx. 25 ym, or more generally 20 - 50 ym. The distance between the individual fibers is usually below 250 ym, and as a rule below 100 ym, and as the material also has a thickness of 0.5 - 0.7 mm, it has a three-dimensional structure that enables the overlapping of a number of individual fibers along any path from surface to surface of the plate. The material has an excellent filtering ability for use in carrying out the present method as, although in the form of a tube it enables the passage of both liquids and solids, it quickly fills with active material when this is added to or poured into the tubes under the influence of the weight.
Gjennomtrengbarheten for luft ble målt som følger:Air permeability was measured as follows:
En prøve med en diameter på 2,8 cm (et effektivt tverrsnittsareal på 6,16 cm<2>.) ble klemt fast, og den tid det tok for 50 1 tørt nitrogen å strømme gjennom prøven ved 20° C under A sample with a diameter of 2.8 cm (an effective cross-sectional area of 6.16 cm<2>.) was clamped, and the time it took for 50 L of dry nitrogen to flow through the sample at 20° C under
en trykkforskjell på 1,5 cm vannsøyle, ble notert.a pressure difference of 1.5 cm water column was noted.
Materialet er for gjennamtrengbart til at anvendelse av kvikksølvporosimetri eller måling av luftstrømmen gjennom en med en alkohol mettet prøve vil være nøyaktige målemetoder. The material is too permeable for the use of mercury porosimetry or measurement of the air flow through an alcohol-saturated sample to be accurate measurement methods.
Gjennomtrengbarheten for luft er imidlertid kjent for nøyaktig å angi et materiales filtreringsevne, og materialer som er egnede for utførelse av den foreliggende fremgangsmåte, kan således velges ved å måle deres gjennomtrengbarhet for luft. However, air permeability is known to accurately indicate a material's filtering ability, and materials suitable for carrying out the present method can thus be selected by measuring their air permeability.
Gjennomtrengbarheten for vann ble målt for den .samme prøve ved å måle den tid det tok for en vannsøyle med en opprinnelig høyde på 4 2 cm og et volum på 1 liter å strømme gjennom prøven under innvirkning av tyngden. The water permeability was measured for the same sample by measuring the time it took for a column of water with an initial height of 4 2 cm and a volume of 1 liter to flow through the sample under the action of gravity.
Nedstrøjnsenden av søylen under prøven ble stengt, van-net ble innført over prøven, og nedstrømsenden under prøven ble deretter åpnet mot atmosfæren. The downstream end of the column below the sample was closed, the water network was introduced over the sample, and the downstream end below the sample was then opened to the atmosphere.
Den i dette eksempel 1 anvendte oppslemning var laget av en blanding av 1 vektdel grått blyoxyd (med en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 20 ym) og 2 vektdeler rødt blyoxyd (med en gjennomsnittlig pårtikkelstørrelse på 5 - 10 ym) blandet med ledningsvann i et vektforhold på 1,5:1. The slurry used in this example 1 was made from a mixture of 1 part by weight of gray lead oxide (with an average particle size of 20 ym) and 2 parts by weight of red lead oxide (with an average particle size of 5 - 10 ym) mixed with tap water in a weight ratio of 1 ,5:1.
Tanken 10 inneholdt 150 kg oppslemning, og røreskovlen 11 med en størrelse på 76,2 x 3,8 cm ble' omdreiet med 30 - 70 omdreininger pr. minutt (opm) for å holde faststoffene suspendert. Pumpen 16 ble innstilt på en volumkapasitet på 9,5, eller mer generelt 4-10, l/min., og under resirkuleringen viste trykkindikatoren 22 nulltrykk. Under anvendelse av de samme omrørings- og pumpebetingelser ble ventilen 23 satt i ifyllingsstilling. Indikatoren 22 viste nulltrykk i 5 s, og 1,05 kg/cm<2>etter ytterligere 1 s, da ventilen 23 igjen ble satt i resirkuleringsstilling. Rørenes innvendige volum var 105 cm 3. The tank 10 contained 150 kg of slurry, and the stirring paddle 11 with a size of 76.2 x 3.8 cm was rotated with 30 - 70 revolutions per minute. minute (rpm) to keep the solids suspended. The pump 16 was set to a volume capacity of 9.5, or more generally 4-10, l/min., and during the recirculation the pressure indicator 22 showed zero pressure. Using the same stirring and pumping conditions, the valve 23 was set in the filling position. The indicator 22 showed zero pressure for 5 s, and 1.05 kg/cm<2> after a further 1 s, when the valve 23 was again set in the recirculation position. The internal volume of the tubes was 105 cm 3.
Volumet av oppslemningen som passerte gjennom platen, var 0,8 1, dvs. at forholdet mellom oppslemningens volum og platens innvendige volum var 1,6:1. The volume of the slurry that passed through the plate was 0.8 1, i.e. the ratio between the volume of the slurry and the internal volume of the plate was 1.6:1.
Strømningsmengder på under 4 l/min. viste seg å gi forholdsvis langsomme.ifyllingshastigheter, og dette minsket prosessens produksjonskapasitet, mens strømningsmengder på over 13 l/min. viste seg ved anvendelse av disse spesielle celler å gi forholdsvis lave fyllvekter for platene. Flow rates of less than 4 l/min. proved to give relatively slow filling rates, and this reduced the production capacity of the process, while flow rates of over 13 l/min. using these special cells proved to give relatively low filling weights for the plates.
-Mens oppslemningen således innføres i de øvre ender-While the slurry is thus introduced into the upper ends
av rørene, fylles disse opp fra bunnen av, et oxydlag bygges jevnt opp i. røret, og vann og endel oxyd kommer ut gjennom rørets duk hovedsakelig, ved nivået for den øvre overflate av det aktive materiale i røret. Væske avgis imidlertid også over den samlede fylte lengde av røret, og det antas at ytterligere væske tvinges ut over den samlede lengde av røret straks mottrykket begynner å'øke. of the tubes, these are filled up from the bottom, an oxide layer is built up evenly in the tube, and water and partial oxides come out through the tube cloth mainly, at the level of the upper surface of the active material in the tube. However, liquid is also released over the total filled length of the pipe, and it is assumed that additional liquid is forced out over the total length of the pipe as soon as the back pressure begins to increase.
Platen ble deretter tørket. Platene ble veiet, og vekten var 450 + 20 g. Platene ble deretter beiset på vanlig måte. Et . stort antall plater ble' fremstilt på denne måte. Noen ble skåret opp og veid, og det forekom ingen betydelig vektvaria-sjon mellom rørenes topp, midte og bunn. For andre plater ble de elektriske egenskaper målt og sammenlignet med plater rystet med tørt pulver ved anvendelse av det samme aktive materiale. Disse plater ble betegnet som standardplater. The plate was then dried. The plates were weighed, and the weight was 450 + 20 g. The plates were then stained in the usual way. A . Large numbers of plates were produced in this way. Some were cut open and weighed, and there was no significant weight variation between the top, middle and bottom of the tubes. For other plates, the electrical properties were measured and compared with plates shaken with dry powder using the same active material. These plates were designated as standard plates.
Platene fremstilt ifølge den foreliggende fremgangsmåte, hadde i det vesentlige den sammé utladningsvarighet ved den første og også ved den tiénde utladning ved en standard lade/ utladingsmetode på samme måte som standardplatene. The plates produced according to the present method had essentially the same discharge duration at the first and also at the tenth discharge by a standard charge/discharge method in the same way as the standard plates.
Plater med adskilte rør med innvendige volum på 50 - 250 cm 3 kan lett fylles. Plates with separated tubes with internal volumes of 50 - 250 cm 3 can be easily filled.
Det har imidlertid vist seg ifølge oppfinnelsen, nevnt . ovenfor, at kompakteringsgraden og således den samlede tørre fyllvekt for rørene kan reguleres ved å regulere det trykk som tillates å kunne bygge seg opp ved slutten av ifyllingsperioden. However, it has been shown according to the invention, mentioned . above, that the degree of compaction and thus the total dry fill weight for the pipes can be regulated by regulating the pressure that is allowed to build up at the end of the filling period.
Det har således vist seg ved anvendelse av den samme oppslemning og de samme rør som beskrevet ovenfor, at hvis trykket bare får stige til 0,35 eller 0,49 kg/cm2, blir vekten 420 It has thus been shown, using the same slurry and the same tubes as described above, that if the pressure is only allowed to rise to 0.35 or 0.49 kg/cm2, the weight becomes 420
g + 5 %. Hvis trykket får stige til 1,05 kg/cm 2, blir vekten 450 g + 5 %, og hvis trykket får stige til 2,46 kg/cm, 2, blir vekten 500 g + 5 %. g + 5%. If the pressure is allowed to rise to 1.05 kg/cm 2 , the weight becomes 450 g + 5%, and if the pressure is allowed to rise to 2.46 kg/cm 2 , the weight becomes 500 g + 5 %.
Dessuten er rørene fremdeles jevnt fylt uten lagdannelse ved anvendelse av disse fyllvekter.. Moreover, the pipes are still evenly filled without stratification when using these filling weights.
Det aktive materiale i rørene ved en fyllvekt på 4 50 g har en egenvekt på 4,3 g/cm . The active material in the tubes at a fill weight of 450 g has a specific gravity of 4.3 g/cm.
Når dette eksempel ble gjentatt ved anvendelse av en pasta av 3 vektdeler oxyd pr. 1 vektdel vann (idet pastaene hadde en egenvekt på 3,5 g/cm 3), ble materialet i det vesentlige ekstrudert inn 1 rørene som ble fylt i løpet av under 1 s. Ingen vesentlig væskemengde passerte ut g.jennom rørene, og ved undersøkelse hadde platene en betydelig lagdannelse f.or egenvek^ten i rørene. When this example was repeated using a paste of 3 parts by weight of oxide per 1 part by weight of water (as the pastes had a specific gravity of 3.5 g/cm 3 ), the material was essentially extruded into the tubes which were filled in less than 1 s. No significant amount of liquid passed out through the tubes, and at examination, the plates had a significant layer formation due to the self-weight in the pipes.
Eksempel 2- 27Example 2- 27
Disse eksempler ble utført ved anvendelse av det i forbindelse med fig. 1-5 beskrevne apparat og ved anvendelse av den i eksempel 1 beskrevne metode. These examples were carried out using that in connection with fig. 1-5 described apparatus and using the method described in example 1.
Rørene ble laget på samme måte som beskrevet for de uvevede rør ifølge eksempel 1, men med.den unntagelse at de hadde en lengde på 36,8 cm istédenfor 22,9 cm. The tubes were made in the same way as described for the non-woven tubes according to example 1, but with the exception that they had a length of 36.8 cm instead of 22.9 cm.
Rørene av uvevet duk' ifølge eksempel .1 .ble anvendt for visse av eksemplene, som angitt ved bokstavene N-W i de neden- ' stående tabeller IA og IB og 2A og 2B. To andre duker ble også anvendt. The tubes of non-woven fabric according to example 1 were used for certain of the examples, as indicated by the letters N-W in the following tables IA and IB and 2A and 2B. Two other cloths were also used.
Den ene var en spinne-vevet duk, betegnet med S.W. iOne was a spun-woven cloth, designated S.W. in
de nedenstående tabeller IA og IB og 2A og 2B, og hadde en gjennomtrengbarhet for luft (som definert heri) på 6,0 l/cm 2 pr. minutt. Den hadde 18 vefttråder pr. cm og 22 varptråder pr. cm. Varptrådene hadde en diameter på ca. 250<y>m og vefttrådene en diameter på ca. 375 ym. En undersøkelse under mikroskopet viste at avstanden mellom nabovarptråder og nabovefttråder var høyst ca. 250 ym x 250 ym, men disse avstander var krysset av broer av et stort antall løse fibre som raget ut fra trådene. Den. effektive filtreringsevne for duken forbedres derved sterkt. the tables IA and IB and 2A and 2B below, and had an air permeability (as defined herein) of 6.0 l/cm 2 per minute. It had 18 weft threads per cm and 22 warp threads per cm. The warp threads had a diameter of approx. 250<y>m and the weft threads a diameter of approx. 375 etc. An examination under the microscope showed that the distance between neighboring warp threads and neighboring weft threads was approx. 250 ym x 250 ym, but these distances were crossed by bridges of a large number of loose fibers protruding from the threads. It. effective filtering capacity of the fabric is thereby greatly improved.
Den annen duk var en vevet duk betegnet med W. i de nedenstående tabeller IA og IB og 2A og 2B, og hadde en gjennomtrengbarhet for luft (som definert heri) på 15,2 l/cm 2pr. minutt. The other cloth was a woven cloth designated by W. in the following tables IA and IB and 2A and 2B, and had an air permeability (as defined herein) of 15.2 l/cm 2pr. minute.
Den.hadde 18 vefttråder pr. cm og 22 varptråder pr.It had 18 weft threads per cm and 22 warp threads per
cm. Varptrådene og vefttrådene hadde en diameter på ca. 250 ym. En undersøkelse under mikroskopet viste at avstandene mellom nabovarptråder og nabovefttråder var ca. 250 ym x .250 ym og at de ikke var krysset av fibre som raget ut fra trådene. Filtre-ringskapåsiteten for denne duk var således langt mindre enn cm. The warp and weft threads had a diameter of approx. 250 etc. An examination under the microscope showed that the distances between neighboring warp threads and neighboring weft threads were approx. 250 ym x .250 ym and that they were not crossed by fibers protruding from the threads. The filtering capacity for this fabric was thus far less than
for den spinne-vevede duk..for the spun-woven cloth..
De anvendte materialer er angitt i de nedenstående The materials used are listed below
tabeller IA og IB og 2A. og 2B.tables IA and IB and 2A. and 2B.
Oppslemningen ble laget av blandinger av grått blyoxyd (med gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 20 ym) og rødt blyoxyd (med gjennomsnittlig partikkelstørrelse .5 - 10 ym) blandet med ledningsvann i forskjellige vektforhold. The slurry was made from mixtures of gray lead oxide (with an average particle size of 20 ym) and red lead oxide (with an average particle size of .5 - 10 ym) mixed with tap water in various weight ratios.
Av de faste partikler i oppslemningen hadde under 1 vekt% en diameter.over 200 ym>under 1 vekt% hadde en diameter under 0,001 ym, og 95 vekt% hadde en diameter under 50 atti. Disse partikkelstørrelser ble bestemt ved sikting. Of the solid particles in the slurry, less than 1% by weight had a diameter of over 200 µm, less than 1% by weight had a diameter of less than 0.001 µm, and 95% by weight had a diameter of less than 50 µm. These particle sizes were determined by sieving.
Tanken 10 inneholdt 150 kg oppslemning, og røreskovlen The tank 10 contained 150 kg of slurry, and the stirring paddle
.11 med en størrelse på 76,2 x 3,8 cm ble rotert med 30 - 70 opm for å holde faststoffene suspendert.. Pumpen 16 ble anvendt med forskjellige volumkapasiteter, som angitt i tabellene IA og 2A. Under resirkulering viste trykkindikatoren 22 nulltrykk. Under anvendelse av de samme omrørings- og pumpebetingelser ble ventilen 23 stilt i ifyllingsstilling, og den tid indikatoren 22 viste nulltrykk ble notert, og den samlede tid inntil ventilen 23 .11 with a size of 76.2 x 3.8 cm was rotated at 30 - 70 rpm to keep the solids suspended.. Pump 16 was used with different volume capacities, as indicated in Tables IA and 2A. During recirculation, the pressure indicator showed 22 zero pressure. Using the same stirring and pumping conditions, the valve 23 was set in the filling position, and the time when the indicator 22 showed zero pressure was noted, and the total time until the valve 23
igjen ble stilt i resirkuleringsstilling og det høyeste trykk nådd, notert. Disse er gjengitt i tabellene IA og 2A. Rørenes again was set in recirculation position and the highest pressure reached, noted. These are reproduced in tables IA and 2A. The pipes
.samlede innvendige frie volum var 170 cm 3..total internal free volume was 170 cm 3.
I den nedenstående tabell 3 er angitt lagdannelsesresultatene for visse av eksemplene og målinger av porøsiteten av det aktive materiale for visse av disse eksempler. In Table 3 below, the layer formation results for certain of the examples and measurements of the porosity of the active material for certain of these examples are indicated.
Eksempel 7 gjelder for det ve<y>ede rør W. Eksemplene 6, 9, 12, 15, 16, 19, 22 og 23 gjelder for det spinne-vevede rør SW, og de øvrige eksempler gjelder for det uvevede rør NW. Rørene i alle eksempler ble fylt på den i eksempel 1 beskrevne måte, dvs. at faststoffene filtreres ut og faststoffnivået stiger gradvis opp langs rørene, idet hovedmengden av.væskene avgis fra rørene ved det nivå som på det angjeldende tidspunkt ble inntatt av faststoffene. Example 7 applies to the woven tube W. Examples 6, 9, 12, 15, 16, 19, 22 and 23 apply to the spun-woven tube SW, and the other examples apply to the non-woven tube NW. The pipes in all examples were filled in the manner described in example 1, i.e. that the solids are filtered out and the solids level gradually rises along the pipes, with the main quantity of the liquids being discharged from the pipes at the level which at the time in question was taken up by the solids.
Fotnoter til tabellene IA og IB og 2A og 2B og tabell 3. Footnotes to Tables IA and IB and 2A and 2B and Table 3.
1) Forhold f aststof f er'/ væsker . :1) Ratio of solids to liquids. :
a) . Vekten av faststoffer fjernet med prøvene av filtratet er ikke blitt tatt med da vektene av disse prøver var forholdsvis små og det ikke var noen måte for enkelt å bestemme forholdet mellom faststoffer og væsker i filtratene. b) Forholdene er blitt beregnet uten å ta med mengden av væsker som ble fjernet med pastaen i rørene. Disse forhold yter a) . The weight of solids removed with the samples of the filtrate has not been included as the weights of these samples were relatively small and there was no way to easily determine the ratio between solids and liquids in the filtrates. b) The ratios have been calculated without taking into account the amount of liquids that were removed with the paste in the tubes. These conditions yield
derfor et litt for lavt innhold av faststoffer i oppslemningene. therefore a slightly too low content of solids in the slurries.
2) Forhold grått oxyd/ rødt oxyd.. Disse er blitt.antatt å 2) Ratio gray oxide/ red oxide.. These have been assumed to
holde seg konstante, med unntagelse av når ekstra mengde grått remain constant, with the exception of when extra amount of gray
oxyd eller rødt oxyd tilsettes.oxide or red oxide is added.
3) Våt pasta i plate. Vekten av dukrøret, blyryggradene 3) Wet pasta in a plate. The weight of the fabric pipe, the lead spines
og en bunnskinne var 654 g. De angitte verdier gjelder for den and a bottom rail was 654 g. The values given apply to it
. våte fylte plate plus en løs bunnskinne minus 654.. wet filled plate plus a loose bottom rail minus 654.
4) % utskillelse fra prøven. Dette er høyden A av faststoffene i beholderen dividert med høyden B av væskene fra bunnen av beholderen, uttrykt som prosent etter at prøven var blitt omhyggelig rystet i 0,5 minutt og deretter fikk avsettes i vertikal stilling i 24 timer. 4) % excretion from the sample. This is the height A of the solids in the container divided by the height B of the liquids from the bottom of the container, expressed as a percentage after the sample has been thoroughly shaken for 0.5 minutes and then allowed to settle in a vertical position for 24 hours.
Beholderen er et reagensglass med rund bunn og en innvendig diameter på 1,5 cm, og minst 9 cm oppslemning fylles i reagensglasset. 5) 1/ 2 levealder for suspensjonen. Dette er den tid det The container is a test tube with a round bottom and an internal diameter of 1.5 cm, and at least 9 cm of slurry is filled into the test tube. 5) 1/2 lifetime of the suspension. This is the time that
tar for prøvens faststoffnivå i beholderen beskrevet under 5) ovenfor å synke til halvveis mellom B og A. takes the sample's solids level in the container described under 5) above to drop to halfway between B and A.
Undersøkelsen utføres ved å anbringe et gummibånd med sin nedre kant på nivået halvveis fra bunnen av reagensglasset, dvs. (B + A)/2 cm, kraftig rysting av reagensglasset i minst 1/2 minutt eller inntil alle faststoffer er fortrengt.fra'bunnen av reagensglasset, og deretter oppretting av reagensglasset og måling av tiden fra dette tidspunkt til det tidspunkt når. lys først er synlig under gummibåndet. The examination is carried out by placing a rubber band with its lower edge at the level halfway from the bottom of the test tube, i.e. (B + A)/2 cm, vigorously shaking the test tube for at least 1/2 minute or until all solids have been displaced from the bottom of the test tube, and then setting up the test tube and measuring the time from this time to the time when. light is first visible under the rubber band.
6) Pumpehastighet. Dette er ganske enkelt en innstilling. Volumet av oppslemningen som ble pumpet gjennom manifolden, ble målt ved forskjellige innstillinger ved å oppsamle oppslemningen . etter hvert som den kom ut fra manifolden. To målinger ble ut-ført for hver pumpeinnstllling. Oppslemningens volum ble målt. 6) Pump speed. This is simply a setting. The volume of the slurry pumped through the manifold was measured at different settings by collecting the slurry. as it emerged from the manifold. Two measurements were carried out for each pump setting. The volume of the slurry was measured.
En kurve ble deretter avsatt av volumet ved pumpeinn-stillingene 0, 20, 30 og 40 mot tiden i sekunder (ved anvendelse av en stoppeklokke). Det ble oppnådd en tilnærmet rettlinjet kurve. 7) Tid før start av trykkøkning. Dette er tiden mellom målingen av innløpsventilen og når trykkmåleren virkelig begynner å bevege seg istedenfor bare å flakke. 8) Teoretisk volum pumpet før start av trykkøkning. Dette er tiden angitt i kolonne åtte fra venstra av tabellene IA, 2A, 11A, 12A og 13A multiplisert med volumavlesningen i kolonne 7 fra venstra av tabellene IA, 2A, 11A, 12A og 13A og er. rent teoretisk. 9) Lagdannelse. (Tabell 3) Denne bestemmes ved å beise platene i svovelsyre med en egenvekt på 1,40 i 6 timer, fulgt av tørking i 12 timer ved 82° C. A curve was then plotted of volume at pump settings 0, 20, 30 and 40 against time in seconds (using a stopwatch). An approximately straight line curve was obtained. 7) Time before the start of pressure increase. This is the time between the inlet valve measurement and when the pressure gauge actually starts to move instead of just fluttering. 8) Theoretical volume pumped before the start of pressure increase. This is the time given in column eight from the left of tables IA, 2A, 11A, 12A and 13A multiplied by the volume reading in column 7 from the left of tables IA, 2A, 11A, 12A and 13A and is. purely theoretical. 9) Layer formation. (Table 3) This is determined by pickling the plates in sulfuric acid with a specific gravity of 1.40 for 6 hours, followed by drying for 12 hours at 82°C.
Den øvre skinne og den nedre skinne ble deretter skåret ut av platen og resten skåret opp i fire like horisontale strimler betegnet med A, B, C og D, idet A ble skåret ut ved enden av platens nedre skinne. Disse ble deretter veiet. De horisontale strimler ble •. deretter delt opp i fire seksjoner av tre rør utelatende hvert fjerde rør og betegnet med 1 til 4, med et 1 ved platens knastside. De fire seksjoner 1 fra hver av de horisontale strimler ble deretter veiet, og den under 1 i tabell 6 angitte verdi er denne verdi. De andre vertikale seksjoner 2, The upper rail and the lower rail were then cut out of the plate and the remainder cut into four equal horizontal strips designated A, B, C and D, A being cut out at the end of the plate's lower rail. These were then weighed. The horizontal strips were •. then divided into four sections of three tubes omitting every fourth tube and designated 1 to 4, with a 1 at the cam side of the plate. The four sections 1 from each of the horizontal strips were then weighed, and the value given under 1 in table 6 is this value. The other vertical sections 2,
3 og 4 ble veiet på samme måte.3 and 4 were weighed in the same way.
10) Blyantporøsitet. (Tabell 5) Denne bestemmes ved hjelp 10) Pencil porosity. (Table 5) This is determined using
av den velkjente kvikksølinntrengningsporøsitetsmåling og utføres for de samme prøver som i tabell 3. Detaljer angående denne målemetode er gitt i britisk patentskrift nr. 1 331 257. of the well-known mercury intrusion porosity measurement and is carried out for the same samples as in Table 3. Details regarding this measurement method are given in British Patent Document No. 1 331 257.
Viskositetsverdiene for visse av de i. de ovenstående eksempler anvendte oppslemninger som målt i viskosimeteret med roterende blad, er gjengitt i. den nedenstående tabell 4. The viscosity values for certain of the slurries used in the above examples, as measured in the viscometer with a rotating blade, are reproduced in table 4 below.
Det anvendte viskosimeter er vist på fig. 6, 7 og 8. The viscometer used is shown in fig. 6, 7 and 8.
Apparatet består av en ramme 110 som bærer en elektro-motor 111 som driver en skovlanordning 120 via en gearkasse 112 The apparatus consists of a frame 110 which carries an electric motor 111 which drives a paddle device 120 via a gearbox 112
og en. torsjonstransduktor 119. Hastigheten i gearkassen 112. registreres av en tachogenerator 113 med en utgang som tilføres til et tallvoltmeter 113A. Spenningssignalet avgis av torsjons-tra.nsduktoren, og overføres til en kartskriver 114. Skriveren har en varierbar karthastighet og en varierbar skala. and a. torsion transducer 119. The speed in the gearbox 112 is registered by a tachogenerator 113 with an output which is fed to a digital voltmeter 113A. The voltage signal is emitted by the torsion transformer, and is transferred to a map printer 114. The printer has a variable map speed and a variable scale.
En prøvebeholder 130 er klemt fast på et tilpasset bord 115 som kan heves og senkes langs styreskinner 116 ved hjelp av en pneumatisk sylinder 117. Prøvebeholderen' 130 har et fjernbart lokk over skovlemontasjen 120. Lokket kan festes til beholderen ved hjelp av en utvendig bajonettlås (ikke vist). A sample container 130 is clamped onto a suitable table 115 which can be raised and lowered along guide rails 116 by means of a pneumatic cylinder 117. The sample container' 130 has a removable lid over the paddle assembly 120. The lid can be attached to the container using an external bayonet lock ( not shown).
Skovlanordningen 120 er fjernbart festet til gearkas-sens 112 utgangsaksél 118 og består av en sentral stang 121 med en nedre knott 122 som under bruk hviler i et hull 132 i beholderens 130 bunn. Stangen-121 har en diameter D5 på 1,3'cm og bærer 3 par skovler 123, 124 og 125. Skovlene 123 og 125 ligger i . samme plan og har en rett vinkel i forhold til skovlene 124'. Alle skovlblader er vertikale og således parallelle med stangens 121 akse. Skovlene bæres på armer 126, 27 og 28. Avstanden D6 fra midten av armen 126 til knotten 122 er 6,5 cm, avstanden D.7 fra midten av armen 127 til knotten 122 er .3,9 cm, og avstanden fra midten av armen 128 til knotten 122 er 1,6 cm. Bredden av hver skovl D3 er 1,2 cm, og en søyle D2 er 1,2 cm og dens tykkelse 0,1 cm. Avstanden D4 fra hver skovles innvendige kant til overflaten av standen 121 er 1,5 cm. The bucket arrangement 120 is removably attached to the output shaft 118 of the gearbox 112 and consists of a central rod 121 with a lower knob 122 which, during use, rests in a hole 132 in the container 130 bottom. The rod-121 has a diameter D5 of 1.3 cm and carries 3 pairs of blades 123, 124 and 125. The blades 123 and 125 are located in . same plane and has a right angle in relation to the vanes 124'. All vane blades are vertical and thus parallel to the rod's 121 axis. The vanes are carried on arms 126, 27 and 28. The distance D6 from the center of the arm 126 to the knob 122 is 6.5 cm, the distance D.7 from the center of the arm 127 to the knob 122 is .3.9 cm, and the distance from the center of arm 128 to knob 122 is 1.6 cm. The width of each vane D3 is 1.2 cm, and a column D2 is 1.2 cm and its thickness 0.1 cm. The distance D4 from the inner edge of each vane to the surface of the stand 121 is 1.5 cm.
Avstanden Dl mellom de utvendige kanter av skovlene i The distance Dl between the outer edges of the vanes i
et skovlepar er 6,8 cm.a pair of blades is 6.8 cm.
Beholderens 130 innvendige høyde er 8,2 cm og dens innvendige diameter 8,8 cm. Det er fire innvendige skjermer 135 anordnet ved endene av diametre med rett vinkel i forhold til hverandre. Tykkelsen D10 av h<y>er skovle 135 er 0,3 ein, og den strekker seg en distanse innad D9 på 0,5 cm. Avstanden Dll. mellom skovlene langs en diameter er 7,6 5 cm. Hver skovle strekker seg over beholderens fulle høyde. The inside height of the container 130 is 8.2 cm and its inside diameter is 8.8 cm. There are four internal screens 135 arranged at the ends of diameters at right angles to each other. The thickness D10 of h<y>er blade 135 is 0.3, and it extends a distance inside D9 of 0.5 cm. The distance Dll. between the vanes along a diameter is 7.6 5 cm. Each vane extends the full height of the container.
Beholderen og skovlene er laget av glatt rustfritt stål. The container and paddles are made of smooth stainless steel.
Apparatet anvendes som følger:The device is used as follows:
Beholderen.fylles til en dybde av 8,2 cm med det mate-, riale som skal undersøkes, og heves opp til en stilling hvor den klemmes fast til bordet 115, og lokket 131 festes. The container is filled to a depth of 8.2 cm with the material to be examined, and raised to a position where it is clamped to the table 115, and the lid 131 is attached.
Kartskriveren 114 settes igang, og motoren 111 settes deretter igang med gearet innstilt på en lav skjærhastighet, f.eks. 6 opm. Torsjonen til å begynne med og torsjonen under jevn tilstand registreres av torsjonstransduktoren 119,. og motoren og skriveren holdes igang inntil en konstant torsjonsverdi er blitt registrert i minst 2 minutter. Dette er torsjonsverdien under jevn tilstand. Torsjonsverdien under jevn tilstand noteres, og hvis en opprinnelig topp var tilstede, noteres denne kjennsgjerning.- Prøven blir deretter fjernet og rystet med resten av materialet som skal måles, og beholderen.fylles påny. Målingen gjentas deretter ved en høyere skjærhastighet, f.eks. 18 opm. Syklusen gjentas for så mange skjærhastigheter som ønsket. The chart recorder 114 is started, and the motor 111 is then started with the gear set to a low shear speed, e.g. 6 up. The initial torsion and the steady state torsion are sensed by the torsion transducer 119. and the motor and printer are kept running until a constant torque value has been recorded for at least 2 minutes. This is the torque value under steady state. The torsion value under steady state is noted, and if an original peak was present, this fact is noted.- The sample is then removed and shaken with the rest of the material to be measured, and the container is refilled. The measurement is then repeated at a higher shear rate, e.g. 18 p.m. The cycle is repeated for as many cutting speeds as desired.
Bakgrunnstorsjonsverdien, dvs. med. beholderen 130 tom, viste seg å være 0,055 kg-cm ved alle de i tabell 2 angitte skjærhastigheter. Den samme verdi ble erholdt da måleren ble fylt med,vann. The background torsion value, i.e. med. container 130 empty, was found to be 0.055 kg-cm at all shear rates listed in Table 2. The same value was obtained when the meter was filled with water.
Torsjonsverdien, som definert heri, målt med viskosimeteret med roterende blad, er verdien for torsjonsverdien under jevn tilstand for prøven målt på den ovenfor beskrevne måte med den ovenfor beskrevne maskin ved en skjærhastighet på 6 omdreininger av skovlene pr. minutt ved en omgivelsestemperatur på The torsion value, as defined herein, measured by the rotating blade viscometer, is the value of the steady-state torsion value of the sample measured in the above-described manner with the above-described machine at a shear rate of 6 revolutions of the vanes per minute at an ambient temperature of
20° C, minus bakgrunnsverdien ved 20° C. ' . 20° C, minus the background value at 20° C. ' .
Det har ifølge oppfinnelsen vist seg at ved forhold mellom oxyder og vann på over 2,5:1 forekommer-ikke filtrerings-prosessen, og prosessen er langt vanskeligere å kontrollere. Det er således en tilbøyelighet for platene til å bli overfylt og for tette og for rørene til å bli fylt ujevnt, og store lommer og avstander er tilbøyelige til å forekomme og også områder med lavere egenvekt fordelt ujevnt gjennom platen. According to the invention, it has been shown that with a ratio between oxides and water of more than 2.5:1, the filtration process does not occur, and the process is far more difficult to control. Thus there is a tendency for the plates to become overfilled and too dense and for the tubes to be filled unevenly, and large pockets and gaps are apt to occur and also areas of lower specific gravity distributed unevenly through the plate.
Med forhold' mellom oxyder og.vann på under 0,4:1 blir den tid det tar å fylle platen meget lang, og den oxydvekt som kan innføres i rørene, er tilbøyelige til å falle til uaksepter-bart lave verdier. With a ratio between oxides and water of less than 0.4:1, the time it takes to fill the plate becomes very long, and the oxide weight that can be introduced into the tubes tends to fall to unacceptably low values.
Det foretrekkes således at vekten av den våte pasta i platene anvendt i eksemplene 2-27 er.minst 800 g, fortrinnsvis 800 - 950 g. It is thus preferred that the weight of the wet paste in the plates used in examples 2-27 is at least 800 g, preferably 800 - 950 g.
Det fremgår av tabell 4 at viskositeten for de ifølge oppfinnelsen' anvendte vandige oppslemninger er meget lav og i det vesentlige den samme som for vann sammenlignet med viskositeten for vanlige akkumulatorpastaer og pastaen ifølge eksempel 1 i tysk utlegningsskrift nr. 2 243 377. Sammenlignet med en torsjonsverdi bestemt ved et viskosimeter med roterende blad på 48,3 kg-cm ifølge det tyske utlegningsskrift har således typiske hellbare selvutjevnende oppslemninger som anvendes ifølge oppfinnelsen, verdier, under... 0,138 kg-cm, og nærmere bestemt ikke over 1,104 kg-cm Eksempler' 28 - 33 It appears from table 4 that the viscosity of the aqueous slurries used according to the invention is very low and essentially the same as for water compared to the viscosity of ordinary accumulator pastes and the paste according to example 1 in German specification no. 2 243 377. Compared to a torsion value determined by a viscometer with a rotating blade of 48.3 kg-cm according to the German specification thus typical pourable self-levelling slurries used according to the invention have values below... 0.138 kg-cm, and more specifically not above 1.104 kg-cm Examples' 28 - 33
Dette er eksempler på blandinger med høy viskositet og er gitt bare for sammenlignings skyld og er ikke dekkende for den foreliggende oppfinnelse. These are examples of high viscosity mixtures and are given for comparison purposes only and are not exhaustive of the present invention.
Disse er eksempler på anvendelse.av blandinger med en torsjonsverdi (som definert heri) bestemt med et viskosimeter med roterende blad på 0 ,0 83 kg-cm og derover. Eksemplene 2-8 - 32 ble utført med det på fig. 1-5 viste apparat. Eksempel 33 These are examples of the use of mixtures having a torsion value (as defined herein) determined with a rotating blade viscometer of 0.083 kg-cm and above. Examples 2-8 - 32 were carried out with that in fig. 1-5 shown apparatus. Example 33
ble utført ved det på fig. 10 - 19 viste apparat. Dette apparat er forskjellig ifra det tidligere, apparat bare med den av was carried out by that in fig. 10 - 19 showed apparatus. This appliance is different from the previous one, appliance only with it off
monopumpen avgitte, oppslemningsmengde, ved anvendelsen av en på forhå,nd innstilt trykkømf intlig bryter som automatisk avstenger tilførselen av oppslemning straks trykket i tilførselsrørene til quantity of slurry delivered by the monopump, when using a pre-set pressure-sensitive switch that automatically shuts off the supply of slurry as soon as the pressure in the supply pipes to
manifolden når en på forhånd bestemt verdi, og ved visse kon-struksjons trekk.. the manifold reaches a predetermined value, and with certain design features..
De forholdsvise mengder av bestanddeler og de i eksemp-■ lene anvendte betingelser er gjengitt i nedenstående tabeller 6A og 6B. The relative quantities of components and the conditions used in the examples are reproduced in the tables 6A and 6B below.
Viskositetene for de anvendte blandinger er gjengitt i The viscosities for the mixtures used are given in
tabell 7 og lagdelingsresultåtene for eksempel 33 i tabell 8. table 7 and the stratification results for example 33 in table 8.
Ingen av disse blandinger ga fylling ved'filtrerings-fyllingsmetoden. De ga alle en fylling fra innløpsenden og nedad. Enkelte blandinger, som blandingen ifølge eksempel 30, var til og med for tykke til at de kunne pumpes inn i rørene. I eksempel 31 ble ikke alle rør skikkelig, fyllt. Det fremgår av tabell 8 at egenvekten for det aktive materiale i platen ifølge eksempel 33 varierte betraktelig, dvs. med + 20 %, sammenlignet med den høyeste variasjon ifølge tabell 3 på + 4 %. None of these mixtures gave fill by the filter-fill method. They all gave a fill from the inlet end downwards. Some mixtures, such as the mixture according to Example 30, were even too thick to be pumped into the pipes. In example 31, not all pipes were properly filled. It appears from table 8 that the specific gravity of the active material in the plate according to example 33 varied considerably, i.e. by + 20%, compared to the highest variation according to table 3 of + 4%.
Det viste seg også at anvendelsen av disse pastaer med høyere viskositet var tilbøyelig til å innføre problemer på grunn av en sporadisk blokkering av maskineriet under bruk. It was also found that the use of these higher viscosity pastes was prone to introduce problems due to occasional blocking of the machinery during use.
Det er blitt nevnt ovenfor at andre elektrokjemisk aktive materialer foruten aktive materialer av bly/syre kan anvendes for utførelse av den foreliggende fremgangsmåte. It has been mentioned above that other electrochemically active materials besides lead/acid active materials can be used for carrying out the present method.
Bestanddelene som anvendes ved slike alternative utførelses-former må selvfølgelig være forenelige med hverandre. Når således f.eks. alkaliske, negative, aktive materialer skal anvendes, må ryggradene være laget av et metall med en tilstrekkelig korrosjons-motstandsdyktighet overfor den alkaliske omgivelse, og f.eks. strøm-oppsamlingsryggrader av rundt stål eller båndstål kan anvendes og disse kan være nikkelbelagt, og polyesterdukrørene kan erstattes med polyamiddukrør, f.eks. av nylon. Foretrukne eksempler på alkaliske, elektrokjemisk- aktive materialer omfatter nikkelhydroxyd for den positive plate og kadmiumhydroxyd for den negative plate. Disse inneholder typisk en forholdsvis mengde av et elektrisk ledende materiale, f.eks. grafitt, som er tilstrekkelig til å sikre en tilfredsstillende ledningsevne, fortrinnsvis 5-15 vekt%' grafitt. Stål kan anvendes som strømoppsamlingselementet, The components used in such alternative embodiments must of course be compatible with each other. When, for example, alkaline, negative, active materials are to be used, the spines must be made of a metal with sufficient corrosion resistance to the alkaline environment, and e.g. current collection spines of round steel or strip steel can be used and these can be nickel-plated, and the polyester fabric tubes can be replaced with polyamide fabric tubes, e.g. of nylon. Preferred examples of alkaline electrochemically active materials include nickel hydroxide for the positive plate and cadmium hydroxide for the negative plate. These typically contain a relative amount of an electrically conductive material, e.g. graphite, which is sufficient to ensure a satisfactory conductivity, preferably 5-15% by weight of graphite. Steel can be used as the current collection element,
<p>g det kan også anvendes som omhylling for det aktive materiale i en egnet porøs tilstand slik at filtreringen kan oppnås. Andre alkaliske., elektrokjemisk aktive materialer omfatter jernoxyd som det negative, aktive^materiale. <p>g it can also be used as an enclosure for the active material in a suitable porous state so that filtration can be achieved. Other alkaline, electrochemically active materials include iron oxide as the negative, active material.
Nikkelhydroxydet kan også inneholde fordelte nikkelpartikler eller -flak for forbedre dets, elektriske ledningsevne. Jern-oxydet kan også inneholde et ledende materiale for å forbedre jernoxydets ledningsevne. The nickel hydroxide may also contain distributed nickel particles or flakes to improve its electrical conductivity. The iron oxide may also contain a conductive material to improve the conductivity of the iron oxide.
Elektrolytten består typisk av vandig kaliumhydroxyd somThe electrolyte typically consists of aqueous potassium hydroxide which
kan inneholde en liten mengde lithiumhyd-roxyd.may contain a small amount of lithium hydroxide.
En rekke forskjellige elektrokjemisk aktive materialer av bly/syre er allerede blitt omtalt, omfattende grått blyjxyd og rødt blyoxyd. Grått blyoxyd selges i en rekke forskjellige kvaliteter med forskjellig innhold av bly og blymonoxyd (PbO) og forskjellige partikkelstørrelser, avhengig av fremstillingsmetoden. Hardinge-oxyd som fremstilles ved maling, av blyemner i en kule-mølle, har et blyinnhold ,på 20-40 vekt%, f.eks. 30 vekt%, og et PbO-innhold på 80-60 vekt%, f.eks. 70vekt%. A number of different electrochemically active lead/acid materials have already been discussed, including gray lead oxide and red lead oxide. Gray lead oxide is sold in a number of different qualities with different contents of lead and lead monoxide (PbO) and different particle sizes, depending on the method of production. Hardinge oxide, which is produced by grinding lead blanks in a ball mill, has a lead content of 20-40% by weight, e.g. 30% by weight, and a PbO content of 80-60% by weight, e.g. 70% by weight.
Det sorteres ved hjelp av luft, og de grovere partikler returneres for fornyet nedmaling. Det har en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 15-25 /*- m, fortrinnsvis 20 yO^ m. It is sorted using air, and the coarser particles are returned for renewed grinding. It has an average particle size of 15-25 µm, preferably 20 µm.
Tudor-oxyd er et annet oxyd som fremstilles ved nedmaling, men det sorteres ikke ved hjelp av luft og har en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 30-50 / o^ m, fortrinnsvis .4 0yum. Tudor oxide is another oxide produced by grinding down, but it is not sorted by air and has an average particle size of 30-50 / o^ m, preferably .4 0yum.
Oxyd fremstilt ved hjelp av røsteprosessen (f.eks. Barton-kjeleprosessen) har en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 12-15JUA<\. Oxide produced by the roasting process (eg the Barton boiler process) has an average particle size of 12-15JUA<\.
Selv om det ved oppfinnelsen er blitt gjort mulig å anvende kjemisk inerte omhyllinger, utelukker ikke dette at rørene kan fylles med de aktive materialer i metallisk tilstand som kjemisk eller elektrolytisk' kan omdannes til elektrokjemisk aktiv form i omhyllingen, og oppfinnelsen omfatter derfor også en slik ut-førelsesform. Betegnelsen "blanding for aktivt materiale" omfatter således materialer som kan omdannes til elektrokjemisk aktiv form i den porøse omhylling før eller efter montering i cellen. Although the invention has made it possible to use chemically inert casings, this does not exclude that the tubes can be filled with the active materials in a metallic state which can be chemically or electrolytically converted into electrochemically active form in the casing, and the invention therefore also includes such execution form. The term "mixture for active material" thus includes materials that can be converted into electrochemically active form in the porous casing before or after installation in the cell.
En rekke andre elektrokjemisk aktive par foreligger som er blitt foreslått for anvendelse i elektriske batterier. A number of other electrochemically active pairs exist which have been proposed for use in electric batteries.
Fremgangsmåten er hittil blitt beskrevet under henvisning til sekundære eller ladbare systemer. Den kan imidlertid like godt anvendes for primærebatterisystemer hvori de aktive materialer eller ett av disse kan være omhyllet av en porøs omhylling og kan innføres i omhyllingen som en i en væske, fortrinnsvis vandig, suspendert oppslemning. The method has so far been described with reference to secondary or rechargeable systems. However, it can equally well be used for primary battery systems in which the active materials or one of these can be enveloped by a porous envelope and can be introduced into the envelope as a suspension in a liquid, preferably aqueous, slurry.
Væsken som anvendes som suspensjonsmiddel i oppslemningen. er enklest vandig, og dette.er klart foretrukket på grunn av omkostninger, sikkerhet og inerthet. Hvis imidlertid en vandig bærer skulle medføre problemer, kan den erstattes med andre flytende bærere som er egnede for det aktive materiale som anvendes . The liquid used as a suspending agent in the slurry. is most simply aqueous, and this is clearly preferred due to costs, safety and inertness. If, however, an aqueous carrier should cause problems, it can be replaced with other liquid carriers that are suitable for the active material used.
Eksempler på andrebatterisystemer som den foreliggende fremgangsmåte er anvendbar for, er angitt i den nedenstående tabell 9 . Examples of other battery systems for which the present method is applicable are indicated in the table 9 below.
De nedenfor angitte aktive, materialer vil anvendes i form av partikler med en egnet størrelse for å oppnå filtrerings-'fylling sammen med den anvendte porøse omhylling. The active materials specified below will be used in the form of particles of a suitable size to achieve filtration filling together with the porous casing used.
Forsøk har vist at uvevede rørplater kan fylles ved hjelp Experiments have shown that non-woven tube sheets can be filled with the help of
av filtreringsfyllingsprosessen under anvendelse av et positivt, alkalisk, aktivt materiale eller et negativt., alkalisk, aktivt materiale. of the filter filling process using a positive alkaline active material or a negative alkaline active material.
Det har således vist seg ifølge oppfinnelsen at et vanlig negativt, alkalisk, aktivt materiale (inneholdende 76 vekt% kadmiumhydroxyd, 5 vekt% metallisk kadmium, 15 vekt% jérnoxyd, 2 vekt% grafitt og 2 vekt% paraffin) kan innføres bare under innvirkning av tyngden i de samme uvevede, NW, rørplater som ble anvendt i eksemplene 2-27. Det har vist seg ifølge oppfinnelsen at forhold mellom aktivt materiale og vann på 0,75:1-0,2:1 gir oppslemninger som fylles^ fra rørenes nedre ende og opp til innløpet med en god, jevn fordeling av aktivt materiale i rørene. Faststoffene i It has thus been shown according to the invention that an ordinary negative, alkaline, active material (containing 76% by weight cadmium hydroxide, 5% by weight metallic cadmium, 15% by weight iron oxide, 2% by weight graphite and 2% by weight paraffin) can be introduced only under the influence of the weight in the same nonwoven, NW, tubesheets used in Examples 2-27. According to the invention, it has been shown that a ratio between active material and water of 0.75:1-0.2:1 produces slurries that are filled from the lower end of the pipes up to the inlet with a good, even distribution of active material in the pipes. The solids in
disse oppslemninger utskilles forholdsvis hurtig på en lignende måte som de ovenfor beskrevne bly/syreoppslemninger og er alle lett hellbare væsker. these slurries separate relatively quickly in a similar way to the lead/acid slurries described above and are all easily pourable liquids.
På lignende måte vil et vanlig positivt, alkalisk, aktivt materiale (inneholdénde 85 vekt% nikkelhydroxyd og 15% grafitt i form av en blanding av pulverformig grafitt og grafittflak) ved anvendelse i de samme forhold mellom faststoffer og væsker gi-oppslemninger som fylles fra rørenes nedre ender opp til innløpet med en god, jevn fordeling av det aktive materiale i rørene. Similarly, a common positive alkaline active material (containing 85% by weight nickel hydroxide and 15% graphite in the form of a mixture of powdered graphite and graphite flakes) when used in the same solids-to-liquids ratio will give slurries that are filled from the tubes lower ends up to the inlet with a good, even distribution of the active material in the pipes.
Også faststoffene i disse oppslemninger skilles ut forholdsvis hurtig på lignende måte som de ovenfor beskrevne bly/syreopp-slemninger,, og disse oppslemninger er alle lett hellbare væsker. The solids in these slurries are also separated relatively quickly in a similar way to the lead/acid slurries described above, and these slurries are all easily pourable liquids.
Forsøk med anvendelse av trykk mot oppslemningen har vistExperiments with the application of pressure against the slurry have shown
at den i rørene innførte mengde aktivt materiale kan økes ved anvendelse av trykk på lignende måte som vist ovenfor i forbindelse med aktive materialer av bly/syre. that the amount of active material introduced into the pipes can be increased by applying pressure in a similar way as shown above in connection with active materials of lead/acid.
En annen faktor som det må tas hensyn til hvis en tilfredsstillende filtreringsfylling skal kunne oppnås, er forholdet mellom partikkelstørrelsene i oppslemningen og gjennomtrengbarheten, strukturen og poredimensjonene, dvs. filtreringsevnen, for det materiale som den porøse omhylling er laget av. Med en sterkt porøs omhylling, som den vevede omhylling beskrevet i forbindelse'med eksemplene 2-27, spesielt eksempel 7, ga således blandingen av grått Hardinge-oxyd og; rødt blyoxyd i forholdet 33:67 og med en forholdsvis lav partikkelstørrelse og et forhold mellom faststoffer og væsker på bare 1,35:1, som anvendt i eksempel 7, ikke fylling av den vevede plate da laget av aktivt materiale ikke ble bygget opp inne i rørene. Another factor that must be taken into account if a satisfactory filtration fill is to be achieved is the relationship between the particle sizes in the slurry and the permeability, structure and pore dimensions, i.e. filtering capacity, of the material from which the porous casing is made. Thus, with a highly porous wrap, such as the woven wrap described in connection with Examples 2-27, especially Example 7, the mixture of gray Hardinge oxide and; red lead oxide in a ratio of 33:67 and with a relatively low particle size and a ratio of solids to liquids of only 1.35:1, as used in Example 7, not filling the woven plate as the layer of active material was not built up inside in the pipes.
Når imidlertid 100% grått Tudor-oxyd med en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 40yitm og ved et forhold mellom faststoffer og væsker på 2,5:1-2,0:1 anvendes, kan disse vevede rør, W, However, when 100% gray Tudor oxide with an average particle size of 40yitm and at a solids to liquids ratio of 2.5:1-2.0:1 is used, these woven tubes, W,
filtreringsfylles tilfredsstillende. Disse rør kan også. fylles tilfredsstillende-ved anvendelse av de forhold mellom faststoffer og væsker for oppslemninger hvor forholdene mellom Tudor-oxydet og rødt blyoxyd er 80:20, 60:40, 40:60 og 20:80. filtration is satisfactorily filled. These tubes can too. is filled satisfactorily-using the ratios between solids and liquids for slurries where the ratios between the Tudor oxide and red lead oxide are 80:20, 60:40, 40:60 and 20:80.
Disse rør kan også fylles med Hardinge-oxyd og med blandinger av Hardinge-oxyd og rødt blyoxyd i et forhold av 80:20 og ved disse forhold mellom faststoffer og væsker. These tubes can also be filled with Hardinge oxide and with mixtures of Hardinge oxide and red lead oxide in a ratio of 80:20 and at these ratios between solids and liquids.
Oppfinnelsen er hittil blitt beskrevet under henvisning til aktive materialer av ikke-surgjort bly/syre. Aktive materialer av bly/syre kan imidlertid også anvendes efter at syre er blitt tilsatt til materialene for i det minste delvis å sulfatere disse. The invention has so far been described with reference to active materials of non-acidified lead/acid. However, active lead/acid materials can also be used after acid has been added to the materials to at least partially sulphate them.
Det har ifølge oppfinnelsen vist seg at tilsetning av syre har en tydelig innvirkning på oppslemningens viskositet for visse sulfaterihgsgrader. According to the invention, it has been shown that the addition of acid has a clear effect on the viscosity of the slurry for certain degrees of sulfate concentration.
Grunnen til denne virkning er ikke helt kjent, og selv om oppfinnelsen ikke er avhengig av en spesiell.teori>antas det at denne kan skyldes variasjoner i hydratiseringsgraden og således intramolekylære eller intrapartikulære.samvirkninger med variasjon i mengden av sulfatmellomforbindelser. som er tilstede i de surgjorte oppslemninger. Tallene for torsjonsverdier erholdt ved måling med et viskosimeter med roterende.blad og angitt i den nedenstående tabell 10 viser tydelig denne variasjon i viskositet med variasjon i sulfateringsgraden. The reason for this effect is not completely known, and although the invention is not dependent on a particular theory, it is assumed that this may be due to variations in the degree of hydration and thus intramolecular or intraparticle interactions with variation in the amount of sulphate intermediates. which are present in the acidified slurries. The figures for torsion values obtained by measurement with a viscometer with rotating blades and indicated in the table 10 below clearly show this variation in viscosity with variation in the degree of sulphation.
Det må således passes på at det anvendes et system hvori forholdet mellom faststoffer og væsker er holdt tilstrekkelig lavt, slik at den anvendte prosentuelle sulfatering ikke vil bevirke at oppslemningen ikke vil gi filtreringsfylling når den anvendes It must therefore be ensured that a system is used in which the ratio between solids and liquids is kept sufficiently low, so that the percentage sulphation used will not cause the slurry not to provide filtration filling when it is used
sammen med den spesielle angjeldende omhyllingsduk.together with the particular covering cloth in question.
Det har ifølge oppfinnelsen vist seg at, i det minste ved anvendelse av den ovenfor beskrevne uvevede duk, NW, sammen med et vidt område av bly/syreoppslemninger, synes oppslemninger som har en torsjonsverdi (som definert heri) bestemt med et viskosimeter med roterende blad på under 0,083 kg-cm ved 20°C å gi fylling ved filtreringsfylling, mens oppslemninger med en slik torsjonsverdi på 0,083 kg-cm og derover vil fylle ved injeksjonsfylling. Selv om oppfinnelsen således ikke er begrenset til- anvendelse av oppslemninger med torsjonsverdier under 0,083 kg-cm, er anvendelsen av slike oppslemninger sterkt foretrukne. It has been found according to the invention that, at least when using the above-described nonwoven fabric, NW, along with a wide range of lead/acid slurries, slurries appear to have a torsion value (as defined herein) determined by a rotary blade viscometer of less than 0.083 kg-cm at 20°C will fill by filtration filling, while slurries with such a torsion value of 0.083 kg-cm and above will fill by injection filling. Although the invention is thus not limited to the use of slurries with torsion values below 0.083 kg-cm, the use of such slurries is strongly preferred.
Nedenfor er gitt visse ikke-begrerisende eksempler på surgjorte oppslemninger som gir filtreringsfylling i de nedenstående eksempler 34-42. Below are given certain non-complaining examples of acidified slurries which provide filter fill in the examples 34-42 below.
g blyoxyd krever 0,4 ml svovelsyre med en egenvekt påg of lead oxide requires 0.4 ml of sulfuric acid with a specific gravity of
1,4 for oppnåelse av 100% sulfatering.1.4 to achieve 100% sulphation.
For grått blyoxyd inneholdende 30% bly og 70% blyoxyd kan sulfateringsgraden Y uttrykkes ved hjelp av "den følgende ligning: For gray lead oxide containing 30% lead and 70% lead oxide, the sulphation degree Y can be expressed using the following equation:
Y 216, 4 X volumet av 1, 4 egenvekts H^ SO^ i literY 216.4 X the volume of 1.4 specific gravity H^ SO^ in liters
vekt av grått blyoxyd i kilogramweight of gray lead oxide in kilograms
Eksempler, 34- 42Examples, 34-42
Disse eksempler ble utført ved 'anvendelse av det under henvisning til Fig. 1-5 beskrevne apparat. These examples were carried out using the apparatus described with reference to Figs. 1-5.
De forholdsvise mengder og de anvendte betingelser og de erholdte resultater er gjengitt i de nedenstående tabeller 11A og 11B. For alle disse eksempler ble det anvendt 100% Hardinge- . oxyd, forhold mellom faststoffer og væsker på 1,28:1-0,43:1 og uvevede rør. The relative amounts and the conditions used and the results obtained are reproduced in the following tables 11A and 11B. For all these examples, 100% Hardinge was used. oxyd, ratio between solids and liquids of 1.28:1-0.43:1 and non-woven pipes.
Det fremgår at med disse surgjorte oppslemninger ble noe lavere verdier oppnådd for den våte pasta i platen, sammenlignet med,de ikke-surgjorte oppslemninger ifølge eksemplene 1-27. Det fremgår imidlertid av den nedenstående tabell 14 at det aktive materiale i rørene bare har en lavere egenvekt og at det har en god fordeling og ingen skadelig lagdannelse. It appears that with these acidified slurries somewhat lower values were obtained for the wet paste in the plate, compared to the non-acidified slurries according to examples 1-27. However, it appears from the table 14 below that the active material in the tubes only has a lower specific gravity and that it has a good distribution and no harmful layer formation.
Viskositeten for de i eksemplene 34 og 38 anvendte oppslemninger er gjengitt i tabell 15. The viscosity of the slurries used in examples 34 and 38 is reproduced in table 15.
Eksempler 43- 50 Examples 43-50
Disse-eksempler ble utført ved anvendelse av det under henvisning til Fig. 1-5 beskrevne apparat. These examples were carried out using the apparatus described with reference to Figs. 1-5.
De anvendte forholdsvise mengder og betingelser og de ifølge eksemplene erholdte resultater er gjengitt i de nedenstående tabeller 12A og 12B. I disse eksempler ble det anvendt høye forholdsvise mengder av rødt blyoxyd, et forhold mellom faststoffer og væsker på ca. 1,6:1 og uvevede rør, NW. The relative quantities and conditions used and the results obtained according to the examples are reproduced in the following tables 12A and 12B. In these examples, high relative amounts of red lead oxide were used, a ratio between solids and liquids of approx. 1.6:1 and non-woven tubes, NW.
Lagdannelsesresultatene er gjengitt i tabell 14. The layer formation results are reproduced in table 14.
Viskositetene for de i eksemplene 44, 47, 48 og 50 anvendte The viscosities for those used in Examples 44, 47, 48 and 50
oppslemninger er gjengitt i tabell 15.slurries are given in table 15.
Den i tabell 12A gjengitte sulfateringsgrad ble erholdt ganske enkelt ved å erstatte.vekten av grått blyoxyd med vekten av rødt blyoxyd. Oppslémningene ifølge eksemplene 47-50 ble laget ved tilsetning av grått blyoxyd til oppslemningen ifølge eksempel 46. The degree of sulfation shown in Table 12A was obtained simply by substituting the weight of gray lead oxide for the weight of red lead oxide. The slurries according to examples 47-50 were made by adding gray lead oxide to the slurry according to example 46.
Eksempler 51- 56 Examples 51-56
Disse eksempler ble utført ved anvendelse av det under henvisning til Fig. 10-19 beskrevne apparat. These examples were carried out using the apparatus described with reference to Figs. 10-19.
De anvendte forholdsvise mengder og betingelser og resultatene erholdt i disse eksempler er gjengitt i de nedenstående tabeller 13A og 13B. I disse eksempler ble det anvendt høye forholdsvise mengder av grått blyoxyd og høyere sulfateringsgrader enn i eksemplene 34-42, og uvevede rør. o The relative quantities and conditions used and the results obtained in these examples are reproduced in the following tables 13A and 13B. In these examples, high relative amounts of gray lead oxide and higher degrees of sulphation than in examples 34-42, and non-woven pipes were used. o
Lagdannelsesresultater er gjengitt i tabell 14, og viskositetene for de i eksemplene 51, 54 , 55 og 56 anvendte oppslemninger er gjengitt i tabell 15. Layering results are given in Table 14, and the viscosities for the slurries used in Examples 51, 54, 55 and 56 are given in Table 15.
Fotnote: Hva gjelder viskositetsverdiene, se den generelle angivelse før eksempl.ene. Footnote: Regarding the viscosity values, see the general information before the examples.
En sammenligning av lagdannelsesresultatene ifølge tabell 8 og ifølge tabell 14 gjør det klart at plater som filtreringsfylles (tabell 14) har en betydelig mindre lagdannelse enn plater som injiseringsfylles (tabell 8) .. A comparison of the layer formation results according to table 8 and according to table 14 makes it clear that plates which are filled by filtration (table 14) have significantly less layer formation than plates which are filled by injection (table 8) ..
Fotnoter, til ta bellene 11A og 11B- 13A og 13B Footnotes, to take bells 11A and 11B- 13A and 13B
!)■'% suifatering. Det ble antatt at all syre absorberes av og reagerer med overskuddet av oxyd på det trinn når deri først tilsettes, og således at % suifatering holder seg konstant inntil mer syre tilsettes, dvs. en andel.av syren fjernes med hver pasta-prøve som fjernes. !)■'% suifating. It was assumed that all acid is absorbed by and reacts with the excess of oxide at the stage when it is first added, and thus that the % suifation remains constant until more acid is added, i.e. a proportion of the acid is removed with each paste sample that is removed .
2) Forhold faststoffer/ væsker.2) Ratio of solids/liquids.
Disse er beregnet omfattende hele mengden av en eventuell These are calculated to include the entire amount of any
syre som tilsettes.som væske.acid that is added.as a liquid.
Virkningen av en forsulfatering av det aktive bly/syremateriale er blitt beskrevet under henvisning til tre deler av det mulige teoretiske område for oppslemningenes sammensetning. Disse er 100% grått blyoxyd med-forholdet faststoffer/væsker 1,3:1-0,4:1 The effect of a presulphation of the active lead/acid material has been described with reference to three parts of the possible theoretical range for the composition of the slurries. These are 100% gray lead oxide with a solids/liquids ratio of 1.3:1-0.4:1
og sulfateringsgrader på 1,5-4,0% (eksemplene 34-42) . Forhold mellom grått blyoxyd og rødt blyoxyd på 0:100-20:80 med forhold faststoffer/væsker på 1,5:1-1,7:1 og sulfateringsgrader på 0,05-0,8% (eksemplene 43-50) . Forhold grått blyoxyd:rødt blyoxyd på 100:0-55:45 med forhold faststoffer/væsker på 0,4:1-0,8:1 og sulf ateringsgrader på 1.0-17% (eksemplene 51-56) . and sulfation degrees of 1.5-4.0% (Examples 34-42). Ratio between gray lead oxide and red lead oxide of 0:100-20:80 with solids/liquids ratios of 1.5:1-1.7:1 and sulphation degrees of 0.05-0.8% (examples 43-50). Gray lead oxide:red lead oxide ratio of 100:0-55:45 with solids/liquids ratios of 0.4:1-0.8:1 and sulphation rates of 1.0-17% (Examples 51-56).
Det antas at det er flere andre sammensetninger for aktive materialer av forsulfatert bly/syre som vil gi en effektiv filtreringsfylling, og en fagmann vil på bakgrunn av den her gitte lære angående virkningen av syre på viskositeten og virkningen av en variasjon av forholdet mellom faststoffer og væsker, og virkningen av syre på viskositeten og virkningen av en variasjon av forholdet mellom grått blyoxyd og rødt blyoxyd og virkningen av en variasjon i gjennomtrengbarheten for den porøse omhylling, lett kunne, velge en egnet sammensetning og et egnet materiale for den porøse omhylling. It is believed that there are several other presulfated lead/acid active material compositions that will provide an effective filter fill, and one skilled in the art will, based on the teachings provided herein, regarding the effect of acid on viscosity and the effect of varying the ratio of solids to liquids, and the effect of acid on the viscosity, and the effect of a variation in the ratio of gray lead oxide to red lead oxide, and the effect of a variation in the permeability of the porous casing, could easily select a suitable composition and a suitable material for the porous casing.
Claims (54)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB45241/74A GB1530120A (en) | 1974-10-18 | 1974-10-18 | Manufacture of battery plates |
GB5550074 | 1974-12-23 | ||
GB4222675 | 1975-10-15 | ||
GB42227/75A GB1573398A (en) | 1975-10-15 | 1975-10-15 | Manufacture of battery plates |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO753515L true NO753515L (en) | 1976-04-21 |
Family
ID=27448955
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO753515A NO753515L (en) | 1974-10-18 | 1975-10-20 | |
NO753516A NO753516L (en) | 1974-10-18 | 1975-10-20 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO753516A NO753516L (en) | 1974-10-18 | 1975-10-20 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
DE (2) | DE2546680A1 (en) |
DK (2) | DK141977B (en) |
IT (2) | IT1056149B (en) |
NO (2) | NO753515L (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009046640B4 (en) * | 2009-11-11 | 2014-12-11 | Hoppecke Batterien Gmbh | Method and tube plate filling machine for producing at least one tube plate of a lead-acid battery |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3124486A (en) * | 1960-12-28 | 1964-03-10 | Method of manufacturing storage | |
NL123793C (en) * | 1961-05-05 | |||
DE2243377B1 (en) * | 1972-09-04 | 1973-10-04 | Lorenz 4722 Ennigerloh Bohle | Method and device for filling armor plates for lead batteries |
DE2250748A1 (en) * | 1972-10-17 | 1974-04-18 | Hoppecke Zoellner Sohn Accu | TUBE PLATE FILLING MACHINE |
-
1975
- 1975-10-16 IT IT51803/75A patent/IT1056149B/en active
- 1975-10-16 IT IT51802/75A patent/IT1105525B/en active
- 1975-10-17 DE DE19752546680 patent/DE2546680A1/en not_active Withdrawn
- 1975-10-17 DE DE2546688A patent/DE2546688C2/en not_active Expired
- 1975-10-20 NO NO753515A patent/NO753515L/no unknown
- 1975-10-20 NO NO753516A patent/NO753516L/no unknown
- 1975-10-20 DK DK471775AA patent/DK141977B/en unknown
- 1975-10-20 DK DK471875AA patent/DK141108B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK141977C (en) | 1980-12-08 |
DE2546688A1 (en) | 1976-04-29 |
IT1056149B (en) | 1982-01-30 |
DE2546680A1 (en) | 1976-04-29 |
DK141108C (en) | 1980-06-23 |
DE2546688C2 (en) | 1985-07-04 |
DK141108B (en) | 1980-01-14 |
NO753516L (en) | 1976-04-21 |
IT1105525B (en) | 1985-11-04 |
DK471875A (en) | 1976-04-19 |
DK471775A (en) | 1976-04-19 |
DK141977B (en) | 1980-07-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN208305394U (en) | A kind of cement mixers with automatic charging function | |
NO753515L (en) | ||
US4020882A (en) | Manufacture of battery plates | |
CN109879571A (en) | Bottom-mud dewatering desiccation optimal control method | |
CA1060092A (en) | Manufacture of battery plates with porous envelopes | |
US4124042A (en) | Manufacture of battery plates | |
US4051876A (en) | Manufacture of tubular type battery plates | |
GB1573399A (en) | Manufacture of battery plates | |
CN210752219U (en) | Industrial paint blending device for industrial production | |
CA1072179A (en) | Method of filling enveloped plates for batteries | |
CN214828975U (en) | Filling device is used in polyurethane coating production | |
CN214416235U (en) | Mixing arrangement for superfine silver powder | |
IE42755B1 (en) | Manufacture of battery plates | |
CN209061217U (en) | Water-repellent paint powder raw material charging equipment | |
CN211226681U (en) | Sewage recovery device for environmental engineering | |
CN217795980U (en) | Anti-blocking powder metering scale | |
CN212790950U (en) | Reaction kettle for synthesizing series liquid crystal monomers with J-alkene group at tail end | |
CN111203135A (en) | Mixing and dissolving temporary storage device for treating waterproof bonding layer material of steel bridge deck | |
CN218058454U (en) | Quantitative split charging device for mixed raw materials | |
CN212595113U (en) | Powder coating is with dosing unit | |
CN215842650U (en) | Gypsum agitating unit for art design | |
CN217520857U (en) | Automatic sampling machine for waterproof coating | |
CN220513867U (en) | Device for controlling slurry concentration with high accuracy | |
CN216760375U (en) | High-aluminum low-cement castable automatic batching device | |
CN211963932U (en) | Mixing and dissolving temporary storage device for treating waterproof bonding layer material of steel bridge deck |