專利名稱:一種蓄電池化成裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種蓄電池化成裝置。
背景技術:
在蓄電池的制造過程中,需要通過一定的充放電方式將極板內(nèi)部 正負極物質(zhì)激活,轉(zhuǎn)變?yōu)楹呻姞顟B(tài),清除雜質(zhì),改善電池的充放電性 能及自放電、儲存等綜合性能,這個化學反應過程稱為化成工藝過程, 化成工藝過程是蓄電池生產(chǎn)的重要工序之一。
蓄電池極板外化成工藝過程中,在充電時正、負極板在直流電的 作用下與稀石克酸通過氧化還原反應生成石威式二氧化鉛和海綿狀鉛,化
學反應式如下
負極PbS04+H++2e — Pb+HS(V
正極PbS04+2H20~ Pb02+3H++HS04+2e
由上述反應方程不難看出隨著充電過程的不斷進行,于大量熱 量釋放的同時電解液中的水分子不斷被消耗,HSCV與H+結(jié)合成 H2S04, 2H+則結(jié)合生成H2,酸液表面蒸發(fā),-危酸分子進入空氣,與 空氣中的水分凝結(jié)形成硫酸霧滴。
這種酸霧是蓄電池生產(chǎn)過程中必然伴隨產(chǎn)生的,酸霧腐蝕力強, 毒性大,逸散出的酸霧若任意排放不予收集,會造成工作場所的空氣 中酸霧彌漫,危及人體健康;腐蝕廠房設備及精密儀器,使設備老化, 造成生產(chǎn)的損失;排入大氣后又會造成大氣污染,對農(nóng)作物及其他動 植物的生存帶來不良影響,還會造成對建筑物損壞,貽害無窮。
目前蓄電池極板外化成生產(chǎn)過程中,將酸霧通過恰當、適宜的技 術方法進行有效收集、循環(huán)利用, 一直是困擾蓄電池行業(yè)的技術難點 之一。在現(xiàn)有技術中,對酸霧的收集普遍采用在化成槽上方放置兩片 導流蓋板,將無序散漫排放的酸霧導入引風管,然后采用強力引風將 酸霧引入凈化器中,經(jīng)過濾、氣液分離、集中排放等過程,實現(xiàn)酸霧凈化的目的。該技術存在以下缺陷除部分酸霧得到引導外,40%-50% 的酸霧仍然在空間內(nèi)無序散漫排放,對酸液無法實現(xiàn)自動回流、循環(huán) 利用,工作環(huán)境惡化,環(huán)境污染加重。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題在于提供一種蓄電池化成裝置,不僅可以對蓄 電池進行化成,且能夠?qū)⑸a(chǎn)車間中無序散漫的酸霧進行收集,阻止 酸霧在空間散逸。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明的技術方案為
一種蓄電池化成裝置,其特征在于,包括化成槽和將化成槽產(chǎn)生 的酸霧進行收集的酸霧收集裝置,所述酸霧收集裝置包括化成槽上方 的酸霧收集管道、密封包圍在化成槽周圍的密封板,所述酸霧收集管 道上開有酸霧通道,所述密封板包括與所述酸霧收集管道相連接并將 化成槽上方空間包圍的上部導流密封板、包圍化成槽側(cè)面的下部密封 板,所述下部密封板上開設進風口。
作為優(yōu)選,所述化成槽包括兩個并列的化成槽,所述兩個并列的 化成槽中間設置隔離板,所述酸霧收集管道支撐在所述隔離板的上端。
作為優(yōu)選,所述上部導流密封板上安裝有密封門。
作為優(yōu)選,所述酸霧通道為槽狀通道或孔。
作為優(yōu)選,在所述下部密封板上安裝有與酸液回收池連通的排流管。
作為優(yōu)選,所述蓄電池化成裝置還包括 將所述酸霧收集裝置收集的酸霧進行處理的酸霧處理裝置; 將所述酸霧處理裝置生成的酸液回流至化成槽的酸液循環(huán)裝置。 作為優(yōu)選,所述酸液循環(huán)裝置包括儲藏酸液的酸液回收池、將所
述酸液處理裝置生成的酸液導入所述酸液回收池的酸液回流管、將酸
液回收池內(nèi)的酸液送入化成槽的動力裝置。
作為優(yōu)選,所述酸液處理裝置與酸液收集裝置通過酸液導流裝置
連通,所述酸液導流裝置包括與酸液收集管道連通的酸液導通豎管,
連接所述酸液導通豎管與酸霧處理裝置的導流管。作為優(yōu)選,所述導流管位于所述酸霧處理裝置的一端稍高于位于
所述酸霧導通豎管的一端,所述導流管坡度不小于l: 15。
作為優(yōu)選,所述酸霧處理裝置具體為濾酸器,所述濾酸器內(nèi)設有 蓖網(wǎng)和過濾絲綿。
本發(fā)明提供的蓄電池化成裝置,包括化成槽和酸霧收集裝置,所 述酸霧收集裝置包括密封包圍在化成槽周圍的密封板。由于所述密封 板將化成槽上方空間包圍,且在化成槽側(cè)面的部分開設進風口 ,該進 風口與外界連通,保持酸霧收集裝置正常壓力,因此在對蓄電池進行
化成的過程中,化成槽生成的熱酸霧被隔離在化成槽上方的密封環(huán)境 中,可以提升至收集管道內(nèi)被有效收集,因此可以防止酸霧在工作環(huán) 境中散逸,避免了酸霧對人體造成傷害和對設備產(chǎn)生腐蝕。
在一種優(yōu)選的實施方式中,蓄電池化成裝置還包括將所述酸霧收 集裝置收集的酸霧進行處理的酸霧處理裝置和將所述的酸霧處理裝置 生成的酸液回流至化成槽的酸液循環(huán)裝置,這樣整體的工藝流程如下 所述上部導流密封板將蒸發(fā)的酸霧導流入所述酸霧收集管道中,將酸 霧進行收集,收集的酸霧通過酸霧導通豎管和導流管向濾酸器流動過 程中,隨溫度逐步降低,壓力逐步減少,部分酸霧逐步凝結(jié)成為露珠, 沿管壁自然回流通過排流管回流至酸液回收池中;剩余的酸霧經(jīng)過濾 酸器的過濾,酸霧中99.85%的石克酸成分得以凝結(jié)成酸液,通過酸液回 流管自然回流至回收池,通過液位自動化控制,回收池中的酸液自動 補充到化成槽中,因此實現(xiàn)了酸液的回收、循環(huán)利用。
圖1為蓄電池化成裝置示意圖。
具體實施例方式
為了進一步了解本發(fā)明,下面結(jié)合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案 進行描述,但是應當理解,這些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特征 和優(yōu)點,而不是對本發(fā)明權利要求的限制。
請參考圖1,圖1為蓄電池化成裝置示意圖。
酸霧收集裝置包括化成槽1和將化成槽1產(chǎn)生的酸霧進行收集的酸霧收集裝置2,包括位于化成槽1上方的基本水平的酸霧收集管道 23、密封包圍在化成槽1周圍的密封板。酸霧收集管道23也可以與水 平線成一定角度設置在化成槽l上方,但優(yōu)選基本水平設置在化成槽 1上方,直徑不小于420mm。所述密封板釆用16mm厚的pp塑料, 將化成槽1產(chǎn)生的酸霧與外界環(huán)境完全隔開,酸霧收集管道23上開有 酸霧通道,所述密封板包括與酸霧收集管道23相連接并將化成槽1 上方空間包圍的上部導流密封板21、包圍化成槽1側(cè)面的下部密封板 22,下部密封板22上開有進風口 24。
進風口24寬40mm,與外界連通,可以維持系統(tǒng)的正常壓力,保 證酸霧能夠正常提升。當然,進風口 2 4也可以開在密封板的其它位置, 但是若開在上部導流密封板21上,則上升的酸霧會有一部分通過進風 口24泄入外部環(huán)境中,所以本實施例進風口 24的位置更為合適。本 發(fā)明設置的進風口24,使酸霧能夠自然蒸發(fā)上升,無需使用強力引風 將酸霧引走,因此相對于現(xiàn)有技術來說,動力消耗少,節(jié)能效果顯著。
本實施例有兩個并列的化成槽1,兩個并列的化成槽中間設置隔 離板212,采用16mm厚的pp塑料板,隔離板212位于酸霧收集管道 23的下方,起到導流的作用,同時又可以支撐酸霧收集管道23。
為了便于在生產(chǎn)中的操作,可以分別在兩側(cè)的密封板2 2中間安裝 密封門,本發(fā)明采用塑鋼推拉門211進行密封,采用繞軸承旋轉(zhuǎn)開關 的門或者可以拆卸的擋板都可以,但這里采用推拉門更為合適,因為 推拉門使用比較方便,在打開門的時候不會占用外界空間,且比繞軸 承旋轉(zhuǎn)開關的門密封性能更好。推拉門211采用耐酸的材料,本實施 例中,在塑鋼的基礎上又涂覆了一層較厚的塑料,推拉門211的耐酸 性能較好,在使用過程中未發(fā)現(xiàn)被酸霧侵蝕的跡象,能夠滿足有酸蝕 的工作環(huán)境要求。
酸霧收集管道23上開有酸霧通道,在本實施方式中,酸霧通道具 體為開在隔離板212的兩側(cè)、象限角為255。和285°方向上的直徑不 小于50mm的酸霧導入排孔231,當然可以在不同角度開設數(shù)個酸霧 導入排孔,導入排孔的形狀可以為任意形狀,或者也可以開成槽狀通道,只要酸霧通道在上部導流密封板21以內(nèi),且孔或槽方向和尺寸保
證每邊的化成槽1生成的酸霧能夠順利進入酸霧收集管23即可。
在兩側(cè)下部密封^反22下面分別連接兩根排流管221,排流管221 匯合后通入酸液回收池52中,這樣在酸霧的上升過程中,由于溫度逐 步降低,壓力逐步減少,部分酸霧會凝結(jié)成為露珠,繼而通過排流管 221回流至酸液回收池52中。
酸霧導通豎管31裝于酸霧收集管道23上方,連通酸霧收集管道 23和導流管32,直徑不小于420mm,能夠?qū)⑺鏊犰F收集管道23收 集的酸霧導入后面與酸霧導通豎管31相連接的導流管32。管徑的大 小可以根據(jù)化成槽1產(chǎn)生的酸霧的量具體進行調(diào)整,只要能夠使酸霧 順利的排入導流管32都可以實現(xiàn)本發(fā)明的目的。
與酸霧導通豎管31相連接的導流管32,將收集的酸霧導流至與 該導流管相連接的濾酸器4,所述導流管32與濾酸器4相連接的一端 位置稍高于與酸霧導通豎管31相連接的一端,且導流管32的坡度不 小于l: 15。當然若所述導流管32設置成水平,兩端一樣高也可以, 但本實施例設置成一定坡度的情況更為合適,這樣當部分酸霧在上升 過程中由于溫度降低、壓力較小而凝結(jié)成露J朱后,露珠可以沿有一定 坡度的管壁自然回流,通過酸霧收集裝置2,沿著排流管221回流至 所述酸液回收池52中。若導流管32與濾酸器4相連接的一端位置低 于與酸霧導通豎管31相連接的一端,則不利于酸霧的導流。另外可以 適當調(diào)整導流管32的長度,合理分配沿排流管221回流和進入濾酸器 4的酸液的量,以減小濾酸器4的負荷。
本實施例對控制酸霧的排放采用的是過濾法,所述酸霧處理裝置 采用濾酸器,用來過濾酸液的濾酸器4與導流管32連接,酸液收集系 統(tǒng)2收集的酸霧通過濾酸器4,酸霧中含有的水蒸氣和其他氣體濾出 排放至大氣,剩余99.85。/。的碌u酸成分凝結(jié)成酸液截留下來,并沿著連 才妄于濾酸器4的酸液回流管51自然回流至酸液回收池52中,這樣既 防止酸霧排放對大氣造成的污染,又可以對硫酸進行回收利用。所述 濾酸器4中加裝PE蓖網(wǎng)41和過濾絲綿42,酸液回流管51加裝于蓖網(wǎng)41與過濾絲綿42之間,這是因為蓖網(wǎng)41對在酸霧上升過程中凝結(jié) 的較大霧滴有過濾作用,酸霧上升過程中凝結(jié)的較大霧滴經(jīng)荒網(wǎng)41 過濾后,可自然回流至酸液回收池52中,實現(xiàn)收集,若酸液回流管》文 置在過濾絲綿后面,其結(jié)果可能是經(jīng)過過濾絲綿凝結(jié)的酸液會積聚在 過濾器中,不能有效回流收集。除了使用過濾法,本領域人員還可以 采用其它酸霧處理方法來處理收集的酸霧,比如液體吸附法、固體吸 附法、靜電除霧法或機械式除霧法,本發(fā)明采用過濾法更加合適,因 為過濾法不僅可以控制酸霧的排放,還能夠?qū)⑺犰F凝結(jié)成酸液回收利 用,以節(jié)省成本。
酸液循環(huán)系統(tǒng)5包括連接于濾酸器4的酸液回流管51;酸液回流 管51沖妄入酸液回收池52中,酸液回收池52收集回收的酸液,i殳置成 地下式,節(jié)省占地空間,在酸液回收池52的表面》丈置一池蓋,防止工 作人員發(fā)生危險或器具掉入損壞;酸液回收池52中的酸液通過循環(huán)動 力裝置53可以回流至化成槽中,實現(xiàn)酸液回收、循環(huán)使用。該循環(huán)動 力裝置53包括液位自動化控制裝置531和耐酸泵532,液位自動化控 制裝置531為本領域技術人員公知的技術。當酸液回收池52中的酸液 到達提前設定好的最高液位時,通過液位自動化控制裝置531,耐酸 泵532自動啟動將酸液回收池52中的酸液抽升并補充到化成槽1中, 防止酸液回收池52中酸液液位過高而溢出;當酸液減少到設定好的最 4氐液位時,耐酸泵532自動關閉,停止抽升酸液,當回流的酸液再次 達到所述最高液位時,耐酸泵532再次啟動,使酸液重復循環(huán)。循環(huán) 動力裝置53也可以裝有手動控制裝置,可以根據(jù)需要手動啟動或關閉 耐酸泵。
本發(fā)明中化成槽1產(chǎn)生的酸霧被酸霧收集裝置2收集,通過酸霧 導通豎管31和導流管32向濾酸器流動過程中,隨溫度逐步降低,壓 力逐步減少,部分酸霧逐步凝結(jié)成為露珠,沿管壁自然回流通過排流 管221回流至酸液回收池52中;剩余的酸霧流入濾酸器4經(jīng)過過濾后, 凝結(jié)成的酸液沿酸液回流管51流至酸液回收池42中,然后通過液位 自動化控制裝置531的控制,由耐酸泵532將酸液打入化成槽循環(huán)利用,整個流程控制了酸霧的排量,使酸霧實現(xiàn)回收、循環(huán)利用。
以上對本發(fā)明所提供的蓄電池化成裝置進行了詳細介紹。本文中
的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出,對 于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前^是下, 還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發(fā)明
權利要求的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1、一種蓄電池化成裝置,其特征在于,包括化成槽和將化成槽產(chǎn)生的酸霧進行收集的酸霧收集裝置,所述酸霧收集裝置包括化成槽上方的酸霧收集管道、密封包圍在化成槽周圍的密封板,所述酸霧收集管道上開有酸霧通道,所述密封板包括與所述酸霧收集管道相連接并將化成槽上方空間包圍的上部導流密封板、包圍化成槽側(cè)面的下部密封板,所述下部密封板上開設進風口。
2、 根據(jù)權利要求1所述的蓄電池化成裝置,其特征在于,所述化成槽包括兩個并列的化成槽,所述兩個并列的化成槽中間設置隔離 板,所述酸霧收集管道支撐在所述隔離板的上端。
3、 根據(jù)權利要求1所述的蓄電池化成裝置,其特征在于,所述 上部導流密封板上安裝有密封門。
4、 根據(jù)權利要求1所述的蓄電池化成裝置,其特征在于,所述 酸霧通道為槽狀通道或孔。
5、 根據(jù)權利要求1所述的蓄電池化成裝置,其特征在于,在所 述下部密封板上安裝有與酸液回收池連通的排流管。
6、 根據(jù)權利要求1至5任一項所述的蓄電池化成裝置,其特征 在于,還包括將所述酸霧收集裝置收集的酸霧進行處理的酸霧處理裝置; 將所述酸霧處理裝置生成的酸液回流至化成槽的酸液循環(huán)裝置。
7、 根據(jù)權利要求6所述的蓄電池化成裝置,其特征在于所述酸 液循環(huán)裝置包括儲藏酸液的酸液回收池、將所述酸霧處理裝置生成的 酸液導入所述酸液回收池的S臾液回流管、將酸液回收池內(nèi)的酸液送入 化成槽的動力裝置。
8、 根據(jù)權利要求7所述的蓄電池化成裝置,其特征在于所述酸 液處理裝置與酸液收集裝置通過酸液導流裝置連通,所述酸液導流裝 置包括與酸液收集管道連通的酸液導通豎管,連接所述酸液導通豎管 與酸霧處理裝置的導流管。
9、 根據(jù)權利要求8所述的蓄電池化成裝置,其特征在于所述導 流管位于所述酸霧處理裝置的一端稍高于位于所述酸霧導通豎管的一端,所述導流管的坡度不小于1: 15。
10、根據(jù)權利要求6所述的蓄電池化成裝置,其特征在于所述酸 霧處理裝置具體為濾酸器,所述濾酸器內(nèi)設有蓖網(wǎng)和過濾絲綿。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種蓄電池化成裝置,包括化成槽和將化成槽產(chǎn)生的酸霧進行收集的酸霧收集裝置,所述酸霧收集裝置包括化成槽上方的酸霧收集管道、密封包圍在化成槽周圍的密封板,所述酸霧收集管道上開有酸霧通道,所述密封板包括與所述酸霧收集管道相連接并將化成槽上方空間包圍的上部導流密封板、包圍化成槽側(cè)面的下部密封板,所述下部密封板上開設進風口。本發(fā)明提供的酸霧收集裝置,通過與反應系統(tǒng)的合理密閉,使在空間散逸的酸霧得到收集,不再無序排放,從而可以使酸霧繼續(xù)被處理和回收,避免對人體的傷害和設備的腐蝕。
文檔編號H01M10/12GK101515654SQ20091013267
公開日2009年8月26日 申請日期2009年4月1日 優(yōu)先權日2009年4月1日
發(fā)明者趙恒祥 申請人:趙恒祥