蓄電池極板加酸裝置及加酸方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及存儲蓄電池加工領域。一種蓄電池極板加酸裝置，包括極板傳送帶、一對分布在極板傳送帶上下方的壓輥、霧化室、兩根設有若干第一噴孔的噴酸管和使酸從所述第一噴孔噴出的氣霧形成機構，所述兩根噴酸管位于所述霧化室內且分布在所述極板傳送帶的上下方，所述壓輥位于所述霧化室的外部，所述霧化室設有極板進口和極板出口。本發(fā)明提供了一種能夠降低極板表面硫酸鉛層的厚度和提高極板表面質量的蓄電池極板加酸裝置及加酸方法，解決了現(xiàn)有的極板加酸過程中極板表面會產生壓輥布紋、表面不平整、滲透短路、硫酸鉛層厚和鉛膏流失的問題。
【專利說明】蓄電池極板加酸裝置及加酸方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及蓄電池加工領域，尤其涉及一種蓄電池極板加酸裝置及加酸方法。

【背景技術】
[0002] 蓄電池的基本構成為箱體、蓄電池蓋和極板。在中國專利號為ZL2005100611114、
【公開日】為2006年4月12日、名稱為"一種鉛酸蓄電池膠體極板及其制造工藝"的專利文件 中公開了一種蓄電池的極板和極板的加工方法。在中國專利號為ZL2009100746726、
【公開日】 為2009年10月28日、名稱為"可消除極板裂紋的閥控式鉛酸蓄電池極板制備方法"的專 利文件中公開了一種蓄電池極板的制備方法。在中國專利申請?zhí)枮?013106059502、
【公開日】 為2014年4月30日、名稱為"蓄電池極板淋酸裝置"的專利文件中公開了一種蓄電池極板 加工時進行加酸的裝置。正如以上各專利公開的那樣，現(xiàn)有的鉛酸蓄電池極板在涂填后都 要在極板表面加上稀硫酸，以防止極板在固化階段表面產生裂紋?，F(xiàn)有的極板進行加酸的 方法為將酸僅淋在上壓輥或同時淋在上下壓輥上，然后通過壓輥壓實極板的過程中將酸轉 移到極板表面，也即本質上是采取浸漬或者說是印刷的方式在極板的表面進行加酸。現(xiàn)有 的加酸設備和方法存在以下不足：壓輥被淋酸后，表面會快速生成硫酸鉛層，導致極板表面 有較清晰的壓輥布紋；下壓輥上會粘聯(lián)有鉛泥，導致極板經壓輥壓實后極板反面粘帶有大 量的鉛泥、以致極板不平整和內化成電池后易導致活性位置滲透短路；會將極板表面的鉛 膏沖刷掉而導致浪費；極板表面生產的硫酸鉛層厚，導致電池充電化成難。


【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明提供了一種能夠降低極板表面硫酸鉛層的厚度和提高極板表面質量的蓄 電池極板加酸裝置及加酸方法，解決了現(xiàn)有的極板加酸過程中極板表面會產生壓輥布紋、 表面不平整、滲透短路、硫酸鉛層厚和鉛膏流失的問題。
[0004] 以上技術問題是通過下列技術方案解決的：一種蓄電池極板加酸裝置，包括極板 傳送帶、一對分布在極板傳送帶上下方的壓輥、霧化室、兩根設有若干第一噴孔的噴酸管和 使酸從所述第一噴孔噴出的氣霧形成機構，所述兩根噴酸管位于所述霧化室內且分布在所 述極板傳送帶的上下方，所述壓輥位于所述霧化室的外部，所述霧化室設有極板進口和極 板出口。使用時，極板在極板傳送帶的作用下經極板進口進入霧化室、然后從極板出口流 出，氣霧形成機構使酸以氣態(tài)或霧的形式從噴酸管的第一噴孔中排出，酸霧接觸到極板時 而液化粘附到極板表面上產生反應而實現(xiàn)對極板進行酸化。霧化室起到限制排出的酸霧向 外擴散的作用、防止污染環(huán)境和保護作用人員的健康。霧化形成機構可以為現(xiàn)有的噴霧器。
[0005] 作為優(yōu)選，所述第一噴孔為圓孔，所述第一噴孔的直徑為0. 2?0. 5毫米。能夠使 得霧化形成機構僅設計為一臺泵就能夠使得從第一噴孔中排出的酸呈霧狀。
[0006] 作為優(yōu)選，所述極板傳送帶包括一對縱梁和若干位于一對縱梁之間的輸送輥，所 述輸送輥轉動連接于所述縱梁，所述霧化室設置于所述輸送輥中的相鄰的兩根輸送輥之 間。能夠有效避免酸噴到極板傳送帶上，從而起到進一步節(jié)約酸的用量、延長極板傳送帶的 使用壽命、提高設備的清潔程度和極板品質的作用。
[0007] 作為優(yōu)選，所述氣霧形成機構包括出口端同所述噴酸管連接在一起的壓縮空氣形 成機構和將酸輸送給所述噴酸管的酸輸送泵。結構簡單。
[0008] 作為另一優(yōu)選，所述氣霧形成機構包括導熱油箱和酸輸送泵，所述導熱油箱內設 有加熱器、盤管和若干個串聯(lián)連接在一起的噴淋式氣化室，所述噴淋式氣化室包括氣化腔 和一端穿設在氣化腔內的噴淋管，所述氣化腔的內表面構成氣化面，所述氣化腔設有氣化 室出口，所述噴淋管位于氣化腔外的一端設有氣化室入口、位于氣化腔內的部分上設有第 二噴孔，所述盤管的進口端同所述酸輸送泵的出口連接在一起、出口端同所述噴淋式氣化 室中的第一個噴淋式氣化室的氣化室入口連接在一起，所述噴淋式氣化室中的最后一個噴 淋式氣化室的氣化室出口同所述噴酸管連接在一起。使用時，將導熱油加添到導熱油箱內， 通過加熱器對導熱油進行加熱，酸液在酸輸送泵的作用下進入盤管而被導熱油加熱，然后 經氣化室進口進入噴淋管而噴淋到氣化腔的內表面（即氣化面）上，氣化腔由于受到導熱油 的加熱處于熱的狀態(tài)、使得噴到氣化面上的酸液被氣化，噴淋過程中可能由于沒有碰到氣 化面或氣化面提供的熱量不夠等因素導致酸液有部分沒有被氣化的現(xiàn)象產生，在進入下一 級噴淋式氣化室時沒有氣化的酸液被進一步氣化，最后使得酸液以氣態(tài)進入噴酸管而從第 一噴孔中流出，氣態(tài)酸流出后產生部分液化而形成酸霧、酸霧接觸到極板表面而進一步液 化為酸液而粘附在極板表面上。能夠使得酸能夠更為均勻且完整地加到極板表面上，且所 形成的硫酸鉛層的厚度薄。降低了酸的用量、提高極板的品質。
[0009] 蓄電池極板加酸裝置還包括位于導熱油箱上方的導熱室，所述導熱室底壁內表面 呈傾斜狀態(tài)，所述導熱室和導熱油箱之間通過第一油管和第二油管連通，所述第一油管的 上端口位于導熱室底壁高端、下端口位于導熱油箱頂壁，所述第二油管的上端口位于導熱 室底壁低端、下端口低于第一油管的下端口。能夠有效防止導熱油產生噴油現(xiàn)象。當導熱 油品質不良而產生噴油現(xiàn)象時，油經第一油管而進入導熱室被降溫去沸、然后迅速下流而 經第二油管回流到導熱油箱內，從而起到防止噴油的作用。
[0010] 作為優(yōu)選，所述第一油管呈傾斜狀態(tài)，所述第一油管的傾斜角為度為40°? 70°。能夠有效防止導熱油產生假噴油現(xiàn)象。
[0011] 蓄電池極板加酸裝置還包括使導熱油在導熱油箱的下部空間和上部空間之間進 行循環(huán)的導熱油循環(huán)泵，所述加熱器位于導熱油箱的下部、噴淋式氣化室和加熱盤管位于 導熱油箱的上部?，F(xiàn)有的對同一箱體內的流體進行加熱的慣用手段都為將加熱器放置在容 器的底部而通過流體自然對流的方式使得容器內流體各個部分的溫度保持一致，該方法對 于上部不停地進行熱量流失(酸液氣化時吸收掉）且有物體阻礙流動的結構時、則導熱的及 時性會較差。本技術方案能夠克服上述問題，使導熱油箱內的噴淋式氣化室及盤管受熱均 勻，有效杜絕導熱油噴油現(xiàn)象。
[0012] 作為優(yōu)選，所述極板進口設有降溫通道。能夠使得極板進入霧化室時被降溫，從而 又有利于促使氣體的酸液化到極板表面上。
[0013] 一種蓄電池極板加酸方法，通過使酸形成酸霧或酸氣后直接噴到極板的表面上方 式進行加酸。
[0014] 本發(fā)明具有下述優(yōu)點：極板上下表面都能夠被均勻地接觸到酸而生成硫酸鉛層； 能夠避免在壓輥上形成鉛泥，壓輥對極板進行壓實時不會在極板表面上產生壓輥布紋、不 會導致極板表面不平整和滲透短路現(xiàn)象；能夠節(jié)約酸的用量；極板表面生產的硫酸鉛層的 厚度薄，使得電池充電化成上容易；對空氣的污染小。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為蓄電池極板加酸裝置實施例一的示意圖。
[0016] 圖2為蓄電池極板加酸裝置實施例一的使用狀態(tài)示意圖。
[0017] 圖3為蓄電池極板加酸裝置實施例二的示意圖。
[0018] 圖4為圖3中的噴淋式氣化室的剖視示意圖。
[0019] 圖5為蓄電池極板加酸裝置實施例三的使用狀態(tài)示意圖。
[0020] 圖6實施例四中的噴淋式氣化室的示意圖。
[0021] 圖中：極板傳送帶1、縱梁11、輸送輥12、壓輥2、霧化室3、極板進口 31、極板出口 32、兩根噴酸管4、第一噴孔41、氣霧形成機構5、導熱油箱51、液位顯示器511、溫度顯示 器512、加熱器52、盤管53、酸輸送泵54、第一管道541、第一控制閥542、第二管道543、第 二控制閥544、第一壓力表545、噴淋式氣化室55、氣化室入口 551、氣化室出口 552、氣化腔 554、噴淋管555、第二噴孔556、噴淋管朝向氣化室出口的一端557、第三管道56、第三控制 閥561、導熱油循環(huán)泵57、第四管道571、第五管道572、第四控制閥573、導熱室58、導熱室 底壁581、第二油管582、第二油管的上端口 5821、第二油管的下端口 5822、加油口 583、安 全放散閥584、第二壓力表585、第一油管586、第一油管的上端口 5861、第一油管的下端口 5862、酸液儲存桶6、極板7、降溫通道8、蒸發(fā)器81、壓縮機82、冷凝器83。

【具體實施方式】
[0022] 下面結合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0023] 實施例一，參見圖1，一種蓄電池極板加酸裝置，包括極板傳送帶1、一對壓輥2、霧 化室3、兩根噴酸管4和氣霧形成機構5。
[0024] 極板傳送帶1包括兩根縱梁11、若干輸送輥12和驅動輸送輥轉動的動力機構（圖 中沒有畫出）。輸送輥12的兩端轉動連接在兩根縱梁11上。輸送輥12沿縱梁11的延伸 方向分布。
[0025] -對壓輥2中的兩根壓輥分布在極板傳送帶1的上下兩側。
[0026] 霧化室3和壓輥2沿極板傳送帶1的輸送方向從后向前依次分布，也即極板先被 輸送到壓輥然后輸送到霧化室。霧化室3為有機玻璃制作而成、以便于觀察極板表面粘附 的酸量。霧化室3設置于輸送輥12中相連的兩根輸送輥之間，也即所有的輸送輥都位于霧 化室的外部。霧化室3設有極板進口 31和極板出口 32。
[0027] 兩根噴酸管4位于霧化室3內。兩根噴酸管4分布在極板傳送帶1的上下方。噴 酸管4僅在朝向極板輸送帶的一側設有第一噴孔41。每一根噴酸管4上的第一噴孔41共 有三排，三排第一噴孔沿噴酸管4周向分布。同一排第一噴孔中的第一噴孔沿噴酸管4的 長度方向分布。第一噴孔41為圓孔，第一噴孔41的直徑為0.2?0.5毫米。第一噴孔41 的孔間距為10_20mm。
[0028] 氣霧形成機構5包括酸輸送泵54和出口端同噴酸管3連接在一起的壓縮空氣形 成機構（圖中沒有畫出）。酸輸送泵54的出口通過第一管道541同噴酸管4連接在一起。第 一管道541上設有第一控制閥542。第一控制閥542為球閥。酸輸送泵54的進口端通過第 二管道543同酸液儲存桶6連接在一起。第二管道543上設有第二控制閥544。第二控制 閥544為球閥。
[0029] 參見圖2,通過該蓄電池極板加酸裝置對極板進行加酸的方法為：將酸液儲存在 酸液儲存桶6中，起動酸輸送泵54和壓縮空氣形成機構(如空壓機、氣泵等)，酸液被酸輸送 泵54輸送到噴酸管4的過程中被壓縮空氣形成機構所產生的壓縮氣體所霧化，使得從噴酸 管4的第一噴孔41排出的酸為酸霧。極板傳輸帶1首先使極板7從一對壓輥2之間穿過 而被壓實，然后經極板進口 31而進入霧化室3,最后從極板出口 32離開霧化室而被輸送走。 極板7經過霧化室3的過程中一對噴酸管4將霧化后的酸噴到極板7的上下表面上對極板 進行加酸，使得極板7的上下表面都生成一層薄且均勻覆蓋極板上下表面的硫酸鉛層。
[0030] 實施例二，同實施例一的不同之處為： 參見圖3,氣霧形成機構5還導熱油箱51、加熱器52、盤管53、噴淋式氣化室55、導熱油 循環(huán)泵57和導熱室58。不設置壓縮空氣形成機構。
[0031] 導熱油箱51設有液位顯不器511和溫度顯不器512。
[0032] 加熱器52位于導熱油箱51內部的下端。
[0033] 盤管53位于導熱油箱51內部的上端。盤管53的進口端通過第一管道541同酸 輸送泵54的出口端對接在一起。第一管道541上設有第一壓力表545。
[0034] 酸輸送泵54位于導熱油箱51的外部。酸輸送泵54為調速泵。更具體地為手動 調速泵。
[0035] 噴淋式氣化室55位于導熱油箱51的內部上端。噴淋式氣化室55有5個。噴淋 式氣化室55設有氣化室入口 551和氣化室出口 552。5個噴淋式氣化室55串聯(lián)連接在一 起。5個噴淋式氣化室55中的第一個噴淋式氣化室（即圖中最右端的那個）的氣化室入口 同盤管53的出口端連接在一起。5個噴淋式氣化室55中的最后一個噴淋式氣化室的氣化 室出口通過第三管道56同噴酸管4連接在一起。第三管道56上設有第三控制閥561。第 三控制閥561為球閥。
[0036] 導熱油循環(huán)泵57位于導熱油箱51的外部。導熱油循環(huán)泵57的進口端通過第四 管道571同導熱油箱51的下部空間（S卩加熱器所在的部位)連通。導熱油循環(huán)泵57的出口 端通過第五管道572同導熱油箱51的上部空間（即噴淋式加熱室所在的部位）連通。第四 管道571上設有第四控制閥573。第四控制閥573為球閥。
[0037] 導熱室58位于導熱油箱51的外部上方。導熱室底壁581內表面呈傾斜狀態(tài)。導 熱室58和導熱油箱51之間通過第一油管586和第二油管582連通。第一油管的上端口 5861位于導熱室底壁581高端。第一油管的下端口 5862位于導熱油箱1頂壁。第一油管 586呈傾斜狀態(tài)。第一油管586的傾斜角度為40°?70°。第二油管的上端口 5821位于 導熱室底壁581低端。
[0038] 第二油管的下端口 5822位于導熱油箱51中部以下的部位，本實施例中為位于加 熱器52和噴淋式氣化室55之間。能夠防止導熱油不能夠添加到導熱油箱的下部而覆蓋住 加熱器而產生干燒現(xiàn)象(從頂部加油時，由于盤管和噴淋式氣化室的設置、連通導熱油箱上 下部的空間通道時較小的、容易產生回氣不暢而導致下部無油而產生干燒的現(xiàn)象)。
[0039] 導熱室58設有加油口 583、安全放散閥584和第二壓力表585。安全放散閥584 能夠避免導熱油箱51內導熱油循環(huán)時、產生氣體無法排放而導致的安全事故。
[0040] 參見圖4,噴淋式氣化室55包括氣化腔554和噴淋管555。氣化腔554的內表面 構成氣化面。氣化室出口 552設置于氣化腔554。噴淋管555 -端穿設在氣化腔554內。 氣化室進口 551設置于噴淋管555位于氣化腔554外部的部分上。噴淋管555位于氣化腔 內的部分上設有若干第二噴孔556。噴淋管朝向氣化室出口的一端557為封閉結構即沒有 設置噴孔，這樣能夠優(yōu)選避免酸溶液不被氣化而流出氣化腔。
[0041] 本實施例中從第一噴孔41排出的為酸液氣化后形成的氣體，具體氣化過程為： 參見圖3、經加油口 583注入導熱油，導熱油經換熱室58、第一油管586和第二油管582 而流到導熱油箱51中。導熱油的加入量為能夠淹沒噴淋式氣化室55和盤管53且在導熱 油箱51的上方留有空隙即不完全裝滿導熱油箱。通過加熱器52將導熱油箱箱51內的導 熱油加熱。通過溫度顯示器512進行觀察溫度。在加熱的過程中開啟第四控制閥573并通 過導熱油循環(huán)泵57對導熱油箱51內的導熱油進行循環(huán)。驅動酸輸送泵54。酸輸送泵54 將酸液輸入到盤管53而吸收導熱油箱51內的熱量而被加熱。
[0042] 參見圖4,熱的酸液從氣化室入口 551進入噴淋管555后經第二噴孔556噴射到氣 化腔554的內表面即氣化面上而被氣化。氣體酸和沒有被氣化的酸所形成的汽液混合物經 氣化室出口 552流出。
[0043] 參見圖3,然后流向下一個噴淋式氣化室55,依次類推，最后氣化后的酸（以下稱 為酸氣）經第三管道56而進入噴酸管4后從第一噴孔41以氣態(tài)噴出。酸氣在霧化室3中 由于熱量的散失而部分液化而形成霧狀的汽液混合物（以下稱為酸霧)，酸霧接觸到極板時 被進一步液化而附著到極板表面并同極板反應而在極板表面生產硫酸鉛層。
[0044] 實施例三，同實施例二的不同之處為：參見圖5,極板進口 31設有降溫通道8。降 溫通道8內設有蒸發(fā)器81。蒸發(fā)器81通過壓縮機82同冷凝器83連接在一起。使用時，通 過壓縮機82將冷媒在蒸發(fā)器81和冷凝器83之間循環(huán)，冷媒在蒸發(fā)器81中蒸發(fā)時吸收熱 量而使得降溫通道8內的溫度降低，極板7經過降溫通道8進入霧化室3時被降溫而使得 酸氣能夠更好地冷凝而附著在極板表面上。當然降溫通道8也能夠通過冷卻水進行循環(huán)的 方式進行降溫。
[0045] 實施例四，同實施例三的不同之處為：參見圖6,氣化腔554的壁部設有若干朝向 氣化腔內部凸起的第一褶皺部5541。第一褶皺部5541沿氣化腔554的周向分布。第一褶皺 部5541的外表面形成導熱油儲存腔5542。相鄰的第一褶皺部之間形成拓展槽5543。拓展 槽5543的壁面構成氣化面。噴淋管555設有若干朝向噴淋管外部凸起的第二褶皺部5551。 第二褶皺部5551--對應地容置在拓展槽5543中。第二褶皺部5551的內表面之間形成 同噴淋管555內部連通的甲醇儲存腔5552。第二褶皺部5551上設有第二噴孔556。噴淋 管連接相鄰第二褶皺部的部位5553上也設有第二噴孔556。該結構能夠在不增加噴淋式氣 化室的外觀體積的情況下增加氣化面的面積、且能夠使得所有的氣化面都能夠被導熱油充 分加熱和酸液能夠有效地噴淋到氣化面的各個部位，從而起到提高氣化效率的作用。
【權利要求】
1. 一種蓄電池極板加酸裝置，包括極板傳送帶和一對分布在極板傳送帶上下方的壓 輥，其特征在于，還包括霧化室、兩根設有若干第一噴孔的噴酸管和使酸從所述第一噴孔噴 出的氣霧形成機構，所述兩根噴酸管位于所述霧化室內且分布在所述極板傳送帶的上下 方，所述壓輥位于所述霧化室的外部，所述霧化室設有極板進口和極板出口。
2. 根據(jù)權利要求1所述的蓄電池極板加酸裝置，其特征在于，所述第一噴孔為圓孔，所 述第一噴孔的直徑為〇. 2?0. 5毫米。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的蓄電池極板加酸裝置，其特征在于，所述極板傳送帶包括 一對縱梁和若干位于一對縱梁之間的輸送輥，所述輸送輥轉動連接于所述縱梁，所述霧化 室設置于所述輸送輥中的相鄰的兩根輸送輥之間。
4. 根據(jù)權利要求1或2所述的蓄電池極板加酸裝置，其特征在于，所述氣霧形成機構包 括出口端同所述噴酸管連接在一起的壓縮空氣形成機構和將酸輸送給所述噴酸管的酸輸 送泵。
5. 根據(jù)權利要求1或2所述的蓄電池極板加酸裝置，其特征在于，所述氣霧形成機構包 括導熱油箱和酸輸送泵，所述導熱油箱內設有加熱器、盤管和若干個串聯(lián)連接在一起的噴 淋式氣化室，所述噴淋式氣化室包括氣化腔和一端穿設在氣化腔內的噴淋管，所述氣化腔 的內表面構成氣化面，所述氣化腔設有氣化室出口，所述噴淋管位于氣化腔外的一端設有 氣化室入口、位于氣化腔內的部分上設有第二噴孔，所述盤管的進口端同所述酸輸送泵的 出口連接在一起、出口端同所述噴淋式氣化室中的第一個噴淋式氣化室的氣化室入口連接 在一起，所述噴淋式氣化室中的最后一個噴淋式氣化室的氣化室出口同所述噴酸管連接在 一起。
6. 根據(jù)權利要求5所述的蓄電池極板加酸裝置，其特征在于，還包括位于導熱油箱上 方的導熱室，所述導熱室底壁內表面呈傾斜狀態(tài)，所述導熱室和導熱油箱之間通過第一油 管和第二油管連通，所述第一油管的上端口位于導熱室底壁高端、下端口位于導熱油箱頂 壁，所述第二油管的上端口位于導熱室底壁低端、下端口低于第一油管的下端口。
7. 根據(jù)權利要求6所述的蓄電池極板加酸裝置，其特征在于，所述第一油管呈傾斜狀 態(tài)，所述第一油管的傾斜角為度為40°?70°。
8. 根據(jù)權利要求6所述的蓄電池極板加酸裝置，其特征在于，還包括使導熱油在導熱 油箱的下部空間和上部空間之間進行循環(huán)的導熱油循環(huán)泵，所述加熱器位于導熱油箱的下 部、噴淋式氣化室和加熱盤管位于導熱油箱的上部。
9. 根據(jù)權利要求1或2所述的蓄電池極板加酸裝置，其特征在于，所述極板進口設有降 溫通道。
10. -種適用于權利要求1所述蓄電池極板加酸裝置的蓄電池極板加酸方法，其特征 在于，通過使酸形成酸霧或酸氣后直接噴到極板的表面上方式進行加酸。
【文檔編號】H01M2/36GK104124425SQ201410266441
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月16日 優(yōu)先權日:2014年6月16日
【發(fā)明者】張森 申請人:超威電源有限公司