專利名稱：壓力容器固化室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鉛酸蓄電池生產(chǎn)設(shè)備的壓力容器固化室的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鉛酸蓄電池是目前應(yīng)用最為廣泛的二次電池，制造工藝成熟，但周期較長(zhǎng)，能耗較大，其中在極板固化干燥環(huán)節(jié)尤為明顯。所謂固化，是指在板柵上涂覆活性物質(zhì)制成濕極板后，將極板放入一個(gè)封閉的空間里，在規(guī)定的溫度濕度條件硬化脫水，此過(guò)程中，極板里殘存的游離鉛轉(zhuǎn)化成氧化鉛，鉛膏與板柵腐蝕結(jié)合，活性物質(zhì)再結(jié)晶形成特殊的晶體結(jié)構(gòu)和多孔結(jié)構(gòu)，該過(guò)程完成后，極板中游離鉛含量低于3%，水份低于1%。目前，比較先進(jìn)的固化室，內(nèi)表面用不銹鋼，外表面用 彩鋼，中間夾層為聚氨酯固化室，固化室里安裝循環(huán)風(fēng)機(jī)、加熱器、蒸汽發(fā)生器、霧化器等，采用PLC控制、觸摸屏監(jiān)視及智能儀表控制溫度濕度，整個(gè)固化干燥過(guò)程自動(dòng)化，但并不能縮短工藝時(shí)間，一般固化需48小時(shí)，干燥需24小時(shí)，總計(jì)72小時(shí)左右。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，固化時(shí)間短，干燥效率更高、更徹底，縮短工序時(shí)間的壓力容器固化室。一種壓力容器固化室，包括固化室，固化室的內(nèi)部分別布置循環(huán)風(fēng)機(jī)、壓力容器室，壓力容器室內(nèi)布置蒸汽發(fā)生器、霧化器，固化室的外部布置PLC控制裝置，其特征在于固化室的側(cè)壁上分別布置壓縮空氣或壓縮氧氣進(jìn)口、真空壓縮機(jī)接口，壓力容器室與固化室之間布置壓縮空氣加熱器。本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)I、固化過(guò)程中，游離鉛的氧化過(guò)程耗時(shí)最多，正常大氣壓力環(huán)境下，一般在35°C左右、100%濕度下反應(yīng)速度最快，但如果環(huán)境壓力改變，特別是氧氣濃度改變，由化學(xué)反應(yīng)式2Pb+02=2Pb0可知，在游離鉛濃度固定的情況下，環(huán)境壓力提高一倍，則氧氣濃度提高一倍，理論上游離鉛的氧化速度將提高到原來(lái)的2的平方根倍，環(huán)境壓力提高4倍，則氧氣濃度提高4倍，而游離鉛的氧化速度將提高到原來(lái)的2倍，因此，向固化室通入壓縮空氣，通過(guò)提高環(huán)境壓力，即提高氧氣濃度的辦法，就能縮短固化時(shí)間。本實(shí)用新型在合適的溫度濕度條件下，通入壓縮空氣或氧氣，能有效地縮短游離鉛的氧化時(shí)間。不僅如此，壓力增大、氧氣濃度的提高，可以加快氧氣向極板內(nèi)內(nèi)部的擴(kuò)散速度，同時(shí)阻礙極板內(nèi)部的水份向外擴(kuò)散，加速形成鉛膏與板柵的腐蝕界面。大大縮短了該工藝過(guò)程的時(shí)間，降低了能耗。2、本實(shí)用新型在干燥時(shí)，暫停壓縮空氣，用真空壓縮機(jī)在固化室內(nèi)制造負(fù)壓環(huán)境，在此環(huán)境下，水的沸點(diǎn)降低，有利于極板中水份的逸出；保持一段時(shí)間后，關(guān)閉真空壓縮機(jī)，通入經(jīng)過(guò)加熱的壓縮空氣，排盡室內(nèi)濕氣，然后，關(guān)閉壓縮空氣，再次開(kāi)啟真空壓縮機(jī)。如此反復(fù)，直到極板內(nèi)水份低于1%。采用真空干燥，在一定的真空度下，水的沸點(diǎn)可降至75°C左右，水份蒸發(fā)加快，干燥的時(shí)間較傳統(tǒng)干燥方法可縮短一半以上，約6-12小時(shí)。本實(shí)用新型有助于極板中水分的蒸發(fā)，干燥效率更高，更徹底。3、本實(shí)用新型的壓力容器固化室，可以縮短固化和干燥時(shí)間，在通入400KPa壓縮空氣條件下，該工序的時(shí)間可由原來(lái)的72小時(shí)壓縮到24-36小時(shí)，如果通入400KPa壓縮氧氣，該工序的時(shí)間可由原來(lái)的72小時(shí)壓縮到12-18小時(shí)，而真空干燥則將干燥時(shí)間壓縮至12小時(shí)以內(nèi)，整個(gè)工序時(shí)間可縮短60%。

圖I是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明一種壓力容器固化室，包括固化室1，固化室I的內(nèi)部分別布置循環(huán)風(fēng)機(jī)2、壓力容器室3，壓力容器室3內(nèi)布置蒸汽發(fā)生器31、霧化器32，固化室I的外部布置PLC控制裝置，固化室I的側(cè)壁上分別布置壓縮空氣進(jìn)口 4、真空壓縮機(jī)接口 5，壓力容器室3與固化室I之間布置壓縮空氣加熱器6。本實(shí)用新型固化室I的外表面附著聚氨酯保溫層。固化室I的內(nèi)表面附著不銹鋼層。固化室I的內(nèi)表面設(shè)置溫濕度傳感器7。基于本實(shí)用新型的壓力容器固化室的固化方法，包括如下步驟第一步固化階段通過(guò)壓縮空氣加熱器6控制固化室I內(nèi)部的溫度，通過(guò)蒸汽發(fā)生器31、霧化器32控制固化室I內(nèi)部的濕度，通過(guò)壓縮空氣或壓縮氧氣控制固化室I的壓力，以加快游離鉛的氧化和鉛膏再結(jié)晶的進(jìn)程；第二步干燥階段通過(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)2和壓縮空氣加熱器6控制固化室I內(nèi)部的溫度，到達(dá)設(shè)定值后，通過(guò)真空壓縮機(jī)接口 5在固化室I內(nèi)制造負(fù)壓，保持一段時(shí)間，待極板內(nèi)水份蒸發(fā)，再通過(guò)壓縮空氣接口 4通入空氣，消除負(fù)壓，在空氣與水蒸氣充分混合后，關(guān)閉壓縮空氣接口 4，打開(kāi)真空壓縮機(jī)接口 5，水蒸氣隨之排除固化室I外，如此循環(huán)反復(fù)。下面是本實(shí)用新型在固化過(guò)程中的一種典型工藝，具體過(guò)程如下第一步固化階段通過(guò)壓縮空氣加熱器6將固化室I內(nèi)部的溫度控制在35度，通過(guò)蒸汽發(fā)生器31、霧化器32將固化室I內(nèi)部的濕度控制在100%，固化室I內(nèi)部的壓力控制在lOOKPa，經(jīng)過(guò)8h ；通過(guò)壓縮空氣加熱器6將固化室I內(nèi)部的溫度控制在40度，通過(guò)蒸汽發(fā)生器31、霧化器32將固化室I內(nèi)部的濕度控制在98%，通過(guò)空氣壓縮機(jī)、真空壓縮機(jī)將固化室I的壓力控制在400KPa，經(jīng)過(guò)8h ；通過(guò)壓縮空氣加熱器6將固化室I內(nèi)部的溫度控制在48度，通過(guò)蒸汽發(fā)生器31、霧化器32將固化室I內(nèi)部的濕度控制在85%，通過(guò)空氣壓縮機(jī)、真空壓縮機(jī)將固化室I的壓力控制在400KPa，經(jīng)過(guò)4h ；通過(guò)壓縮空氣加熱器6將固化室I內(nèi)部的溫度控制在45度，通過(guò)蒸汽發(fā)生器31、霧化器32將固化室I內(nèi)部的濕度控制在60%，通過(guò)空氣壓縮機(jī)、真空壓縮機(jī)將固化室I的壓力控制在400KPa，時(shí)間4h ；第二步干燥階段通過(guò)壓縮空氣加熱器6將固化室I內(nèi)部的溫度控制在50度，通過(guò)空氣壓縮機(jī)、真空壓縮機(jī)將固化室I的壓力控制在_50KPa，經(jīng)過(guò)Ih ；通過(guò)壓縮空氣加熱器6將固化室I內(nèi)部的溫度控制在50度，通過(guò)空氣壓縮機(jī)、真空壓縮機(jī)將固化室I的壓力控制在20KPa，經(jīng)過(guò)0. 5h ；通過(guò)壓縮空氣加熱器6將固化室I內(nèi)部的溫度控制在60度，通過(guò)空氣壓縮機(jī)、真空壓縮機(jī)將固化室I的壓力控制在_50KPa，經(jīng)過(guò)Ih ；通過(guò)壓縮空氣加熱器6將固化室I內(nèi)部的溫度控制在60度，通過(guò)空氣壓縮機(jī)、真空壓縮機(jī)將固化室I的壓力控制在20KPa，經(jīng)過(guò)0. 5h ；通過(guò)壓縮空氣加熱器6將固化室I內(nèi)部的溫度控制在65度，通過(guò)空氣壓縮機(jī)、真空壓縮機(jī)將固化室I的壓力控制在_50KPa，經(jīng)過(guò)Ih ；通過(guò)壓縮空氣加熱器6將固化室I內(nèi)部的溫度控制在65度，通過(guò)空氣壓縮機(jī)、真空壓縮機(jī)將固化室I的壓力控制在20KPa，經(jīng)過(guò)0. 5h ；通過(guò)壓縮空氣加熱器6將固化室I內(nèi)部的溫度控制在70度，通過(guò)空氣壓縮機(jī)、真空壓縮機(jī)將固化室I的壓力控制在_50KPa，經(jīng)過(guò)Ih ；通過(guò)壓縮空氣加熱器6將固化室I內(nèi)部的溫度控制在70度，通過(guò)空氣壓縮機(jī)、真空壓縮機(jī)將固化室I的壓力控制在20KPa，經(jīng)過(guò)0. 5h ；通過(guò)壓縮空氣加熱器6將固化室I內(nèi)部的溫度控制在75度，通過(guò)空氣壓縮機(jī)、真空壓縮機(jī)將固化室I的壓力控制在_50KPa，經(jīng)過(guò)Ih ；通過(guò)壓縮空氣加熱器6將固化室I內(nèi)部的溫度控制在75度，通過(guò)空氣壓縮機(jī)、真空壓縮機(jī)將固化室I的壓力控制在20KPa，經(jīng)過(guò)0. 5h ；通過(guò)壓縮空氣加熱器6將固化室I內(nèi)部的溫度控制在75度，通過(guò)空氣壓縮機(jī)、真空壓縮機(jī)將固化室I的壓力控制在_50KPa，經(jīng)過(guò)Ih ；通過(guò)壓縮空氣加熱器6將固化室I內(nèi)部的溫度控制在75度，通過(guò)空氣壓縮機(jī)、真空壓縮機(jī)將固化室I的壓力控制在20KPa，經(jīng)過(guò)0. 5h ；通過(guò)壓縮空氣加熱器6將固化室I內(nèi)部的溫度控制在75度，通過(guò)空氣壓縮機(jī)、真空壓縮機(jī)將固化室I的壓力控制在_50KPa，經(jīng)過(guò)Ih ；通過(guò)壓縮空氣加熱器6將固化室I內(nèi)部的溫度控制在75度，通過(guò)空氣壓縮機(jī)、真空壓縮機(jī)將固化室I的壓力控制在20KPa，經(jīng)過(guò)2h。
權(quán)利要求1.一種壓力容器固化室，包括固化室(1)，固化室(I)的內(nèi)部分別布置循環(huán)風(fēng)機(jī)(2)、壓力容器室(3)，壓力容器室(3)內(nèi)布置蒸汽發(fā)生器(31)、霧化器(32)，固化室(I)的外部布置PLC控制裝置，其特征在于固化室(I)的側(cè)壁上分別布置壓縮空氣或壓縮氧氣進(jìn)口(4)、真空壓縮機(jī)接口( 5 )，壓力容器室(3 )與固化室(I)之間布置壓縮空氣加熱器(6 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力容器固化室，其特征在于上述固化室(I)的外表面附著聚氨酯保溫層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力容器固化室，其特征在于上述固化室(I)的內(nèi)表面附著不銹鋼層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力容器固化室，其特征在于上述固化室(I)的內(nèi)表面設(shè)置溫濕度傳感器(7)。
專利摘要壓力容器固化室，涉及鉛酸蓄電池生產(chǎn)設(shè)備的壓力容器固化室的技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型包括固化室，固化室的內(nèi)部分別布置循環(huán)風(fēng)機(jī)、壓力容器室，壓力容器室內(nèi)布置蒸汽發(fā)生器、霧化器，固化室的外部布置PLC控制裝置，其特征在于固化室的側(cè)壁上分別布置壓縮空氣或壓縮氧氣進(jìn)口、真空壓縮機(jī)接口，壓力容器室與固化室之間布置壓縮空氣加熱器。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，固化時(shí)間短，干燥效率更高、更徹底，縮短工序時(shí)間的目的。
文檔編號(hào)H01M4/21GK202817097SQ20122048045
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月20日
發(fā)明者章輝 申請(qǐng)人:江蘇先特能源裝備有限公司