一種用於鉛晶蓄電池的電解液配製裝置的製作方法

2023-06-06 04:52:26

本實用新型屬於電池生產技術領域,尤其涉及一種用於鉛晶蓄電池的電解液配製裝置。

背景技術：

鉛晶蓄電池區別於普通的鉛酸蓄電池和膠體鉛酸蓄電池的地方在於鉛晶蓄電池的電解液,鉛晶蓄電池的電解液為高導多聚矽酸鹽電解液，在鉛晶蓄電池度過磨合期後其電解液會完成由液態到晶態的轉變，藉助多種無機鹽與有機物協同作用，優化電解質與電極活性物質之間的反應性能，避免活性物質成鹽脫落，延長使用壽命。

專利公告號為CN 204973901 U、公告日為2016.01.20的中國實用新型專利公開了一種鉛酸蓄電池膠體電解液攪拌加工裝置，包括一個自動定量輸送氣相二氧化矽粉末的輸送裝置和能夠自動計量輸送液體的計量罐，輸送裝置和計量罐連接一個高速剪切分散乳化機，高速剪切分散乳化機的出口連接一個反應釜，反應釜的頂部設有物料輸入管道，反應釜中設有均質攪拌槳，反應釜的底部設有自動出料口，高速剪切分散乳化機中還設有與所述反應釜相連的循環高速剪切分散乳化管道，循環高速剪切分散乳化管道上設有自動控制閥。

但是該實用新型存在結構複雜以及設備成本大的問題，大大降低了其適用範圍。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種用於鉛晶蓄電池的電解液配製裝置，其能通過多種成分共同熱交換、共同攪拌的方式，完成對配製原料的充分合理混合，實用新型具有結構簡單有效、操作方便、混合效果好以及適用範圍廣的優點。

本實用新型解決上述問題採用的技術方案是：一種用於鉛晶蓄電池的電解液配製裝置，包括儲酸桶、矽酸鈉溶液桶、輔助劑桶、用於配製成電解液的混合管路以及依次設置在所述混合管路上的換熱器和攪拌單元，所述換熱器對混合後的電解液進行熱交換處理，所述攪拌單元包括用於預攪拌的第一攪拌罐、用於深度攪拌的第二攪拌罐以及用於輔助攪拌的第三攪拌罐，所述第三攪拌罐後端設有用於對若干個蓄電池進行同時灌液的灌液管。該設置中用於鉛晶電池電解液的多種成分包括稀硫酸、矽酸鹽溶液以及包括阻氫劑和阻氧劑在內的輔助成分，所述混合裝置對多種成分進行先混合，再熱交換最後進行充分攪拌的過程，完成對所述電解液的混合配製操作，使得所述配製裝置具有混合操作方便以及混合效果好的特點。

進一步優選的技術方案在於：所述儲酸桶下端設有注酸管與所述混合管路相連，所述矽酸鈉溶液桶下端設有電解質管與所述混合管路相連，所述輔助劑桶下端設有助劑管與所述混合管路相連，所述電解質管的直徑大於所述注酸管以及助劑管。該設置中所述矽酸鈉溶液具有較強的粘性，所以在保證流量的要求下需要對所述電解質管進行直徑擴大處理，以保證混合效果。

進一步優選的技術方案在於：所述換熱器與所述第一攪拌罐之間設有用於所述電解液進入所述攪拌單元前進行增壓加速的第一流量泵，所述第三攪拌罐與所述灌液管之間設有在所述電解液灌液前進行增壓加速的第二流量泵。該設置中所述第一流量泵作為所述電解液進入所述攪拌單元的動力來源，保證所述電解液能充分從攪拌罐的底部進入並從上部流出，所述第二流量泵用於所述電解液進入灌液機前給所述電解液提供一個動力，保證灌液效果。

進一步優選的技術方案在於：所述第一攪拌罐與所述第二攪拌罐之間的混合管路上設有對所述電解液進行所述預攪拌後的溫度進行監控的溫度計以及用於第二次熱交換的副換熱器。該設置中所述副換熱器在操作人員觀測到所述溫度計對於所述第一攪拌罐流出的所述電解液的溫度顯示過低時，可以開啟並對所述電解液進行第二次熱交換，保證所述電解液的溫度要求，其中不採用所述換熱器一次過度加熱充分的原因是為了防止所述電解液因為短時間溫度過高而發生組分破壞以及破壞電解效果的問題。

進一步優選的技術方案在於：所述第二攪拌罐的攪拌轉速大於所述第一攪拌罐以及第三攪拌罐的攪拌轉速。

進一步優選的技術方案在於：所述第二攪拌罐的攪拌轉速為1400-1500轉/分，所述第一攪拌罐以及第三攪拌罐的攪拌轉速為1100-1200轉/分。該設置中所述第一攪拌罐進行預攪拌，主要用於將多種成分的所述電解液進行大體混合，從基礎上保證混合效果，所述第二攪拌罐作為混合攪拌的主要裝置，需要攪拌效率較高的要求，以最大限度提高攪拌均勻性，所述第三攪拌罐作為最後的輔助攪拌，完成所述第二攪拌罐攪拌過程中未攪拌充分的工作，其中所述第一攪拌罐的攪拌時間較短，所述第二攪拌罐以及第三攪拌罐的攪拌時間較長。

進一步優選的技術方案在於：所述混合管路均與所述第一攪拌罐、第二攪拌罐以及第三攪拌罐的下端入口連通。該設置中攪拌罐均採用下端進入攪拌和上端攪拌後流出的方式，這樣一能保證注入時不會發生由於大量傾洩而對攪拌葉、攪拌罐罐體製成衝擊損傷的問題，二能保證攪拌動作的均一性，保證攪拌充分而有效。

進一步優選的技術方案在於：所述換熱器包括換熱器主體、設置在所述換熱器主體上用於與所述混合管路連接的物料口以及用於換熱液進出的換熱液口，所述換熱器主體側面上設有通過接收加熱板熱量來對所述電解液進行加熱的熱接收板。該設置中所述換熱器能通過高熱流體和電加熱板傳熱兩種方式進行選擇性加熱，其中流體交換熱量具有更加均勻的特點，而電加熱板傳熱具有加熱效果好的特點，適用於環境溫度較低的情況。

進一步優選的技術方案在於：所述熱接收板上設有用於增大熱接收面積的接收板凹槽。

進一步優選的技術方案在於：所述儲酸桶、矽酸鈉溶液桶以及輔助劑桶與所述混合管路連接的支路混合管路上分別設有流量閥。該設置中所述流量閥為單獨分開控制流量，保證了所述電解液中多種成分分別添加的可控性以及添加方便程度。

本實用新型能通過多種成分共同熱交換、共同攪拌的方式，完成對電解液的充分合理混合，本實用新型具有結構簡單有效、操作方便、混合效果好以及適用範圍廣的優點。

附圖說明

圖1為本實用新型的原理結構示意圖。

圖2為本實用新型中換熱器的結構示意圖。

圖3為本實施例中熱接收板的結構示意圖。（其中虛線圓為固定吸盤的安裝固定位置）。

具體實施方式

以下所述僅為本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型的範圍進行限定。

實施例：如附圖1、2以及附圖2、3所示，一種用於鉛晶蓄電池的電解液配製裝置，包括儲酸桶1、矽酸鈉溶液桶2、輔助劑桶3、用於混合配製成電解液的混合管路4以及依次設置在所述混合管路4上的換熱器5和攪拌單元6，所述換熱器5對混合後的電解液進行熱交換處理，所述攪拌單元6包括用於預攪拌的第一攪拌罐601、用於深度攪拌的第二攪拌罐602以及用於輔助攪拌的第三攪拌罐603，所述第三攪拌罐603後端設有用於對若干個蓄電池進行同時灌液的灌液管7，在本實施例中，鉛晶電池電解液的多種成分包括稀硫酸、矽酸鹽溶液以及包括阻氫劑和阻氧劑在內的輔助成分，所述配製裝置對多種成分進行先混合，再熱交換最後進行成分攪拌的過程，完成對所述電解液的混合配製操作，使得所述配製裝置具有混合配製操作方便以及混合效果好的特點

所述儲酸桶1下端設有注酸管8與所述混合管路4相連，所述矽酸鈉溶液桶2下端設有電解質管9與所述混合管路4相連，所述輔助劑桶3下端設有助劑管10與所述混合管路4相連，所述電解質管9的直徑大於所述注酸管8以及助劑管10，所述矽酸鈉溶液具有較強的粘性，所以在保證流量的要求下需要對所述電解質管9進行直徑擴大處理，以保證混合效果。所述換熱器5與所述第一攪拌罐601之間設有用於所述電解液進入所述攪拌單元6前進行增壓加速的第一流量泵11，所述第三攪拌罐603與所述灌液管7之間設有在所述電解液灌液前進行增壓加速的第二流量泵12，所述第一流量泵11作為所述電解液進入所述攪拌單元6的動力來源，保證所述電解液能充分從攪拌罐的底部進入並從上部流出，所述第二流量泵12用於所述電解液進入灌液機前給所述電解液提供一個動力，保證灌液效果。

所述第一攪拌罐601與所述第二攪拌罐602之間的混合管路4上設有對所述電解液進行所述預攪拌後的溫度進行監控的溫度計13以及用於第二次熱交換的副換熱器14，所述副換熱器14在操作人員觀測到所述溫度計13對於所述第一攪拌罐601流出的所述電解液的溫度顯示過低時，可以開啟並對所述電解液進行第二次熱交換，保證所述電解液的溫度要求，其中不採用所述換熱器5一次過度加熱充分的原因是為了防止所述電解液因為短時間溫度過高而發生破壞電解效果的問題。

所述第二攪拌罐602的攪拌轉速大於所述第一攪拌罐601以及第三攪拌罐603的攪拌轉速。所述第二攪拌罐602的攪拌轉速為1400-1500轉/分，所述第一攪拌罐601以及第三攪拌罐603的攪拌轉速為1100-1200轉/分，所述第一攪拌罐601進行預攪拌，主要用於將多種成分的所述電解液進行大體混合，從基礎上保證混合效果，所述第二攪拌罐602作為混合攪拌的主要裝置，需要攪拌效率較高的要求，以最大限度提高攪拌均勻性，所述第三攪拌罐603作為最後的輔助攪拌，完成所述第二攪拌罐602攪拌過程中未攪拌充分的工作，其中所述第一攪拌罐601的攪拌時間較短，所述第二攪拌罐602以及第三攪拌罐603的攪拌時間較長，在本實施例中所述第二攪拌罐602以及第三攪拌罐603的攪拌時間至少為所述第一攪拌罐601的攪拌時間的兩倍。

所述混合管路4均與所述第一攪拌罐601、第二攪拌罐602以及第三攪拌罐603的下端入口連通，在本實施例中攪拌罐均採用下端進入攪拌和上端攪拌後流出的方式，這樣一能保證注入時不會發生由於大量傾洩而對攪拌葉、攪拌罐罐體製成衝擊損傷的問題，二能保證攪拌動作的均一性，保證攪拌充分而有效。所述換熱器5包括換熱器主體501、設置在所述換熱器主體501上用於與所述混合管路4連接的物料口502以及用於換熱液進出的換熱液口503，所述換熱器主體501側面上設有通過接收加熱板504熱量來對所述電解液進行加熱的熱接收板505，所述換熱器5能通過高熱流體和電加熱板傳熱兩種方式進行選擇性加熱，其中流體交換熱量具有更加均勻的特點，而電加熱板傳熱具有加熱效果好的特點，適用於環境溫度較低的情況。所述熱接收板505上設有用於增大熱接收面積的接收板凹槽506，另一方面,所述熱接收板505上設有用於固定在金屬材質的所述換熱器5外殼上的固定磁鐵507以及用於固定在非金屬材質的所述換熱器5外殼上的固定吸盤508，所述固定磁鐵507設置在異於設有所述接收板凹槽506的所述熱接收板505的側面上，所述固定吸盤508通過連接線509設置在所述熱接收板505上，用於吸住固定在所述換熱器5異於接觸所述熱接收板505的側面上，以保證所述熱接收板505與所述換熱器5外殼上充分接觸。

所述儲酸桶1、矽酸鈉溶液桶2以及輔助劑桶3與所述混合管路4連接的支路混合管路上分別設有流量閥15，所述流量閥15為單獨分開控制流量，保證了所述電解液中三種分成添加的可控性以及添加方便程度。

上面結合附圖對本實用新型的實施方式作了詳細說明，但是本實用新型不限於上述實施方式，在所述技術領域普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下做出各種修改。這些都是不具有創造性的修改，只要在本實用新型的權利要求範圍內都受到專利法的保護。