滾筒鉛粉機的製作方法

2023-05-19 02:31:46 2

專利名稱：滾筒鉛粉機的製作方法
技術領域：
滾筒鉛粉機技術領域實用新型涉及一種生產蓄電池鉛粉用風選式滾筒鉛粉機，尤其是對滾 筒鉛粉機冷卻降溫方式的改進。
技術背景滾筒鉛粉機(又稱島津式，粉機)圖1，是生產蓄電池用鉛粉的專用設備。制粉過程鉛粒(或鉛塊)9在滾筒4旋轉過程中，相互碰撞、摩擦研磨， 使鉛球表面氧化鉛(PbO)層脫落氧化成鉛粉10，使滾筒內溫度升高，同時鉛 粒表面在一定溫度下與進入滾筒的空氣接觸被氧化又是一种放熱反應。上 述制粉過程均會產生大量的熱，使鉛粉機滾筒內溫度不斷上升，溫度的上 升又進一步加快了滾筒內鉛粒氧化速度，使得溫度升高更快。如果對滾筒 內溫度不加以控制，過高的溫度會使鉛粒熔化、結塊，甚至無法連續生產； 此外過高的溫度還直接影響鉛粉的重要指標一氧化度。因此，為連續穩定 地生產，及得到氧化度穩定的蓄電池用鉛粉，必須控制鉛粉機內溫度在要 求範圍內，而且滾筒內鉛粒溫度越穩定，鉛粉的氧化度也越穩定；其次， 控制鉛粒不同溫度，有利於得到所需不同氧化度的鉛粉。滾筒內溫度的控制，理論上可以通過增大引風量維持滾筒內的熱平衡， 以及減少鉛粒加入量，控制滾筒內溫度在要求範圍。然而增大引風量，則 會使得大顆粒、視比重高的鉛粉隨引風氣流吸出，造成生產的鉛粉顆粒大， 視比重高；減少鉛粒加入量控制溫升，當鉛粒降低到一定數量時，滾筒內 鉛粒磨擦研磨減少，產生的熱量又不能維持滾筒內氧化所需溫度，生產鉛 粉氧化度低、產量小。中國專利CN200620025487.X公開一種採用自控加料， 通過控制鉛粒均勻加料，降低滾筒內溫度波動。此方式實現十分複雜，需 通過增加稱重傳感器、機械部分和電控部分組成稱重系統，不僅造成鉛粉 機成本增加較多，並且由於控制複雜，還會使故障增加，造成生產不穩定。 因此實際上述兩種方式基本不被採用。水是一種很好的冷卻介質，在許多場合被用來降溫。然而鉛粉十分忌 水和溼空氣，鉛粉遇水及溼空氣後，會導致鉛粉氧化加劇溫度升高，升高 的溫度又進一歩加劇了鉛粉氧化，使得溫度升高更快，從而導致鉛粉被氧 化變成折丹或紅丹，隱人們雖然知曉水能降溫，但確不敢在制鉛粉過程
中直接向鉛粉加水降溫，此已形成一種技術偏見，長期以來從未有人突破。 因此，現有技術控制鉛粉機滾筒內鉛粒(粉)溫度，均唯一採用對滾筒外壁噴 水強制間接降溫，從而使滾筒內鉛粒(粉)溫度得到控制。圖1 (包括中國專利CN2291236)顯示了一種現有技術對滾筒噴水降溫方式，在鉛粉機旋轉 滾筒4與外罩3夾層間設置閥控噴淋裝置8，外罩上加裝有排溼風扇7，冷 卻水5通過閥6控制對滾筒外壁噴淋降溫，滾筒內溫度則由設置在滾筒排 料口2的測溫器11檢測，顯示或反饋控制噴水強度，達到控制鉛粉機滾筒 內鉛粒9、鉛粉10溫度。此種寧過對滾筒外壁噴水間接使鉛粒(粉)冷卻降 溫方式，其不足是滾筒內鉛粒(粉)冷卻是通過滾筒外壁冷卻實現，再由排 料口測溫，控制冷卻水噴淋量，冷卻及溫度控制滯後效應較大，造成滾筒 內鉛粒(粉)真實溫度控制誤差及波動大，生產鉛粉氧化度波動仍然較大；並 且滾筒外壁溫度較高，通常在IO(TC以上，使噴到滾筒表面的冷卻水立即變 成水蒸汽，因此需加裝排溼風扇將其排出外罩，惡化了生產環境。為提高 控溫精度，申請人申請的中國專利CN2657827，曾採用如圖2方式，將冷卻 噴淋裝置8分為多段結構，分別由閥控制，測溫器11有多個設置在滾筒內。 然而由於同樣屬於間接冷卻，溫度控制滯後效應仍然較大，控溫最精確也 有士2"C誤差，導致鉛粉氧化度波動較大。此外，現有技術鉛粒氧化所需氧氣，是由高壓風機12將自然風經設置 在罩殼3外的進料、進風口 l送入滾筒。鉛粒氧化對空氣需求量大，需配 備功率較大的高壓風機，以24T/D鉛粉機為例，供風風機功率要求18千瓦 左右，為使供風均勻滾筒內需設置配風管路和噴嘴(圖中未給出)，不僅增加 了設備附件和複雜程度，增大了設備成本，而且供氧消耗功率大，風機工 作噪音大，生產環境差。其次，因吹向鉛粒風溫度，會直接影響鉛粉的氧 化度，通常要求進風溫度在2(TC 7(TC範圍內，生產出的鉛粉氧化度較穩定，而實際由於晝夜及季節變化，自然風的溫度不可能恆定並會隨之發生 波動，有時還會出現低於要求的最低溫度，從而造成鉛粉的氧化度波動較 大，質量極不穩定。為消除晝夜及季節的溫度變化造成的風溫波動，穩定 生產鉛粉的氧化度，尤其是環境溫度較低時的氧化度，只能在高壓風機的 入口和/或出口增設加熱器(圖中未給出)，以此恆定供風溫度，使供給滾 筒的自然風溫度滿足鉛粉氧化度要求；或是減少供給進風量。前者雖然可 以保持進風溫度，確保進風溫度在要求範圍內，似山於供風量較人，l大i此要求加熱器功率也較大，造成能耗及設備成木進-.)i>增:人:後者〕邁過減少
進風量，雖然會提高氧化度， 一是操作麻煩，需經常隨氣溫波動而調整， 二是進風量減小，降低了鉛粉機產能，也會增加鉛粉製造成本。再就是，現有鉛粉機氧化鉛粉io排出，是由高壓風機向滾筒送入高壓氣流，將鉛粉吹起與鉛粒9分離並懸浮於滾筒中(屬稱揚粉)，由出料端2負 壓抽風排出滾筒外，從而實現連續生產。此種需通過送入高壓氣流揚粉方 式，同樣不僅需功率較大的高壓風機，增加揚粉功率消耗；而且需在滾筒 內配置複雜的吹風管和噴嘴(圖中未給出)，附屬裝置多，結構複雜，安裝繁 瑣。並且高壓大功率風機，同樣f在工作噪音大，工作環境差。尤其是， 鉛粉機運行過程中，如遇抽粉負壓風機損壞，還會因揚粉的正壓將鉛粉吹 出滾筒外，汙染環境。 實用新型內容實用新型的目的在於克服上述已有技術的不足，提供一種冷卻結構簡 單，滾筒內溫度可控性好，控溫精確，鉛粉氧化度波動小的滾筒鉛粉機。實用新型的另一 目的在於提供一種氧化供風溫度不受晝夜及季節變化 影響，並不需增加加熱器，生產鉛粉氧化度穩定的滾筒鉛粉機。實用新型再一 目的在於提供一種不用風機也能實現自動揚粉的滾筒鉛 粉機。實用新型第一 目的實現，主要改進是將對滾筒降溫冷卻噴液(水)直接移 入旋轉滾筒內，從而變對鉛粒(粉)間接冷卻降溫為直接冷卻，克服現有技 術不足，實現實用新型目的。具體說，實用新型滾筒鉛粉機，包括旋轉滾 筒和外固定罩殼，冷卻噴液裝置及測溫器，其特徵在於冷卻噴液由滾筒軸 向開口伸至滾筒內。實用新型所說降溫冷卻噴液(水)，可以是水，還可以是其他降溫易汽化 液體，其中水是一種最簡單、經濟降溫介質。所說冷卻噴水由滾筒軸向開口伸至滾筒內，可以是在滾筒軸向兩或一 端開孔，將冷卻噴水管伸入滾筒，也可以是冷卻噴水管直接由進料、進風 口和/或抽風排料口伸入滾筒。實用新型優先選用後者，可以省略在滾筒端 面另行開口。試驗發現，因鉛粉機滾筒內溫度大於降溫液的汽化溫度，噴入冷卻液 進入滾筒後立即汽化成蒸汽，並在抽風負壓排料風機作用下，迅速由出料口排出滾筒外，因而不會在滾筒內枳聚；加之滾筒在不斷旋轉，其冷卻作 用限制丫溫皮進-'歩升高，l天i此不會造成鉛粉燃燒變成黃丹或紅"，從而
克服了人們的技術偏見，可以對鉛粒(粉)直接降溫。冷卻水直接對鉛粒(粉)直接降溫，使得控溫滯後效應大大降低，控溫精度可以達到士rc以內，確保了生產鉛粉的氧化度穩定。通過測溫反饋控制噴水量，可以得到所需鉛 粒(粉)溫度，從而得到不同氧化度鉛粉。實用新型第二目的實現，是將滾筒氧化供風由鉛粉機外直接進入，改 為經滾筒與罩殼間夾層預熱後進入，例如使滾筒進料、進風口，由鉛粉機 罩殼外縮至罩殼內(罩殼與滾筒夾層)，並在進料、進風口設置伸出罩殼外的 鉛粒供料裝置，罩殼出料或近出料辦(背向進料端)開有進風口。在出料抽風 負壓作用下，滾筒內呈負壓，外界自然風由罩殼開口端進入，經罩殼與滾 筒間夾層加熱而成為熱風，再由內縮至罩殼內夾層間滾筒進料、進風口進 入成為氧化供風，不僅使得供風溫度不受晝夜和季節影響波動，確保氧化 供風溫度的穩定，而且對滾筒降溫也有一定作用，從而保證了生產鉛粉氧 化度的穩定。此外，按照實用新型上述構思及技術方案，也可以使進料、進風口分 開設置，以及僅進風口內縮。罩殼上開設進風口，為充分使進風得到加熱， 一種較好是使其儘可能 遠離滾筒進風口，因此較好是使罩殼進風口與滾筒進風口分設於滾筒軸向 兩側，即滾筒進風口設在滾筒一端面，罩殼進風口設在相反罩殼端面。進料口伸出罩殼外的鉛粒供料裝置，作用是將罩殼外待制粉鉛粒送入 旋轉滾筒內，即向旋轉滾筒供料，它可以採用多種方式實現，例如可以是 一端伸入滾筒進料口、 一端伸出罩殼外的水平或大致水平的循環送料帶， 也可以是豎或斜向的穿過罩殼的落料槽，與伸入進料口斜板組合進料裝置， 例如類似水泥攪拌機進料裝置。實用新型第三目的實現，其特徵是在旋轉滾筒內壁面徑向相間設置若 千尖錐朝向旋轉方向的伸出錐形分離板，使得滾筒在旋轉過程中，通過錐 形分離板兩斜面對物料的分離作用，達到鉛粉與鉛粒分離實現鉛粉揚粉。 根據此功能，所說錐形分離板，可以是直角、銳角或鈍角三角形，也可以 是非標準錐形，例如弧錐形，同樣具有分離作用。實用新型徑向設置錐形分離板，試驗表明其數量、伸出長度，會影響 鉛粉機的產量、氧化度和視密度。試驗比較表明，錐形分離板向滾筒中心仲出長設，較適宜為50 250mni，如果錐形分離板徑向伸出過短，揚粉作 11j和效果個很i i月!iA ，似徑向伸出過長，乂會引起滾筒內溫度難易校制或鉛 粉視密度較高，影響鉛粉質量。錐形分離板數量，試驗比較以5 10個較 為適宜，數量過少揚粉效果差，過多也會造成滾筒溫度難以控制。實用新型滾筒鉛粉機，由於採用將冷卻噴水直接伸入滾筒內噴水降溫， 降溫水汽化，並迅速由出料口排出滾筒外，直接將滾筒內熱量帶走，此直接對鉛鉛粒(粉)降溫，控溫滯後效應小，控溫精度高，控溫可在士rc以內，生產出的鉛粉氧化度波動小；另外試驗發現，對滾筒直接噴水，水或水汽 的短暫停留，與鉛粒(粉)接觸，加速了鉛粒的氧化速度，增加了制粉產能，可以較間接冷卻增加約5 — 8%的產量。其次，氧化供風在排料負壓下吸入罩殼與滾筒夾層，經滾筒與罩殼夾層加熱，再進入滾筒，供風溫度穩定， 不受晝夜及季節變化影響，不僅避免了外界空氣直接進入滾筒造成供風溫 度波動，影響鉛粉質量，鉛粉氧化質量好，氧化度穩定，並夾層加熱供風 還能帶走在制粉過程產生的熱量，對冷卻滾筒也有積極作用，而且還可省 略大功率供風機、供風管路和供風加熱器等附屬設施，降低了設備成本及 功率消耗，節約了能源，降低了制粉成本，並不影響產能，沒有風機工作 噪音，還大大改善了工作環境。尤其是徹底消除了抽粉負壓風機損壞，原 正壓供風可能帶來的鉛粉外洩汙染。再就是，滾筒內壁面相間設置的向中 心伸出、尖錐朝向旋轉方向的錐形分離板，還可以在省略風機下仍能保證 鉛粉正常揚起，同樣具有節能、節本及降噪作用。試驗比較，相同產能鉛粉機，可以節約總功率15%左右。以下結合四個具體實施方式
，進一步說明實用新型。

圖1為已有技術一種冷卻降溫示意圖。 圖2為已有技術另一種冷卻降溫示意圖。 圖3為實用新型實施例1結構示意圖。 圖4為實用新型實施例2結構示意圖。 圖5為實用新型實施例3結構示意圖。 圖6為圖5滾筒截面結構示意圖。 圖7為實用新型實施例4結構示意圖。
具體實施方式
實施例h參見圖3，實用新型滾筒鉛粉機，包括旋轉的滾筒4和固定 外罩殼3，滾筒軸向兩端分別有伸出罩殼外、同軸心的進料、進風U 1和袖 風排料L:」2，排料口設置有測溫器n，進料、進風t—:l 1軸向有仲土滾筒4
內的冷卻水噴頭8，冷卻水5由閥6控制。實施例2:參見圖4，如實施例l，滾筒與罩殼間有夾層空間，其中進料、進風口 1內縮至夾層空間，進料口軸向有一端伸入滾筒進料口、 一端伸出罩殼外的循環送料帶14，向旋轉滾筒不斷輸送鉛粒9，罩殼出料端面 (背向進料端)開有進風口 13。為減少自然風由進料循環送料帶端直接進 入滾筒，循環送料帶與罩殼開口間有擋風軟密封。實施例3:參見圖5、 6，如實施例l，滾筒4內表面軸向、徑向均相間 設有若干徑向伸出錐尖朝滾筒旋轉方向(圖6放大部分)的8個錐形分離板 15，分離板向中心伸出長度20cm左右。實施例4:參見圖7，如前述，滾筒4與罩殼3間有夾層空間，進料、 進風口 1內縮至夾層空間，滾筒進料口上方有類似水泥攪拌機送料裝置的 伸入進料口的傾斜落料弧板16，上方有穿過罩殼的落料漏鬥17，兩者共同 組成鉛粒供料裝置，向旋轉滾筒不斷輸送鉛粒9，罩殼出料端面開有進風口 13。冷卻水噴頭8由罩殼外經進料、進風口 1軸向有伸至滾筒4內，冷卻 水5由閥6控制。滾筒4內表面軸向、徑向均相間設有若千徑向伸出錐尖 朝滾筒旋轉方向的若干個錐形分離板15，分離板向中心伸出長度20cm左 右。此外，進料、進風口，也可以分開設置；測溫器11還可以如圖2有多 個設置在滾筒內等等， 一些非實質性改動，均屬實用新型保護範圍。
權利要求1、滾筒鉛粉機，包括旋轉滾筒和外固定罩殼，冷卻噴液裝置及測溫器，其特徵在於冷卻噴液由滾筒軸向開口伸至滾筒內。
2、 根據權利要求1所述滾筒鉛粉機，其特徵在於冷卻噴液由進料、進風 口和/或抽風排料口伸入滾筒。
3、 根據權利要求1或2所述滾筒鉛粉機，其特徵在於罩殼與滾筒間有夾 層空間，滾筒進料、進風口位於罩殼與滾筒夾層空間，進料口有伸出罩殼外 的鉛粒供料裝置，罩殼出料或近出料端有進風口。 .
4、 根據權利要求3所述滾筒鉛粉機，其特徵在於罩殼進風口與滾筒進風 口分設於滾筒軸向兩側。
5、 根據權利要求3所述滾筒鉛粉機，其特徵在於鉛粒供料裝置為一端伸 入滾筒進料口、 一端伸出罩殼外的水平或大致水平的循環送料帶。
6、 根據權利要求3所述滾筒鉛粉機，其特徵在於鉛粒供料裝置為豎或斜 向穿過罩殼的落料槽，與伸入進料口斜板組合進料裝置。
7、 根據權利要求1或2所述滾筒鉛粉機，其特徵在於滾筒內壁面徑向相 間設置若千尖錐朝向旋轉方向的伸出錐形分離板。
8、 根據權利要求7所述滾筒鉛粉機，其特徵在於徑向伸出錐形分離板向 滾筒中心伸出長度為50 250mm。
9、 根據權利要求7所述滾筒鉛粉機，其特徵在於徑向錐形分離板為5 IO個。
10、 根據權利要求1或2所述滾筒鉛粉機，其特徵在於罩殼與滾筒間有 夾層空間，滾筒進料、進風口位於罩殼與滾筒夾層空間，進料口有伸出罩殼 外的鉛粒供料裝置，罩殼出料或近出料端有進風口，滾筒內壁面徑向相間設 置若干尖錐朝向旋轉方向的伸出錐形分離板。
專利摘要實用新型涉及一種生產蓄電池鉛粉用風選式滾筒鉛粉機冷卻降溫，其特徵是冷卻噴液由滾筒軸向開口伸至滾筒內。滾筒內噴水直接降溫，降溫水汽化，並迅速由出料口排出滾筒外，直接將機內熱量帶走，控溫滯後效應小，控溫精度高，可達±1℃以內，生產出的鉛粉氧化度波動小，質量好；另外試驗發現，對滾筒直接噴水，水或水汽的短暫停留，與鉛粒(粉)接觸，加速了鉛粒的氧化速度，增加了制粉產能，可以較間接冷卻增加約5-8％的產量。
文檔編號B22F9/04GK201046504SQ20072003943
公開日2008年4月16日 申請日期2007年6月4日 優先權日2007年6月4日
發明者吳才新, 袁明義, 謝雲清 申請人:江蘇三環實業股份有限公司