一种铅蓄电池的酸循环内化成系统的制作方法

1.本发明属于铅蓄电池化成领域，特别涉及一种铅蓄电池的酸循环内化成系统。


背景技术：

2.铅蓄电池在生产的过程中，需要进行酸循环内化成。
3.现有技术中的酸循环内化成系统如公开号为cn204179172u的中国专利公开的铅酸蓄电池酸循环内化成设备，包括高位储酸罐和低位回酸槽，所述高位储酸罐连接有进酸竖管，所述低位回酸槽连接有回酸口，低位回酸槽与高位储酸罐之间连接有酸循环管，所述酸循环管上设置有循环泵；所述进酸竖管连接有水平的进酸主横管，所述进酸主横管下面平行设置有第一进酸横管，所述第一进酸横管下面平行设置有第二进酸横管，所述进酸竖管垂直连接在进酸主横管中间，第一进酸横管两端与进酸主横管两端相连通，第二进酸横管的左端与第一进酸横管的左端相连通，第二进酸横管右端和第一进酸横管的左端均与低位回酸槽之间连接有回酸副管，所述第一进酸横管和第二进酸横管上均设置有若干并排的进酸口；所述进酸主横管、第一进酸横管、第二进酸横管和回酸副管上均设置有阀门。
4.现有技术中的酸循环内化成通常是将常温环境下的低浓度稀硫酸通过酸泵以一定的压力加入到起停铅酸电池中；在整个充电过程中，酸罐内的酸与电池内部会持续进行酸循环交换，然后通过高密度酸罐进行换酸并持续到充电结束。这种传统的酸循环化成方法，会使得电池在一阶段充电过程当中温度下降非常明显，无法保证一阶段电池化成温度；特别是在冬季；由于电池温度无法有效的控制，因此这种传统的酸循环化成系统会导致冬季环境下起停铅酸电池充电后正极的二氧化铅含量达不到工艺要求，从而使电池的放电容量达不到标称容量的要求。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种铅蓄电池的酸循环内化成系统。
6.一种铅蓄电池的酸循环内化成系统，包括：
7.循环工作罐，具有第一出酸管和第一回酸管，循环工作罐与第一出酸管之间设有成对设置的、用于向铅蓄电池中循环进酸及出酸的循环接口进管和循环接口出管，循环接口进管用于铅蓄电池进酸，循环接口出管用于铅蓄电池出酸；
8.冷却机构，用于对循环工作罐内的酸液进行降温；
9.低密度酸罐，用于储存第一密度的酸液，并可以直接或者通过循环工作罐后向连接在循环接口管之间的铅蓄电池供应第一密度的酸液，以及接收来自循环工作罐中的酸液；
10.加热机构，用于对低密度酸罐内的酸液进行加热；
11.高密度酸罐，用于储存第二密度的酸液，其中，第二密度比第一密度高，所述高密度酸罐可以直接或者通过循环工作罐后向连接在循环接口管之间的铅蓄电池供应第二密
度的酸液，以及接收来自循环工作罐中的酸液；
12.浓硫酸罐，储存用于调高循环工作罐中酸液密度的浓硫酸，浓硫酸的密度大于所述第二密度；
13.纯水罐，储存用于调低循环工作罐中酸液密度的纯水。
14.具体的，将浓硫酸罐中的浓硫酸、纯水罐中的纯水导入循环工作罐中，浓硫酸和纯水在循环工作罐中混合得到第一密度(1.05g/cm3～1.15g/cm3)酸液或第二密度(1.280g/cm3～1.305g/cm3)酸液，得到的第二密度酸液导入高密度酸罐中储存，得到的第一密度酸液导入到低密度酸罐中储存；利用加热机构将第一密度酸液加热至35℃-65℃之间后，将其导入到循环工作罐中进行密度调整，对密度进行微调后，将酸液导入至各铅蓄电池中进行第一阶段充电，在充电的过程中，铅蓄电池中的酸液温度会升高，当铅蓄电池中的酸液温度升高至75℃之后，将铅蓄电池中的酸液导出先回流至循环工作罐再流入冷却机构中冷却，冷却机构持续工作对酸液进行循环冷却，第一阶段充电结束后将铅蓄电池中的第一密度的酸液导出至低密度酸罐中暂存，打开高密度酸罐使得第二密度的酸液进入循环工作罐后导入铅蓄电池中，铅蓄电池开始进行第二次充电，第二次充电完成后，打开浓硫酸罐、浓碱罐、纯水罐将循环工作罐中的第二密度的酸液调整为第三密度(1.305g/cm3)的酸液，并将第三密度的酸液导入到铅蓄电池中，第三密度大于第二密度，铅蓄电池开始进行第三阶段的充电，第三阶段充电结束后，将铅蓄电池中的酸液导出。
15.优选的，所述第一出酸管包括一个、两个或多个，每根第一出酸管与循环工作罐之间设有一对循环接口进管和循环接口出管，每对循环接口进管和循环接口出管之间可以并联设置多只铅蓄电池。
16.具体的，并联设在一对循环接口进管和循环接口出管之间的多只铅蓄电池可同时进行酸循环内化成。
17.优选的，各第一出酸管均设有第一阀门，各第一出酸管连接同一根第一回酸管，第一回酸管上设有第一酸泵，第一回酸管位于第一酸泵与循环工作罐之间的一段设有第二阀门；
18.所述循环工作罐还具有配酸管，所述配酸管一端连接第一回酸管位于第一酸泵之前的一段，配酸管上设有配酸阀。
19.具体的，通过控制第一阀门和第二阀门的开闭，控制从各铅蓄电池中流出的酸液的量、以及从铅蓄电池中流出并流入到循环工作罐中的酸液的量，第一酸泵提供酸液流动的动力并控制酸液流动的方向。
20.优选的，所述冷却机构包括冷却塔，所述冷却塔具有冷却进酸管和冷却出酸管，所述冷却进酸管连接其中一根循环接口进管或直接连接所述循环工作罐；所述冷却出酸管连接所述第一回酸管位于第一酸泵之前的一段、并由所述第一酸泵一起驱动，或者所述冷却出酸管直接连接所述循环工作罐并另外设置一个酸泵驱动；所述加热机构为加热管。
21.具体的，在进行初加酸之前，需要对酸液进行加热，使酸液的温度处于35℃-65℃之间，而酸液流入各铅蓄电池中进行化成之后会升温，当铅蓄电池中的酸液温度升高至75℃之后，需要将其导出冷却至55℃-65℃之后以待下一次的使用，因此在系统中需要设置冷却机构和加热机构。
22.优选的，所述低密度酸罐具有第二出酸管和第二回酸管，第二出酸管连接所述第
一回酸管位于第一酸泵之前的一段，第二回酸管连接所述第一回酸管位于第一酸泵与第二阀门之间的一段，所述第二出酸管上设有第三阀门，所述第二回酸管上设有第四阀门。
23.具体的，低密度酸罐内的酸液需要先流入循环工作罐中而后流入各铅蓄电池中，而需要加热的酸液也是从循环工作罐流出后流入低密度酸罐中进行加热的；因此第二出酸管和第二回酸管需要与第一回酸管连通、且分别连接在与第一酸泵的两侧；设置的第三阀门和第四阀门用于分别控制从低密度酸罐中流出的酸液的量、流入低密度酸罐中的酸液的量。
24.优选的，所述高密度酸罐具有第三出酸管和第三回酸管，第三出酸管连接所述第一回酸管位于第一酸泵之前的一段，第三回酸管连接所述第一回酸管位于第一酸泵与第二阀门之间的一段，所述第三出酸管上设有第五阀门，所述第三回酸管上设有第六阀门。
25.具体的，当铅蓄电池内化成完成之后，需要将铅酸电池内的酸液导出，将第二密度的酸液导入铅蓄电池中，储存在高密度酸罐中的第二密度酸液是在化成开始之前预先在循环工作罐中混合后得到的，而将第二密度的酸液导入铅蓄电池中时也需先流入循环工作罐中，因此第三回酸管和第三出酸管均须于第一回酸管连通。
26.优选的，其中一根循环接口进管与第一回酸管位于第一酸泵之前的一段之间设有检测支管，检测支管上设有用于检测酸液密度的密度计，以及用于检测酸液流量的第一流量计。
27.具体的，在整个化成的过程中，酸液的密度是会发生变化的，因此需要检测酸液的密度再次确认需要将此批次的酸液导向到何处。
28.优选的，所述第一回酸管上、位于所述第一酸泵的上游一侧设有对酸液进行过滤的滤芯。
29.具体的，从铅蓄电池中流出的酸液因为参与了化成的过程，因此酸液中会带有从极板上掉落的铅膏等杂质，因此需要设置滤芯对其进行过滤。
30.优选的，还包括用于储存碱液的浓碱罐，所述浓碱罐通过进碱液管连接所述循环工作罐，所述进碱液管上设有第七阀门以及第二流量计。
31.具体的，在配置高密度酸液时，需要利用到浓碱，因此设置用于储存浓碱的浓碱罐是合适的。
32.优选的，所述浓硫酸罐通过加浓硫酸管连接所述循环工作罐，所述加浓硫酸管上设有第二酸泵、第三流量计以及第八阀门；
33.所述纯水罐通过加水管连接所述循环工作罐，所述加水管上设有水泵、第四流量计以及第九阀门。
34.与现有技术相比，本实用新型的有益之处在于：
35.酸循环内化成系统包括循环工作罐，循环工作罐通过管道连通的冷却机构、低密度工作罐、加热机构、高密度工作罐、浓硫酸罐、纯水罐，且铅蓄电池亦与循环工作罐通过管道连通的结构，实现了将铅蓄电池中的高温酸液(75℃)及时导出的同时注入低温的酸液的功能，使得铅蓄电池在酸循环内化成的过程中，无论处于什么样的环境酸液的温度均能够稳定，使得铅蓄电池的化成效果稳定、良好、统一。
附图说明
36.图1为本实用新型提供铅蓄电池的酸循环内化成系统的结构示意图。
具体实施方式
37.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
38.如图1所示，铅蓄电池的酸循环内化成系统，包括：
39.循环工作罐10，具有第一出酸管11和第一回酸管12，循环工作罐10与第一出酸管11之间设有成对设置的、用于向铅蓄电池91中循环进酸及出酸的循环接口进管21和循环接口出管22，循环接口进管21用于铅蓄电池91进酸，循环接口出管22用于铅蓄电池91出酸；
40.冷却机构，用于对循环工作罐10内的酸液进行降温；
41.低密度酸罐40，用于储存第一密度的酸液，并可以直接或者通过循环工作罐10后向连接在循环接口管之间的铅蓄电池91供应第一密度的酸液，以及接收来自循环工作罐10中的酸液；
42.加热机构50，用于对低密度酸罐40内的酸液进行加热；
43.高密度酸罐60，用于储存第二密度的酸液，其中，第二密度比第一密度高，所述高密度酸罐60可以直接或者通过循环工作罐10后向连接在循环接口管之间的铅蓄电池91供应第二密度的酸液，以及接收来自循环工作罐10中的酸液；
44.浓硫酸罐70，储存用于调高循环工作罐10中酸液密度的浓硫酸，浓硫酸的密度大于所述第二密度；
45.纯水罐80，储存用于调低循环工作罐10中酸液密度的纯水。
46.所述第一出酸管11包括两个，每根第一出酸管11与循环工作罐10之间设有一对循环接口进管21和循环接口出管22，每对循环接口进管21和循环接口出管22之间可以并联设置两只铅蓄电池91。
47.并联设在一对循环接口进管21和循环接口出管22之间的两只铅蓄电池91可同时进行酸循环内化成。
48.各第一出酸管11均设有第一阀门，各第一出酸管11连接同一根第一回酸管12，第一回酸管12上设有第一酸泵15，第一回酸管12位于第一酸泵15与循环工作罐10之间的一段设有第二阀门；
49.所述循环工作罐10还具有配酸管16，所述配酸管16一端连接第一回酸管12位于第一酸泵15之前的一段，配酸管16上设有配酸阀。
50.通过控制第一阀门和第二阀门的开闭，控制从各铅蓄电池91中流出的酸液的量、以及从铅蓄电池91中流出并流入到循环工作罐10中的酸液的量，第一酸泵15提供酸液流动的动力并控制酸液流动的方向。
51.所述冷却机构包括冷却塔30，所述冷却塔30具有冷却进酸管31和冷却出酸管32，所述冷却进酸管31连接其中一根循环接口进管21或直接连接所述循环工作罐10；所述冷却出酸管32连接所述第一回酸管12位于第一酸泵15之前的一段、并由所述第一酸泵15一起驱动，或者所述冷却出酸管32直接连接所述循环工作罐10并另外设置一个酸泵驱动；所述加热机构50为加热管。
52.在进行初加酸之前，需要对酸液进行加热，使酸液的温度处于35℃-65℃之间，而
酸液流入各铅蓄电池91中进行化成之后会升温，当铅蓄电池91中的酸液温度升高至75℃之后，需要将其导出冷却至55℃-65℃之后以待下一次的使用，因此在系统中需要设置冷却机构和加热机构50。
53.所述低密度酸罐40具有第二出酸管41和第二回酸管42，第二出酸管41连接所述第一回酸管12位于第一酸泵15之前的一段，第二回酸管42连接所述第一回酸管12位于第一酸泵15与第二阀门之间的一段，所述第二出酸管41上设有第三阀门，所述第二回酸管42上设有第四阀门。
54.低密度酸罐40内的酸液需要先流入循环工作罐10中而后流入各铅蓄电池91中，而需要加热的酸液也是从循环工作罐10流出后流入低密度酸罐40中进行加热的；因此第二出酸管41和第二回酸管42需要与第一回酸管12连通、且分别连接在与第一酸泵15的两侧；设置的第三阀门和第四阀门用于分别控制从低密度酸罐40中流出的酸液的量、流入低密度酸罐40中的酸液的量。
55.所述高密度酸罐60具有第三出酸管61和第三回酸管62，第三出酸管61连接所述第一回酸管12位于第一酸泵15之前的一段，第三回酸管62连接所述第一回酸管12位于第一酸泵15与第二阀门之间的一段，所述第三出酸管61上设有第五阀门，所述第三回酸管62上设有第六阀门。
56.当铅蓄电池91内化成完成之后，需要将铅蓄电池91内的酸液导出，将第二密度的酸液导入铅蓄电池91中，储存在高密度酸罐60中的第二密度酸液是在化成开始之前预先在循环工作罐10中混合后得到的，而将第二密度的酸液导入铅蓄电池91中时也需先流入循环工作罐10中，因此第三回酸管62和第三出酸管61均须于第一回酸管12连通。
57.其中一根循环接口进管21与第一回酸管12位于第一酸泵15之前的一段之间设有检测支管，检测支管上设有用于检测酸液密度的密度计92，以及用于检测酸液流量的第一流量计93。
58.在整个化成的过程中，酸液的密度是会发生变化的，因此需要检测酸液的密度再次确认需要将此批次的酸液导向到何处。
59.所述第一回酸管12上、位于所述第一酸泵15的上游一侧设有对酸液进行过滤的滤芯94。
60.从铅蓄电池91中流出的酸液因为参与了化成的过程，因此酸液中会带有从极板上掉落的铅膏等杂质，因此需要设置滤芯94对其进行过滤。
61.还包括用于储存碱液的浓碱罐95，所述浓碱罐95通过进碱液管97连接所述循环工作罐10，所述进碱液管97上设有第七阀门以及第二流量计96。
62.在配置高密度酸液时，需要利用到浓碱，因此设置用于储存浓碱的浓碱罐95是合适的。
63.所述浓硫酸罐70通过加浓硫酸管73连接所述循环工作罐10，所述加浓硫酸管73上设有第二酸泵71、第三流量计72以及第八阀门；
64.所述纯水罐80通过加水管83连接所述循环工作罐10，所述加水管83上设有水泵81、第四流量计82以及第九阀门。
65.具体使用时，将浓硫酸罐70中的浓硫酸、纯水罐80中的纯水导入循环工作罐10中，浓硫酸和纯水在循环工作罐10中混合得到第一密度(1.05g/cm3～1.15g/cm3)酸液或第二密
度(1.280g/cm3～1.305g/cm3)酸液，得到的第二密度酸液导入高密度酸罐60中储存，得到的第一密度酸液导入到低密度酸罐40中储存；利用加热机构50将第一密度酸液加热至35℃-65℃之间后，将其导入到循环工作罐10中进行密度调整，对密度进行微调后，将酸液导入至各铅蓄电池91中进行第一阶段充电，在充电的过程中，铅蓄电池91中的酸液温度会升高，当铅蓄电池91中的酸液温度升高至75℃之后，将铅蓄电池91中的酸液导出先回流至循环工作罐10再流入冷却机构中冷却，冷却机构持续工作对酸液进行循环冷却，第一阶段充电结束后将铅蓄电池91中的第一密度的酸液导出至低密度酸罐40中暂存，打开高密度酸罐60使得第二密度的酸液进入循环工作罐10后导入铅蓄电池91中，铅蓄电池91开始进行第二次充电，第二次充电完成后，打开浓硫酸罐70、浓碱罐95、纯水罐80将循环工作罐10中的第二密度的酸液调整为第三密度(1.305g/cm3)的酸液并将第三密度的酸液导入到铅蓄电池91中，第三密度大于第二密度，铅蓄电池91开始进行第三阶段的充电，第三阶段充电结束后，将铅蓄电池91中的酸液导出。