CN102950097B - 一种等风量固化室及风速优化方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种等风量固化室及风速优化方法，所述等风量固化室在传统固化室内增加了二个大小、形状相同的挡风墙，所增加的二个大小、形状相同的挡风墙，其轴向截面呈直角三角形，且该二挡风墙斜面相对、对称安装在固化室主室和副室之间的两侧空间内。通过在传统固化室主室和副室之间的两侧空间内对称装上斜面相对的轴向截面呈直角三角形的二个挡风墙，可以有效地改变通过进风口进入主室的风的风量、风速，并使固化室内的空气流动更加均匀，从而有利于提高固化室内极板固化的质量。

Description

一种等风量固化室及风速优化方法

技术领域

本申请涉及蓄电池生产制作领域，具体涉及一种等风量固化室及风速优化方法。

背景技术

在蓄电池的生产制作过程中，涂好的极板在经过表面干燥后，要在控制相对湿度、温度和时间的条件下，使其失去水分和形成可塑性物质，进而凝结成微孔均匀的固态物质，此过程称为固化。经过固化的极板具有良好的机械强度和充放电性能，具有良好容量和寿命，固化不佳的极板经常会出现活性物质疏松、易于脱落等弊病，蓄电池的质量无法保证。

目前应用的固化室大多采用等风量设计，见说明书附图图1。采用此种设计的固化室存在一种弊端，即固化室内各个点的风速不均匀，导致极板固化干燥不一致，影响到极板的质量及质量一致性。

发明内容

本申请提供一种等风量固化室及风速优化方法。

根据本申请的第一方面，本申请提供一种等风量固化室，包括主室和副室，所述主室位于所述副室内，所述主室内设置有多个宽度为h且相互平行、间隔为d的布风屏，所述间隔设置的布风屏在主室的一侧壁形成高度为d的进风口，在主室的另一侧壁形成高度为d的出风口，所述固化室还包括相同大小、形状的二个挡风墙，所述挡风墙的轴向截面呈直角三角形，该二挡风墙斜面相对、对称安装于所述主室和副室之间的两侧空间内。

根据本申请的第二方面，本申请提供一种等风量固化室的风速优化方法，所述优化方法包括如下步骤：

根据固化室主室与副室之间两侧空间的大小，采用与之相适宜的二个相同大小、相同形状且轴向截面呈直角三角形的挡风墙；

在包括主室和幅室的固化室内安装该二挡风墙，所述二挡风墙斜面相对、对称安装在所述主室和所述副室之间的两侧空间内。

通过在传统固化室主室和副室之间的两侧空间内对称安装上轴向截面呈直角三角形的二个挡风墙，可以有效地改变通过进风口进入主室的风的风量、风速，并使固化室内的空气流动更加均匀，从而有利于提高固化室内极板固化的质量。

附图说明

图1为传统等风量固化室的结构示意图；

图2为本申请实施例一一种等风量固化室的结构示意图；

图3为本申请实施例二一种等风量固化室的风速优化方法中用于说明挡风墙与较长直角边相对的角的角度的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

实施例一

请参考说明书附图图1及图2，图1为传统等风量固化室结构示意图，传统固化室包括主室101和副室102，主室101位于副室102内部，在副室102顶部分别设置有进风门103及排风门104，在主室101内设置有多个宽度相同且相互平行放置的布风屏105，每个布风屏105之间的间隔相同，具有相同间隔的布风屏105在主室101的一侧壁形成进风口106，在主室101的另一侧壁则形成出风口107，进风口106及出风口107的大小与每个布风屏105之间的间隔相同，主室101即通过进风口106和出风口107与副室102相连通，在主室101和副室102之间的顶部空间内还装有循环风机108，传统固化室虽然可以达到等风量的效果，但固化室内各个点的风速却不均匀，从而导致极板固化干燥不一致，影响到极板的质量及质量一致性。为了使整个固化室内空气流动更加均匀，达到各点风速相等，以提高极板固化质量，本实施方式对上所述传统固化室进行改进，改进后的等风量固化室结构示意图参见说明书附图图2，包括主室201和副室202，主室201位于副室202内，副室202顶部设有进风门203和排风门204，主室201内设有多个宽度为h且相互平行、间隔为d的布风屏205，具有相同间隔的布风屏205在主室201的一侧壁形成高度为d的进风口206，在主室201的另一侧壁则形成高度为d的出风口207，主室201即通过进风口206和出风口207与副室202连通，在主室201和副室202之间的顶部空间内还装有循环风机208，以上结构和传统固化室结构一致，所不同的是，改进后的固化室在主室201和副室202之间的两侧空间内对称安装有二个相同大小、相同形状的挡风墙209，挡风墙209的轴向截面呈直角三角形，轴向截面呈直角三角形的挡风墙209的较长直角边的长度不小于主室201的高度，且挡风墙的与较长直角边相对的角的角度正切值等于（d+h）与d二者的比值，在安装挡风墙209时，二个挡风墙209斜面相对、对称安装，具体来说，挡风墙209的安装方式有两种：一种是以挡风墙209的较长的直角边与副室202的侧壁相接，而较短的直角边则与幅室202的底壁相接，斜面相对的方式安装；第二种是以挡风墙209的较长直角边与副室202的侧壁相接，而较短直角边则与副室202的顶壁相接，斜面相对的方式安装。改进后的固化室按照流体力学的原理，可使固化室内的空气流动更加均匀，以达到固化室各点等风速的效果，从而更加有利于极板均匀的失水和游离铅的氧化，使固化室内的极板干燥更加均匀，避免了由于固化室局部风速过快而导致极板干燥过快，减少了极板裂纹的产生，改善了固化效果，提高固化质量。

实施例二

先根据固化室主室与副室之间两侧空间的大小，采用与此两侧空间相适宜的二个具有相同大小、形状且轴向截面呈直角三角形的挡风墙，所采用的挡风墙的较长直角边的长度应不小于主室的高度，且挡风墙的与较长直角边相对的角的角度正切值等于（d+h）与d二者的比值，其中，d为主室内相互平行放置且间隔相等的每个布风屏之间的间隔大小，h则为每个布风屏的宽度，之后即可在包括主室和幅室的固化室内安装此采用的二个挡风墙，挡风墙对称安装在主室和副室之间的两侧空间内，且斜面相对，具体安装有两种实现方式：一种是将挡风墙的较长的直角边与副室的侧壁相接，而较短的直角边则与幅室的底壁相接，斜面相对；第二种是将挡风墙的较长的直角边与副室的侧壁相接，而较短直角边与幅室的顶壁相接，斜面相对。

下面说明本实施例一种等风量固化室的风速优化方法中所采用的挡风墙的与较长直角边相对的角的角度应该满足的条件，请参考说明书附图图3。固化室中主室的宽度为D，高度为H，在主室内设置有n个宽度都为h且相互平行的布风屏，每个布风屏之间的间隔为d，具有相同间隔的布风屏分别在主室的一侧壁和另一侧壁对应形成n个开口高度都为d的进风口和出风口，每个进风口面积即为S＝Dd，而h与H、n、S、D之间满足关系h=H/n－S/D，现需在主室与副室之间的两侧空间内分别对称安装大小、形状相同的二个挡风墙，挡风墙的轴向截面呈直角三角形，其较长的直角边的长度不小于主室的高度H，安装时将二挡风墙的斜面相对，且较长的直角边与副室的侧壁相接，而较短的直角边与幅室的底壁或顶壁相接，每个进风口的风速相等，都为v。

由以上物理量，可以得到进入主室的总风量Q满足以下关系：

Q=nSv

Q=Sv+S₁v S₁=Q/v-S

S₁v=Sv+S₂v S₁=S+S₂ S₂=S₁-S

S₂v=Sv+S₃v S₂=S+S₃ ...

以此类推可以得出：S₁=(n-1)S

S₂=(n-2)S

S₃=(n-3)S...

其中，S₁表示第一个进风口与挡风墙之间的第一截面处的风量，参见说明书附图图3；

S₂表示第二个进风口与挡风墙之间的第二截面处的风量，参见说明书附图图3；

S₃表示第三个进风口与挡风墙之间的第三截面处的风量，参见说明书附图图3；

S_n表示第n个进风口与挡风墙之间的第n截面处的风量，参见说明书附图图3。

则挡风墙的与较长的直角边相对的角的角度ɑ角的正切值满足如下关系：

$K=\frac{d+h}{S_1/D-S_2/D}=\frac{(d+h)D}{S}=\frac{(d+h)D}{\mathrm{Dd}}=\frac{d+h}{d}$

即挡风墙的较长的直角边的斜率为挡风墙与地面的夹角ɑ＝acrtanK。

如：固化室主室宽度为3m，高度为3m，在主室内共设计10个宽度都为5cm的进风口，每个布风屏的宽度为25cm，则挡风墙的斜率按上述关系得出为6，即挡风墙与地面的夹角为80.5度，挡风墙底部距离出风口或进风口的距离为5cm，当进入固化室主室的总风量为10000m³/h，则可以计算出每个出风口的风量为1000m³/h，风速为1.85m/s。

由以上可知，要使固化室内风速优化，只需在固化室主室和副室之间的两侧空间内分别对称安装上相同大小及形状且轴向截面呈直角三角形的二个挡风墙，其中，挡风墙较长的直角边的长度不小于主室的高度，安装时二挡风墙的斜面相对，较长的直角边与副室的侧壁相接，而较短的直角边与幅室的底壁相接，或者二挡风墙的斜面相对，较长的直角边与副室的侧壁相接，较短的直角边与副室的顶壁相接。进一步地，当挡风墙与较长的直角边相对的角的角度ɑ角的正切值等于（d+h）/d时，还可以达到固化室内各点风速相等的效果。

通过在传统固化室主室和副室之间的两侧空间内对称装上满足上述所述关系的轴向截面呈直角三角形的二个挡风墙，可以有效地改变通过进风口进入主室的风的风量、风速，使固化室内的空气流动更加均匀，且满足固化室内各点风速相等，从而更有利于提高固化室内极板固化的质量。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (3)

1.一种等风量固化室，包括主室(201)和副室(202)，所述主室(201)位于所述副室(202)内，所述主室(201)内设置有多个宽度为h且相互平行、间隔为d的布风屏(205)，所述间隔设置的布风屏(205)在主室(201)的一侧壁形成高度为d的进风口(206)，在主室(201)的另一侧壁形成高度为d的出风口(207)，其特征在于，还包括相同大小、形状的二个挡风墙(209)，所述挡风墙(209)的轴向截面呈直角三角形，该二挡风墙斜面相对、对称安装于所述主室(201)和副室(202)之间的两侧空间内，该二挡风墙的较长直角边与所述副室(202)的侧壁相接，该二挡风墙较短的直角边与所述副室(202)的顶壁或者底壁相接；所述挡风墙(209)的较长直角边的长度不小于主室(201)的高度。

2.如权利要求1所述的等风量固化室，其特征在于，所述挡风墙(209)的与较长直角边相对的角的角度正切值为(d+h)与d二者的比值。

3.一种等风量固化室的风速优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

根据固化室主室与副室之间两侧空间的大小，采用与之相适宜的二个相同大小、相同形状且轴向截面呈直角三角形的挡风墙；

在包括主室和幅室的固化室内安装该二挡风墙，所述二挡风墙斜面相对、对称安装在所述主室和所述副室之间的两侧空间内，该二挡风墙的较长直角边与所述副室室的侧壁相接，该二挡风墙较短的直角边与所述副室室的顶壁或者底壁相接；所述挡风墙的较长直角边的长度不小于主室的高度。