CN114272635A - 一种用于铅酸电池水浴内化的酸气处理装置 - Google Patents
一种用于铅酸电池水浴内化的酸气处理装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于酸气处理技术领域,具体的说是一种用于铅酸电池水浴内化的酸气处理装置,包括反应池、处理罐和连接管;所述反应池和处理罐通过连接管连通;所述连接管上设置有控制阀;所述控制阀控制酸气间歇性通过连接管进入处理罐;所述处理罐包括內罐和罐盖;所述內罐最小直径大于压力管最大直径;所述內罐和压力管之间形成第一降温腔;所述压力管内密封滑动连接有活塞柱;本发明用于对水浴内化产生的酸气进行初步降温的同时,实现热能收集再利用,同时对酸气进行初步的净化,并实现进入冷凝器内酸气量更多,提高冷凝器使用效果,降低使用压力。
Description
技术领域
本发明属于酸气处理技术领域,具体的说是一种用于铅酸电池水浴内化的酸气处理装置。
背景技术
水浴内化是铅酸电池制造不可或缺的一步工序,但是在铅酸电池水浴内化过程中会产生酸气,且由于工序要求,产生的酸气为高温酸气,高温酸气排放会对环境造成大量污染;
酸气在处理过程中第一步是对其进行降温处理,现有的降温处理通常采用多根冷凝管对其冷凝,由于酸气是持续产生的,酸气与冷凝管中的流动通常为匀速进行,这就导致酸气无法完全充满冷凝管,此时由于冷凝管中酸气含量少,冷凝过程中冷凝液流动速度一定,导致冷凝液使用效率不高,未完全发挥冷凝液的最大效率,导致冷凝器的冷凝效果降低。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,解决冷凝管中酸气含量少导致冷凝器的冷凝效果降低的问题,本发明提出的一种用于铅酸电池水浴内化的酸气处理装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种用于铅酸电池水浴内化的酸气处理装置,包括反应池、处理罐和连接管;所述反应池和处理罐通过连接管连通;所述连接管上设置有控制阀;所述控制阀控制酸气间歇性通过连接管进入处理罐;所述处理罐包括內罐和罐盖;所述罐盖设置于內罐上方;所述內罐通过螺栓连接于罐盖下表面;所述內罐内设置有通过螺栓固连于罐盖下表面的压力管;所述压力管顶部连通连接管,底部与內罐底部固连;所述內罐最小直径大于压力管最大直径;所述內罐和压力管之间形成第一降温腔;
所述压力管内密封滑动连接有活塞柱;所述压力管表面周圈开设有连通第一降温腔的气孔;酸气未进入活塞柱上方压力管内空间时,活塞柱底部与压力管底部存在间隙,且此时活塞柱侧壁接触气孔,对气孔密封;所述罐盖表面开设有连通第一降温腔的出气管。
优选的,所述处理罐还包括外罐;所述外罐最小直径大于內罐最大直径;所述內罐和外罐之间形成第二降温腔;所述外罐内底部设有加水单元;所述第二降温腔内装有水,水平面位于气孔的平面上方;所述加水单元用于对第二降温腔内进行补水。
优选的,所述加水单元包括加水管、水箱、摆动盘和驱动杆;所述水箱通过螺栓固连于外罐外表面底部,且水箱上表面固连有进水管;所述加水管通过螺栓固连于外罐内表面底部,并连通水箱内设置,且加水管中心线与外罐底部中心线不在同一条直线上;所述驱动杆上端固连于活塞柱下表面,驱动杆下端穿过內罐底部于加水管内铰接有铰接杆,铰接杆底部固连摆动盘;所述摆动盘周圈弧面设计,且摆动盘水平状态下接触加水管内壁设置;所述铰接杆与摆动盘之间偏心连接,摆动盘中心点与加水管中心点处于同一竖直线上;所述驱动杆远离摆动盘中心线的一侧固连有“倒L形”设计的抵触杆,摆动盘水平状态下抵触杆下端接触摆动盘上表面设置。
优选的,所述驱动杆与內罐之间设置有密封圈。
优选的,所述內罐外表面底部与驱动杆表面之间固连有橡胶环;所述橡胶环弹性材料制成;且当活塞柱下移过程中,橡胶环处于拉伸状态。
优选的,所述內罐靠近罐盖一侧周圈固连有导通管;所述导通管连通第一降温腔和第二降温腔设置;所述导通管内设置有单向阀,使第二降温腔内气体或液体向第一降温腔内输送。
优选的,所述內罐底部固连有导液管;所述导液管“L”形设计,导液管一端连通第一降温腔,另一端穿过外罐连通外部空间。
优选的,所述导液管连通第一降温腔的一端内滑动连接有“倒T”形设计的固定架;所述固定架上端于导液管外固连有浮块,浮块位于第一降温腔内设置;所述浮块下表面固连有密封垫;所述密封垫软质耐腐蚀材料制成;所述浮块的直径大于导液管的最大直径。
本发明的有益效果如下:
1.本发明所述的一种用于铅酸电池水浴内化的酸气处理装置,通过第一降温腔使酸气于第一降温腔内进行初步降温,降低后期冷凝器的冷凝压力,通过活塞柱的移动,随着第一降温腔内酸气不断沉积,酸气通过出气管进入后续冷凝器管道中,此时可使酸气更加充满于冷凝管中,在进入冷凝器时,有效提高冷凝器的使用效率,提高冷凝效果的同时,降低冷凝器的冷凝压力。
2.本发明所述的一种用于铅酸电池水浴内化的酸气处理装置,通过第二降温腔及第二降温腔内的水,再次提高热交换效果,避免第一降温腔长时间沉积酸气,导致第一降温腔温度持续升高,导致酸气降温效果变差,同时酸气热量对第二降温腔内水进行加热,实现酸气中的热量回收,降低能源消耗。
3.本发明所述的一种用于铅酸电池水浴内化的酸气处理装置,通过浮力使浮块上移,密封垫打开导液管,使混合物排出,实现自动排出溶液,提高內罐使用寿命,降低人力消耗,同时通过浮块配合密封垫对导液管的密封,避免第一降温腔内酸气通过导液管排出到外界,导致环境污染。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的主视图;
图2是反应罐的剖视图;
图3是图2中A处局部放大图;
图中:反应池1、处理罐2、內罐21、罐盖22、压力管23、第一降温腔24、活塞柱25、气孔26、出气管27、外罐28、第二降温腔29、连接管3、加水单元4、加水管41、水箱42、摆动盘43、驱动杆44、进水管45、铰接杆46、抵触杆47、橡胶环48、导通管5、导液管6、固定架61、浮块62。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1至图3所示,本发明所述的一种用于铅酸电池水浴内化的酸气处理装置,包括反应池1、处理罐2和连接管3;所述反应池1和处理罐2通过连接管3连通;所述连接管3上设置有控制阀;所述控制阀控制酸气间歇性通过连接管3进入处理罐2;所述处理罐2包括內罐21和罐盖22;所述罐盖22设置于內罐21上方;所述內罐21通过螺栓连接于罐盖22下表面;所述內罐21内设置有通过螺栓固连于罐盖22下表面的压力管23;所述压力管23顶部连通连接管3,底部与內罐21底部固连;所述內罐21最小直径大于压力管23最大直径;所述內罐21和压力管23之间形成第一降温腔24;
所述压力管23内密封滑动连接有活塞柱25;所述压力管23表面周圈开设有连通第一降温腔24的气孔26;酸气未进入活塞柱25上方压力管23内空间时,活塞柱25底部与压力管23底部存在间隙,且此时活塞柱25侧壁接触气孔26,对气孔26密封;所述罐盖22表面开设有连通第一降温腔24的出气管27;
工作时,酸气于反应池1内产生后通过连接管3进入处理罐2内,通过控制阀的作用,使酸气间歇性进入处理罐2并进入压力管23内,随着酸气的不断进入,对活塞柱25施加向下的压力,当活塞柱25受到向下的压力大于活塞柱下方气压时,活塞柱25不断下移,直至活塞柱25移动至气孔26下方,第一降温腔24与活塞柱25上方的压力管23空间导通,酸气通过气孔26进入第一降温腔24内部,此时由于压力作用,酸气流动速度较快,同时酸气质量远大于空气质量,酸气于第一降温腔24内沉积,通过第一降温腔使酸气于第一降温腔24内进行初步降温,降低后期冷凝器的冷凝压力,提高冷凝效果,随着第一降温腔24内酸气不断沉积,酸气通过出气管27进入后续冷凝器管道中,此时可使酸气更加充满于冷凝管中,在进入冷凝器时,有效提高冷凝器的使用效率,提高冷凝效果的同时,降低冷凝器的冷凝压力,此时可缩短冷凝器的冷凝管长度,达到相同或更优的冷凝效果。
作为本发明的一种具体实施方式,所述处理罐2还包括外罐28;所述外罐28最小直径大于內罐21最大直径;所述內罐21和外罐28之间形成第二降温腔29;所述外罐28内底部设有加水单元4;所述第二降温腔29内装有水,水平面位于气孔26的平面上方;所述加水单元4用于对第二降温腔29内进行补水;
工作时,酸气于第一降温腔24沉积过程中进行热交换,通过第二降温腔29及第二降温腔29内的水,再次提高热交换效果,避免第一降温腔24长时间沉积酸气,导致第一降温腔24温度持续升高,导致酸气降温效果变差,同时酸气热量对第二降温腔29内水进行加热,实现酸气中的热量回收,降低能源消耗,且通过水对酸气进行有效吸热,进一步降低酸气所含热能,降低冷凝器冷凝压力的同时实现资源的回收再利用。
作为本发明的一种具体实施方式,所述加水单元4包括加水管41、水箱42、摆动盘43和驱动杆44;所述水箱42通过螺栓固连于外罐28外表面底部,且水箱42上表面固连有进水管45;所述加水管41通过螺栓固连于外罐28内表面底部,并连通水箱42内设置,且加水管41中心线与外罐28底部中心线不在同一条直线上;所述驱动杆44上端固连于活塞柱25下表面,驱动杆44下端穿过內罐21底部于加水管41内铰接有铰接杆46,铰接杆46底部固连摆动盘43;所述摆动盘43周圈弧面设计,且摆动盘43水平状态下接触加水管41内壁设置;所述铰接杆46与摆动盘43之间偏心连接,摆动盘43中心点与加水管41中心点处于同一竖直线上;所述驱动杆44远离摆动盘43中心线的一侧固连有“倒L形”设计的抵触杆47,摆动盘43水平状态下抵触杆47下端接触摆动盘43上表面设置;
工作时,通过控制阀使酸气间歇性进入压力管23,使活塞柱25间歇性上下移动,当活塞柱25下移过程中通过驱动杆44和铰接杆46带动摆动盘43下移,此时由于水压作用,摆动盘43带动铰接杆46摆动,使摆动盘43趋向于竖直状态,加水管41内的水通过摆动盘43流动至摆动盘43上方,当活塞柱25向上移动过程中通过驱动杆44和铰接杆46带动摆动盘43上移,此时在水压作用下摆动盘43逆时针摆动,直至摆动盘43水平状态后抵触杆47接触摆动盘43表面,通过抵触杆47的抵触配合水压,使摆动盘43保持水平状态上移,将摆动盘43上的水带出至第二冷却腔29内,实现对第二冷却腔29内补水,且在第二冷却腔29内的水位位于气孔26水平线上方时,由于摆动盘43与铰接杆46的偏心连接,摆动盘43上方水对摆动盘43远离抵触杆47一侧压力大于靠近抵触杆47一侧压力,配合抵触杆47的抵触,使摆动盘43处于水平状态,结合活塞柱25上下移动的频率,保证第二冷却腔29的水位,从而保证第二冷却腔29的冷却效果,提高酸气进入冷凝器前的冷凝效果,进水管45用于对水箱42补充水。
作为本发明的一种具体实施方式,所述驱动杆44与內罐21之间设置有密封圈;工作时,通过密封圈提高驱动杆44与內罐21之间的密封性,降低水进入活塞柱25下方的压力管23内的概率,导致活塞柱25下移需要抵抗压力增大,导致活塞柱25无法下移。
作为本发明的一种具体实施方式,所述內罐21外表面底部与驱动杆44表面之间固连有橡胶环48;所述橡胶环48弹性材料制成,且当活塞柱25下移过程中,橡胶环48处于拉伸状态;
工作时,通过橡胶环48配合密封圈进一步提高驱动杆44与內罐21之间的密封性,防止水进入活塞柱25下方的压力管23内,避免活塞25无法下移,同时当活塞柱25下移过程中,橡胶环48处于拉伸状态,提高活塞柱25下移至气孔29打开所需压力,从而提高活塞柱25上方酸气压力,提高每次酸气进入第一降温腔24的量,降低酸气进入第一降温腔24的频率,从而进一步提高第一降温腔24中酸气停留时间,提高降温效率,同时降低酸气进入第一降温腔24的频率,可降低酸气进入第一降温腔24的后对原位于第一降温腔24酸气的影响,使每次通过出气管27的酸气均具有充足时间降温,提高热回收效率,同时提高每次进入出气管27内酸气量更多,提高冷凝器冷凝效果。
作为本发明的一种具体实施方式,所述內罐21靠近罐盖22一侧周圈固连有导通管5;所述导通管5连通第一降温腔24和第二降温腔29设置;所述导通管5内设置有单向阀,使第二降温腔29内气体或液体向第一降温腔24内输送;工作时,随着酸气热量被第二降温腔29内的水吸收,形成水蒸气,水蒸气通过导通管5进入第一降温腔24内与酸气结合,对酸气进行中和,降低酸气的含酸量,为后期酸气无害处理做铺垫,同时水蒸气与酸气结合后可更均匀有效的对酸气进行降温,且水蒸气与酸气共同进入冷凝器中,水蒸气液化温度低,优先液化后位于酸气内,提高与酸气接触的冷凝棉结,可提高冷凝器的冷凝效果;
水蒸气进入第一降温腔24后,由于第二降温腔29温度较低,部分水蒸气冷凝形成水位于第一降温腔24内,进一步提高酸气降温效果。
作为本发明的一种具体实施方式,所述內罐21底部固连有导液管6;所述导液管6“L”形设计,导液管6一端连通第一降温腔24,另一端穿过外罐28连通外部空间;工作时,通过导液管6,在处理罐2不工作时,有效将位于第一降温腔24内的水和酸的混合物排出,防止长时间残留于第一降温腔24内,持续的腐蚀,导致內罐21损坏。
作为本发明的一种具体实施方式,所述导液管6连通第一降温腔24的一端内滑动连接有“倒T”形设计的固定架61;所述固定架61上端于导液管6外固连有浮块62,浮块62位于第一降温腔24内设置;所述浮块62下表面固连有密封垫;所述密封垫软质耐腐蚀材料制成;所述浮块62的直径大于导液管6的最大直径;
工作时,当水蒸气在第一降温腔24内冷凝形成水后,与酸气中的酸混合为混合液体积累于第一降温腔24底部时,随着持续的积累,通过浮力使浮块62上移,密封垫打开导液管6,使混合物排出,实现自动排出溶液,提高內罐21使用寿命,降低人力消耗,同时通过浮块62配合密封垫对导液管6的密封,避免第一降温腔42内酸气通过导液管6排出到外界,导致环境污染。
具体工作流程如下:
工作时,酸气于反应池1内产生后通过连接管3进入处理罐2内,通过控制阀的作用,使酸气间歇性进入处理罐2并进入压力管23内,随着酸气的不断进入,对活塞柱25施加向下的压力,当活塞柱25受到向下的压力大于活塞柱下方气压时,活塞柱25不断下移,直至活塞柱25移动至气孔26下方,第一降温腔24与活塞柱25上方的压力管23空间导通,酸气通过气孔26进入第一降温腔24内部,随着第一降温腔24内酸气不断沉积,酸气通过出气管27进入后续冷凝器管道中;
当活塞柱25下移过程中通过驱动杆44和铰接杆46带动摆动盘43下移,此时由于水压作用,摆动盘43带动铰接杆46摆动,使摆动盘43趋向于竖直状态,加水管41内的水通过摆动盘43流动至摆动盘43上方,当活塞柱25向上移动过程中通过驱动杆44和铰接杆46带动摆动盘43上移,此时在水压作用下摆动盘43逆时针摆动,直至摆动盘43水平状态后抵触杆47接触摆动盘43表面,通过抵触杆47的抵触配合水压,使摆动盘43保持水平状态上移,将摆动盘43上的水带出至第二冷却腔29内,实现对第二冷却腔29内补水;
随着酸气热量被第二降温腔29内的水吸收,形成水蒸气,水蒸气通过导通管5进入第一降温腔24内与酸气结合,水蒸气进入第一降温腔24后,由于第二降温腔29温度较低,部分水蒸气冷凝形成水位于第一降温腔24内与酸气中的酸混合为混合液体积累于第一降温腔24底部时,随着持续的积累,通过浮力使浮块62上移,密封垫打开导液管6,使混合物排出。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种用于铅酸电池水浴内化的酸气处理装置,包括反应池(1)、处理罐(2)和连接管(3);所述反应池(1)和处理罐(2)通过连接管(3)连通;其特征在于:所述连接管(3)上设置有控制阀;所述控制阀控制酸气间歇性通过连接管(3)进入处理罐(2);所述处理罐(2)包括內罐(21)和罐盖(22);所述罐盖(22)设置于內罐(21)上方;所述內罐(21)通过螺栓连接于罐盖(22)下表面;所述內罐(21)内设置有通过螺栓固连于罐盖(22)下表面的压力管(23);所述压力管(23)顶部连通连接管(3),底部与內罐(21)底部固连;所述內罐(21)最小直径大于压力管(23)最大直径;所述內罐(21)和压力管(23)之间形成第一降温腔(24);
所述压力管(23)内密封滑动连接有活塞柱(25);所述压力管(23)表面周圈开设有连通第一降温腔(24)的气孔(26);酸气未进入活塞柱(25)上方压力管(23)内空间时,活塞柱(25)底部与压力管(23)底部存在间隙,且此时活塞柱(25)侧壁接触气孔(26),对气孔(26)密封;所述罐盖(22)表面开设有连通第一降温腔(24)的出气管(27)。
2.根据权利要求1所述的一种用于铅酸电池水浴内化的酸气处理装置,其特征在于:所述处理罐(2)还包括外罐(28);所述外罐(28)最小直径大于內罐(21)最大直径;所述內罐(21)和外罐(28)之间形成第二降温腔(29);所述外罐(28)内底部设有加水单元(4);所述第二降温腔(29)内装有水,水平面位于气孔(26)的平面上方;所述加水单元(4)用于对第二降温腔(29)内进行补水。
3.根据权利要求2所述的一种用于铅酸电池水浴内化的酸气处理装置,其特征在于:所述加水单元(4)包括加水管(41)、水箱(42)、摆动盘(43)和驱动杆(44);所述水箱(42)通过螺栓固连于外罐(28)外表面底部,且水箱(42)上表面固连有进水管(45);所述加水管(41)通过螺栓固连于外罐(28)内表面底部,并连通水箱(42)内设置,且加水管(41)中心线与外罐(28)底部中心线不在同一条直线上;所述驱动杆(44)上端固连于活塞柱(25)下表面,驱动杆(44)下端穿过內罐(21)底部于加水管(41)内铰接有铰接杆(46),铰接杆(46)底部固连摆动盘(43);所述摆动盘(43)周圈弧面设计,且摆动盘(43)水平状态下接触加水管(41)内壁设置;所述铰接杆(46)与摆动盘(43)之间偏心连接,摆动盘(43)中心点与加水管(41)中心点处于同一竖直线上;所述驱动杆(44)远离摆动盘(43)中心线的一侧固连有“倒L形”设计的抵触杆(47),摆动盘(43)水平状态下抵触杆(47)下端接触摆动盘(43)上表面设置。
4.根据权利要求3所述的一种用于铅酸电池水浴内化的酸气处理装置,其特征在于:所述驱动杆(44)与內罐(21)之间设置有密封圈。
5.根据权利要求1所述的一种用于铅酸电池水浴内化的酸气处理装置,其特征在于:所述內罐(21)外表面底部与驱动杆(44)表面之间固连有橡胶环(48);所述橡胶环(48)弹性材料制成;且当活塞柱(25)下移过程中,橡胶环(48)处于拉伸状态。
6.根据权利要求2所述的一种用于铅酸电池水浴内化的酸气处理装置,其特征在于:所述內罐(21)靠近罐盖(22)一侧周圈固连有导通管(5);所述导通管(5)连通第一降温腔(24)和第二降温腔(29)设置;所述导通管(5)内设置有单向阀,使第二降温腔(29)内气体或液体向第一降温腔(24)内输送。
7.根据权利要求6所述的一种用于铅酸电池水浴内化的酸气处理装置,其特征在于:所述內罐(21)底部固连有导液管(6);所述导液管(6)“L”形设计,导液管(6)一端连通第一降温腔(24),另一端穿过外罐(28)连通外部空间。
8.根据权利要求7所述的一种用于铅酸电池水浴内化的酸气处理装置,其特征在于:所述导液管(6)连通第一降温腔(24)的一端内滑动连接有“倒T”形设计的固定架(61);所述固定架(61)上端于导液管(6)外固连有浮块(62),浮块(62)位于第一降温腔(24)内设置;所述浮块(62)下表面固连有密封垫;所述密封垫软质耐腐蚀材料制成;所述浮块(62)的直径大于导液管(6)的最大直径。
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