DE2546688A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von akkumulator-roehrchenplatten - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur herstellung von akkumulator-roehrchenplattenInfo
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Description
Datum:
CHLORIDE GROUP LIMITED
London, Großbritannien
London, Großbritannien
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Akkumulator-Röhrchenplatten
Die Erfindung betrifft die Herstellung von Akkumulatorplatten,
vorzugsweise von Akkumulator-Röhrchenplatten, insbesondere das Pullen der Plattenröhrchen, eine neue Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens sowie neue schlamnförmige aktive Massen.
Die Mantelrohre der Röhrchenplatten können aus verschiedenstem Material bestehen und unterschiedlich angeordnet sein. Die Mantelrohre
können zum Beispiel miteinander verbunden sein, oder es kann sich um getrennte Mantelrohre handeln, die getrennt auf
den Stiften oder Seelen angeordnet sind.
Ein Beispiel für eine solche getrennte Mantelrohranordnung besteht
darin, daß man Gewebe-Mantelrohre mit einer dünnen äußeren Kunststoffhülle verwendet, die Perforationen mit etwa 1 bis
2 mm Durchmesser in Abständen von etwa 1 bis 2 mm besitzt. Die Kunststoffhülle besitzt eine Dioke von etwa 0,1 bis 0,2 mm.
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Obwohl die Erfindung nicht auf solche Anordnungen beschränkt
ist, erfolgt ihre Beschreibung insbesondere im Hinblick auf Mantelrohranordnungen,
bei denen die Mantelrohre ein einziges, vorgeformtes Fertigungsteil darstellen, da dies die Anordnung der
Mantelrohre auf den Plattenseelen erleichtert.
Ein herkömmliches Verfahren zur Herstellung von Röhrchenplatten besteht darin, daß man Mantelrohre mit einem Harz imprägniert,
um sie steif und trotzdem noch durchlässig zu machen, die Mantelrohre auf eine Reihe aus Bleilegierungsseelen aufbringt, jeweils
eine Seele für jedes Mantelrohr, und den Zwischenraum zwischen dem Innern der Mantelrohre und den Seelen mit aktivem
Material, z. B. Bleioxidpulver,mittels eines Einfülltrichters füllt, sowie die Anordnung schüttelt, um das Pulver in den Mantelrohren
zu verdichten. Diese Methode wirft erhebliche Probleme auf, z. B. hinsichtlich der Verschwendung von Bleioxidpulver,
der Ungleichmäßigkeit des Füllgewichts und der Ungleichmäßigkeit
der Füllung, wobei es leicht zu einer stärkeren Verdichtung in demjenigen Teil der Mantelrohre kommt, der beim Füllen unten,
bei Gebrauch der Röhrchenplatten jedoch oben ist.
Zur Verminderung dieser Probleme ist es aus der GB-PS 947 796 bekannt, eine past öse aktive Masse, die ein wasserlösliches
Verdickungsmittel enthält, in die Mantelrohre unter hohem Druck zu extrudieren. Dieses Verfahren führt jedoch zu Röhrchenplatten,
die in unvorhersehbarer Weise veränderliche elektrische Eigenschaften besitzen. Weiterhin besteht eine Neigung der Paste,
sich zu verändern, und ihre Fließfähigkeit unter Druck zu verlieren und weiterhin in den Verarbeitungsmaschinen fest zu
werden, wenn es beim Produktionsablauf zu Unterbrechungen oder Verzögerungen kommt.
Weiterhin ist es aus der DT-AS 2 243 377 bekannt, ein abgemessenes
Volumen, das dem inneren Volumen der Röhrchenplatte entspricht,
einer sauren Akkumulatorpaste innerhalb eines sehr kurzen Zeitraums, zum Beispiel in weniger als 1,5 Sekunden, in
die Mantelrohre einzupressen. Hierzu wird der Paste eine
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zusätzliche Menge Wasser einverleibt. Gemäß der DT-AS 2 243 377 -soll hierbei eine Suspension entstehen; tatsächlich handelt es
sich jedoch bei dem Gemisch um eine dicke Faste, die nicht selbstverlaufend ist. Die beschriebenen Pasten enthalten
3 Teile graues Bleioxid, 1 Teil rotes Bleioxid, 2,96 Gewichtsteile Oxide pro 1 Gewichtsteil Säure und Wasser, sowie
0,06 Gewichtsteile Schwefelsäure mit einem spezifischen Gewicht von 1,4 pro 1 Gewichtsteil Oxid, das heißt 12,6 Prozent des
grauen Bleioxids sind sulfatiert. Gemäß der Beschreibung besitzen die Pasten dynamische Viskositäten im Bereich von 3000
bis 4000 cP, wobei nicht angegeben ist, welche Meßverfahren bzw. Meßgeräte hierbei Anwendung finden sollen.
Bei den im Rahmen der Erfindung durchgeführten Arbeiten wurde die Viskosität der vorstehend beschriebenen Paste der
DT-AS 2 243 377 mittels eines Rotationsflügelviskosimeters gemessen. Dieses Rotationsflügelviskosimeter und das Meßverfahren
sind weiter unten beschrieben.
Bei den Messungen wurde gefunden, daß die beschriebene Paste einen Rotationsflügelviskosiraeter-Drehmomentwert von 107 g.m
(0,775 lbs.ft.) besitzt. Die Paste ist nicht selbstverlaufend
das heißt,wenn man einen Batzen der Masse auf eine ebene Fläche
aufbringt, tritt innerhalb von 24 Stunden kein Ausbreiten bzw. Verlaufen des Batzens ein, obwohl sich geringe Flüssigkeitsmengen
während dieses Zeitraums aus den Feststoffen abscheiden.
Dieses Verfahren ist mit den Nachteilen verbunden, daß ein genaues
Abmessen des einzupressenden Pastenvolumens erforderlich ist, und die Paste so viskos ist, daß sie unter hohem Druck in
die Mantelrohre eingepreßt werden muß.
Dieses Erfordernis nach Anwendung hoher Drücke führt zu Dichteunterschieden
der Paste nach Maßgabe der Länge der Mantelrohre, wobei eine Neigung der Paste zur XJberverdichtung an den Einlaßenden der Mantelrohre besteht, die bei Gebrauch das untere Ende
bzw. den Boden darstellen. Darüber hinaus ist es schwierig, die
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Paste über die volle Länge der Mantelrohre zu transportieren,
insbesondere bei tiefen Platten.Dies bedeutet eine ernsthafte Beschränkung der Plattengröße, die gefüllt werden kann, und
bringt weitere Probleme bei der Herstellung von Akkumulatoren aus dieser Paste und beim Gebrauch dieser Akkumulatoren mit
sich.
Es wurde gefunden, daß die vorgenannten Probleme dadurch vermindert
bzw. vermieden werden können, indem man ein(e) grundsätzlich verschiedene(s) Masse, Vorrichtung und Verfahren anwendet,
bei dem man einen gießbaren, flüssigen Schlamm sehr niedriger Viskosität unter der Schwerkraft in die Mantelrohre
gießt bzw. einführt und, nachdem die Mantelrohre gefüllt sind, vorzugsweise durch Ansteigenlassen des Drucks bzw. Gegendrucks
verdichtet. Durch Steuerung des Druckwertes, auf den man den Druck ansteigen läßt, kann der Verdichtungsgrad beliebig verändert
werden^und es lassen sich sehr gleichmäßige Verdichtungen erreichen.
Im folgenden wird der Ausdruck "Röhrchenplatte" für den Fall
verwendet, wo die einzelnen Seelen bzw. Ableiterstifte jeweils von einem Mantelrohr, getrennt oder zusammenhängend,
umhüllt sind, während die Bezeichnung "Panzerplatte" nicht auf den Fall der Röhrchenplatte beschränkt ist; vielmehr kann die
um die Seelen angeordnete Umhüllung eine beliebige Form besitzen.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von Panzerplatten für Akkumulatoren durch Einbringen einer
aktiven, Wasser enthaltenden Masse in die poröse Umhüllung der Platte, wenn die Umhüllung auf dem stromleitenden Element der
Platte angeordnet ist, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine aktive Masse mit einem solchen Wassergehalt verwendet, daß
aktives Material durch die poröse Umhüllung herausgefiltert und ein Bett aus aktivem Material in der Umhüllung aufgebaut wird,
wobei sich das Bett, ausgehend von dem der Einspeisung der Masse entgegengesetzten Ende, zurück zu dem Ende der Einspeisung
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der Masse aufbaut, und Flüssigkeit durch die Wände der Umhüllung während des Zeitraums des Bettaufbaus hindurchtritt.
Bei dem aktiven Material handelt es sich vorzugsweise um aktives Bleioxidmaterial, und das Gewichtsverhältnis von Peststoffen
zu Wasser in der Masse beträgt vorzugsweise 2,5 : 1 bis herab zu 0,4 ί 1·
Die Bezeichnung "Umhüllung" umfaßt sowohl Anordnungen getrennter
Mantelrohre als auch Anordnungen von Mantelrohren, die miteinander verbunden sind oder aus flächigem Material hergestellt
sind. Es kommen beliebige Umhüllungen in Frage, sofern diese einen Beutel oder eine Tasche um das oder die stromleitenden
Elemente der Platte herum zu bilden und aktives Material als Bett um das oder die etromleitenden Elemente herum herauszufiltern
vermögen.
In einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Panzerplatten, vorzugsweise Röhrchenplatten,
für Akkumulatoren, vorzugsweise Bleiakkumulatoren,
durch Einführen einer aktiven Masse in die poröse Umhüllung einer umhüllten Platte, zum Beispiel die Mantelrohre, wenn die
Mantelrohre auf dem stromleitenden Element der Platte, zum
Beispiel den Seelen bzw. Ableiterstiften, angeordnet sind, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die aktive Masse in die Umhüllung
als wässrigen Schlamm einspeist, wenn die Umhüllung in im wesentlichen vertikaler Ebene ausgerichtet ist, so daß sich
die Feststoffe zum Boden der Umhüllung hin unter der Schwerkraft absetzen können, wobei der wässrige Schlamm ein Gewichtsverhält—
nis von aktivem Material zu Wasser im Bereich von 2,5 ! 1 bis 0,4 ! 1 besitzt, das Material der Umhüllung so ausgewählt ist,
daß es aktives Material herausfiltert, während Flüssigkeiten hindurchgelassen werden, wodurch die Feststoffe mindestens teilweise
innerhalb der Umhüllung gehalten werden und die Flüssigkeit zumindest teilweise durch die Wände der Umhüllung auszutreten
vermag, und man die Einspeisung des Schlamms in die Umhüllung so lange fortführt, bis die Umhüllung mit aktivem
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Material gefüllt ist, worauf man den Druck in der Zuführung . zur
Umhüllung auf einen Wert von über 0,35 kg/cm (0,35 atü), jedoch nicht über 7 kg/cm (7 atü)f ansteigen läßt und danach eine
Druckentspannung herbeiführt.
Nachfolgend wird das Verfahren der Erfindung im wesentlichen mit Bezug auf die Herstellung von Röhrchenplatten beschrieben.
Das Verhältnis von Schlammvolumen, das in die Röhrchen eingespeist
wird, zu dem gesamten inneren freien Volumen der Röhrchen in der Platte beträgt vorzugsweise mindestens 2:1, insbesondere
mindestens 3:1>4:1 oder 5:1» wobei ein Bereich
von 5 : 1 bis 15:1 bevorzugt und ein Bereich von 6 : 1 bis 10 : 1 besondere bevorzugt ist.
Bei dem inneren freien Volumen der Röhrchen handelt es sich um dasjenige Volumen innerhalb des lichten Durchmessers der Röhrchen,
das nicht von den stromleitenden Elementen eingenommen wird.
Bei dem wässrigen Schlamm handelt es sich um ein Gemisch aus Wasser und teilchenförmigen! aktivem Material. Es kann sich hierbei
um Schlamm handeln, dem keine Säure zugesetzt worden ist und der im wesentlichen frei von Sulfat ist.
Das vorzugsweise anzuwendende Gewichtsverhältnis von Feststoffen zu Flüssigkeit in dem Schlamm, das sich innerhalb des vorgenannten
Bereichs bewegt, richtet sich nach dem verwendeten aktiven Material und der Permeabilität bzw. Durchlässigkeit der
zu füllenden Röhrchen.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem wässrigen Schlamm um ein Gemisch aus teilchenförmigen aktivem Material, zum Beispiel
Bleioxid und Wasser in einem Gewichtsverhältnis im Bereich von 0,5 : 1 bis 1,5 : 1 oder 2,0 : 1, insbesondere 1 : 1 bis 1,8 :
oder etwa 1,5:1.
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Schlämme mit Oxidverhältnissen von O,1:1, 0,5 : 1, 1*1»
.1,5 : 1 xand 2,0 : 1 besitzen Dichten von 1,1, 1,4, 1,7, 2,15 bzw. 2,35 g/ml. Vorzugsweise besitzt der Schlamm eine Dichte
von unter 2,5 g/nü.·
Die Peststoffteilchen im Schlamm besitzen eine solche Größe,
daß unter 1 Gewichtsprozent eine Größe von über 200 u, unter 1 Gewichtsprozent eine Größe von unter 0,001 u und 95 Gewichtsprozent
eine Größe von unter 50 ρ besitzen. Die Bestimmung der Teilchengrößen erfolgt mittels Siebanalyse.
Bei dem nachfolgend beschriebenen nicht-gewebten bzw. vliesartigen
Material wird es bevorzugt, säurefreie Schlämme mit einem Verhältnis von Feststoffen zu Flüssigkeit von 2,0 : 1 bis 0,5 :
zum Beispiel 1,5 ϊ 1 bis 0,7 : 1, zu verwenden.
Insbesondere werden bei säurefreien Schlämmen solche Schlammzusammensetzungen
bevorzugt, die graues Bleioxid oder rotes Bleioxid oder Gemische aus grauem Bleioxid und rotem Bleioxid mit
bis zu 70 Prozent rotem Bleioxid enthalten. Bevorzugt sind Gemische aus grauem Bleioxid und rotem Bleioxid mit Gewichtsverhältnissen
von 66 : 34 bis 33 ί 67.
Bei dem nachfolgend beschriebenen spinngewebten Material wird es bevorzugt, säurefreie Schlämme mit einem Verhältnis von
Feststoffen zu Flüssigkeit von 2,5:1 bis 1 : 1 zu verwenden.
Bei dem nachfolgend beschriebenen gewebten Material wird es bevorzugt,
säurefreie Schlämme mit einem Verhältnis von Feststoffen zu Flüssigkeit von über 2,0 : 1, zum Beispiel im Bereich
von 2,4 : 1 bis 2,5 : 1, zu verwenden.
Die erfindungsgemäß geeigneten Schlämme bzw. Suspensionen besitzen
Viskositäten, die im wesentlichen mit der Viskosität von Wasser übereinstimmen. Hierin besteht ein grundlegender
Unterschied zu herkömmlichen Akkumulatorpasten und den in der DT-AS 2 243 377 verwendeten Pasten. Die Viskositäten der
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erfindungsgemäß geeigneten Schlämme können nicht mit einem Brookfield-Viskosimeter gemessen werden, da sich die Feststoffe
beim Stehenlassen absetzen.
Die erfindungsgemäß geeigneten Schlämme lassen sich leicht gießen,
und die Feststoffe setzen sich aus der flüssigen Phase schnell ab, das heißt in weniger als 15 Minuten beim Stehenlassen.
Die erfindungsgemäß verwendeten Massen sind somit dadurch gekennzeichnet,
daß sie einen Rotationsflügelviskosimeter-Drehmomentwert (Beschreibung siehe unten) von unter 0,83g . m
(0,006 lbs . ft), vorzugsweise von nicht über 0,55g . m (0,004- lbs . ft), jeweils gemessen bei 20 0C, besitzen.
Die Suspensionshalbwertszeit (wie nachfolgend beschrieben) der Schlämme ist vorzugsweise nicht größer als 15 Minuten und
liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 10 Minuten.
Die Viskositäten der Schlämme sind im wesentlichen unabhängig von der Schergeschwindigkext, das heißt es handelt sich nicht
um thixotrope Gele, und, obwohl ein Viskositätsabfall mit steigender Schergeschwindigkext auftritt, ist dieser Abfall nicht
ausgeprägt und ee bildet sich kein Gel beim Wegnehmen der Scherkraft
.
Die Schlämme können herkömmliche Füllstoffe und Zusatzstoffe für das aktive Material enthalten, wie hydrophobes oder hydrophiles
Siliciumdioxid bzw. Kieselgel, zum Beispiel in Mengen von 0,1 bis 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Oxid. Das Einbringen
des Schlamms in die Röhrchen erfolgt vorzugsweise unter der Schwerkraft, das heißt bei einem Druck bzw. Überdruck von 0
oder unter 0,35 kg/cm , so lange, bis die Röhrchen mit der Masse gefüllt sind. Dann läßt man den Druck bzw. Überdruck bis auf
einen Wert von nicht über 7 kg/cm ansteigen und führt anschlies«
send eine Druckentspannung herbei.
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In einer Ausführungsform führt man die Füllung der Röhrchen im
wesentlichen unter Schwerkraft durch. Dann läßt man einen Druckaufbau stattfinden, um Druck auf das aktive Material in
den gefüllten Röhrchen, zum Beispiel für einen Bruchteil der Zeit auszuüben, die für das Füllen des Röhrchens erforderlich
ist. So kann zum Beispiel ein Druck im Bereich von 0,35 bis 3,5 kg/cm , zum Beispiel 0,7 bis 2,1 kg/cm , zum Beispiel für
1/1O bis 1/2 der Zeit, oder für die gleiche Zeit angewendet werden, die für das Füllen des Röhrchens erforderlich ist. Wenn
man zum Beispiel für das Füllen des Röhrchens 5 bis 15 Sekunden
benötigt, erfolgt die Druckanwendung zum Beispiel für eine Dauer von 1 bis 5 Sekunden.
In einer weiteren Ausführungsform wird der Druck über einen längeren Zeitraum angewendet. Hierbei führt man die Füllung
der Röhrchen im wesentlichen unter Schwerkraft durch, indem man den Schlamm in die Röhrchen unter einem Gegendruck von 0
einpumpt. Wenn die Röhrchen gefüllt sind, wird das Pumpen fortgeführt, und man läßt den Gegendruck bis auf einen Wert von
nicht über 4,9 kg/cm ansteigen. Der Druck kann somit im Be-
2 2
reich von 0,35 bis 3»5 kg/cm , zum Beispiel 0,7 bis 2,1 kg/cm ,
liegen. Das Gewicht des Oxids in den Röhrchen kann durch Regelung des Druckaufbaus gesteuert werden, wie aus den Beispielen
hervorgeht. Im allgemeinen läßt man den Druck nur bis zu einem festgelegten Wert ansteigen und führt dann eine Druckentspannung
herbei.
Überraschenderweise und im Gegensatz zum Stand der Technik, wo der gesamte Füllvorgang unter hohem Druck durchgeführt wird,
was sich in einer Schichtung des aktiven Materials niederschlägt, wobei die Paste in der Nähe der Einlaßöffnung eine
größere Verdichtung aufweist, ermöglicht die erfindungsgemäße Anordnung eine gleichmäßige Erhöhung der Dichte des aktiven Materials
über das gesamte Mantelrohr, ohne daß eine Schichtung auftritt.
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Wie vorstehend dargelegt, wird das Material des Röhrchens bzw. Mantelrohrs so ausgewählt, daß es eine Pilterwirkung auf das
verwendete aktive Material ausübt. Dies bedeutet jedoch nicht, daß das gesamte aktive Material aus der Flüssigkeit entfernt
wird, die durch die Mantelrohre austritt, sondern lediglich, daß ein Teil in und von den Mantelrohren zurückgehalten wird.
Wie vorstehend dargelegt, hängt das zu verwendende Verhältnis von aktivem Material zu Flüssigkeit von einer Vielzahl von Faktoren
ab, einschließlich der Natur des Materials, aus dem die Mantelrohre hergestellt sind.
Erfindungsgemäß muß man einen Kompromiß eingehen zwischen der Anforderung an das Material, eine hohe Wasserdurchlässigkeit zu
besitzen, um eine gute Leitfähigkeit bei Gebrauch des Akkumulators zu gewährleisten, und der Anforderung an das Material,
eine gute Filterwirkung zu besitzen, so daß der Füllvorgang rasch durchgeführt werden kann, und dem aktiven Material, das
während eines langen Gebrauchs Zeitraums und unter Stoß- und Vibrationsbeanspruchung in den Mantelrohren bleiben soll. Ein
geeignetes Material besteht aus einer nicht-gewebten Watte aus Polyesterfasern mit einer Dicke von 0,5 bis 0,7 mm und einem Gewicht
von 120 bis 160 g/cm . Dieses Material besitzt keine Perforation, sondern bezieht seine Porosität aus den natürlichen
Lücken, die zwischen den Fasern, aus denen es gemacht ist, bestehen. Es besitzt eine Stickstoffdurchlässigkeit (wie nachfolgend
beschrieben) von 8,0 Liter/cm /min und eine Wasserdurchlässigkeit (wie nachfolgend beschrieben) von 1,5 Liter/cm /min.
Im allgemeinen wird es bevorzugt, ein Material mit einer Stickst off durchlässigkeit im Bereich von 0,5 bis 20, insbesondere
1 bis 10, und besonders bevorzugt 3 bis 9 Liter/cm /min zu verwenden. Vorzugsweise besitzt dieses Material eine Wasserdurchlässigkeit
von mindestens 0,01, insbesondere 0,1 oder 0,5 bis 1, 2 oder 5» Liter/cm /min oder mehr.
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Wie nachstehend beschrieben, wird es bevorzugt, einen Schlamm zu
verwenden, in dem die Veilchen des aktiven Materials eine mittlere
Teilchengröße im Bereich von 5 bis 20 u besitzen.
Es kann jedoch auch Material mit einer mittleren Teilchengröße
im Bereich von 1 bis 30 oder 50 oder 10Ou mit gleichem Vorteil verwendet werden, solange das Mantelrohrmaterial noch eine ausreichende
Filtrationswirkung besitzt. Es kann auch aktives Material mit einer größeren Teilchengröße, wie granuliertes Material,
zum Beispiel mit einer Teilchengröße von 0,1 bis 1,0 mm verwendet werden, und gegebenenfalls können auch Gemische
aus aktivem Material unterschiedlicher Teilchengröße Verwendung finden.
Nach Maßgabe des speziell herzustellenden Akkumulators kann es sich um beliebiges aktives Material handeln. Obwohl die Erfindung
in Zusammenhang mit Bleiakkumulatoren beschrieben ist, kann die Lehre der Erfindung, die die Anforderungen an die aktive
Masse und das Material für die Umhüllung beschreibt, wodurch eine Filtrationsfüllung erreicht und ein Bett aus aktivem
Material vom Boden der Umhüllung (das obere Ende bei Gebrauch) aufgebaut wird, auch auf andere elektrochemische Systeme
Anwendung finden.
Mit Bezug auf Bleiakkumulatoren besitzen im wesentlichen sämtliche
Bleioxidteilchen Teilchengrößen von unter 100 u, zum Beispiel besitzen weniger als 1 Gewichtsprozent Durchmesser von
über 200 yi. Darüber hinaus besitzen weniger als 1 Prozent
Durchmesser von unter 0,001 p. Typischerweise besitzen mindestens 50 Gewichtsprozent, zum Beispiel 95 Gewichtsprozent, eine
Größe von unter 50 u, 50 Gewichtsprozent eine Größe von unter 10 u, und 5 Gewichtsprozent sind unter 1 u groß. Bei dem Oxid
kann es sich um ein Gemisch aus grauem Bleioxid mit einer mittleren Teilchengröße von 20 u und rotem Bleioxid mit einer mittleren
Teilchengröße von 5 bis 1Ou handeln. Das Verhältnis von grauem zu rotem Bleioxid beträgt zum Beispiel etwa 95 : 5 bis
5 : 95, vorzugsweise 90 : 10 bie 50 : 50, wobei ein Verhältnis
609818/0998 ,
von etwa 33 s 67 besonders bevorzugt ist.
Vorzugsweise sind die Mantelrohre am oberen und unteren Ende so angeklammert, daß Flüssigkeit aus der gesamten Fläche der
Mantelrohre austreten kann.
Vorzugsweise wird ein Vorrat des Schlamms während des Füllens kontinuierlich gemischt, während ein kleiner Teil des Schlammvorrats
aus diesem kontinuierlich gemischten Vorrat in die Mantelrohre eingefüllt wird.
Der Schlammvorrat wird vorzugsweise durch eine Pumpe gefördert, die eine gleichmäßige Abgabe gewährleistet und den Suspensionszustand
des Schlamms aufrechterhält. Während der Pausen zwischen der Füllung der Röhrchenplatten wird der Schlamm vom
Auslaßende zum Einlaßende der Pumpe, zum Beispiel über eine Umwälzleitung, umgewälzt. Diese Umwälzleitung ist mit dem
Pumpenauslaß und einem gerührten Vorratstank verbunden, aus dem eine Speiseleitung zum Pumpeneinlaß führt.
In einer ersten Äusfuhrungsform des Verfahrens wird der Schlamm
durch eine Pumpe in eine Röhrchenplatte eingespeist. Wenn die
Platte gefüllt ist, erfolgt eine kontinuierliche Umwälzung von Pumpenauslaß zu Pumpeneinlaß, worauf die Einspeisung des
Schlamms in eine andere Röhrchenplatte erfolgt.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung
enthält vorzugsweise mindestens eine Füllstation mit Einrichtungen zur Halterung der Umhüllung einer Platte, die auf dem
stromleitenden Element in im wesentlichen vertikaler Ebene angeordnet
ist, und eine Füll-Verteilereinrichtung zur Einspeisung
von Schlamm in die Umhüllung einer Platte, die in der Halterung angeordnet ist, und weiterhin einen Schlammvorratstank
mit Rühreinrichtungen zur Aufnahme eines Vorrats an aktivem Materialschlamm, und Abgabeeinrichtungen zur Abgabe des Schlamms
aus dem Vorratstank zu der Verteilereinrichtung einer ausgewählten Füllstation.
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~13~ 25A6688
Die Abgabeeinrichtungen enthalten vorzugsweise Umwälzeinrichtungen
zur Umwälzung des Schlamms zum Vorratstank, wenn der Schlamm nicht an eine Füllstation abgegeben wird.
Die Abgabeeinrichtungen können eine Pumpe mit einer Zuführungsleitung,
die mit dem Vorratstank in Verbindung steht, und Ventileinrichtungen enthalten, wobei ein Umwälzventil, das mit dem
Pumpenauslaß in Verbindung steht, Schlamm von dem Pumpenauslaß, vorzugsweise selektiv, zu einer Füllstation, oder wenn mehr als
eine Füllstation Verwendung findet, zu einer ausgewählten Füllstation leitet, oder den Schlamm zum Vorratstank umwälzt.
Die Einrichtungen zur Halterung der Platten sind vorzugsweise zur Halterung von Röhrchenplatten ausgebildet und enthalten
einen Rahmen, der fest mit der Füll-Verteilereinrichtung verbunden
ist und obere und untere Greifbacken zum reversiblen Festklemmen der Platten an dem Rahmen enthält.
Die Greifbacken können gezahnt sein und dem äußeren Oberflächenprofil
des oberen und unteren Endes der Röhrchenplatte angepaßt sein.
Zumindest die obere Greifbacke ist vorzugsweise mit einem elastischen,
abdichtenden Belag versehen.
Die Verteilereinrichtung ist vorzugsweise der Verwendung von Röhrchenplatten angepaßt und besitzt dann vorzugsweise eine
Auslaßdüsenanordnung, bestehend aus starren Füllröhrchen, die in bestimmtem Abstand in einer geraden Linie angeordnet sind,
wobei die Füllröhrchen bezüglich der Mantelrohre der Platte zentriert sind und äußere Durchmesser besitzen, die den inneren
Durchmessern der Plattenröhrchen entsprechen. Somit befinden
sich die Röhrchen vorzugsweise in vertikaler Anordnung, so daß der Schlamm am oberen Ende der Röhrchen eingefüllt werden kann.
Die Füllröhrchen können durch eine elastische Dichtung hindurchgehen,
wobei die Abmessungen des Rahmens im Verhältnis zur Platte
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/abgestimmt sind, daß das Ende der Platte zwangsläufig gegen
bzw. in die Dichtung gedrückt wird, um die Platte in der Halterung zu befestigen.
Vorzugsweise ist ein druckempfindliches Ventil im Zusammenspiel mit der Einlaßseite jeder Füll-Verteilereinrichtung vorhanden.
Vorzugsweise sind pro Pumpe und Schlamravorratstank mindestens
zwei Füllstationen vorgesehen, wobei es sich bei dem Umwälzventil um ein Dreiwegventil handelt.
Das oder jedes druckempfindliche Ventil kann so angeordnet sein, daß eine automatische Umstellung des Umwälzventils oder
der Ventileinrichtungen, die die oder jede Verteilereinrichtung mit der gemeinsamen Speiseleitung verbinden, auf Urawälzsteilung
stattfindet, und um eine Druckentspannung der Platte herbeizuführen, sobald der vorgegebene Druckwert erreicht ist.
Die Pumpe besteht vorzugsweise aus einem als eingängige Schraube ausgestatteten Rotor, der in einem zylindrischen Gehäuse angeordnet
ist, das als zweigängiger Schraubengang ausgebildet ist, wobei die Schraube des Gehäuses die doppelte Steigung wie
die Rotorschraube besitzt. Der Rotor dreht sich um seine eigene Achse in einer Richtung, während die Achse des Rotors um die
Achse des Zylindergehäuses mit gleicher Geschwindigkeit, jedoch entgegengesetzter Drehrichtung, herumkreist.
Das Verfahren der Erfindung ist nicht auf das Pullen von röhrchenförraigen
Platten beschränkt. Es können auch Umhüllungen von anderer Gestalt verwendet werden, zum Beispiel umschlagähnliche
Umhüllungen, und in diesem Fall braucht das Gitter nicht die Form eines Stiftkamms besitzen; es kann sich vielmehr um ein
herkömmliches gegossenes Gitter oder um ein netzartiges Gitter, zum Beispiel ein ausgedehntes lÄetallgitter oder um ein flächiges
Material bzw. eine Platte mit ausgestanzten Öffnungen handeln. Selbst die Verwendung einer festen Platte wäre möglich,
sofern die erforderliche Stromspeicherfunktion in ausreichendem
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Umfang gewährleistet ist.
■Bei der Umhüllung kann es sich um flexibles oder um starres
bzw. steifes Material handeln. Zumindest in dem Fall, wo die Umhüllung flexibel ist, wird es bevorzugt, während des Füllvorgangs
eine Stützung unter Verwendung poröser Trägereinrichtungen, zum Beispiel mittels starrer, poröser flächiger Materialien,
Sieben oder Gittern vorzunehmen, so daß die Platte im wesentlichen parallelseitig ausgerichtet bleibt, während Flüssigkeit
austritt.
Bei dieser Anordnung muß auch das Einführungs-Verteilerstück so
abgeändert werden, daß anstelle einer Reihe von Röhrchen, die in die Enden der einzelnen Mantelrohre der Umhüllung eingepaßt
sind, ein einfacher oder doppelter röhrenförmiger Einschnitt bzw. Schlitz zur Einpassung in das offene untere Ende der Umhüllung
vorgesehen ist. Eine doppelte Schlitzanordnung, die sich über dem Ende des Gitters verschachtelt und ein Schlitzpaar
entlang beiden Seiten des Gitters vorsieht und mit diesem verklammert werden kann, kann Vorteile gegenüber einer Einfachschiit
zanordnung besitzen.
Das Ende der Umhüllung kann nach dem Füllen mit einem verlängerten
Bodenstab verschlossen werden. Dieser kann aus einem inneren Zapfen, der das Gitterende greift, und einer äußeren
Klammer oder einem integralen Backen an dem Zapfen bestehen, um das äußere der Umhüllung zu greifen und es gegen den Zapfen
zu halten.
In einer weiteren Ausführungsform kann anstelle eines Einlaß-Verteilers
von fixierten Röhrchen-Auslaßöffnungen oder fixierten Schlitzen bzw. Einschnitten eine Anordnung von einziehbaren
Füllröhrchen, die sich nach unten in die Umhüllung erstrecken, verwendet werden. Bei dieser Anordnung beginnt man so,
daß sich die Füllröhrchen in voller Länge nach unten in die auf den Seelen befindliche Umhüllung erstrecken (die hier keine
Zeiltrierrippen besitzen müssen, da die Füllröhrchen diese
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Funktion erfüllen). Wenn das aktive Material aus den Enden der Röhrchen austritt, werden die Röhrchen entlang der Umhüllung
herausgezogen, schließlich am oberen offenen Ende der Umhüllung angehalten, wo sie momentan festgeklemmt werden können, und
dann weggenommen, um das Füllen der Platte zu beenden.
Es liegt auf der Hand, daß diese Anordnung komplizierter ist als diejenige Anordnung, bei der der Schlamm einfach in die oberen
Röhrchenenden eingespeist wird. Diese einfache Anordnung wird deshalb besonders bevorzugt.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben,
die bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung darstellen. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgegemäßen Vorrichtung,
Figur 2 eine vergrößerte schematische perspektivische Ansicht der in Figur 1 gezeigten Füllbox,
Figur 3 eine schematische Teilansicht des in Figur 2 gezeigten unteren Greifbackens in offener Stellung,
wobei nur einige Plattenröhrchen gezeigt sind,
Figur 4 eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV
der Figur 3»
Figur 5 eine Querschnitts-Teilansicht des oberen Greifbackens in offener Stellung, wie in Figur 3,
Figur 6 eine allgemeine Frontansicht des Rotationsflügelviskosimeters,
das zur Viskositätsmessung der er— findungsgemäß verwendeten Schlämme benutzt wird,
Figur 7 eine Front-Detailansicht der Flügelanordnung des
Viskosimeters der Figur 6,
Figur 8 eine Draufsicht auf den Behälter zur Verwendung
mit dem Viskosimeter der Figur 6 zur Aufnahme der Probe, deren Viskosität gemessen werden soll,
Figur 9 eine Draufsicht, in Form einer optischen Mikrophotographie,
auf ein nicht-gewebtes Material bzw. Vlies, NW, das in den Beispielen verwendet wird und
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weiter tint en beschrieben ist,
Figur 10 eine Frontansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Satellit-Füllstation zur Verwendung
in einer Verfahrensvariante, bei der eine zentrale Schlaramaufbereitungsstation mehrere Satellit-Füllstationen
mit Schlamm versorgt,
Figur 11 eine Seitenansicht der Satellit-Füllstation der Figur 10,
Figur 12 eine Draufsicht auf die Satellit-Füllstation der Figur 10,
Figur 13 eine Draufsicht auf die Zentral-Schlammaufbereitungsstation,
die in Zusammenhang mit Figur 10 genannt ist,
Figur 14 eine Seitenansicht der in Figur 13 gezeigten Station,
Figur 15 eine Frontansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Füll-Verteilers mit oberem Greifbacken,
wie in der in Figur 10 gezeigten Füllstation verwendet ,
Figur 16 eine Draufsicht auf den in Figur 15 gezeigten Füll-Verteiler,
Figur 17 eine Querschnittsansicht entlang der Linie XVII XVII der Figur 15,
Figur 18 eine Frontansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines unteren Greifbackens, wie in der in
Figur 10 gezeigten Füllstation verwendet, und
Figur 19 einen Längsschnitt entlang der Linie XIX - XIX der Figur 18.
Die Vorrichtung besteht aus einem Schlammtank 10, in dem der in die Plattenröhrchen zu füllende Schlamm aufbewahrt wird. Der
Tank ist mit einem Rührblatt 11, am Boden des Tanks, ausgerüstet, das mittels Treibriemen 12 von einem Motor 13 mit regelbarer
Geschwindigkeit angetrieben wird. Ein vertikales Speiserohr 15 führt von einem Punkt unmittelbar oberhalb des Rührblatts
11 zur Einlaßöffnung einer Förderpumpe 16, die ebenfalls mittels Treibriemen 17 von einem Motor 18 mit regelbarer . ·
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Geschwindigkeit angetrieben wird. Der Auslaß der Pumpe 16 ist über ein vertikal nach unten führendes Förderrohr 19 mit einer
Plattenfüllstation 20 verbunden. Das Förderrohr 19 führt über
einen Druckmesser 22, ein Zweiwegventil 23 und einen Fischschwanzverteiler 24. Das Ventil 23 kann so gestellt werden, daß
der Schlamm in vertikaler Richtung nach unten zu der Station 20 fließt. In einer anderen Stellung wird der Schlamm über eine
Umwälzleitung 26, die sich nach unten bis zu einem Punkt unmittelbar oberhalb des Rührblatts 11 erstreckt, in den Tank 10 zurückgespeist.
Die Leitungen 15 und 26 besitzen vorzugsweise den gleichen Querschnitt.
Die Masse des Schlammvorrats wird vorzugsweise bei etwa 150 kg, im allgemeinen etwa 100 bis 200 kg, gehalten. Die in jede Röhrchenplatte
eingespeiste Schlammenge, das einzelne Füllgewicht, liegt im Bereich von 400 bis 1000 g. Im allgemeinen liegt das
Gewichtsverhältnis von aktivem Material, zum Beispiel 75 kg, in
dem kontinuierlich vermischten Schlammvorrat, zu dem einzelnen Füllgewicht im Bereich von 200 : 1 bis 25 : 1, zum Beispiel
160 ι 1 bis 100 : 1.
Die Station 20 besteht aus einem Rahmen 29, der mit Bezug auf den Verteiler 24 starr befestigt ist und obere und untere
Greifbacken 30 und 31 besitzt.
Die Greifbacken 30 und 31 sind gezahnt und entsprechen dem äußeren
Oberflächenprofil des unteren und oberen Endes der Röhrchenplatte,
da die Platte in die Greifbacken, mit ihrem offenen unteren Ende dem Verteiler 24 zugewandt, eingesetzt wird. Der Verteiler
besitzt eine Auslaßdüsenanordnung, die aus 6,4 mm langen Kupferröhrchen oder anderen steifen Speiseröhrchen besteht, wobei
die äußeren Durchmesser den inneren Durchmessern der Plattenröhrchen
entsprechen. Diese Speiseröhrchen sind in gewissem Abstand voneinander in einer geraden Linie angeordnet, wobei
jeweils die Mitte der Speiseröhrchen mit der Mitte der Plattenröhrchen zur Deckung kommt.
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Somit sind die offenen Enden der Plattenröhrchen mit Paßsitz
auf die Speiseröhrchen aufgesetzt und werden in diesem Zustand durch den oberen Greifbacken 30 gehalten, der mit einem elastischen
Dichtungsbelag ausgerüstet sein kann.
Der untere Greifbacken 31 hält die Platte in Position und preßt die Röhrchen gegen einen verdickten Endabschnitt der Ableiterstifte
bzw. Seelen. Die Flächen der Platte sind völlig frei.
Die Seelen bestehen aus einer herkömmlichen Bleilegierung, besitzen
eine herkömmliche Struktur und sind auf einem Führungsstab so angeordnet, daß ihre Zentren den Zentren der Röhrchen
entsprechen, mit denen sie verwendet werden. Die Seelen sind vorzugsweise mit kurzen axialen Rippen als Abstandhaltern ausgerüstet,
die zur Zentrierung der Seelen in den Mantelrohren dienen und ein Verbiegen der Seelen während der Handhabung vor der
Füllung verhindern·
Die Station 20 ist nachfolgend im einzelnen mit Bezug auf die Figuren 2 bis 5 beschrieben.
Wie vorstehend dargelegt, enthält die Station 20 einen Rahmen 29, der in Relation zu dem Verteiler 24 starr befestigt ist.
Dieser Rahmen besteht aus zwei Teilen 32 und 33$ die gegeneinander
um die linke Kante schwenkbar miteinander verbunden sind. Der, Teil 33 ist starr mit dem Verteiler 24 verbunden. Der obere
der
und/untere Greifbacken bestehen jeweils aus zwei Teilen 30 A und 30 B sowie 31 A und 31 B. Die Teile 30 A und 31 A werden von dem beweglichen Teil 32 des Rahmens 29 getragen, und die Teile 30 B und 31 B werden von dem fixierten Teil 33 des Rahmens getragen.
und/untere Greifbacken bestehen jeweils aus zwei Teilen 30 A und 30 B sowie 31 A und 31 B. Die Teile 30 A und 31 A werden von dem beweglichen Teil 32 des Rahmens 29 getragen, und die Teile 30 B und 31 B werden von dem fixierten Teil 33 des Rahmens getragen.
den Der fixierte Teil 33 trägt gleichzeitig den oberen und/Unteren
Verschlußhebel 36 und 37» die so angeordnet sind, daß sie in den oberen und unteren Griff 38 und 39 des beweglichen Rahmenteils
32 eingreifen und so die Füllstation schließen.
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Der fixierte Teil 33 des Rahmens 29 trägt auch einen unteren Trägerstab 42 einer Ausnehmung 43t durch die die Fahne 44
einer Platte 45 hindurchgeht, und die gleichzeitig das Einsetzen der Platte in die Füllstation erleichtert.
der
Der obere und/untere Greifbacken 30 und 31 besitzen gezahnte Profile, die den äußeren Hüllenabmessungen der Platte entsprechen, und die zwei Teile jedes Greifbackens begrenzen im geschlossenen Zustand eine Reihe zylindrischer Löcher 48, die durch Hohlräume 49 miteinander verbunden sind. Diese Hohlräume 49 besitzen die doppelte Dicke des Materials 47 der Umhüllung, so daß ein Zerschneiden bzw. Zerquetschen der Umhüllung durch die Greifbacken verhindert wird.
Der obere und/untere Greifbacken 30 und 31 besitzen gezahnte Profile, die den äußeren Hüllenabmessungen der Platte entsprechen, und die zwei Teile jedes Greifbackens begrenzen im geschlossenen Zustand eine Reihe zylindrischer Löcher 48, die durch Hohlräume 49 miteinander verbunden sind. Diese Hohlräume 49 besitzen die doppelte Dicke des Materials 47 der Umhüllung, so daß ein Zerschneiden bzw. Zerquetschen der Umhüllung durch die Greifbacken verhindert wird.
Der untere Greifbacken31 preßt das Gewebe bzw. Vlies 47 der Umhüllung gegen die verbreiterten Schultern 51 der Seelen 52 der
Platte, so daß eine gute Dichtigkeit gewährleistet ist (vergleiche Figuren 3 und 4)·
Figur 5 zeigt die eingesetzten Mantelrohre beim Verteiler Eine Verteilerplatte 54 besitzt eine Reihe von Zuleitungsröhrchen
55, die durch sie nach unten führen, mit verjüngten Enden 56, die durch Öffnungen in einer Gummidichtung 58 hindurchführen.
Diese Dichtung ist elastisch und kann mit den Fingern nur bis etwa zur Hälfte der unkomprimierten Ausgangsdicke, die etwa
3»2 mm beträgt, zusammengepreßt werden. Figur 5 zeigt die Hülle bzw.
Röhrchen soyi^&iir Position über den Enden 56 der Zuleitungsröhrchen.
Tatsächlich ist die Anordnung jedoch so, daß die Dichtung 58 durch die zwangsweise eingeführte Hülle 50 auf etwa
1,6 mm zusammengepreßt werden muß, um den Führungsstab der Platte auf den Trägerstab 42 des Rahmens zu bringen. (Diese Kompression
ist in der Zeichnung nicht dargestellt). Der Backen 30 preßt das Gewebe bzw. Vlies 47 (Sig. 4·) der Hülle um die Enden 56
der ZuIeitungsröhrchen 55» so daß man eine gute Dichtigkeit am
oberen Ende erreicht. Die Füllung der Mantelrohre erfolgt somit bei vertikaler Anordnung, wobei sich der Führungsstab am unteren
Ende befindet.
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16
Bei der Pumpe/handelt es sich um eine unter der Handelsbezeichnung
Monopurap bekannte Pumpe, die eine gleichmäßige Zufuhr bzw.
Abgabe gewährleistet und einen als eingängige Schraube ausgestatteten Rotor enthält, der in einem zylindrischen Gehäuse angeordnet
ist, das als zweigängiger Schraubengang ausgebildet ist, wobei die Schraube des Gehäuses die doppelte Steigung wie
die Rotorschraube besitzt. Der Rotor dreht sich um seine eigene Achse in einer Richtung, während die Achse des Rotors um die
Achse des Zylindergehäuses mit gleicher Geschwindigkeit, jedoch entgegengesetzter Drehrichtung, herumkreist. Bei Verwendung dieser
Pumpe erhält man eine positive Förderleistung bei gleichmäßigem Fluß, wobei die Abscheidung von Flüssigkeit oder Feststoffen
im Schlamm verhindert wird.
In einer anderen Ausführungsform (nicht dargestellt) ist die Füllstation 20 als Zwillings-Verteileranordnung ausgebildet,
wobei jeder Verteiler von der Pumpe 16 gespeist wird. Das Zweiwegventil 23 ist durch ein Dreiwegventil ersetzt, und jede von
dem Ventil 23 zu einem Verteiler führende Leitung enthält ein druckempfindliches Ventil 70.
Bei diesem Ventil 70 handelt es sich vorzugsweise um ein Druckverminderungsventil,
das auf jeden gewünschten Druck, zum Bei-
spiel 1,05 kg/cm ,eingestellt werden kann. Wird dieser Wert erreicht,
so hält das Ventil den Druck so lange bei 1,05 kg/cm , bis eine Betätigung, zum Beispiel manuell, erfolgt.
Das Verfahren würde dann so aussehen, daß man eine Platte in einen Verteiler einsetzt und das Ventil 23 entweder von der Umwälzung
oder dem anderen Verteiler umstellt. Nach Füllung der Platte, zum Beispiel in 5 Sekunden, läßt man den Druck auf
1»05 kg/cm ansteigen und hält dann 5 Sekunden bei diesem Wert.
Während dieser Zeit wird die gefüllte Platte aus dem anderen Verteiler entfernt und durch eine neue Platte ersetzt. Hierauf
kann das Ventil 23 umgestellt werden, so daß entweder ein vorübergehendes Umwälzen oder sofort das Füllen der neuen Platte
stattfindet.
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In einer weiteren Ausführungsform ist das Druckverminderungs.ventil
70 so angeordnet, dal eine Umwälzung des Pumpenvorrats und eine Druckentspannung bezüglich der Platte stattfindet, sobald
der festgesetzte Druck erreicht ist.
Während des Betriebes erfolgt der Füllvorgang wie folgt:
Der Schlamm wird im Tank 10 mittels Rührblatt 11 zu der gewünschten
Zusammensetzung aufbereitet. Dann wird eine Rihrchenplatte
50,SO ausgerichtet, daß sich die nicht-gewebten Materialröhrchen 47 über den Metallseelen 52 befinden, und gegen die
Backen 30 B und 31 B in der Station 20 gelegt, wobei die offenen, unteren Enden nach oben gegen die Dichtung 58 und über die
Enden 56 der Zuleitungsröhrchen 55 des Verteilers 24 gedrückt werden. Nach den man durch Zuklappen des Teils 32 des Rahmens die
Backen 30 und 31 geschlossen hat, werden die Verschlußhebel 36 und 37 über die Griffe 38 und 39 gelegt. Während man das Rührblatt
11 in Betrieb hält, wird das Ventil 23 auf Umwälzsteilung
gebracht, wodurch die Pumpe 16 mit dem Rohr 28 verbunden wird. Nachdem man die Pumpe 16 eingeschaltet hat, wird so lange umgewälzt,
bis ein stetiger Fluß erreicht ist. Während der Umwälzung zeigt der Druckmesser 22 den Druckwert null an.
Anschließend wird das Ventil 23 so betätigt, daß die Pumpe 16 mit dem Verteiler 24 verbunden ist. Der Schlamm tritt in die
Station 20 ein, wobei sich ein Teil des aktiven Materials im Innern der Mantelrohre absetzt, während überschüssige Flüssigkeit
und aktives Material durch das Gewebe bzw. Vlies 47 der Mantelrohre austreten und in den Tank 10 tropfen. Das Ventil
23 wird in dieser Stellung so lange gehalten, bis die Mantelrohre mit aktivem Material gefüllt sind. Zu diesem Zeitpunkt
zeigt der Druckmesser einen relativ plötzlichen Druckanstieg an. Das Ventil 23 wird dann so betätigt, daß der Schlamm über
die Rohrleitung 26 in den Tank 10 zurückgeleitet wird.
Nachdem man die Backen 30 und 31 geöffnet hat, wird die gefüllte Platte entfernt und weiteren Verarbeitungsschritten, wie Ein
führung des Bodenstabes, Beizen, Trooknen und elektrolytieehe
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Formierung, unterworfen.
Der in dem Verteiler enthaltene überschüssige Schlamm fällt in
den Tank 10.
Bei kontinuierlichem Betrieb kann der von dem Druckmesser 22 angezeigte Druckanstieg zur Kontrolle des Füllungszyklus verwendet
werden, zum Beispiel zur Betätigung des Ventils 23, Öffnen der Backen 30 und 31 zum Lösen vom Verteiler 24 sowie dem
Befestigen einer neuen Platte in zusammengeklammerter Anordnung. Man könnte Grenzschalter derart vorsehen, daß diese durch die
neue Platte ausgelöst werden, wobei der Verteiler 24 veranlaßt wird, das Ventil 23 in Füllstellung zurückzustellen.
In den Ausführungsformen der Figuren 10 bis 19 werden zwei oder mehr, zum Beispiel drei, Satellit-Füllanordnungen, wie in den
Figuren 1 bis 5 dargestellt, mit Schlamm von einem zentralen Schlamrareservoir und Aufbereitungstank versorgt, der auf einer
Waage montiert ist, so daß er kontinuierlich gewogen werden kann. Das Reservoir wird kontinuierlich gerührt und ist mit
einer flußgesteuerten Wasserzufuhr ausgerüstet, damit das Schlammvolumen konstant bleibt. Man geht von einem Schlamm mit
einem Oxid/Wasser-Verhältnis von 1,5 ϊ 1 aus. Jede Satellit-Füllanordnung
wird mittels einer Pumpe mit veränderlicher Geschwindigkeit mit Schlamm gespeist. Sobald das Gewicht des Reservoirs
auf etwa 550 kg und das Oxid/Wasser-Verhältnis auf
1,2 t 1 abgefallen ist, werden die Pumpen der Satellitstationen abgeschaltet. Danach gibt man 362 kg rotes Oxid und 181 kg
graues Oxid zu. Hierdurch fällt das Oxid/Wasser-Verhältnis in
den Satellitstationen auf etwa 1:1 ab. Wenn die Zufuhr vom Reservoir zu den Satellitstationen wieder aufgenommen wird,
kommt es zu einer Wiederherstellung des Feststoff/Flüssigkeit-Verhältnisses
.
Bei dieser Anordnung wird es bevorzugt, das Volumen des Tanks in der Satellit-Füllanordnung zu erhöhen, so daß bei einem Abschalten des Vorrats vom Haupttank während der Erneuerung, das
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Oxid/Wasser-Verhältnis nicht zu stark abfällt. Die Schlammenge wird vorzugsweise im Bereich von 500 bis 625 kg gehalten, und
somit liegt das Gewichtsverhältnis von aktivem Material im Schlamm zu dem einzelnen Füllgewicht (zum Beispiel 200 bis
1200 Gramm) im Bereich von 1300 : 1 bis 200 : 1, zum Beispiel
1000 : 1 bis 250 : 1. Das Vermischen des Schlamms im Reservoir wird während der Oxidzugabe fortgeführt, und sobald dies beendet
ist, werden die zu den Satellitstationen gehörigen Pumpen wieder angeschaltet.
Die zentrale Schlammaufbereitungsstation 100 ist in den Figuren 13 und 14 dargestellt. Eine bevorzugte Form einer Satellit-Füllvorrichtung
130 ist in den Figuren 10 bis 12 -und 15 "bis 19 dargestellt.
Drei solche identische Füllvorrichtungen 130 werden vorzugsweise durch die Zentralstation 100 über eine pumpenbetriebene Zuleitung
101 und eine pumpenbetriebene oder Schwerkraft-Rückleitung 102 gespeist.
Die Zentralstation enthält einen runden Schlammtank 103» der auf einer Grundplatte 104 unter Verwendung einer Kraftmeßdose
105 und eines Kreuzfederlagerpaares 106 montiert ist. Die Kraftmeßdose und die Kreuzfederlager sind an den Ecken
eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet. Ein vertikaler Rührer 107 ist zur Rotation um eine vertikale Achse in horizontaler
Ebene am Boden des Tanks 103 angeordnet und wird durch einen Motor 108 so angetrieben, daß die Feststoffe im Tank 103
in Suspension bleiben. Der Tank besitzt einen Deckel 109 mit ummantelter bzw. umhüllter Öffnung 110 (nicht dargestellt),
durch die mittels einer Pulvereinspeisungseinrichtung 111 Pulver
in den Tank 103 eingespeist werden kann.
Die Pulvereinspeisungseinrichtung 111 besteht aus einem Aufzug
112 mit einem Gestell 113» die zum Anheben einer Trommel
mit aktivem Material entlang einer kreisförmigen Bahn dienen, worauf das Einschütten in den Tank in Position 115 erfolgt, wie.
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durch die unterbrochenen Linien in Figur 14 dargestellt. Die Einrichtung 11 befindet sich in einer Verkleidung 116, wie
durch die unterbrochenen Linien in Figur 14 angegeben. Der Tank 103 wird mit Hilfe eines Schwimmerhahns bzw. -ventile 117
mit Wasser nachgefüllt.
Die bevorzugte Ausf ührungsform der Füllvorrichtung der Figuren
10 bis 12 ist der in den Figuren 1 bis 5 gezeigten Vorrichtung sehr ähnlich; für die gleichen Teile werden die gleichen
Bezugszahlen verwendet.
Der Schlammtank ist mit einem Rührer 11 ausgerüstet, der sich
am Boden des Tanks befindet und über ein Schaltgetriebe 131 durch einen Motor 13 mit regelbarer Geschwindigkeit angetrieben
wird. Eine vertikale Speiseleitung 15 mit einem Filter 140 am unteren Ende führt von einem Punkt unmittelbar oberhalb des
Rührere n zur Einlaßöffnung einer Förderpumpe 16 (Monopump),
die von einem Motor 18 mit regelbarer Geschwindigkeit angetrieben wird.
Der Auslaß 132 der Pumpe 16 ist mit einer gewöhnlichen Zuleitung 133 verbunden, die nach einem Einlaßventilpaar 134 und 135
zu einem Füll-Verteilerpaar 136 und 137 bis zu einer Umwälzleitung
138 führt, die nach unten bis zu dem Schlammtank 10 reicht.
Das Ventil 134 steht unter Kontrolle eines pneumatischen Zylinders
141 mit Kurbel bzw. Hebel 142 und ist so angeordnet, daß
es stets geöffnet bezüglich des Verteilers oder des Nebenstroms ist. Das Ventil 135 ist ähnlich angeordnet. Dieses Ventil 135
befindet sich unter der Kontrolle eines ähnlichen Zylinders 143 mit Kurbel bzw. Hebel 144.
Die Ventile 134 und 135 versorgen die Verteiler 136 und 137
über die Leitungen 146 und 147, die von den Ventilen so zu den Verteilern führen, daß jegliches Absitzen in diesen Leitungen
im Bereich der Ventile 134 und 135 stattfindet, so daß das Abgesetzte leicht ausgespült werden kann. Die Druckmesser I48
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und 149 befinden sich in den Leitungen 146 und 147 und sind so mit Druckabschalteinrichtungen verbunden, daß sobald der Druck
in der Leitung 146 oder 147 den vorbestimmten Wert erreicht,
der beliebig festgelegt werden kann, der Zylinder 141 oder 143
automatisch betätigt wird, der Ausstoß von der Pumpe in den Nebenstrom geleitet und über die Leitungen 133 und 138 zum
Tank 10 zurückgeleitet wird.
Die Zylinder I41 und 143 befinden sich weiterhin unter Kontrolle
von Schaltern, die durch eine Pforte 150 betätigt werden (obwohl dies gegebenenfalls auch umgangen werden kann).
Wenn die Pforte über einen Verteiler, zum Beispiel 151 in Figur
12, geschlossen wird, schaltet sie das Ventil 134 von Nebenstrom auf Speisung, so daß der Schlamm zu dem Verteiler 136
transportiert wird. Wenn der Druck ansteigt und unterbricht, kann die Pforte zur anderen Seite geschwenkt werden, um das
Ventil 143 für den anderen Füll-Verteiler 137 zu betätigen.
Die Füll-Verteiler I36 und 137 sind mit unteren Backen 152 verbunden,
von denen in Figur 10 nur einer dargestellt ist. Die Verteiler und der untere Backen sind auf einer Rückwand 155
montiert (siehe Figur 11), die, abweichend von der Vertikalen etwas nach hinten geneigt ist, so daß die Einführung der Platten
in die Backen erleichtert und ein Herausfallen der Platten, vor dem Schließen der Backen vermieden wird.
Die Füll-Verteiler sind im einzelnen in den Figuren 18 und 19
dargestellt.
In den Figuren 15 bis 17 bestehen die Verteiler aus einem Verteilerkörper
160 der mit der Montageplatte 155 verschraubt ist und einen rechtwinkligen, horizontalen Schlammverteilungshohl—
raum 161 bildet, der von hinten durch eine Zentralöffnung 162 gespeist wird, die mit der Leitung I46 oder 147 verbunden ist.
Inmitten der oberen Fläche des Hohlraums 161 befindet sich eine Öffnung 163, in der der Druckmesser I48 oder 149 angeordnet
ist.
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Eine Reihe von Düsen 167 erstreckt sich von der Bodenfläche des Hohlraums 161 aus dem Körper 160 heraus, und über diese
kurzen Düsen wird das Mantelrohr gezogen und angeklammert. Das Anklammern erfolgt durch eine bewegliche Vorderbackenfläche 170,
die mittels vertikaler Schrauben 171 an dem Körper 160 befestigt ist. Die innere Fläche des Backens 170 wird von einem Rahmen
getragen, der aus einer Reihe abgerundeter Zähne, wie in Figur 5t besteht. Die Zähne sind jedoch abgeschrägt, wie in Figur
17 durch die Bezugszahl 172 angegeben.
Der Vorderbacken 170 wirkt mit einem beweglichen Hinterbacken 175 zusammen, und die zwei Backen werden durch ein Paar
pneumatischer Zylinder 176 betätigt, die auf Kolben 177 montiert sind, die ihrerseits an dem Vorderbacken 170 befestigt
sind.
Die Zylinder 176 sind an dem Hinterbacken 175 befestigt. Erfolgt somit ihre Betätigung zum Ausfahren der Kolben 177, so
fahren sie die Backenseite 175 nach hinten gegen die Montageplatte 155 und gleichzeitig den Vorderbacken nach vorne. Das
Ausmaß dieser Verschiebung kann mittels einstellbarer Anschläge 178 geregelt werden. Der Backen 175 besitzt eine abgerundete,
gezahnte Oberkante I80, die die hintere Kante des Gewebes bzw. Vlieses an die Düsen 167 klammert, und diese Kante I80 ist
ebenfalls leicht abgeschrägt, wie aus Figur 17 ersichtlich. Der Backen 175 besitzt auch einen gerillten Rand I8I, um die
Halterung der Platte im Backen zu erleichtern. Somit kann die Platte auf dem Rand I8I in den richtigen Rillen gehalten und
dann nach oben in den Backen geschoben werden.
In den Figuren 18 und 19 besteht der untere Backen 152 aus einem rückseitigen Rahmen 190, der mit der Montageplatte 155
verschraubt, jedoch hiervon durch einen Abstandhalter 191 getrennt ist, so daß Flüssigkeit, die von einer im Backen befindlichen
Platte austritt, nach hinten abfließen kann. Ein Seitenflanschpaar
192 ist mit dem rückseitigen Rahmen 190 verschraubt, und ein Vorderrahmen 193 ist durch Drehzapfen 194 schwenkbar
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mit diesen Flanschen verbunden. Weiterhin trägt mindestens einer dieser Plansche einen Anschlag 195» um eine größere Bewegung
des Frontrahmens 193 als 90 Grad, ausgehend von der geschlossenen
Position, zu verhindern. Der Frontrahmen wird durch eine Endlagenfedersperre in geschlossener oder offener Position
gehalten, wobei eine Feder 197 von jeder Seite des Backens von einem Stift 198 am Vorderrahmen zu einem Stift 199 des rückseitigen
Rahmens führt.
Die äußere Oberkante des Vorderrahmens besitzt einen Handgriff 200. Die gegenüberliegenden inneren Oberkanten des rückwärtigen
Rahmens 190 und des Vorderrahmens 193 besitzen aufeinander abgestimmte rund-gezahnte Backen 202 und 203, die beide
abgeschrägte obere Innenkanten besitzen, wie in 204 und 205 angedeutet. Die Backen sind so bemessen, daß das Gewebe bzw.
Vlies des Mantelrohrs fest gegen die verbreiterten Schultern der Btromleitenden Seelen gepreßt wird.
Ein horizontaler Stab bzw. Vorsprung 208 erstreckt sich unterhalb des Backens 203 nach außen und dient zur Stützung des Führungsstabes
einer Platte. Er besitzt weiterhin eine Ausnehmung, durch die die Fahne der Platte hindurchpaßt.
Jede Satellit-Füllvorrichtung ist mit einer Werkbank 220 und
einem Aufnahmebecken in Nachbarschaft zum Tank 10 ausgerüstet. Ein Teil der Werkbank 220 ist auf der rechten Seite des Tanks
in Figur 10 zu sehen. Hierdurch wird eine Fläche zur Verfügung gestellt, wo das Arbeitspersonal einen Bodenstab in das offene
Ende jeder Platte einsetzen kann, zum Beispiel einen konventionellen Stopfen aus Kunststoff, zum Beispiel Polyäthylen, der
auf die Enden der Seelen aufgehämmert wird. Weiterhin kann eine
Waage vorgesehen sein, um eine Überprüfung des Füllgewichts der Platten durch das Arbeitspersonal zu ermöglichen.
Eine Pumpe (Monopump) 230 (nicht dargestellt) ist unter der
Werkbank in der Zuleitung 101, die vom Tank 103 zum Tank 10 führt, vorgesehen. Die Pumpleistung ist so ausgelegt, daß etwa.
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45 Liter (10 Gallonen) Schlamm pro Minute in den Tank 10 gepumpt werden, der ein Fassungsvermögen von etwa 135 Liter besitzt.
Bei der Rückleitung 102 handelt es sich um eine Schwerkraftleitung, und die Füllvorrichtung 130 wird deshalb beim Betrieb
etwa 30 cm über Erdniveau angehoben. Gegebenenfalls kann
jedoch die Rückführung auch durch Pumpen erfolgen.
Gegebenenfalls kann ein größerer Tank, zum Beispiel mit 225 Liter Fassungsvermögen, verwendet werden. Der Schlamm im Tank 10
wird somit vorzugsweise alle 5 bis 15 Minuten, zum Beispiel alle 10 Minuten ,erneuert.
Die Verwendung der Vorrichtung ist nachfolgend beschrieben.
Der Schlamm wird im Tank 103 mit der gewünschten Zusammensetzung aufbereitet und dann kontinuierlich über die Leitung 101
durch die Pumpe 230 in die Satellit-Tanks 10 gepumpt. Von dort erfolgt die Umwälzung über eine Überfließ-Leitungsanordnung 231»
die mit der Rückleitung 102 verbunden ist.
Das Schlammgewicht im Tank 103 wird kontinuierlich oder periodisch
durch die Kraftmeßzelle 105 gemessen, und wenn ein Abfall auf einen festgesetzten Wert eingetreten ist, wird ein Warnsignal
abgegeben.
Der Schlamm in den Tanks 10 wird durch die Pumpe 16 kontinuierlich
gemischt und durch den Kreislauf, Leitung 15» Pumpe 16, Leitung 132, Ventil 134 im Nebenstrom, Ventil 135 im Nebenstrom
und Leitung 133 gepumpt.
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Eine Platte aus Materialröhrchen, die auf den stromleitenden
Seelen angeordnet sind und für die verwendete obere Klammer und untere Klammer geeignete Abmessungen besitzen, wird in
einen Füll-Verteiler, z.B. 136, eingesetzt. Anschließend werden
die obere Klammer und die untere Klammer geschlossen. Hierauf wird die Pforte 150 geschlossen, und wenn die automatische
Anordnung in Betrieb ist, stellt der Zylinder 141 das Ventil 134 so, daß die Pumpe 16 mit dem Füll-Verteiler 136 verbunden ist.
Die Platte füllt sich, der Druck in dem Verteilerhohlraum 161 steigt an und löst bei Erreichen des festgelegten Wertes den
Druckmesser 148 aus, der seinerseits den Zylinder 141 betätigt, der dann das Ventil 134 zurück auf Nebenstromsteilung stellt.
Sobald die Pforte 150 geschlossen ist, kann eine andere Platte
in den Verteiler 137 eingesetzt werden. Somit kann, sobald die erste Platte gefüllt ist, die Füllung der nächsten Platte, entweder
vor oder nach Entfernung der ersten Platte, begonnen werden. Der Zyklus kann dann so lange fortgesetzt werden, bis ein
Nachfüllen beim Tank 103 erforderlich ist, und dies kann gegebenenfalls durch eine andere Betriebsanlage erfolgen.
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Am Ende einer Arbeitsperiode oder wenn die Füllstation ruhen soll» ist es zweckmäßig, den Schlamm aus dem Tank 10 in den
Tank 103 zurückzupumpen, die Füllstation gründlich zu reinigen und die dazugehörigen Leitungen mit Wasser auszuspülen.
Die Erfindung ist vorstehend mit Bezug auf d ie bevorzugte Ausführungsform
beschrieben, bei der die Platten im wesentlichen in einer vertikalen Ebene angeordnet sind. Während diese vertikale
Anordnung der Platten in den Figuren 1 bis 5 gezeigt ist, können in den Figuren 10 bis 19 und, wie in Figur 11 dargestellt,
die Platten auch dann gut gefüllt werden, wenn sie um einen Winkel von etwa 5 Grad aus der Vertikalen abweichen.
Sofern der gleichmäßige Aufbau eines Bettes aus aktivem Material
von dem dem Einlaßende entgegengesetzten Ende möglich ist, wobei der Hohlraum zwischen der Seele und der Umhüllung auf
beiden Seiten im wesentlichen gleichmäßig gefüllt wird, so daß die elektrischen Eigenschaften nicht beeinträchtigt werden,
spielt der exakte Winkel der Plattenanordnung während der Filtrationsfüllung keine besondere Rolle.
Es ist somit zwar zweckmäßig, die Platte möglichst vertikal auszurichten; es bleibt jedoch genügend Raum für Abweichungen.
Hierbei variiert der tolerierbare Winkel nach Maßgabe der Länge und des Durchmessers der Platte und der Größe der Seelen bzw.
Ableiterstifte. Auch beim Füllen eines sehr engen Ringspaltes sind keine erheblichen nachteiligen Einflüsse auf die Gleichmässigkeit
der Füllung zu erwarten, solange der maximale horizontale Abstand von Seite zu Seite über das geneigte Mantelrohr
hinweg nicht ein Vielfaches, zum Beispiel über das Zehnfache,
der minimalen transversalen Abmessung des Mantelrohrs oder der Umhüllung beträgt.
Somit mag es im allgemeinen möglich sein, die Füllung der Mantelrohre
vorzunehmen, wenn sie eine Neigung von bis zu 60 Grad zur Vertikalen besitzen, obwohl Neigungen bis zu nur 20 Grad
zur Vertikalen wahrscheinlich zweckmäßiger sind«
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Die Erfindung erstreckt sich bezüglich des allgemeinen Erfindungsgedankens der Vorrichtung auf weitere zusätzliche Gesichtspunkte.
In einer Ausführungsform sind mindestens zwei Füllstationen für jede Pumpe und jeden Schlammvorratstank vorgesehen, und die
Verteiler werden durch eine gemeinsame Zuleitung gespeist, die vom Auslaß der Pumpe zum Umwälzventil führt. Weiterhin sind
Ventileinrichtungen zur selektiven Verbindung jedes Verteilers mit der Zuleitung vorgesehen.
In einer anderen Ausführungsform enthält der obere Backen eine fixierte gezahnte Fläche und eine bewegliche, hiermit zusammenwirkende
gezahnte Fläche, die so angeordnet ist, daß sie von der fixierten Fläche entfernt werden kann, während sie, durch
pneumatische oder hydraulische Einrichtungen, hierzu parallel gehalten wird. Darüber hinaus sind zur Unterstützung des Flüssigkeitsflusses
aus den Röhrchen mindestens eine, und vorzugsweise beide, der gegenüberliegenden Flächen der unteren Kante
des oberen Backens oder der Führungskante des unteren Backens, oder vorzugsweise beider Backen, abgeschrägt.
Die hintere Fläche des oberen Backens trägt vorzugsweise ein gerilltes bzw. geripptes Teil zur Erleichterung der Halterung
einer Platte in dem Backen.
In einer weiteren Ausführungsform besitzt der untere Backen eine Vorderbackenfläche, die nach unten schwenkbar mit einer
hinteren Backenfläche verbunden ist, wobei Einstelleinrichtungen vorgesehen und so angeordnet sind, daß die Vorderplatte
entweder in geschlossene Stellung oder voll geöffnete Stellung gebracht wird.
Die Erfindung betrifft ferner eine Anlage zur Füllung von umhüllten
Akkumulatorplatten, die eine zentrale Schlammaufbereitungsstation und mindestens eine Füllvorrichtung in Übereinstimmung
mit vorstehender Beschreibung, sowie Einrichtungen für
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die Schlammzufuhr aus der Zentralstation zu der Füllvorrichtung enthält.
Die Einrichtungen zur Schlammzufuhr umfassen vorzugsweise Einrichtungen
für die kontinuierliche Schlammzufuhr zu der oder
jeder Füllvorrichtung und Rückführeinrichtungen zur Rückführung des Schlamms zu der Zentralstation, wodurch der Schlamm kontinuierlich
umgewälzt werden kann.
Die Schlammaufbereitungsstation enthält vorzugsweise einen Tank, Wiegeeinrichtungen zur Bestimmung des Tankgewichts, Rühreinrichtungen,
um den Schlamm in Suspension zu halten, sowie Einrichtungen für die Zufuhr von aktivem Material· und Flüssigkeiten.
Vorzugsweise handelt es sich bei der Wiegeeinrichtung um eine Kraftmeßdose, die unter dem Tank angebracht ist.
Bei der Rühreinrichtung handelt es sich vorzugsweise um einen Rührer bzw. ein Rührblatt, das sich am Boden des Tanks dreht.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung der Anlage, wobei Schlamm kontinuierlich aus dem Zentralaufbereitungstank zu
jeder Füllvorrichtung und zu dem Zentraltank zurück mit solcher Geschwindigkeit transportiert wird, daß der Inhalt des Schlammtanks der Füllvorrichtung zumindest stündlich, vorzugsweise
mindestens jede halbe Stunde, insbesondere alle 5 bis 15 Minuten, ersetzt wird.
In einer weiteren Ausführungsform (nicht dargestellt) werden
die drei Füllvorrichtungen (die um die zentrale Schlamraaufbereitungsstation
herum angeordnet sind) in einer geraden Linie angeordnet, wobei sich die Zentralstation entweder am Ende der
Linie oder in der Linie zwischen benachbarten Füllvorrichtungen befindet. Bis zu sechs Füllvorrichtungen können aus einer einzigen
Zentralstation mit Schlamm gespeist werden. Die Speiseleitung bzw. Zuleitung 101 und die Rückleitung 102 sind in diesem
Fall beide mit einer Pumpe (zum Beispiel Monopump) ausgerüstet,
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wobei es sich um Schläuche oder Rohre mit 25 mm lichtem Durchmesser
handeln kann.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
In den Beispielen (und in der Beschreibung) dienen Rotationsflügelviskosimeter-Drehmomentwerte
zur Charakterisierung von leicht gießbaren Schlämmen mit niedriger Viskosität. Bei den
in den Tabellen IV, VII, X und XV angegebenen Werten handelt es sich um die abgelesenen Werte und nicht um die Drehmomentwerte,
die zur Charakterisierung der bevorzugten Schlämme verwendet werden. Zur Umrechnung der abgelesenen Drehmomentwerte der Tabellen
IV, VII, X und XV auf die zur Definition verwendeten Drehmomentwerte ist der Üntergrundwert von 0,55 g«m (0,004 lbs.
ft) von den gemessenen Werten abzuziehen. In bestimmten Beispielen, z.B. in den Beispielen 2 und 24 in Tabelle IV,und in
den Beispielen 17, 26, 34, 54, 55 und 56 in Tabelle XV besitzt der Schlamm den gleichen Viskositätswert, wie der Untergrundwert.
Somit ist der gemessene bzw. abgelesene Drehmomentwert nicht größer als der Untergrundwert bei der durchgeführten
Messung, und diese Schlämme erfüllen somit die bevorzugten Viskositätseigenschaften, d.h. sie besitzen einen Drehmomentwert
von unter 0,83 m»g (0,006 lbs.ft).
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Beispiel 1
Dieses Beispiel beschreibt die Plattenherstellung unter Verwendung
der in Figur 1 bis 5 gezeigten Vorrichtung.
Es werden positive Platten mit jeweils 15 Mantelrohren von
22,9 cm Länge verwendet. Die Mantelrohre bestehen aus nicht-gewebten
Polyäthylenterephthalatfasern. Die Herstellung ist wie folgt:
Eine dünne Lage (1,5 m breit) aus Fasern mit einer mittleren
Länge von 11,4 cm wird nach der Krämpeltechnik hergestellt. Dann
werden etwa 10 Lagen so aufeinandergelegt, daß ein endloses nicht-gewebtes Vlies (ebenfalls 1,5 m breit) entsteht.
Die Fasern erstrecken sich im allgemeinen in Längsrichtung in
dem Vliesmaterial, das zickzackweise gefaltet wird, wenn es von einem Transportband, das in Längsrichtung des Vliesmaterials
auf ein rechtwinklig hierzu laufendes Band zuläuft, abgenommen wird. Somit erstrecken sich die Fasern im wesentlichen quer zur
Längsrichtung des Vliesmaterials, infolge der Laufrichtung des zweiten Bandes sind jedoch die Fasern in benachbarten Schichten
entgegengesetzt in kleinem Winkel zur Querrichtung geneigt.
Das erhaltene Material wird anschließend der Imprägnierung mit einem 50gewichtsprozentigen Polyacrylharzbindemittel unterworfen.
Es besitzt eine Dicke von 0,5 bis 0,7 mm und wiegt 120 bis
160 g/cm .
Dieses Material wird dann zu einer Mantelrohranordnung verarbeitet,
indem man zwei Schichten des Materials durch eine Mehrfachnähmaschine laufen läßt, um die Schichten entlang von parallelen
Linien (zum Beispiel im Abstand von etwa 25 mm) miteinander zu
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verbinden. Hierbei entstehen in herkömmlicher Weise Taschen bzw. Röhrchen.
Anschließend wird das Material in ein Phenolharz getaucht und dann getrocknet. Hierbei beträgt die Phenolharzaufnahme etwa
30 Prozent, bezogen auf das Trockengewicht des Vliesmaterials. Nach dem Schneiden des Materials auf Länge werden Dorne mit
kreisförmigem Querschnitt von 7»3 mm Durchmesser zwischen die
Stichreihen eingeführt, um die Taschen auszubilden. Das Material besitzt eine Luftdurchlässigkeit von 8,0 Liter/min/cm und
eine Wasserdurchlässigkeit von 1,5 Liter/min/cm . Seine Struktur geht aus Figur 9 hervor.
Figur 9 zeigt, daß dieses Vliesmaterial aus statistisch verworrenen
einzelnen Fasern besteht. Die Fasern besitzen einen Durchmesser von etwa 25 pi wobei der Bereich im allgemeinen von
20 bis 50 μ geht. Die Lücken zwischen einzelnen Fasern besitzen
im allgemeinen eine Größe von unter 250 u, meistens unter 100 u. Darüber hinaus besitzt das Material mit einer Dicke von 0,5 bis
0,7 mm eine dreidimensionale Struktur, die das Überlappen zahlreicher Einzelfasern bei beliebigem Durchgang, von einer Seite
zur anderen, durch das Vliesmaterial erlaubt. Dieses Material besitzt eine ausgezeichnete Filterwirkung für die Zwecke der
Erfindung. Während es den Durchgang, sowohl von Flüssigkeiten als auch von Feststoffen in röhrenförmiger Gestalt erlaubt,
füllt es sich rasch mit aktivem Material, wenn dieses unter der Schwerkraft in die Röhrchen eingebracht oder eingegossen wird.
Die Messung der Luftdurchlässigkeit geschieht wie folgt: Eine Probe von 2,8 cm Durchmesser (6,16 cm effektive Querschnittsfläche)
wird in Position angeklammert. Dann wird die Zeit gemessen, die für den Durchgang von 50 Liter trockenem
Stickstoff durch die Probe bei 20 0C bei einer Druckdifferenz
von 1,5 cm Wassersäule benötigt wird.
Wegen der hohen Durchlässigkeit ist das Material der Messung mittels der Quecksilberporosimetrie oder des Luftdurchflusses
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- yf -
durch eine mit Alkohol gesättigte Probe nicht zugänglich.
Man weiß jedoch, daß die Luftdurchlässigkeit ein gutes Maß für das Piltervermögen eines Materials ist. Die erfindungsgemäß geeigneten
Materialien können somit durch Messung ihrer Luftdurch— lässigkeit charakterisiert werden.
Die Messung der Wasserdurchlässigkeit erfolgt so. .daß die Zeit
mit 1 Liter volumen
gemessen wird, die eine anfänglich 42 cm hohe Wassersäule/benötigt,
um unter der Schwerkraft durch die Probe hindurchzufließen.
Nachdem man das untere Ende der Säule unter der Probe abgeschirmt hat, wird Wasser über der Probe eingespeist, und dann
wird das untere Ende unter der Probe gegenüber der Atmosphäre geöffnet.
Der in Beispiel 1 verwendete Schlamm stellt ein Gemisch aus 1 Gewichtsteil grauem Bleioxid (mittlere Teilchengröße 20 ja)
und 2 Gewichtsteilen rotem Bleioxid (mittlere Teilchengröße 5 bis 1Op.), vermischt mit Wasser in einem Gewichtsverhältnis von
1,5 : 1 (Hauptmenge Wasser) dar.
Tank 10 enthält 150 kg Schlamm, der Rührer 11, 76,2 χ 3,8 cm,
dreht sich mit 30 bis 70 U/min, um die Peststoffe in Suspension zu halten. Die Pumpe 16 wird so eingestellt, daß das Durchsatzvolumen
9,5 Liter/min, im allgemeinen 4 bis 10 Liter/min beträgt. Während der Umwälzung zeigt der Druckmesser 22 den Wert
null an. Unter den gleichen Rühr- und Pumpbedingungen wird nun das Ventil 23 auf Füllstellung gebracht. Der Druckmesser 22
zeigt für eine Dauer von 5 Sekunden den Druck null, und einen Druck von 1,05 kg/cm nach einer weiteren Sekunde, wenn das
Ventil 23 erneut auf Umwälzstellung gebracht wird. Das innere Volumen der Röhrchen beträgt 105 ml.
609818/099«
-46 -
Das durch die Platte transportierte Sohlammvolumen beträgt
Oy8 Liter, das heißt das Verhältnis von Schlammvolumen zu innerem
Plattenvolumen "beträgt 7»6 : 1.
Es wurde gefunden, daß Fließgeschwindigkeiten von unter 4 Liter/min
ziemlich langsame Pullgeschwindigkeiten ergeben, wodurch die Produktivität des Verfahrens leidet. Bei Fließgeschwindigkeiten
von über 13 Liter/min erhält man mit diesen bestimmten Zellen ziemlich niedrige Füllgewichte für die Platten.
Während somit der Schlamm in die oberen Enden der Mantelrohre eingebracht wird, füllen sich diese von unten nach oben, wobei
sich im Mantelrohr eine gleichmäßige Oxidschicht aufbaut und Wasser und etwas Oxid durch das Rohrmaterial, hauptsächlich in
Höhe der oberen Fläche des aktiven Materials im Rohr, austritt. Es tritt jedoch auch Flüssigkeit über die gesamte Füllhöhe des
Mantelrohrs aus, und es ist davon auszugehen, daß weitere Flüssigkeit über die gesamte Länge des Mantelrohrs ausgepreßt wird,
sobald der Aufbau des Gegendrucks einsetzt.
Nach dem Trocknen werden die Platten gewogen. Das Plattengewicht
beträgt 450 i 20 Gramm. Die Platten werden dann in herkömmlicher
Weise einer Beize (Pickling) unterworfen.
In der beschriebenen Weise werden zahlreiche Platten hergestellt. Einige werden auseinandergenommen und gewogen, wobei
keine erhebliche Gewichtsabweichung zwischen dem oberen, mittleren und unteren Teil der Röhrchen besteht. Von anderen Platten
werden die elektrischen Eigenschaften gemessen und mit aus dem gleichen aktiven Material nach dem Pulverrüttelverfahren
hergestellten Platten verglichen. Diese Vergleichsplatten werden nachfolgend als Standardplatten bezeichnet.
Die erfindungsgemäß hergestellten Platten besitzen im wesentlichen
die gleiche Entladungsdauer beim ersten und auch beim zehnten Entladen nach einem Standard-Ladungs/Entladungs-Verfah-
ren, wie die Standardplatten.
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Es können Flatten mit unterschiedlichem innerem Mantelrohrvolumen im Bereich von 50 bis 250 ml leicht gefüllt werden.
Wie vorstehend dargelegt, wurde gefunden, daß der Verdichtungsgrad
und somit das gesamte Trockenfüllgewicht der Mantelrohre durch Steuerung des Drucks geregelt werden kann, den man nach
Beendigung der Füllperiode aufbauen läßt.
Unter Verwendung des gleichen Schlamms und der gleichen Röhrchen, wie vorstehend beschrieben, wurde gefunden, daß man bei
einem Ansteigenlassen des Drucks bis auf nur 0,35 oder 0,49 kg/cm das Gewicht 420 Gramm - 5 $ beträgt. läßt man den
Druck bis auf 1,05 kg/cm ansteigen, so beträgt das Gewicht
450 Gramm - 5 $» und bei einem Druckanstieg bis auf 2,45 kg/cm
beträgt das Gewicht 500 Gramm ί 5 ^
In sämtlichen Fällen sind die Röhrchen, ohne Schichtung, gleichmäßig gefüllt.
Bei einem Füllgewicht von 450 Gramm besitzt das aktive Material in den Röhrchen eine Dichte von 4,3 Gramm/ml.
Dieses Beispiel wird unter Verwendung einer Paste, die 3 Teile Oxid auf 1 Teil Wasser enthält (das Gemisch besitzt eine Dichte
von 3»5 g/ml),wiederholt. Dieses Material wird im wesentlichen
in die Röhrchen hineingepreßt, die sich in weniger als 1 Sekunde füllen. Hierbei tritt keine erhebliche Flüssigkeitsmenge
durch die Röhrchen aus. Bei der Untersuchung zeigt sich, daß die erhaltenen Platten eine erhebliche Schichtung bezüglich der
Dichte in den Röhrchen aufweisen.
Diese Beispiele werden gemäß Beispiel 1 unter Anwendung der in den Figuren 1 bis 5 beschriebenen Vorrichtung durchgeführt.
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Die Herstellung der Mantelrohre erfolgt gemäß Beispiel 1, wobei jedoch die Länge 36,9 (anstelle von 22,9) cm beträgt.
Diese nicht-gewebten Röhrchen des Beispiels 1 werden für bestimmte
Beispiele verwendet. Hierauf ist in den nachfolgenden Tabellen I A und I B, sowie II A und II B durch die Buchstaben
NW hingewiesen. Darüber hinaus finden zwei weitere Rohrmaterialien Verwendung.
Bei dem einen handelt es sich um ein spinngewebtes Material (in den nachfolgenden Tabellen I A und I B sowie II A und II B mit
den Buchstaben SW bezeichnet), das eine Luftdurchlässigkeit (siehe Beispiel 1) von 6,0 Liter/cm /min besitzt.. Es enthält
17 Schußfäden/cm und 22 Kettfäden/cm. Die Kettfäden besitzen
einen Durchmesser von etwa 250 p, und die Schußfäden einen Durchmesser von etwa 375 p. Die mikroskopische Untersuchung
zeigt, daß die Lücken zwischen benachbarten Kettfäden und benachbarten Schußfäden maximal etwa 250 χ 250 ρ betragen. Diese
Lücken werden jedoch von zahlreichen losen Pasern durchkreuzt, die aus den Fäden herausragen. Auf diese Weise wird das Filtervermögen
des Materials stark verbessert.
Bei dem zweiten Material handelt es sich um ein gewebtes Material (in den nachfolgenden Tabellen I A und I B sowie II A und
II B mit dem Buchstaben W bezeichnet), das eine. Luftdurchlässigkeit (siehe Beispiel 1) von 15,2 Liter/cm /min besitzt.
Es enthält 18 Schußfäden/cm und 22 Kettfäden/cm. Die Kett- und
Schußfäden besitzen etwa 250 μ Durchmesser. Die mikroskopische Untersuchung zeigt, daß die Lücken zwischen benachbarten Kettfäden und benachbarten Schußfäden etwa 250 χ 250 ρ betragen und
nicht von Fasern durchkreuzt bzw. unterteilt werden, die von den Fäden abstehen. Das Filtervermögen dieses Materials ist so
mit wesentlich geringer als das des spinngewebten Materials.
Die verwendeten Massen sind in den Tabellen I A und I B sowie
II A und II B angegeben.
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Der Schlamm wird aus Gemischen von grauem Bleioxid (mittlere Teilchengröße 20 μ) und rotem Bleioxid (mittlere Teilchengröße
5 bis 10 p.) hergestellt, die in verschiedenen Gewichtsverhältnissen
mit Wasser (Hauptmenge) vermischt werden.
Von den Peststoffteilchen des Schlamms besitzen weniger als
1 Gewichtsprozent eine Größe von über 200 u, weniger als 1 Gewichtsprozent
eine Größe von unter 0,001 u, und 95 Gewichtsprozent eine Größe von unter 50 p. Die Bestimmung dieser Teilchengrößen
erfolgt mittels Siebanalyse.
Der Tank 10 enthält 150 kg Schlamm, der Rührer, 76,2 χ 3,8 cm,
dreht sich mit 30 bis 70 U/min, um die Feststoffe· in Suspension zu halten. Die Pumpe 16 wird so eingestellt, daß die in den Tabellen
I A und II A angegebenen Durchsatzvolumina erreicht werden. Während der Umwälzung zeigt der Druckmesser 22 einen Wert
von null an. Unter Anwendung der gleichen Rühr- und Pumpbedingungen wird das Ventil 23 auf Füllstellung geschaltet. Die Zeitdauer,
während der der Druckmesser 22 den Druck null anzeigt, wird vermerkt, und die Gesamtzeit, nach der das Ventil 23 erneut
auf Umwälzstellung geschaltet wird und der Höchstdruck werden ebenfalls vermerkt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen I A
und II A angegeben. Das gesamte innere freie Volumen der Mantelrohre beträgt 170 ml.
In Tabelle III sind die Ergebnisse einiger Beispiele bezüglich der Schichtung der Füllung und der Messungen der Porosität des
aktiven Materials angegeben.
In den Tabellen I bis III betrifft das Beispiel 7 das gewebte Röhrchen W. Die Beispiele 6, 9, 12, 15, 16, 19, 22 und 23 betreffen
das spinngewebte Röhrchen SW, und die verbleibenden Beispiele das nicht-gewebte Röhrchen NW. Die Füllung der Röhrchen
in allen Beispielen erfolgt in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, das heißt die Feststoffe werden herausgefiltert
und das Niveau der Feststoffe steigt allmählich in den Röhrchen an, wobei die Hauptmenge der Flüssigkeit aus den
609818/0993
Röhrchen in Höhe des Feststoffniveaus austritt, das beständig
nach oben wandert.
6 0 9 8 1 8 / 0 9 9l8
O CD CO
Bei spiel |
Grau | Fest stoff |
Sulfa tie |
Röhr chen- |
NW | Pumpge- schwin— |
Pump volu |
Zeit bis zum Be |
Berechnetes Pumpvolumen |
Gesamtzeit bis zum |
Dauer der |
19 | 2327 | 35 | 16 | Druck beim Schließen |
2546688 |
Flüs sig keit |
rung des typ grauen Oxids |
η | digkeit | men ml/ see |
ginn des Druck aufbaus, see |
bis zum Be ginn des Druckauf baus ml |
Ende des Druckan stiegs, t2 see |
Druck anwen dung t2- U1 see |
17 | 2082 | 30 | 13 | des Ventils, Überdruck kg/cm |
||||
2 | 33:67 | 1,49:1 | O | tt | O | 33 | — | — | 20 | - | 23 | 2817 | 33 | 10 | 0,56 | ||
3 | η | 1,46:1 | O | η | O | tt | 23 | 759 | 31 | 8 | 16 | 1960 | 24 | 8 | 1,61 | ||
4 | " | 1,44:1 | O | SW | 40 | 122,5 | — | - | 7 | - | 50 | 6125 | 65 | 15 | 0,28 | ||
VJl | η | 1,42:1 | O | W | η | η | 8 | 980 | 12 | 4 | 27 | 3307 | 45 | 22 | 2,8 | ||
6 | η | 1,37:1 | O | NW | tt | N | 30 | 3675 | 40 | 10 | 65 | 7962 | 110 | 45 | 1,4 | ||
7 | η | 1,35:1 | O | SW | η | keine Füllung, da Feststoffe nicht aus dem Schlamm herauseefiltert |
- | ||||||||||
8 | tt | 0,89:1 | O | NW | π | 122,5 | JZ 2,45 C^ |
||||||||||
9 | η | 0,87:1 | O | NW | ft | N | 2,1 | ||||||||||
10 | η | 0,36:1 | O | SW | tt | η | 2,8 | ||||||||||
11 | tt | 0,71:1 | O | NW | tt | π | 2,8 | ||||||||||
12 | η | 0,70:1 | O | NW | tt | η | 0,49 | ||||||||||
13 | ft | 0,48:1 | O | tt | η | 2,38 | |||||||||||
14 | It | 0,31:1 | O | ft | κ | 1,05 | |||||||||||
Bei- Grau Rot spiel
Wasser Säure Feuchte Pa- PiItrat- Absitzen Halbwertszeit
ste in der gewicht der Pro- der Proben-Platte be suspension
Absitzen Halbwertszeit des Pil- der Piltrattrats suspension
ml
3
4
5
6
7
8
S 9
cd 10
<b 11
12
13
14
14
18000 37000 55000
51784 50884 50189 48444 47634 47634 46708 45969 45049 44141 43505 20665
37000
35391
"
"
11
"
53391
M
"
63391
n
91391
67340
739 920 908 636 886 747
7,6
7 Tage)
23,1
(7 Tage)
CJ) CJ) CO CD
O CD CD OO
Bei spiel |
Grau | Fest stoffe |
Sulfa tie |
Röhr- chen- |
Pumpge— schwin- |
Pump— volu |
Zeit bis zum Be |
Berechnetes Pumpvolumen |
Gesamtzeit Dauer bis zum der |
Druck anwen dung t2-t1 see |
Druck beim Schließen |
Ol |
EOT" | Flüs sig keit |
rung des grauen Oxids % |
■byp | digkeit | men ml / see |
ginn des Druck aufbaus , see |
bis zum Be ginn des Druckauf baus ml |
Ende des Druckan stiegs, t2 see |
6,0 | des Ventils, Überdruck kg/cm |
CO
cn OO CD |
|
15 | 66:34 | 2,49:1 | mm | SW | 40 | 122,5 | 2,0 | 245 | 8,0 | - | 2,1 | |
16 | 66:34 | 2,45:1 | - | SW | 40 | 122,5 | 1,5 | 184 | - | - | 0,14 | |
17 | 66:34 | 2,00:1 | - | NW | 40 | 122,5 | 3,0 | 368 | - | - | 0,07 | |
18 | 66:34 | 1,97:1 | - | NW | 40 | 122,5 | — | — | 7,5 | - | 2,1 | |
19 | 66:34 | 1,94:1 | - | SW | 40 | 122,5 | - | - | 7,0 | - | 2,1 | |
20 | 66:34 | 1,11 :1 | - | NW | 40 | 122,5 | 6,0 | 735 | 10,5 | - | 2,45 | |
21 | 66:34 | 1,08:1 | — | NW | 40 | 122,5 | 7,0 | 858 | - | 9 | 0,07 "£{ | |
22 | 66:34 | 1,07:1 | - | SW | 40 | 122,5 | 12 | 1470 | 21 | - | 2,1 | |
23 | 66:34 | 1,05:1 | - | SW | 40 | 122,5 | 11,7 | 1433 | - | 13 | 0,07 | |
24 | 66:34 | 0,54:1 | - | NW | 40 | 122,5 | 14 | 1715 | 27 | - | 2,03 | |
25 | 66:34 | 0,53:1 | - | NW | 40 | 122,5 | 11,7 | 1433 | - | 4,2 | 0,07 | |
26 | 100:0 | 1,65:1 | - | NW | 40 | 122,5 | 4 | 490 | 8,2 | - | 2,45 | |
27 | 100:0 | 1,60:1 | - | NW | 40 | 122,5 | 4 | 490 | - | .0,P7 | ||
• |
Bei- Grau Rot spiel
S g
Wasser Säure Feuchte Pa- Filtrat- Absitzen Halbwertszeit Absitzen Halbwertszeit
ste in der gewicht der Pro- der Proben- des FiI- der Filtrat-Platte
be suspension trats suspension
ml ml g g # min 4>
15
16
17
16
17
18
S 20
21
σ 23
co 24
25
26
27
64333 63427 61660
60025 59075 57240
54931
54269
53384
52751
51333
33000
30428
25879
25879
30879
30403
30403
51403
50758
50758
50758
97758
96929
20000
19005 ο
906 520 685 950 965 957 662 885 633 970
1009 120 284
332 747
1504
93
68
78
48
31
2,5
674 | — |
523 | 86 |
463 | 73 |
12
19
22
12
5,5
0,5
0,5
CD tD CO OO
Grau | : 34 | Peststoffe | Sulfa | oben | Tabelle III | unten | A-D | Mit- Abwei- | 1 | 2 | 3 | 4 | Mit | Abwei | |
Bei | ϊίοΤ" | : 34 | flüssigkeit | tie | Schichtung | (Boden) | tel chung, | tel | chung, | ||||||
spiel | : 34 | rung | D | Mitte | A | i° | i° | ||||||||
s 34 | des | ||||||||||||||
: 34 | grauen | C B | |||||||||||||
ι 34 | Oxids, | 271 | 279 | ||||||||||||
66 | ί 0 | 2,49 : | 0 | 291 | 288 | + 8 | 274 + 2 | 272 | 280 | 279 | 276 | 277 | + 2 | ||
15 | 66 | 1,97 : | 0 | 299 | 268 277 | 295 | - 3 | 291 + 1 | 288 | 299 | 295 | 289 | 293 | ± 2 | |
18 | 66 | 1,44 J | 0 | 309 | 288 295 | 290 | - 4 | 295 + 1,5 | 296 | 299 | 299 | 296 | 298 | + 0,7 | |
19 | 66 | 1,11 i | 0 | 278 | 290 294 | 276 | - 19 | 299 + 3 | 299 | 302 | 307 | 298 | 302 | ± 1>7 | |
20 | 66 | 1,07 i | 0 | 314 | 305 293 | 289 | - 2 | 279 + 1 | 280 | 281 | 282 | 282 | 281 | + 0,4 | |
22 | 66 | 0,54 ! | 0 | 283 | 282 279 | 273 | - 25 | 301 + 4 | 300 | 307 | 303 | 302 | 303 | + 1,3 | |
24 | 100 | 1,65 J | 0 | 304 296 | - 10 | 279 + 2 | 280 | 282 | 281 | 280 | 281 | + 0,4 | |||
26 | 280 278 | ||||||||||||||
: 1 | |||||||||||||||
ι 1 | |||||||||||||||
ί 1 | |||||||||||||||
: 1 | |||||||||||||||
! 1 | |||||||||||||||
; 1 | |||||||||||||||
- 1 | |||||||||||||||
1.) Feststoff/Flüssigkeit-Verhältnisse
A) Das Gewicht der Feststoffe, das mit den Proben der Filtrate entfernt wird, ist vernachlässigt, da das Gewicht dieser Proben
relativ gering ist und keine einfache Möglichkeit besteht, das Verhältnis von Feststoffen zu Flüssigkeit in den Filtraten zu
bestimmen.
B) Bei der Berechnung der Verhältnisse ist die Flüssigkeitsmenge
unberücksichtigt, die in der Paste in den Mantelrohren entfernt ist. Diese Verhältnisse bedeuten deshalb einen etwas zu kleinen
Wert bezüglich des Feststoffgehaltes der Schlämme.
2.) Grau/Rot-Verhältnisse
Es wird die Annahme zugrundegelegt, daß das Verhältnis konstant
bleibt, mit Ausnahme der Fälle, wo graues oder rotes Oxid zusätzlich zugesetzt wird.
3.. ) Nasse Paste in der Platte
Das Gewicht des Mantelrohres, der Bleiseelen und eines Bodenstabes beträgt 645 Gramm. Bei den angegebenen Werten handelt es
sich um das Gewicht der feuchten, gefüllten Platte plus ein loser Bodenstab minus 645.
.4.), Absitzen der Probe (Prozent)
Es handelt sich hierbei um die Höhe A der Feststoffe im Behälter, dividiert durch die Höhe B der Flüssigkeit vom Boden des
Behälters, ausgedrückt als Prozentsatz, nachdem die Probe 0,5 Minuten gründlich geschüttelt worden und dann in senkrechter Ausrichtung
24 Stunden stehengelassen worden ist.
Bei dem Behälter handelt es sich um ein Reagensglas mit rundem Boden und 1,5 cm lichtem Durchmesser. Die Schlammfüllung beträgt
mindestens 9 cm.
5») Halbwertszeit der Suspension
Hierdurch wird die Zeit angegeben, die das Feststoffniveau der
609818/099B
- 4f-
Probe im Behälter, wie unter 4.) angegeben, benötigt, um auf
die halbe Höhe zwischen B und A abzusinken.
Die Prüfung wird so durchgeführt, daß man ein Gummiband mit der
unteren Kante an dem Halbwegniveau, das heißt (B + A)/2 cm vom
Boden des Reagensglases anordnet, das Reagensglas heftig schüttelt für eine Dauer von mindestens 0,5 Minuten oder so lange,
bis sämtliche Feststoffe vom Boden des Reagensglases entfernt sind, dann das Reagensglas ausrichtet und die Zeit von diesem
Zeitpunkt bis zu demjenigen Zeitpunkt mißt, wenn das Licht unter dem Kautschukband zuerst sichtbar wird.
6.) Pump/Geschwindigkeit
Es handelt sich hierbei um einen reinen Einstellungswert. Hierbei wird das Schlammvolumen gemessen, das durch den Verteiler
bei verschiedenen Einstellungen hindurchgepumpt wird, indem man den Schlamm sammelt, der aus dem Verteiler austritt. Für jede
Pumpeneinstellung werden zwei Messungen durchgeführt. Hieraus wird das Schlammvolumen bestimmt.
Dann werden in Form einer graphischen Darstellung die Pumpenvolumeneinstellungswerte
(0, 20, 30 und 40) unter Verwendung einer Stoppuhr gegen die Zeit in Sekunden aufgetragen. Hierbei erhält
man eine zufriedenstellend gerade Linie.
7.) Zeit bis zum Beginn des Druckaufbaus, t..
Es handelt sich hierbei um die Zeitdauer zwischen der Öffnung des Einlaßventils und dem Zeitpunkt, wenn der Zeiger des Druckmessers
tatsächlich anzuzeigen beginnt (und nicht nur flattert).
8.) Berechnetes Punrpenvolumen bis zum Beginn des Druckaufbaus
Es handelt sich hierbei um die Zeit, die in der achten Spalte von links der Tabellen I A, II A, XI A, XII A und XIII A angegeben ist, multipliziert mit dem Volumenwert, der in der siebenten
Spalte von links der vorgenannten Tabellen angegeben ist. Es handelt sich um einen rein rechnerischen Wert.
60981 8/099«
9.) Schichtung (Tabelle III)
Die Bestimmiong erfolgt so, daß man die Platten 6 Stunden in
Schwefelsäure einer Dichte von 1,40 g/ml eintaucht (Pickling), und anschließend 12 Stunden bei 82 0C trocknet.
Der Führungsstab und der Bodenstab werden dann von der Platte abgeschnitten; der Rest wird in vier gleiche waagrechte Streifen,
nämlich A, B, C und D geschnitten, wobei der Streifen A vom unteren Ende der Platte herrührt. Anschließend werden die
Streifen gewogen. Diese waagrechten Streifen werden dann in vier Abschnitte von drei Röhrchen geschnitten, wobei jedes
vierte Röhrchen ausgelassen wird, die mit den Zahlen 1 bis 4 bezeichnet werden, wobei der Abschnitt 1 von der Fahnenseite
der Platte herrührt. Dann werden die vier Abschnitte 1 jedes waagrechten Streifens gewogen; der Wert ist in Tabelle VI unter
1 angegeben. Die anderen vertikalen Abschnitte 2, 3 und 4 werden in gleicher Weise gewogen.
10.) Bleistiftporosität (Tabelle V)
Die Bestimmung dieses Wertes erfolgt mittels der bekannten Methode
der Quecksilbereinführungsporosimetrie. Die Bestimmung wird an den gleichen Proben, wie in Tabelle III verwendet,
durchgeführt. Einzelheiten dieser Methode sind in der GB-PS 1 331 257 zusammengestellt. Die Rotationsflügelviskosimeterwerte
für einige der in den vorgenannten Beispielen verwendeten Schlämme sind in Tabelle IV zusammengestellt.
Das verwendete Viskosimeter ist in den Figuren 6, 7 und 8 beschrieben.
Das Viskosimeter besteht aus einem Rahmen 110, mit einem Elektromotor
111, der eine Rühranordnung 120 über einen Getriebekasten 112 und einen Drehmomentwandler 119 antreibt. Die Geschwindigkeit
in dem Getriebekasten 112 wird durch einen Tachogenerator 113 abgetastet, dessen Ausgangsleitung mit einem Digitalvoltmeter
113 A verbunden ist. Das von dem Drehmomentwandler erzeugte
Spannungssignal wird in einen Schreiber 114 eingespeist,
609818/09 9*8
der mit veränderlicher Laufgeschwindigkeit und veränderlicher
Skala ausgerüstet ist.
Ein Probenbehälter 130 befindet sich angeklammert auf einem justierbaren Tisch 115» der mittels eines pneumatischen Zylinders
117 auf Führungen 116 gehoben und gesenkt werden kann.
Der Probenbehälter 130 besitzt einen abnehmbaren Deckel 131, der oberhalb der Rühranordnung 120 angebracht ist. Der Deckel
kann auf dem Behälter mittels eines äußeren Bajonettverschlusses (nicht dargestellt) befestigt werden.
Die Rühranordnung 120 ist lösbar an der Ausgangswelle 118 des
Getriebekastens 112 befestigt, und besteht aus einem zentralen
Stab 121 mit einem Vorsprung 122 am unteren Ende, der bei Gebrauch
in ein Loch 132 am Boden des Behälters 130 eingreift.
Der Stab 121 besitzt einen Durchmesser D 5 von 1,3 cm und
trägt drei Rührerpaare 123, 124 und 125. Die Rührer 123 und befinden sich in der gleichen Ebene, und zwar in rechtem Winkel
zu den Rührern 124. Alle Rührblätter der Rührer sind vertikal, und somit parallel zur Achse des Stabes 121 ausgerichtet. Die
Rührer werden von Armen 126, 127 und 128 getragen. Der Abstand
D 6 vom Zentrum des Arms 126 zu dem Vorsprung 122 betragt 6,5 cm, der Abstand D 7 vom Zentrmn r^eo Arms 1?7 zu dem Vorsprung
122 3»9 cm, und der Abstand vom Zentrum des Arms 128 zu dem Vorsprung 122 1,6 cm. Die Breite jedes Rührers D 3 beträgt
1,2 cm, bei einer Höhe D 2 von 1,2 cm und einer Dicke von
0,1 cm. Der Abstand D 4 von der Innenkante jedes Rührers zu der Oberfläche des Stabes 121 beträgt 1,5 cm.
Der Abstand D 1 zwischen den Außenkanten der Rührer in einem Rührerpaar beträgt 6,8 cm.
Die innere Höhe des Behälters 130 beträgt 8,2 cm bei einem inneren
Durchmesser von 8,8 cm. Es gibt vier innere Leitbleche 135, die an den Durchmesserenden, jeweils in rechtem Winkel zueinander,
angeordnet sind. Die Dicke D 10 jedes Leitblechs 135 be-
609818/09 98
trägt 0,30 cm, wobei diese Leitbleche um einen Betrag von
D 9 = 0,5 cm nach innen ragen. Der Abstand D 11 der Leitbleche auf dem Durchmesser beträgt 7f65 cm. Jedes Leitblech erstreckt
sich über die volle Höhe des Behälters. Der Behälter und die Leitbleche bestehen aus glattem, nichtrostendem Stahl.
Der Gebrauch der Vorrichtung geschieht wie folgt: Der Behälter wird bis zu einer Tiefe von 8,2 cm mit dem zu prüfenden
Material gefüllt, in Position gehoben, an den Tisch 115 angeklammert und mit dem Deckel 131 verschlossen.
Nachdem man den Schreiber 114 betätigt hat, wird der Motor 111
angestellt, wobei man mittels des Getriebes für eine niedrige Schergeschwindigkeit, zum Beispiel 6 U/min, sorgt. Das Ausgangsdrehmoment
und das bestehende Drehmoment werden durch den Drehmomentwandler 119 bestimmt. Motor und Schreiber werden so
lange betrieben, bis ein beständiger Drehmomentwert für eine Dauer von mindestens 2 Minuten registriert worden ist. Dies
stellt dann den ständigen Drehraomentwert dar. Dieses Dauer-Drehmoment
wird angegeben, und wenn ein anfänglicher Peak bestanden hat, wird diese Tatsache ebenfalls angegeben. Die Probe
wird dann entfernt, geschüttelt, wobei die Menge des Materials gemessen wird, und dann wird der Behälter erneut gefüllt.
Anschließend erfolgt eine Wiederholung der Messung bei einer höheren Schergeschwindigkeit, zum Beispiel von! 8 ü/min. Dieser
Zyklus wird nach Maßgabe der gewünschten Schergeschwindigkeiten beliebig wiederholt.
Der Untergrund-Drehmomentwert, das heißt der bei leerem Behälter
130 gefunden wird, beträgt 0,55 g . m unter sämtlichen in
Tabelle II angegebenen Schergeschwindigkeiten. Den gleichen Wert erhält man, wenn der Behälter mit Wasser gefüllt ist.
Bei dem hier definierten Rotationsflügelviskosimeter—Drehmo—
mentwert handelt es sich um denjenigen Wert des Dauer-Drehmomentwertes der Probe, der in vorgenannter Weise mittels der
vorgenannten Vorrichtung bei einer Schergeschwindigkeit von
6098 18/0 9 98
6 U/min bei Raumtemperatur (20 0C) gemessen wird, abzüglich des
üntergrundwertes bei 20 0O.
609818/0998
. Beispiel
CD CD OO
Oxid, Feststoffe grau/rot Flüssigkeit
SuIfati erung des grauen
Oxids, i>
Vergleich., (Beispiel 1 der DT-AS 2 243 377)
17 24 26
75 33
66
66
100
25 67
34
34
2,90 :
1,49 :
2,00 :
0,54 :
1,65 :
Schergeschw., U/min
Drehmoment, g . m
Peak
107 | ja |
0,69 | nein |
0,55 | nein |
1,11 | nein |
0,55 | nein |
0,83 | nein |
0,69 | nein |
0,69 | nein |
bezüglich der Viskositätswerte siehe allgemeine Bemerkungen von Beispiel 1
CD O CO OO
CD CD CO GO
Beispiel | - 50 | 18 |
Poren, | - 25 | Porosität |
100 · | - 12,5 | 0,9 |
50 | - 6,4 | 0,8 |
25 | - 3,2 | 0,2 |
12,5 | - 1,6 | 0,2 |
6,4 | - 0,8 | 0,1 |
3,2 | - 0,4 | 0,4 |
1,6 | - 0,2 | 0,2 |
0,8 . | - 0,1 | 1,3 |
0,4 ■ | - 0,05 | 3,3 |
0,2 ■ | - 0,035 | 5,5 |
0,1 ■ | ,035 | 3,3 |
0,05 - | Gesamtporosität | 0,8 |
unter 0 | scheinbare Dichte | 2,1 |
eff. Dichte | 19,1 | |
5,5 | ||
6,8 |
20 24 bedingt durch Poren der angegebenen Größe
0,7 0,6
0,4 0,4
0,1 0,2
0,1 0,2
0,1 0,1 0,3
0,1 0,5
1.1 2,3 4,9 4,9 4,6 4,1
3.2 3,6 0,9 0,9 1,0 1,2
17,5
5,6
6,7
5,6
6,7
19,0 5,4 6,7
Es wurde gefunden, daß bei Verhältnissen von Oxiden zu Wasser von über 2,5 : 1 der Piltrationsprozeß nicht stattfindet, und
darüber hinaus der Prozeß sehr viel schwieriger zu steuern ist. Es besteht somit eine Tendenz der Platten zur Überfüllung, übermäßigen
Verdichtung und ungleichmäßigen Füllung der Mantelrohre, wobei es zur Bildung großer Taschen und Lücken kommen kann und
weiterhin Bereiche niedriger Dichte ungleichmäßig über die Platte verteilt sind.
Bei Verhältnissen von Oxiden zu Wasser unterhalb von 0,4 ϊ 1
wird die zum Füllen der Platte erforderliche Zeit übermäßig lang, und das Oxidgewicht, das in die Mantelrohre eingebracht
werden kann, fällt auf unannehmbar niedrige Werte, ab.
Es wird somit bevorzugt, daß das Gewicht der feuchten Paste in
den in den Beispielen 2 bis 27 verwendeten Platten mindestens 800 Gramm, vorzugsweise 800 bis 950 Gramm, beträgt.
Wie aus Tabelle IV hervorgeht, sind die Viskositäten der erfindungsgemäß
verwendeten wässrigen Schlämme sämtlich sehr niedrig. Diese wässrigen Schlämme besitzen im Vergleich zu der Viskosität
herkömmlicher Akkumulatorpasten und der in Beispiel 1 der DT-AS 2 243 377 beschriebenen Paste, praktisch die gleiche Viskosität
wie Wasser. Im Vergleich zu einem Rotationsflügelviskosiraeter-Drehmomentwert
für die Paste der DT-AS 2 243 377 von 107 g . m, besitzen typische gießbare, selbstverlaufende
Schlämme der Erfindung Drehmomentwerte von unter 0,83 g · m, insbesondere nicht über 0,55 g . m.
Es handelt sich hierbei um hochviskose Gemische, die nicht in den Rahmen der Erfindung fallen und lediglich zu Vergleichszwecken angegeben sind.
Verwendet werden Massen mit Rotationsflügelviskosimeter-Drehmomentwerten
von 0,83 g . m und darüber. Die
6098 18/0998
Vergleichsbeispiele 28 bis 32 wurden mit der Vorrichtung der
Figuren 1 bis 5 durchgeführt. Das Vergleichsbeispiel/wurde mit der Vorrichtung der Figuren 10 bis 19 durchgeführt. Letztere
Vorrichtung unterscheidet sich von der zuerst genannten nur in der Fördergeschwindigkeit der Pumpe (Monopump), der Verwendung
eines druckempfindlichen Vorwahlschalters, der die Schlamrazufuhr automatisch abschaltet, sobald der Druck in den Zufuhrleitungen
zum Verteiler einen festgelegten Wert erreicht, und in bestimmten Durchführungsmerkmalen. Die verwendeten Mantelrohre
besitzen ein gesamtes inneres freies Volumen von 105 ml.
Die Mengen bzw. Verhältnisse der Bestandteile und die in diesen Vergleichsbeispielen angewandten Bedingungen sind in den
nachfolgenden Tabellen VI A und VI B angegeben.
Die Viskositäten der verwendeten Massen sind in der nachfolgenden Tabelle VII angegeben. Die Ergebnisse bei der Untersuchung
bezüglich der Schichtung für das Beispiel 33 sind in Tabelle VIII zusammengestellt.
Keine der vorgenannten Massen läßt sich nach dem Filtrationsfüllverfahren einfüllen; es findet stets Füllung vom Einlaßende
nach unten hin statt. Einige Massen, zum Beispiel wie in Beispiel 30, sind so dick, daß sie nicht in die Mantelrohre hineingepumpt
werden können. In Beispiel 31 werden nicht alle ITantnlrohre
ordmu-iß-H^cüiäß gefüllt. Wie aus Tabelle VIII hervorgeht,
variiert die Dichte des aktiven Materials in der Platte des Beispiels 33 beträchtlich, nämlich um + 20 $, im Vergleich zu
einer Maximalabweichung in Tabelle III von + 4 $·
Es wurde weiter gefunden, daß es bei Anwendung dieser höher viskosen Pasten leicht zu Problemen bezüglich gelegentlicher
Verstopfungen in den verwendeten Maschinen bzw. Vorrichtungen kommt.
609818/0998
Bei- Pest- Sulfa- Röhr- Pumpge- Pump- Zeit bis Berechnetes Gesamtzeit Dauer
spiel Grau stoffe tie- chen
Rot Flüs- rung typ
sig- des
keit grauen
Oxids,
1°
Rot Flüs- rung typ
sig- des
keit grauen
Oxids,
1°
schwin- volu- zum Be- Pumpvolumen bis zum
digkeit men ginn des bis zum Be- Ende des
Druck- ginn des Druckanaufbaus, Druckauf- stiegs,
t« baus to
digkeit men ginn des bis zum Be- Ende des
Druck- ginn des Druckanaufbaus, Druckauf- stiegs,
t« baus to
ml/
see
see
see
ml
see
der
Druckanwen dung t2 - t see
überdruck beim Schließen des Ventils
kg/cm*
28 | 75:25 | 3 :1 | O | |
29 | 66:34 | 2,57:1 | O | |
cn | 30 | 75:25 | 2,86:1 | 3,75 |
O
CO |
31 | 75:25 | 0,70:1 | 9 |
OO | 32 | 66:34 | 0,73:1 | 9 |
OO | 33 | 100:0 | 0,9 :1 | 17 |
O | ||||
CD | ||||
CD | ||||
OC |
122,5 1 bis 2 2,1
122,5 2 245 6,0 4,0 2,8
- zu dick, geht nicht ins Mantelrohr
- - 9 3,5
122,5 3 368 9 6 2,8
1 3 2 1,4
- 57 -
CD O CD OO
00
\ O CO CO OO
Grau | 66384 | Rot | Wasser | Säure | Tabelle VI | B | * | Halbwerts zeit der Probensus pension |
- | Absitzen des PiI- trats |
Halbwertszeit der Piltrat- suspension |
|
Bei spiel |
g | g | ml | ml | Feuchte Faste in der Platte |
Piltrat- Absitzen gewicht der Pro be |
mm | min | 7,5 | min | ||
42388 | _ | β | g | 98 | ||||||||
28 | 25879 | - | _ | - | 10 | |||||||
29 | 45000 | 15000 | 20000 | 1000 | 1089 | 228 | nicht selbstver lauf end |
- | — | |||
30 | 58428 | 2000 | — | - | - | - | - | |||||
31 | 35669 | 18266 | 71996 | 2000 | 567 | - | 76 | - | - | |||
32 | 87131 | 90900 | 7000 | 661 | - | 91 | - | - | ||||
33 | 272 | - | ||||||||||
07
r-o cn
.tr-(T)
cn
OO
CO
Oxid, Feststoffe grau/rot Flüssigkeit
SuIfati erung
des grauen
Oxids, <f°
des grauen
Oxids, <f°
Schergeschw,
U/min
Drehmoment, g . m
Peak
OO __i
"^ O CD CO
Vergleich, (Beispiel 1 der DT-AS
2 243 377) 28 29 30 31 32 33
25 25 34 25 25 34 0
2,90 3,30 2,57 2,86 0,70 0,73 0,90
12,6
3,75
9
17
17
107 1,94 2,36 9,15 1,66 1,39 1,39
nein
bezüglich der Viskositätswerte siehe
allgemeine Bemerkungen von Beispiel 1
allgemeine Bemerkungen von Beispiel 1
I | H | m | φ ca | νονό | |
φ | T-CVJ | ||||
•Η | CO CO ·Η | ||||
O | Φ h M | + I | |||
in | |||||
■**■ | |||||
cr> | |||||
ro | ro | ||||
O | |||||
CVJ | in | ||||
o> | |||||
ω | CJ | ||||
•Η | § | ro | |||
Φ | |||||
ο | in | ||||
H | VO | ||||
I | Φ | ||||
•Η | COO | ||||
S | |||||
P
• |
+ I | ||||
ι | |||||
ti Φ | in | ||||
α) »ϋ | in | ||||
+* ο | |||||
ti W |
T-
CVJ |
||||
—ι
H H |
α | ||||
;> | |||||
-P | φ | ||||
Φ | γ{ | in | |||
H |
O
,J |
H | VO | ||
H | |||||
Φ | O | ||||
CO | ti | τ- | |||
Ct) | Φ | VO | |||
O | |||||
O | |||||
ά | I tt£ | in | |||
<Η | Φ C | ||||
•Η 3 | |||||
«a- | |||||
CO | P | ||||
H | |||||
φ | Φ | ||||
«Η | |||||
«Η | T- | ||||
O | |||||
-P | ca | ||||
ca | ca | ||||
•Ρ | |||||
CQ | H | T- | |||
Φ | |||||
Pm | ·· | ||||
L | |||||
fo | CT* | ||||
ι-ί | |||||
Φ | O | ||||
I | •Η | O | |||
■Η | Ρ« | O | |||
Φ | ta | O | |||
PQ | |||||
ro | |||||
ro | |||||
25A6688
609818/0998
25Α6688
Wie bereits erwähnt, sind auch andere elektrochemisch aktive Stoffe neben aktivem Bleimaterial für das Verfahren der
Erfindung geeignet.
Selbstverständlxch müssen die in solchen alternativen Ausführungsformen
verwendeten Komponenten miteinander verträglich sein. Soll zum Beispiel alkalisches, negatives aktives Material
verwendet werden, so bestehen die Seelen vorzugsweise aus einem Metall, das eine ausreichende chemische Korrosionsbeständigkeit
in alkalischer Umgebung besitzt. Beispiele hierfür sind Stahlableiterstifte mit rundem oder streifenförmigem Querschnitt,
die nickelplattiert sein können. Anstelle der Polyester-Mantelrohre können zum Beispiel Mantelrohre, aus Polyamiden
bzw. Nylon verwendet werden. Bevorzugte Beispiele für alkalisches elektrochemisch aktives Material sind Nickelhydroxid
für die positive Platte und Cadm'iumhydroxid für die negative
Platte. Diese enthalten typischerweise einen Anteil an elektrisch leitendem Material, zum Beispiel ausreichende Mengen
Graphit, um eine entsprechende Leitfähigkeit zu gewährleisten. Vorzugsweise werden etwa 5 bis 15 Gewichtsprozent Graphit verwendet.
Stahl kann als stromleitendes Element und in geeigneter poröser Form zur Gewährleistung der Piltrationsfüllung verwendet
werden. Ein weiteres Beispiel für alkalisches elektrochemisch aktives Material ist Eisenoxid für das negative aktive
Material. v
Das Nickelhydroxid kann auch Nickelteilchen oder -flocken in verteilter Form zur Verbesserung der Leitfähigkeit enthalten.
Das Eisenoxid kann ebenfalls leitendes Material zur Verbesserung der Leitfähigkeit enthalten.
Als Elektrolyt wird typischerweise wässriges Kaliumhydroxid verwendet, das eine geringe Menge Lithiumhydroxid enthalten
kann.
Eine Vielzahl von elektrochemisch aktivem Bleimaterial
ist bereits genannt, einschließlich graues Bleioxid und rotes
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Bleioxid. Graues Bleioxid existiert in den verschiedensten Formen mit unterschiedlichen Gehalten an Blei und Bleimonoxid
(PbO) und variierenden Teilchengrößen nach Maßgabe der Herstellungsmethode.
Hardinge-Oxid, das durch Vermählen von Bleikörnern in einer Kugelmühle erhalten wird, besitzt einen Bleige—
halt von etwa 20 bis 40 ?£, zum Beispiel 30 #, und einen PbO-Gehalt
von etwa 80 bis 60 $, zum Beispiel 70 $.
Das Material wird anschließend einer Luftklassierung unterworfen,
wobei die gröberen Teilchen in die Mahlung zurückgeführt werden. Das Material besitzt eine mittlere Teilchengröße von 15
bis 25 ja, vorzugsweise 20 α.
Bei Tudor-Oxid handelt es sich um ein weiteres Oxid, das durch Mahlung erhalten wird· Dieses Material wird jedoch keiner Luftklassierung
unterworfen und besitzt eine mittlere Teilchengröße von 30 bis 50 p., vorzugsweise 40 u.
Nach dem Röstverfahren erhaltenes Oxid, zum Beispiel sogenanntes Barton-Oxid, besitzt eine mittlere Teilchengröße von 12 bis
15 u.
Erfindungsgemäß ist die Verwendung chemisch inerter Umhüllungen möglich. Dies schließt jedoch die Füllung der Mantelrohre mit
metallischen Formen des aktiven Materials und ihre chemische oder elektrolytische Umwandlung in die elektrochemisch aktive
Form innerhalb der Umhüllung nicht aus. Die Erfindung umfaßt somit auch solche Ausführungsformen.
Demzufolge umfaßt die Bezeichnung "aktive Masse" auch solches Material, das innerhalb der porösen Umhüllung, entweder vor
oder nach dem Zusammenbau zu Plattensätzen, in die elektrochemisch aktive Form umgewandelt werden kann.
Es existieren zahlreiche andere elektrochemisch aktive Kombinationen,
die zur Verwendung in Akkumulatoren geeignet sind.
609818/0998
Das Verfahren ist bisher in Zusammenhang mit Sekundär- oder wiederaufladbaren Systemen beschrieben. Es ist jedoch gleicher—
malten auf primäre Akkumülatorsysteme anwendbar, wo die aktiven
Materialien oder eines hiervon in einer porösen Umhüllung eingeschlossen und in die Umhüllung als flüssiger, suspendierter,
vorzugsweise wässriger, Schlamm eingeführt werden kann.
Bei der als Suspendiermittel für den Schlamm verwendeten Flüssigkeit
handelt es sich im einfachsten Fall um Wasser (bzw. wässrige Lösungen), das aus mehreren Gründen, wie Kosten, Sicherheit
und Inertheit,deutlich bevorzugt ist. Wenn jedoch die
Verwendung eines wässrigen Trägers Probleme mit sich bringen würde, könnte dieser durch einen anderen flüssigen Träger ersetzt
werden, der für das verwendete aktive Material geeignet ist.
Beispiele für andere Batteriesysteme, für die das Verfahren der Erfindung Anwendung finden kann, sind in der nachfolgenden Tabelle IX zusammengestellt.
Die nachfolgend angegebenen aktiven Materialien werden teilchenförmig
mit geeigneten Teilchengrößen verwendet, um eine Filtrationsfüllung mit der verwendeten porösen Umhüllung zu
erreichen.
6 0 9 8 18/0998
Batterie- positive negative system Elektrode Elektrode
Tabelle IX Elektrolyt Primär
oder
Sekundär
Bemerkungen
^O. CD CD CD CD
Zink Zink
Zink
Kohle
Kohle,
katalysiert mit Edelmetallen oder Basismetallen, wie Kupfer
Manganoxid/Kohle-Gemische mit einer Kohlekollekt orlamelle
Ammoniumchlorid oder Kaliumhydroxid Primär
Ammoniumchlorid
Zink | η | Kai lumhydr oxi d |
Zink- | Graphit, kataly siert mit Edelme tallen oder Basis metallen, wie Kupfer |
η |
Eisen | wie E | wie E |
Cadmium | η | η |
Magnesium | Mangandioxid/Kohle- Gemische mit einer Kohlekollekt orla- melle |
Kaliumhydroxid Kaliumchromat Kaliumchlor at |
Quecksil- ber-(I)- oxid (HgO) |
Cadmium | wäßriges Kalium hydroxid |
Sekundär
Primär
Primär
wie E
Durch die negative Elektrode wird Luft geschickt, wobei Ionisierung erfolgt,
wie E
It
Batterie- positive negative System Elektrode Elektrode
Tabelle IX, Fortsetzung Elektrolyt
Primär
oder
oder
Sekundär
Bemerkungen
Nickel
Graphit, katalysiert mit Edelmetallen oder Basismetallen, wie Kupfer
Kaliumhydroxid
O CO CO OO Sekundär Die Elektroden befinden
sich in einem fest verschlossenen Behälter, der mit Wasserstoff gas gesättigt ist.
Die Elektroden verbrauchen Wasserstoff während des Entladens und setzen V/asserstoff frei
während des Ladens.
cn
Durch Versuche wurde gefunden, daß nicht-gewebte Röhrchen
nach dem Filtrationsfüllverfahren, entweder unter Verwendung von positivem alkalischem aktivem Material oder negativem alkalischem
aktivem Material gefüllt werden können.
Es wurde gefunden, daß herkömmliches negatives alkalisches aktives
Material (Zusammensetzung in Gewichtsprozent: 76 $ Cadmiumhydroxid,
5 i° metallisches Cadmium, 15 $ Eisenoxid, 2 $
Graphit'und 2 <fo Paraffin) unter der Schwerkraft allein in die
gleichen, nicht-gewebten (NW) Mantelrohre eingeführt werden
kann, wie in den Beispielen 2 bis 27 verwendet. Es wurde weiter gefunden, daß ein Verhältnis von aktivem Material zu Wasser im
Bereich von 0,75 : 1 bis herab zu 0,2 : 1 zu Schlämmen führt,
die eine Füllung vom unteren bzw. Bodenende der Mantelrohre nach oben zur Einlaßöffnung bewirken, wobei eine gute gleichmäßige
Verteilung des aktiven Materials in den Mantelrohren erreicht wird. Die Feststoffe in diesen Schlämmen setzen sich relativ
schnell ab, ähnlich wie die vorstehend beschriebenen Bleioxidschlämme. In allen Fällen handelt es sich um leicht
gießbare Flüssigkeiten.
In ähnlicher Weise führen herkömmliche positive alkalische aktive
Massen (die 85 Gewichtsprozent Nickelhydroxid und 15 Gewichtsprozent Graphit (ein Gemisch aus gepulvertem Graphit und
Graphitflocken) enthalten)' bei ihrer Verwendung in gleichen Verhältnissen von Feststoffen zu Flüssigkeit zu Schlämmen, die
eine Füllung vom unteren Ende der Mantelrohre nach oben zu den Einlaßöffnungen bewirken, wobei eine gute gleichmäßige Verteilung
des aktiven Materials in den Mantelrohren erreicht wird.
Auch bei diesen Schlämmen kommt es zu einem relativ schnellen Absitzen der Feststoffe, ähnlich wie bei den vorstehend be-
oxxd
schriebenen Bleljschlämmen. Auch hier handelt es eich in allen
schriebenen Bleljschlämmen. Auch hier handelt es eich in allen
Fällen um leicht gießbare Flüssigkeiten.
Versuche mit der Anwendung von Druck auf den Schlamm haben gezeigt,
daß die in die Mantelrohre eingeführte Menge an aktivem
609818/0998
--ββ -
Materiell durch Druckanwendung in ähnlicher Weise gesteigert werden kann, wie dies vorstehend in Zusammenhang mit aktivem
Bleioxidmaterial beschrieben ist.
Ein anderer Gesichtspunkt, der berücksichtigt werden muß, wenn man eine erfolgreiche Filtrationsfüllung durchführen will, ist
der Zusammenhang zwischen der Schlammteilchengröße und der Durchlässigkeit, Struktur und den Porenabmessungen, das heißt
dem Filtervermögen, des Materials, aus dem die poröse Umhüllung besteht. So ist es zum Beispiel bei Verwendung einer
hochporösen Umhüllung, wie die in Zusammenhang mit den Beispielen 2 bis 27, insbesondere Beispiel 7* beschriebene gewebte Umhüllung,
und eines 33 J 67-Cremisches aus Hardinge-grauem Oxid
und rotem Bleioxid, das eine relativ kleine Teilchengröße besitzt, bei einem Feststoff/Flüssigkeit-Verhältnis von nur
1,35 : 1» wie in Beispiel 7, nicht möglich, die gewebten Mantelrohre
zu füllen, da sich kein Bett aus aktivem Material innerhalb der Mantelrohre aufbaut. Verwendet man jedoch zu
100 i* graues Tudor-Oxid mit einer mittleren Teilchengröße von
40 u, so ist es bei Feststoff/Flüssigkeit-Verhältnissen im Bereich
von 2,5 : 1 bis 2,0 : 1 unter Verwendung dieser gewebten Mantelrohre (W) sehr wohl möglich, eine zufriedenstellende
Filtrationsfüllung zu bewirken. Diese Mantelrohre können unter Anwendung dieser Feststoff/Flüssigkeit-Verhältnisse auch zufriedenstellend
unter Verwendung von Schlämmen gefüllt werden, bei denen das Verhältnis von Tudor-Oxid zu rotem Bleioxid zum
Beispiel 80 : 20, 60 : 40, 40 : 60 oder 20 : 80 beträgt.
Diese Mantelrohre können bei diesen Feststoff/Flüssigkeit-Verhältnissen
auch mit Hardinge-Oxid und einem 80 : 20-Gemisch aus Hardinge-Oxid und rotem Bleioxid gefüllt werden.
Die Erfindung ist bisher in Zusammenhang mit säurefreiem aktivem Bleioxidmaterial beschrieben worden. Es kann jedoch auch
aktives Bleioxidmaterial verwendet werden, dem Säure zugesetzt worden ist, um zumindest eine teilweise Sulfatierung zu bewirken.
609818/0 998
ta
Es wurde gefunden, daß die Zugabe von Säure einen ausgeprägten Effekt auf die Viskosität des Schlamms innerhalb bestimmter
Sulfatierungsgrade ausübt.
Der Grund für diesen Effekt ist nicht mit Sicherheit bekannt. Ohne die Erfindung an eine bestimmte Theorie zu binden, wird
angenommen, daß dies auf Veränderungen im Hydratationsgrad zurückzuführen ist und somit auf intramolekulare oder intrapartikulare
Wechselwirkungen in Abhängigkeit von der Menge an Zwischen-Sulfatverbindungen,
die in den mit Säure versetzten Schlämmen anwesend sein können. Die in der nachfolgenden Tabelle
X angegebenen Zahlenwerte für das Rotationsflügelviskosimeter-Drehmoment
zeigen deutlich diese Abhängigkeit der Viskosität von dem Sulfatierungsgrad.
609818/0998
cn σ co co
co co co
Schlamm, Feststoff- Wasser- I^SO.-Volumen Feststoffe SuIfatie-Viskosität (g . m)
Beispiel gewicht Nr.
volumen (1f4g/ml)
ml ml
Flüssigkeit
rung,
bei 20 0C
X = 6
und X ü/min
X = 24 X = 42
X = 24 X = 42
10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6
2000 2000 2000 2000 2000 2000
667 | 0 |
536 | 152 |
410 | 306 |
284 | 458 |
160 | 612 |
134 | 764 |
bezüglich der Viskositätswerte siehe allgemeine Bemerkungen von Beispiel 1
bei der zugegebenen Wassermenge ist das in der Schwefelsäure vorhandene Wasser und das durch Reaktion von
HpSO4 mit PbO unter Bildung von PbSO. entstehende Wasser berücksichtigt
3 : |
3 |
3 |
3 i |
3 ! |
3 " |
, 1 |
: 1 |
ί 1 |
: 1 |
s 1 |
i 1 |
0 | 1,52 |
20 | 123 |
40 | 360 |
60 | 505 |
80 | 74,6 |
100 | 48,8 |
Peak
ja ja ja ja ja
" 254668a
Man muß somit darauf achten, ein System zu verwenden, in dem das Feststoff/Flüssigkeit-Verhältnis ausreichend niedrig ist,
so daß der angewendete Sulfatierungsgrad "bei Verwendung des bestimmten
Umhüllungsmaterials keinen Fehlschlag bei der Filtra— tionsfüllung verursacht.
Es wurde weiterhin gefunden, daß zumindest "bei Verwendung des
vorstehend beschriebenen nicht-gewebten Materials NW innerhalb eines breiten Bereichs von Bleioxidschlämmen, solche Schlämme,
die einen Rotationsflügelviskosimeter-Drehmomentwert (siehe Beispiel 1) von unter 0,83 m.g bei 20 0C besitzen, eine
brauchbare Filtrationsfüllung ergeben, während Schlämme mit einem Drehmomentwert von 0,83 m-g und darüber für die Einspritzfüllung
geeignet sind. Somit ist die Erfindung zwar nicht auf die Verwendung von Schlämmen mit Drehmomentwerten von
unter 0,83 m»g beschränkt, die Verwendung dieser Schlämme ist
jedoch besonders bevorzugt.
In den nachfolgenden Beiöpielen 34 bis 42 sind einige Rezepturen
für säurehaltige Schlämme angegeben, die sich für die Filtrationsfüllung
eignen.
1 Gramm graues Bleioxid erfordert 0,4 ml Schwefelsäure einer
Dichte von 1,4 g/ml, um eine lOOprozentige Sulfatierung zu erreichen.
Bei Verwendung von grauem Bleioxid, das 30 %>
Blei und 70 % Bleioxid enthält, ist der Sulfatierungsgrad, das heißt der prozentuale
Gehalt an Bleisulfat, Y durch die Gleichung
Y _ 216,4 x Volumen H3SO4 (Dichte 1,4) in Liter
Gewicht des grauen Bleioxids in kg gegeben.
Die Durchführung dieser Beispiele erfolgt unter Verwendung der in den Figuren 1 bis 5 beschriebenen Vorrichtung.
609818/09 98
Die angewendeten Mengen bzw. Verhältnisse und Bedingungen, sowie die erhaltenen Ergebnisse sind in den nachfolgenden Tabellen
XI A und XI B angegeben. In sämtlichen Beispielen werden lOOprozentiges Hardinge-Oxid bei Feststoff/Flüssigkeit-Verhältnissen
von 1,28 : 1 bis herab zu 0,43 s 1» und nicht-gewebte Mantelrohre verwendet.
Man sieht, daß man bei Verwendung dieser säurehaltigen Schlämme
etwas niedrigere Werte für die nasse Paste in der Platte, im Vergleich zu den säurefreien Schlämmen der Beispiele 1 bis 27y
erhalt. Wie jedoch aus der nachfolgenden Tabelle XIV hervorgeht, ist dies lediglich auf eine geringere Dichte des aktiven
Materials in den Mantelrohren zurückzuführen. Es liegt eine gute Verteilung und insbesondere keine schädliche Schichtung
vor.
Die Viskositäten der in den Beispielen 34 und 38 verwendeten Schlämme sind in Tabelle XV angegeben.
609818/0996
Tatelle XI A
CD O CO OO
co co οό
Bei spiel |
Grau | Fest stoffe |
Sulfa tie |
Röhr- chen- |
Pumpge schwin |
Pump volu |
Zeit bis zum Be |
Berechnetes Pumpvolumen |
Gesamtzeit bis zum |
Dauer der |
Überdruck beim |
EOT" | Flüs sig keit |
rung * |
■typ | digkeit | men ml/ see |
ginn des Druck aufbaus , see |
bis zum Be ginn des Druckauf baus ml |
Ende des Druckan stiegs, *2 see |
Druck anwen dung see |
Schließen des Ven tils kg/cm |
|
34 | 100/0 | 1,28:1 | 1,5 | NW | 40 | 122,5 | 3 | 348 | 7 | 4 | 2,80 |
35 | 100/0 | 1,24:1 | 1,5 | NW | 40 | 122,5 | 3 | 368 | - | - | 0,07 |
36 | 100/0 | 0,82:1 | 1,5 | NW | 40 | 122,5 | 4 | 490 | 12 | 8 | 2,66 |
37 | 100/0 | 0,79:1 | 1,5 | NW | 40 | 122,5 | 4 | 490 | — | — | 0,07 |
38 | 100/0 | 0,47:1 | 1,5 | NW | 40 | 122,5 | 7 | 858 | 19 | 12 | 1,68 |
39 | 100/0 | 0,46:1 | 1,5 | NW | 20 | 78 | 12 | 936 | 30 | 18 | 2,10 |
40 | 100/0 | 0,44:1 | 1,5 | NW | 20 | 78 | 12 | 936 | - | - | 0,07 |
41 | 100/0 | 0,43:1 | 4,0 | NW | 40 | 122,5 | 6 | 735 | 14,5 | 8,5 | 2,45 |
42 | 100/0 | 0,42:1 | 4,0 | NW | 20 | 78 | 10 | 780 | 25 | 15 | 2,24 |
Bei- Grau spiel
Rot
Wasser Säure Feuchte Filtrat- Absitzen Halbwerts- Absitzen Halbwertszeit
Paste gewicht der Pro- zeit der des FiI- der Filtratin
der be Probensus- trats suspension Platte pension
ml
ml min
min
34
35
36
37
38
39
40
35
36
37
38
39
40
29796 27809 25181 24898 24374
2318O 22319 21826 20702
23005 | 200 | 892 | - | 79,6 |
22186 | 200 | 489 | 83 | 79,6 |
31313 | 200 | 883 | - | 68,4 |
31313 | 200 | 524 | 366 | 68,4 |
51313 | 200 | 779 | - | 57,6 |
50439 | 200 | 861 | -' | 57,6 |
50439 | 200 | 493 | 1948 | 57,6 |
50439 | 200 | 720 | 2190 | 59,6 |
49703 | 200 | 732 | 2156 | _ |
56,0 47,6
32,8 25,0 29,3
Diese Beispiele werden unter Verwendung der in den Figuren 1 bis 5 beschriebenen Apparatur durchgeführt.
Die angewendeten Mengen bzw. Verhältnisse und Bedingungen sowie die Ergebnisse sind in den nachfolgenden Tabellen XII A und
XII B zusammengestellt. In diesen Beispielen werden hohe Anteile an rotem Blei bei Feststoff/Flüssigkeit-Verhältnissen von
etwa 1,6 : 1, sowie nicht-gewebte Mantelrohre NW verwendet.
Die Ergebnisse bezüglich der Schichtung sind in Tabelle XIV angegeben.
Die Viskositäten der in den Beispielen 44» 47» 48 und 50 verwendeten
Schlämme sind in Tabelle XV zusammengestellt.
Der in Tabelle XII A angegebene Sulfatierungsgrad wurde einfach
durch Ersatz des Gewichtes an grauem Blei durch das Gewicht an rotem Blei erhalten. Die Schlämme der Beispiele 47
bis 50 wurden durch Zusatz von grauem Bleioxid zu dem Schlamm des Beispiels 46 hergestellt.
609818/09 9λ8
Beispiel Grau
SoF"
SoF"
Pest- Sulfat Röhrstoffe
tie- chentyp
Flüssig keit
rung
Pumpge- Pump- Zeit bis Berechnetes Gesamt- Dauer schwin- voIu- zum Be- Pumpvolumen zeit bis der
digkeit men ginn des bis zum Be- zum Ende Druck-Druck—
ginn des des anwenaufbaus,
Druckauf- Drucken- dung
- 74 -
Überdruck "beim
Schließen des Ventils
ml/ see
see
baus
ml
stiegs, *2 |
2 | - *1 | kg/c; |
sec | sec | 1,40 | |
44,5 | 16, | 5 | - |
26,5 | — | 0,35 | |
66 | 22 | 1,05 | |
47,5 | 30, | 5 | 1,40 |
26,5 | 18, | 5 | 2,10 |
12 | 7 | 2,10 | |
12 | 7 | 2,80 | |
15 | _ | ||
CD
CO
00
43
44
45
46
44
45
46
47
48
49
50
50
0/100
0/100
0/100
0/100
0/100
0/100
0/100
1,63:1 0,07
1,59:1 0,18
1,55:1 0,18
1,50:1 0,77
9,9/90,1 1,62:1 0,72 18,6/81,4 1,68:1 0,72 18,6/81,4 1,63:1 0,72 18,6/81,4 1,59:1 0,72
NW NW NW NW NW NW NW NW 40 40 40 40 40 40 40 40
122,5 122,5 *) 122,5 122,5 122,5 122,5 122,5 122,5
3430
4165
2083
980
613
613
*) kein Druckaufbau
Bei- Grau spiel
Rot
Wasser Säure Feuchte Piltrat- Absitzen Halbwerts- Absitzen Halbwertszeit
Paste gewicht der Pro- zeit der des Pil- der Filtratin der be Probensus- trats suspension
Platte pension
Paste gewicht der Pro- zeit der des Pil- der Filtratin der be Probensus- trats suspension
Platte pension
ml
ml
min
43 | — | |
44 | - | |
45 | - | |
cn O |
46 47 |
3000 |
Um* CO |
48 | 5799 |
_A OO |
49 | 5241 |
O | 50 | 5107 |
CO CO cö |
31334 | 19263 | 10 | 882 | - | 62 |
30452 | 19263 | 25 | 528 | — | - |
28734 | 18509 | 25 | 799 | - | - |
27935 | 18509 | 100 | 717 | - | - |
27218 | 18509 | 100 | 788 | 3055 | 73 |
25398 | 18509 | 100 | 784 | 2202 | 87 |
22954 | 17186 | 100 | 723 | — | — |
22365 | 17186 | 100 | 818 | _ |
9 15,7
Diese Beispiele werden unter Verwendung der in den Figuren 10 bis 19 beschriebenen Vorrichtung durchgeführt.
Die verwendeten Mengen bzw. Verhältnisse und Bedingungen sowie die Ergebnisse sind in den nachfolgenden Tabellen XIII A und
XIII B zusammengestellt. In diesen Beispielen werden hohe Anteile an grauem Bleioxid und ein höherer Sulfatierungsgrad als
in den Beispielen 34 bis 42 verwendet. Es kommen nicht-gewebte Mantelrohre zur Anwendung.
Die Ergebnisse bezüglich der Schichtung sind in Tabelle XIV zusammengestellt.
Die Viskositäten der in den Beispielen 51» 54» 55 und 56 verwendeten Schlämme sind in Tabelle XV angegeben.
60981 8/099B
Bei spiel |
Grau | : 0 | Pest stoffe |
Sulfa tie |
Röhr chen |
Pumpge schwin |
Pump volu |
Zeit bis zum Be |
Berechnetes Pumpvolumen |
Gesamt zeit bis |
Dauer der |
überdruck beim |
|
EöT" | : 0 | Flüs sig keit |
rung | typ | digkeit | men | ginn des Druck aufbaus , *1 |
bis zum Be ginn des Druckauf baus |
zum Ende des Druckan stiegs, 4. |
Druck anwen dung *2-*1 |
Schließen des Ven tils |
||
: 0 | ml/ see |
see | ml | *2 see |
see | kg/cm | |||||||
51 | 100 | : 8 | 0,49:1 | 16,7 | NW | 40 | 200 | — | — | 5 | 5 | 1,40 | |
cn | 52 | 100 | «15, | 0,48:1 | 16,7 | NW | 20 | 150 | 4 | 600 | 6 | 2 | 1,54 |
co | 53 | 100 | :44, | 0,48:1 | 16,7 | NW | 0 | 100 | - | - | 5-10 | - | 1,40 |
CD | 54 | 92 | 0,50:1 | 16,6 | NW | 0 | 100 | - | 5-10 | — | 1,40 | ||
co | 55 | 84,5 | 5 0,52:1 | 16,1 | NW | 0 | 100 | - | - | 5-10 | — | 1,40 | |
O co co co |
56 | 55,5 | 5 0,78:1 | 10,6 | NW | 0 | 100 | 5 | — | 7 | 2 | 1,40 -<- iß |
|
r-o cn
CD OD CD
Bei- Grau spiel
Rot
Wasser Säure Feuchte Filtrat- Absitzen Halbwerts- Absitzen Halbwertszeit
Paste gewicht der Pro- zeit der des Pil- der Filtratin der be Probensus- trats suspension
Platte pension
ml ml i $
min
51 | 44737 | — | 90900 | 3500 | 270 | |
52 | 43636 | - | 90900 | 3500 | 295 | |
53 | 43048 | - | 90900 | 3500 | 293 | |
co | 54 | 41857 | 3630 | 90900 | 3500 | 305 |
O CD |
55 | 39685 | 7250 | 90900 | 3500 | 309 |
OO | 56 | 39485 | 31645 | 90900 | 3500 | 356 |
OO | ||||||
Ό998 |
73
72
72
66
72
66
CJ) CD CO OD
•η ω
■PH •rl Φ
ro
CO
•Η
Φ
-PH -H Φ
CO CO
ιη
ιη
T | ο | +15- | +3,5 | +6-9 | +5-6 | T- VO |
+3-4 | |
τ- VO CO |
CO
ιη CO |
ιη CO |
in C- |
in | in C- |
in
CvJ |
||
CM |
CO
CM |
CO CO |
ιη ro |
Vk ro |
in ro |
a |
in
in |
|
262 |
O
ιη CO |
in | in | in | ||||
262 |
OO
ιη CM |
ιη CO |
in ro |
ro | ro ro |
VO ro |
CM
in |
|
C- O |
CO C- |
Γ ΟΟ |
in ro |
ro | 37,5 | T- Vf |
56,5 | |
ο | O τ- |
ιη | in | in | ||||
,63: | ,59: | οο CM |
vo ro |
VO
ro |
C- ro |
CM
Vf |
in
in |
|
ιη | in | in | in | |||||
CO ro |
C- ro |
VO ro |
in ro |
Vf | Vk in in |
|||
τ- | +10-24 | +15-26 | +23-29 | +14-19 | +20-24 | |||
in
CM |
in | in C- |
||||||
C- in |
in
in |
ro in |
C-
in |
Vf C- |
||||
ro τ— |
CM | in |
C-
CO |
cn | CvJ ro |
|||
243 | ro | in in |
vo in |
in
VO |
in
VO |
Vf
00 |
||
244 | C- Vf |
ro VO |
τ- VO |
in
VO |
Vf
VO |
ro CO |
||
240 | C- |
C-
VO |
ro VO |
VO
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ro in |
O C- |
||
ο ro CJ |
ro | ro | CO ro |
VO
Vf |
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|||
O | C- | C- | C- | VO | VO | |||
"*" | VO | VO | VO τ- |
VO
τ- τ- |
ViT T- T- |
O | ||
CO | ,49: | co | ,48: | ,50: |
CM
in |
00 C- Vl |
||
Or- T-OOOO O O
τ- ο ·· vf ο O O ·· in ·· in
·· O vo ·» ·· ·· ·· co in ·» in ·>
vfvfin ininininin
vo
in
609818/0998
Oxid, | Fest | Tabelle | Rotationsflügelviskosimeter . | |
Bei | grau/rot | stoffe | Sulfa | Schergeschw., Drehmoment, Peak |
spiel | Flüs sig keit |
tie | U/min g . m | |
rung | ||||
100 : 1 1,28:1 1,5 6
29 42 100 : 1 0,47:1 1,5 6
24 42 100 : 1 0,43:1 4,0 6
24 42 0 : 100 1,59:1 0,18 6
24 42 9,9:90,1 1,62:1 0,72 6
24 42 18,6:81,9 1,68:1 0,72 6
24 42 100 : 0 0,49:1 16,7 6
24 42 92 : 8 0,50:1 16,6 6
24 42 84,5:15,5 0,52:1 16,1 6
24 42 55,5:44,5 0,78:1 10,6 6
24 42
1,11 | nein |
1,11 | nein |
0,97 | nein |
0,69 | nein |
0,69 | nein |
0,83 | nein |
0,55 | nein |
0,55 | nein |
0,55 | nein |
0,55 | nein |
0,69 | nein |
0,69 | nein |
0,55 | nein |
0,69 | nein |
0,69 | nein |
0,55 | nein |
0,55 | nein |
0,55 | nein |
0,69 | nein |
0,69 | nein |
0,69 | nein |
0,83 | nein |
0,55 | nein |
0,55 | nein |
0,97 | nein |
0,69 | nein |
0,69 | nein |
0,83 | nein |
0,69 | nein |
0,69 | nein |
r) bezüglich der Viskositätsv/erte
siehe allgemeine Bemerkungen von Beispiel 1
809818/0998
Durch einen Vergleich der Ergebnisse bezüglich der Schichtung in den Tabellen VIII und XIV wird deutlich, daß die mittels
Filtrationsfüllung erhaltenen Platten (Tabelle XIV) einen erheblich geringeren Schichtungsgrad, als die durch Spritzfüllung
(Tabelle VIII) erhaltenen Platten besitzen.
Bemerkungen zu den Tabellen XI A und XI B bis XIII A und XIII B
1.) Sulfatierung
Es wird angenommen, daß die gesamte Säure absorbiert wird und mit dem überschüssigen Oxid zu dem Zeitpunkt reagiert, wenn die
erste Zugabe erfolgt. Somit bleibt die prozentuale Sulfatierung konstant, bis eine weitere Säurezugabe erfolgt, das heißt, ein
Teil der Säure wird zusammen mit jeder entnommenen Pastenprobe entfernt.
2.) Feststoff/Flüssigkeit-Verhältnis
Die Berechnung erfolgt unter Einbeziehung jeglicher Säure, die
als Flüssigkeit zugesetzt wird.
Der Effekt der Vorsulfatierung des aktiven Bleimaterials ist mit Bezug auf drei Bereiche des möglichen theoretischen Umfangs
der Schlammzusammensetzungen beschrieben worden. Es handelt sich hierbei um 100 fo graues Oxid mit Feststoff/Flüssigkeit-Verhältnissen
von 1,3 s 1 bis 0,4 : 1 und Sulfatierungsgraden
im Bereich von 1,5 bis 4,0 % (Beispiele 34 bis 42); 0 : 100-bis
20 : 80-Gemische von Grau zu Rot bei Feststoff/Flüssigkeit-Verhältnissen im Bereich von 1,5 : 1 bis 1,7 : 1 und SuI-fatierungsgraden
im Bereich von 0,05 bis 0,8 # (Beispiele 43 bis 50); und 100 : O-bis 55 : 45-Gemische von Grau zu Rot bei
Feststoff/Flüssigkeit-Verhältnissen im Bereich von 0,4 : 1 bis 0,8 : 1 und SuIf at ierungsgraden von 10 bis 17 f<>
(Beispiele 51 bis 56).
Es wird angenommen, daß es zahlreiche andere Rezepturen für vorsulfatiertes aktives Bleimaterial gibt, das für die Filtrationsfüllung geeignet ist. Dem Fachmann ist es aufgrund der
609818/0998
gemachten Angaben bezüglich des Einflusses der Säure auf die Viskosität und des Einflusses der Veränderung des Verhältnisses
von Peststoffen zu Flüssigkeit, des Einflusses der Säure auf die Viskosität und des Einflusses der Veränderung der Verhältnisse
von grauem Oxid zu rotem Oxid, sowie des Einflusses der Veränderung der Durchlässigkeit der porösen Umhüllungen leicht
möglich, geeignete Rezepturen und geeignetes Material für die poröse Umhüllung auszuwählen.
Patentansprüche
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Claims (52)
1. Verfahren zur Herstellung von Akkumulator-Panzerplatten
durch Einbringen einer aktiven, Flüssigkeit enthaltenden Masse in die poröse Umhüllung der Platte, wenn die Umhüllung
auf dem stromleitenden Element der Platte angeordnet ist, dadurch gekennzei chnet, daß
man eine aktive Masse mit einem solchen Flüssigkeitsgehalt verwendet, daß aktives Material durch die poröse Umhüllung
herausgefiltert und ein Bett aus aktivem Material in der Umhüllung aufgebaut wird, wobei sich das Bett, ausgehend
von dem der Einspeisung der Masse entgegengesetzten Ende, zurück zu dem Ende der Einspeisung der Masse aufbaut, und
Flüssigkeit durch die Wände der Umhüllung während des Zeitraums des Bettaufbaus hindurchtritt.
2. Verfahren zur Herstellung von Akkumulator-Panzerplatten durch Einführen einer aktiven Masse in die poröse Umhüllung
der Platte, wenn die Umhüllung auf dem stromleitenden Element der Platte angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß man die aktive Masse in die Umhüllung als wässrigem Schlamm einspeist, wenn die Umhüllung in im wesentlichen
vertikaler Ebene ausgerichtet ist, so daß sich die Feststoffe zum Boden der Umhüllung hin unter der Schwerkraft
absetzen können, wobei der wässrige Schlamm ein Gewichtsverhältnis von aktivem Material zu Wasser im Bereich von
0,4 : 1 bis 2,5 : 1 besitzt, das Material der Umhüllung so ausgewählt ist, daß es aktives Material herausfiltert, während
Flüssigkeiten durchgelassen werden, wodurch die Feststoffe mindestens teilweise innerhalb der Umhüllung gehalten
werden und die Flüssigkeit zumindest teilweise durch die Wände der Umhüllung auszutreten vermag, und man die
Einspeisung des Schlamms in die Umhüllung so lange fortführt, bis die Umhüllung mit aktivem Material gefüllt ist,
worauf man den Druck in der Zuführung zur Umhüllung auf
ρ ρ
einen Wert von über 0,35 kg/cm , jedoch nicht über 7 kg/cm ,
ansteigen läßt und danach eine Druckentspannung herbeiführt..
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3. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Umhüllung eine Anordnung
von Mantelrohren verwendet, die nebeneinander auf einem
stromleitenden Element, jeweils ein Stift in jedem Mantelrohr, angeordnet sind.
stromleitenden Element, jeweils ein Stift in jedem Mantelrohr, angeordnet sind.
4· Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß man ein Verhältnis von Schlammvolumen, das in die Mantelrohre
eingespeist wird, zu dem gesamten inneren freien Volumen der Mantelrohre in der Platte von mindestens 2 : 1 verwendet.
eingespeist wird, zu dem gesamten inneren freien Volumen der Mantelrohre in der Platte von mindestens 2 : 1 verwendet.
5. Verfahren nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß man ein Verhältnis von 3 : 1 bis 15:1 verwendet»
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man einen wässrigen Schlamm verwendet,
der ein wässriges Gemisch aus teilchenförmigen! aktivem Material und Flüssigkeiten darstellt, wobei das Gewichtsverhältnis
der Feststoffe zu den Flüssigkeiten im
Bereich von 1 : 1 bis 1,8 : 1 liegt.
Bereich von 1 : 1 bis 1,8 : 1 liegt.
7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Schlamm mit einer Dichte
von unter 2,5 g/ml verwendet.
8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Schlamm mit einem Rota—
tionsflügelviskosimeter-Drehmomentwert von unter
0,83 m . g bei 20 0C verwendet.
9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man nach dem Füllen der Umhüllung
den Gegendruck in der Schlammzufuhr zur Umhüllung auf einen Wert im Bereich von 0,35 bis 3,5 kg/cm ansteigen läßt.
10. Verfahren nach Anspruch S9 dadurch gekennzeichnet, daß man
eine Zeitdauer, während der man den Druck ansteigen läßt,
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von 1/10 der Zeit, die man zum Pullen der Umhüllung benötigt,
bis zu einer Zeit, die gleich der Füllzeit der Umhüllung ist, anwendet.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umhüllung in 5 bis 15 Sekunden füllt und den Druck
während einer Zeit von 1 bis 15 Sekunden ansteigen läßt.
12. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß man ein Umhüllungsmaterial mit einer Stickstoffdurchlässigkeit im Bereich von 0,5 bis 20
Liter/cm /min verwendet.
13· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man
ein Umhüllungsmaterial mit einer Stickstoffdurchlässigkeit im Bereich von 3 bis 10 Liter/cm /min verwendet.
14. Verfahren nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß man
als Umhüllungsmaterial ein nicht-gewebt es Material aus
Polyesterfasern mit 0,5 bis 0,7 mm Dicke und einem Gewicht von 120 bis 160 g/cm , mit einer Stickstoffdurchlässigkeit
von 8,0 Liter/cm /min und einer Wasserdurchlässigkeit von 1,5 Liter/cm /min verwendet.
15. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß man eine säurefreie Masse verwendet, die graues Bleioxid und rotes Bleioxid in Gewichtsverhältnissen
von 66 : 34 bis 33 : 67 enthält, wobei das Gewichtsverhältnis
von Peststoffen zu Flüssigkeit im Bereich von 2,0 : 1 bis 0,5 : 1 liegt.
16. Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß man
ein Gewichtsverhältnis von Peststoffen zu Flüssigkeit im Bereich von 1,5 * 1 bis 0,7 : 1 anwendet.
17. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13» dadurch
gekennzeichnet, daß man als Umhüllungsmaterial ein
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. 25A6688
spinngewebtes Material mit 15 bis 25 Schußfäden/cm und
15 bis 25 Kettfäden/cm und einer Stickstoffdurchlässigkeit
von 5 Liter/cm /min verwendet.
18. Verfahren nach Anspruch 17f dadurch gekennzeichnet, daß man
einen säurefreien Schlamm verwendet, der graues Bleioxid
und rotes Bleioxid in Grewichtsverhältnissen von 66 : 34 bis 33 J 67 enthält, wobei das Gewichtsverhältnis von Peststoffen zu Flüssigkeit im Bereich von 2,5 ί 1 bis 0,9 : 1
liegt.
und rotes Bleioxid in Grewichtsverhältnissen von 66 : 34 bis 33 J 67 enthält, wobei das Gewichtsverhältnis von Peststoffen zu Flüssigkeit im Bereich von 2,5 ί 1 bis 0,9 : 1
liegt.
19. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß man als aktives Material ein aktives
Bleimaterial verwendet, das vor der Einführung in die poröse Umhüllung der Platten zumindest teilweise einer Sulfatierung
unterworfen worden ist.
20. Verfahren nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß
man ein aktives Material mit einem Sulfatierungsgrad von
unter 17 Gewichtsprozent verwendet.
man ein aktives Material mit einem Sulfatierungsgrad von
unter 17 Gewichtsprozent verwendet.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß man ein aktives Material mit einem Sulfatierungsgrad im Bereich
von 0,05 bis 16,7 Prozent verwendet.
22. Verfahren nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß man als aktives Material graues Bleioxid mit einem Sulfatierungsgrad
von bis zu 4 Prozent und ein Verhältnis von Peststoffen zu Flüssigkeit im Bereich von 1,3 : 1 bis 0,4 : 1
anwendet.
anwendet.
23. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß man als aktives Material graues Bleioxid verwendet, das bis zu
45 Gewichtsprozent rotes Bleioxid enthält, und einen Sulfatierungsgrad im Bereich von 10 bis 17 Prozent, sowie ein
Verhältnis von Peststoffen zu Flüssigkeit von unter 0,8 : 1 anwendet.
45 Gewichtsprozent rotes Bleioxid enthält, und einen Sulfatierungsgrad im Bereich von 10 bis 17 Prozent, sowie ein
Verhältnis von Peststoffen zu Flüssigkeit von unter 0,8 : 1 anwendet.
609818/09 98
24· Verfahren nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß man als aktives Material rotes Bleioxid verwendet, das bis zu
20 Gewichtsprozent graues Bleioxid enthält, und einen Sulfat ierungsgrad von bis zu 0,8 Prozent, sowie ein Verhältnis
von Feststoffen zu Flüssigkeit von nicht über 1,7 ! 1 anwendet .
25· Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch
gekennzeichnet, daß man ein aktives Material mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 1 bis 100 ii
verwendet.
26· Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß man ein aktives Material mit einer mittleren Teilchengröße im
Bereich von 5 bis 20 yu verwendet.
27· Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umhüllung am oberen und
unteren Ende anklammert, während man den Schlamm so in die Umhüllung einspeist, daß Flüssigkeit über die gesamte Fläche
der Umhüllung austreten kann.
28. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 27, dadurch
gekennzeichnet, daß man einen Schlammvorrat während des Füllens kontinuierlich vermischt und einen kleineren
Teil dieses kontinuierlich gemischten Vorrats in jede Plattenumhüllung einspeist.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß man
ein GewichtsVerhältnis von aktivem Material in dem kontinuierlich
gemischten Schlammvorrat zu dem einzelnen Füllgewicht im Bereich von 1300 : 1 bis 25 : 1 anwendet.
30. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 29, dadurch
gekennzeichnet, daß man den Schlammvorrat aus einem gerührten Schlammvorrat in einem Lagertank durch eine Pumpe
einem Füll-Verteiler zuführt, der eine Platte speist, wobei
609818/09 9 8
_ ββ - - ■
man eine Pumpe verwendet, die eine gleichmäßige Abgabe gewährleistet
und den Schlamm in Suspension hält, und den Schlamm, während der Zeiträume zwischen der Einspeisung in
eine umhüllte Platte über den Püll-Verteiler, vom Auslaß
der Pumpe über eine Urawälzleitung, die mit dem Pumpenaus-
von dort
laß verbunden ist, zum Vorratstank und /über eine Zuführung zum Pumpeneinlaß umwälzt.
31. Vorrichtung zum Füllen von Akkumulator-Panzerplatten, gekennzeichnet
durch mindestens eine Füllstation mit Einrichtungen zur Halterung der Umhüllung einer Platte, die auf
dem stromleitenden Element in im wesentlichen vertikaler Ebene angeordnet ist, und eine Füll-Verteilereinrichtung
zur Einspeisung von Schlamm in die Umhüllung einer Platte, die in der Halterung angeordnet ist, und weiterhin einen
Schlammvorratstank mit Rühreinrichtungen zur Aufnahme eines Vorrats an aktivem Materialschlamm,sowie Abgabeeinrichtungen
zur Abgabe des Schlamms aus dem Vorratstank zu der Verteilereinrichtung einer ausgewählten Füllstation.
32. Vorrichtung nach Anspruch 31» dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabeeinrichtungen Umwälzeinrichtungen zur Umwälzung
des Schlamms zum Vorratstank enthalten, wenn der Schlamm nicht an eine Füllstation abgegeben wird.
33· Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 31 oder 32,
dadurch gekennzeichnet, daß die zu den Verteilereinrichtungen führenden Abgabevorrichtungen eine Pumpe mit einer Zuführungsleitung,
die mit dem Vorratstank in Verbindung steht, und Ventileinrichtungen enthalten, wobei ein Umwälzventil, das mit dem Pumpenauslaß in Verbindung steht,
Schlamm vom Pumpenauslaß zu einer Füllstation leitet, oder den Schlamm zum Vorratstank umwälzt.
34· Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 31 bis 33»
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Halterung der Platten als Halterung für Röhrchenplatten ausgebildet
60981 8/0998
sind und einen Rahmen enthalten, der fest mit der Füll-Verteilereinrichtung
verbunden ist und obere und untere Greifbacken zum reversiblen Pestklemmen der Platten an dem Rahmen
enthält.
35« Vorrichtung nach Anspruch 34» dadurch gekennzeichnet, daß
die Greifbacken gezahnt und dem äußeren Oberflächenprofil des unteren und oberen Endes der Röhrchenplatte angepaßt
sind.
36. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 34 und 35» dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der obere Backen mit
einem elastischen, abdichtenden Belag versehen ist.
37· Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 31 bis 36,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilereinrichtung zur Anpassung an die Verwendung von Röhrchenplatten eine Auslaßdüsenanordnung,
bestehend aus starren Füllröhrchen, die in bestimmtem Abstand in einer geraden Linie angeordnet sind,
enthält, wobei die Füllröhrchen bezüglich der Mantelrohre der Platte zentriert sind und äußere Durchmesser besitzen,
die den inneren Durchmessern der Mantelrohre entsprechen.
38. Vorrichtung nach Anspruch 37» dadurch gekennzeichnet, daß die Füllröhrchen durch eine elastische Dichtung hindurchgehen,
wobei die Abmessungen des Rahmens in Relation zu der Platte so abgestimmt sind, daß das Ende der Platte zwangsläufig
gegen und in die Dichtung gedrückt wird, und so eine Befestigung der Platte in der Halterung erfolgt.
39. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 3I bis 38,
dadurch gekennzeichnet, daß ein druckempfindliches Ventil im Zusammenspiel mit der Einlaßseite jeder Füll-Verteilereinrichtung
vorhanden ist.
40. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 31 bis 39»
dadurch gekennzeichnet, daß pro Pumpe und Schlammvorratstank
60 9818/0998
mindestens zwei Füllstationen vorgesehen sind, und das Umwälzventil ein Dreiwegventil ist.
41. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansp**üche 31 bis 39f
' dadurch gekennzeichnet, daß pro Pumpe und Schlammvorratstank mindestens zwei Füllstationen vorgesehen sind,und die
Verteilereinrichtungen durch eine gemeinsame Zuführung gespeist werden, die vom Auslaß der Pumpe zur Umwälzleitung
führt, und Ventileinrichtungen zum selektiven Verbinden jeder
Verteilereinrichtung mit der Zuleitung vorgesehen sind.
42. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 39 bis 41f
dadurch gekennzeichnet, daß das druckempfindliche Ventil ein Druckverminderungsventil ist.
43« Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 39 bis 41»
dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes druckempfindliche Ventil so angeordnet ist, daß eine automatische Umstellung
des Umwälzventils oder der Ventileinrichtungen, die die oder jede Verteilereinrichtung mit der gemeinsamen
Speiseleitung, verbinden, auf Urawälzsteilung stattfindet,
und der Druck in der Speiseleitung auf die Platte weggenommen wird, sobald der festgesetzte Druck erreicht ist.
44. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 31 bis 43,
dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe einen als eingängige Schraube ausgestatteten Rotor enthalt, der in einem zylindrischen
Gehäuse angeordnet ist, das als zweigängiger Schraubengang ausgebildet ist, wobei die Schraube des Gehäuses
die doppelte Steigung wie die Rotorschraube besitzt, und der Rotor sich um seine eigene Achse in einer Richtung
dreht, während die Achse des Rotors um die Achse des Zylindergehäuses mit gleicher Geschwindigkeit, jedoch entgegengesetzter
Drehrichtung, herumkreist.
45. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 34 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Backen eine fixierte
609818/09 9 8
gezahnte Fläche und eine hiermit zusammenwirkende bewegliche
gezahnte Fläche besitzt, die so angeordnet ist, daß sie von der fixierten Fläche entfernt werden kann, während sie,
durch pneumatische oder hydraulische Einrichtungen, parallel hierzu gehalten wird.
46. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 34 bis 45,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der gegenüberliegenden Flächen der unteren Kante des oberen Backens oder
der oberen Kante des unteren Backens abgeschrägt ist.
47· Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 34 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Fläche des oberen
Backens ein gerillt es bzw. geripptes Teil zur Verbesserung der Plattenhalterung im Backen trägt.
48. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 34 bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Backen eine Vorderbackenfläche
besitzt, die nach unten schwenkbar mit einer hinteren Backenfläche verbunden ist, wobei Einstelleinrichtungen vorgesehen und so angeordnet sind, daß die Vorderplatte
entweder in geschlossene Stellung oder voll geöffnete Stellung gebracht wird.
49. Vorrichtung zum Füllen von umhüllten Akkumulatorplatten, gekennzeichnet durch eine zentrale Schlammaufbereitungssta—
tion und mindestens eine Fülleinrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 48, sowie Einrichtungen für die Schlammzufuhr
aus der zentralen Station zu den Fülleinrichtungen.
50. Vorrichtung nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Schlammzufuhr Einrichtungen für die
kontinuierliche Schlammzufuhr zu der oder jeder Fülleinrichtung
und Rückführeinrichtungen zur Rückführung des Schlamms zu der Zentralstation enthalten, wodurch der
Schlamm kontinuierlich umgewälzt werden kann.
609818/0998
51. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 49 und 50, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlammaufbereitungsstation
einen Tank, Wiegeeinrichtungen zur Bestimmung des Tankgewichts, Rühreinrichtungen, um den Schlamm in Suspension
zu halten, sowie Einrichtungen für die Zufuhr von aktivem Material und Flüssigkeiten enthält.
52. Vorrichtung nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiegeeinrichtung aus einer Kraftmeßdose besteht, die
unter dem Tank angebracht ist.
53· Vorrichtung nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß
die Rühreinrichtungen aus einem Rührer bzw. Rührblatt bestehen, das sich am Boden des Tanks dreht.
54· Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 49
bis 53 zum Füllen von Akkumulator-Panzerplatten, dadurch gekennzeichnet, daß man kontinuierlich Schlamm aus dem
zentralen Aufbereitungstank zu jeder Fülleinrichtung und zu dem Zentraltank zurück mit solcher Geschwindigkeit
transportiert, daß der Inhalt des Schlammtanks der Fülleinrichtung zumindest stündlich erneuert wird.
609818/0998
Leerseite
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