31824

СВИНЦОВО-КИСЛОТНИЙ АКАМУЛЯТОР 6-СТ-90

Дипломная

Производство и промышленные технологии

Приготовление пасты. Расчёт объема пасты осуществляется по формуле. Поэтому при формировании очередной партии пластин отрицательной и положительной пасты меняются местами и следовательно изменяется полярность подачи напряжения на шины.3 Приготовление пасты Активная масса свинцовых аккумуляторов образуется в результате электрохимических процессов окисления или восстановления протекающих в электродных пастах при формировании намазных этими пастами пластин.

Украинкский

2013-09-01

550.5 KB

14 чел.

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

ДВНЗ «Український державний хіміко-технологічний університет»

                                                                

                                                          

                                                                      Кафедра техническая электрохимия              

ДИПЛОМНА РОБОТА

на тему: СВИНЦОВО-КИСЛОТНИЙ АКАМУЛЯТОР

6-СТ-90

Виконала:

студентка гр. 4-Е-82                         

                                                                                                    Лайкова М.В.

Керівник:

асистент                                                                                        Смирнова О.В.

Дніпропетровськ

2012

СОДЕРЖАНИЕ

                                                                                                              Стр

 ВВЕДЕНИЕ..………………………………………………………………2

 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР………..…………………………………..……3

1.1 Назначение и конструкция свинцовых аккумуляторов……………4

1.2 Принцип действия свинцового аккумулятора……………………..12

1.3 Электрические характеристик………………………………………15

        1.4 Производство аккумуляторов

        1.4.1 Литейный цех………..…………..……………………………20

        1.4.2 Электродный цех………………….…………………..……...22

        1.4.3 Приготовление пасты….………..……………………………23

        1.4.4 Намазка электродных пластин…………………...………….25

        1.4.5 Сушка электродов…………….………..………….................27

        1.4.6 Сборочный цех…………………………………...………..….30

                1.4.7 Цех батарейной формировки…………………………………. 31

   1.4.8 Отливка свинцовых цилиндриков…………………………...32

2  КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ..…………………………...………………33

        2.1 Определяем количество аккумуляторов в батареи………….33

2.2 Определяем площадь одноимённых электродов в одном

               аккумуляторе………………………………..…………………33

        2.3 Рассчитаем число одноимённых электродов в моноблоке….33

        2.4 Определяем общее количество электродов в одной банке….34

  2.5 Рассчитываем количество положительных, отрицательных

              и общее количество электродов в аккумуляторе……...……..34

        2.6 Определяем массы активных компонентов…………………..34

        2.7 Рассчёт объема пасты осуществляется по формуле…………35

        2.8 Рассчитаем толщину намазанного электрода………………..37

        2.9 Определим объем серной кислоты в одном аккумуляторе....39

        2.10 Рассчет габоритов пакета…………………………….……….40

        2.11 Рассчет габаритов аккумуляторной батареи……….……….41

  3 БАЛАНС НАПРЯЖЕНИЯ………………………………………………..43

  4 ЭНЕРГО-ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ……………….…………………………49

  ВЫВОД……………………………………………………………………52

  ЛИТЕРАТУРА...………………………………………………………….53

                                                             ВВЕДЕНИЕ

 

       Кислотные свинцовые аккумуляторы являются наиболее распространенными среди вторичных химических источников тока. Обладая сравнительно высокой удельной мощностью в сочетании с надежностью и относительно низкой стоимостью, эти аккумуляторы находят разнообразное практическое применение. Своей популярностью и широким масштабом производства они обязаны стартерным батареям, предназначенным для различных средств передвижения и прежде всего автомобилей. В этой области их монопольное положение устойчиво и сохранится долгое время. На базе свинцовых аккумуляторов комплектуется подавляющее большинство стационарных и значительная часть вагонных батарей. Успешно конкурируют с щелочными тяговые свинцовые аккумуляторы.

Все более широкое распространение получают малоуходные стартерные батареи, а также безуходные (герметизированные) батареи, предназначениые в основном для питания различных приборов бытовой электротехники.

Если в конце XIX в. номинальная удельная энергия лучших свинцовых аккумуляторов достигала 8 Вт-ч/кг при ресурсе до 100 циклов, то для современных образцов эти величины составляют 30—35 Вт-ч/кг и 300—500 циклов, лучшие тяговые аккумуляторы обладают ресурсом до 1800 циклов.

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Назначение и конструкция свинцовых аккумуляторов

Рис.3.1 Схема аккумулятора.

         Вторичный химический источник тока, состоящий из положительного и отрицательного электродов и электролита, называется аккумулятором. Работа аккумулятора заключается в периодическом накоплении электрической энергии (заряде), при котором электрическая энергия переходит в химическую, и в отдаче (разряде), в течение которой химическая энергия превращается в электрическую [1].

В свинцовом аккумуляторе имеются электроды в виде пластин, которые погружены в кислотный электролит, содержащий серную кислоту и воду.

Пластины обозначают знаками плюс (+) и минус (-) и разделяют сепараторами.

Пластины свинцовых аккумуляторов состоят из свинцовой решетки и активной массы. Решетки служат опорой активной массы и необходимы для проведения электрического тока и для равномерного распределения тока по всей активной массе.

Легкие решетки применяют в стартерных аккумуляторах, предназначенных в основном для кратковременных разрядов. В стационарных и тяговых аккумуляторных батареях, предназначенных для длительной эксплуатации, при которой разряды ведутся с перерывами или в течение длительного времени, применяют решетки более тяжелые [3].

Решетки отливают из сплава свинца с сурьмой с добавлением мышьяка; обычно они имеют поперечные ребра, пересекающие пластину под прямым углом или по диагонали.

Решетки для положительных и отрицательных пластин часто имеют одну и ту же конструкцию, но решетки для отрицательных пластин делают более тонкими по трем основным причинам:

  •  так как они меньше подвержены коррозии, чем решетки положительных пластин;
  •  для правильного соотношения количества положительной и отрицательной активных масс, так как отрицательных пластин на одну пластину больше, чем положительных;
  •  губчатый свинец отрицательной пластины имеет лучшую электропроводность, чем двуокись свинца, положительной пластины.

Активная масса электрода — это смесь, состоящая из активного вещества химического источника тока и веществ, улучшающих ее проводимость и определенные физико-химические свойства.

Для изготовления активных масс в настоящее время применяют преимущественно свинцовый порошок и реже - смесь глета и сурика Рb3О4. Для уменьшения возможности усадки и затвердения активной массы отрицательных пластин при эксплуатации аккумуляторов к ней добавляют расширители.

После заполнения решеток активным веществом пластины подсушивают и подвергают электрохимической обработке — формировке. В результате такой обработки на положительных пластинах образуется темно-коричневая активная масса двуокиси свинца РbО2, а на отрицательных — губчатый металлический свинец Рb серого цвета [4].

Приготовленные таким образом пластины напоминают губку; они имеют большую поверхность соприкосновения с электролитом и хорошо им пропитываются, что способствует обеспечению необходимых электрических характеристик аккумулятора.

В зависимости от принятой на заводе технологии пластины могут изготовляться заряженными или разряженными частично или полностью.  

      Для получения необходимых электрических характеристик и удобного габарита каждый аккумулятор собирают из нескольких положительных и отрицательных пластин, собранных в полублоки (рис. 2).

Рис.1.2 Схема блока пластин

У свинцовых аккумуляторов отрицательный полублок (рис. 1.2, а) обычно содержит на одну пластину больше, чем положительный (рис. 1.2, б). Это необходимо для того, чтобы положительные пластины, располагаясь между отрицательными, не коробились при работе акумулятора [5].

Пластины каждого полублока соединяют параллельно при помощи баретки со штырем, который называется полюсным выводом, или борном 1. В собранном аккумуляторе пластины должны располагаться как можно ближе одна к другой, что необходимо для уменьшения внутреннего сопротивления, а также габарита аккумулятора.

Во избежание короткого замыкания между отрицательными и положительными пластинами вставляют сепараторы — тонкие изолирующие пластинки из пористого материала, предотвращающие металлический контакт между разноименными пластинами, но свободно пропускающие электролит [3].

Каждое отделение бака аккумулятора закрывается специальной крышкой, изготовленной из эбонита или фенолита. Конструкция крышек может быть различной.     

Заливочные отверстия крышек закрываются пробками. Пробки устроены так, что при наличии в них вентиляционных отверстий электролит не выплескивается при тряске аккумулятора. В аккумуляторах специального назначения, например авиационных, электролит не выливается даже при опрокидывании аккумулятора.

Крышки аккумуляторов новых выпусков имеют отдельные заливочные и вентиляционные отверстия. Для герметизации стык крышки со стенками отделения бака заливается кислотостойкой мастикой. Мастика не дает трещин на морозе и не размягчается при температуре до +60°.

Для предохранения пластин и сепараторов от повреждений при замере уровня и плотности электролита или при заполнении аккумулятора электролитом сверху пластин имеется предохранительный щиток из перфорированного винипласта или другого кислотостойкого материала.

Рис.1.3 Схема производства аккумуляторных батарей и комплектующих.

                                 1.2 Принцип действия свинцового аккумулятора

Со времени создания свинцового аккумулятора (1859 г.) было много теорий, описывающих электродные процессы при заряде и разряде этого источника тока. Но лишь одна из этих теорий, известная под названием теории двойной сульфатации Гладстона и Трайба (1882 г.), выдержала проверку временем и, несмотря на выдвигавшиеся против нее многочисленные возражения, является теперь общепринятой.

Согласно этой теории и основываясь на теории электролитической диссоциации, реакции, протекающие па положительном (+) и отрицательном (—) электродах при разряде (→) и заряде (←) аккумулятора, можно описать следующим образом [8].

  (1.1)

                                                  (1.2)

(1.3)

Атомы молекулы воды связаны между собой во много раз прочнее, чем ионы молекулы серной кислоты. Это приводит к тому, что полярные молекулы воды, действуя на молекулы серной кислоты, разъединяют их на положительные ионы водорода и отрицательные ионы кислотного остатка.

Распад молекул на ионы под действием воды называется электролитической диссоциацией. В результате электролитической диссоциации в растворе электролита образуются ионы независимо от того, имеются в нем какие-либо пластины или нет.

Так как сумма зарядов, которыми обладают положительные ионы водорода, равна сумме зарядов отрицательных ионов кислотного остатка, то раствор (если его рассматривать в целом) остается электрически нейтральным.

Перед разрядом свинцового аккумулятора активное вещество отрицательной пластины представляет собой губчатый свинец, а положительной - двуокись свинца.

Каждый атом свинца отрицательной пластины отдает два электрона. Эти два электрона переходят на положительную пластину и, соединяясь с четырехзарядным ионом свинца (Рb4+), образуют двухзарядный положительный ион свинца (Рb2+), Двухзарядный положительный ион свинца поступает в электролит и соединяется с двухзарядным отрицательным ионом кислотного остатка (SO42-), образуя молекулу сульфата свинца (PbSO4). Вследствие небольшой растворимости сульфата свинца в электролите раствор быстро оказывается насыщенным. Сульфат свинца выпадает из раствора и отлагается в виде мелких кристаллов на положительной пластине. Одновременно с этим около положительной пластины образуется вода.

Как только электроны начинают уходить с отрицательной пластины, двухзарядный положительный ион свинца, находящийся около отрицательной пластины, соединяется с двухзарядным отрицательным ионом кислотного остатка в молекулу сульфата свинца. Плохо растворимый сульфат свинца отлагается на отрицательной пластине.

Итак, из каждых двух молекул серной кислоты, одной молекулы двуокиси свинца и одного атома свинца при разряде аккумулятора получается на каждой пластине по одной молекуле сульфата свинца, а вблизи; положительной пластины — две молекулы воды (рис. 11, б). Превращение веществ при разряде аккумулятора можно выразить химическим, уравнением.[10]

                                   1.3 Электрические характеристики

При заряде свинцового аккумулятора напряжение разомкнутой цепи возрастает с увеличением концентрации электролита. Величину НРЦ можно приближенно рассчитать по эмпирической формуле

«Три = 0,84 + Л

   где — плотность серной кислоты, г/см3.

По мере заряда аккумулятора усиливается концентрационная поляризация электродов. Это обусловливает ускоренный рост напряжения по сравнению с ростом НРЦ аккумулятора. Потенциалы электродов в процессе заряда достигают значений, при которых начинается заметное выделение газов. На завершающей стадии, когда весь ток практически расходуется на электролиз воды, на графиках зависимости напряжения и потенциалов от времени появляются горизонтальные участки, свидетельствующие об окончании заряда.

Рис.(1.4). Изменение напряжения (1), НРЦ (4), потенциала положительного (2) и отрицательного (3) электрода свинцового аккумулятора в процессе заряда

Ход изменения напряжения, НРЦ и потенциалов электродов при заряде показан на рис.(1.4).

Значения потенциалов представлены по отношению к кадмиевому электроду сравнения, который является общепринятым при работе,со свинцовыми аккумуляторами.

Конец заряда характеризуется стабилизацией Uз, и интенсивным выделением газов, на электродах. Разряд СКА сопровождается падением напряжения Uр,uрк благодаря уменьшению плотности электролита, растущей солевой пассивации электродов. Конец заряда определяется резким падением напряжения к Uр = 1,7 -1,6 В. Емнисть СКА при разряде малыми густинами тока (iр < 1 А/дм2) определяется пассивацией электродов, а в условиях разряда повышенными густинами тока iр > 10 А/дм2, кроме пассивации, уменьшается скорость его диффузии в порах электродов.

Конец заряда характеризуется стабилизацией Uз, и интенсивным выделением газов, на электродах. Разряд СКА сопровождается падением напряжения Uр,uрк Емкость СКА зависит от толщины и пористости пластин. Фактическая объъемна пористость пластин стартерних аккумуляторов 50-60 % при среднем диаметре пор 1-5 мкм. Отдача по емкости в оптимальных условиях составляет до 95 %. При интенсивных разрядах и низких температурах зона падает. Удельная энергия стартерних свинцовых аккумуляторов изменяется в широком интервале от 5 до 40 Вт•год/кг в зависимости от режима разряда, строения электродов и конструктивных факторов. Стационарные СКА имеют удельную энергию 10-20 Вт•год/кг, а заглибни для батискафов - 30-35 Вт•год/кг. Разряд стартерних аккумуляторов 20-часовым режимом при t = 25 °С обеспечивает ~35 Вт•год/кг, а увеличение тока разряда до 3 Q20 уменьшает Wp до 10 Вт•г/кг. При температуре -25 °С и токе 3 Q20 удельная энергия падает до 4 Вт•год/кг. Отдача по энергии определяется соотношением разрядной и зарядного напряжения и имеет величины 80-85 %. Коэффициент использования активных масс СКА не превышает 45-50 %. Для его увеличения в активные массы и электролит вводят активирующие примеси. Для негативного електрода это поверхностно-активные вещества (нафтол, гуминова кислота) и расширители ВаSО4 или SrSО4. В позитивный электрод вводят звъъязуючи примеси (фторопласт, полихлорвиниловее волокно).(нафтол, гуминова кислота) но расширители ВаsО4 или SrsО4. В позитивный электрод вводят звъъязуючи примеси (фторопласт, полихлорвиниловее волокно).

Процессы саморазряда. Саморазряд свинцового аккумулятора в основном определяется скоростью саморастворения свинца по реакции

    (1.14)

В отсутствие посторонних примесей реакция протекает медленно из-за высокого перенапряжения выделения водорода на свинце. Практически у всех металлов, являющихся легирующими добавками, а также встречающихся в качестве примесей в аккумуляторном сырье» значение водородного перенапряжения ниже, чем у чистого свинца. Поэтому появление этих металлов иа поверхности отрицательного электрода увеличивает скорость реакции (1.13), причем вредное действие примесей можно качественно охарактеризовать значением водородного перенапряжения и а них. С ростом температуры и концентрации электролита саморазряд усиливается.

На практике действие, оказываемое многими примесями, перекрывается действием сурьмы, содержание которой в аккумуляторном сплаве доходит до 6%. Сурьма, содержащаяся в токоотводе отрицательного электрода, существенно не влияет на скорость саморазряда, так как разряд водорода происходит в основном на поверхности губчатого свинца. Заметное влияние оказывают компоненты токоотвода положительного электрода (включая сурьму), которые переносятся на отрицательный электрод в процессе заряда, ускоряя саморазряд.

Адсорбция некоторых органических веществ (ингибиторов саморазряда) на отрицательном электроде приводит к существенному росту водородного перенапряжения, что эквивалентно снижению скорости саморастворения свинца. Так, в качестве ингибитора саморазряда получил известность «с-иафтол, для которого характерна многослойная адсорбция на свинце и сульфате свинца. При концентрации а-нафтола, близкой к насыщению, толщина адсорбционной пленки достигает ~20 нм.

Росту саморазряда может способствовать кислород, растворенный в электролите:

  (1.15)

Скорость реакции лимитируется процессом диффузии кислорода, концентрация которого мала; по мере образования сульфатной пленки реакция замедляется. В итоге при длительном хранении аккумулятора саморазряд свинцового электрода протекает преимущественно по реакции .

Саморазряд положительного электрода, как правило, невелик и обусловлен самопроизвольным восстановлением диоксида свинца по реакции

                                       (1.16)

скорость которой возрастает с повышением концентрации SгSО4 Заметное влияние оказывают примеси, снижающие потенциал выделения кислорода, например сурьма и серебро. Другой причиной потери емкости является прямой контакт положительной активной массы с материалом решетки, в результате чего протекает реакция с образованием сульфата свинца. При определенном сочетании состава сплава, температуры и концентрации кислоты скорость саморазряда может существенно возрастать. Одновременно увеличивается переходное электросопротивление на границе решетки с активной массой, также снижающее емкость.

                                      1.4 Производство аккумуляторов

                                                    1.4.1 Литейный цех

           Изготовление двойных токоотводов, предусмотрено на специальных автоматизированных комплексах (Рис.1) американского производства с производительностью 14-16 штук в минуту.

Оператор загружает в котел слитки свинцового сплава. В котле слитки плавятся, расплав нагревается до заданной температуры и подается насосом по трубопроводу в качающийся ковш. При опрокидывании ковша, порции расплава заливаются в литейную форму, кристаллизируется и принимает формы технологической отливки двойного токоотвода. После окончания кристаллизации  отливки, литейная форма размыкается, технологическая отливка выталкивается из литейной формы на ленточный конвейер.  Ленточным конвейером, проходя правильными роликами, отливка подается на штамп.

В штампе производиться вырубка двойного токоотвода из технологической отливки. Обрез технологической отливки возвращается нижней конвейерной лентой в котле для повторной переплавки. Сдвоенные токоотводы подается на приемные направляющие накопители. Оператор, по мере накопления сдвоенных токоотводов на направляющих, снимает и укладывает их стопками на поддон. Литейный автомат работает в автоматическом режиме. Полностью заполненный поддон токоотводами отправляется на склад, где токоотводы отлеживается 4 дня для увеличения механической прочности.

Рис.  Схема литейного автомата для получения решеток.

1-неподвижная часть литейной формы, 2-подвижная часть литейной формы, 3-направляющие колонки, 4-ковш-дозатор, 5-слип, 6-правильные ролики, 7, 11-транспортерная лента, 8-приемный столик, 9-обрубочный штамп, 10-гофрировочные вальцы, 12-подвижная подающая решетка, 13-накопитель решеток-токоотводов.           

                                              1.4.2 Электродный цех

Баки соединены в последовательные электрические цепи группами по 52 шт. в серии и заполнены электролитом – водный раствор серной Формирование заряда электродов (в дальнейшем формирование) осуществляется в формировочных баках, изготовленных из диэлектрических материалов (эбонит, полипропилен) и оборудованных внутри постоянными токоведущими шинами, а также сменными диэлектрическими гребенками (для фиксации сдвоенных электродных пластин).

кислоты. Пластины электродные устанавливают в пазы гребенок поочередно, т.е. положительные чередуются с отрицательными. Электродные пластины (в дальнейшем пластины), после формирования, называется электродами. Для формирования заряда пластин, контактирующими с шинами, шины подключаются к источнику постоянного тока.

В баках осуществляется так называемое беспайковое формирование. Это значит, что для обеспечения надежного контакта ушка пластины с шиной, вместе их соприкосновения используется явления электрохимического осаждения на катод. Как известно, при электрохимических прочесах происходит растворения на аноде и  осаждение на катоде под действием электрического тока, наиболее осаждение происходит в местах наибольшей плотности тока, т.е. в точках соприкосновения пластины с шиной, следовательно, место касания обрастает рыхлой массой, Pb обеспечивая надежный контакт с отрицательной шиной. Поэтому, отрицательный с начало подается на шину, контактирующую с положительным пластинами. В течение 1 часа образуется надежный контакт положительных пластин  с шиной. После этого, изменяется полярность подключения шин, и отрицательный потенциал подается на шину, контактирующую с отрицательными пластинами, образуется надежный контакт отрицательных пластин с шиной и далее продолжается формирования пластин  по заданной программе. В результате формирования пластин, из сульфата свинца образуются на положительном электроде – двуокись Pb, а на отрицательном – губчатый свинец.

Необходимо отметить, что во время формирования происходит постепенное растворение положительной шины, приводящее к ее очищению от сульфата Pb и оксидов. А на отрицательной шине происходит накопление осадков, приводящих, в дальнейшем к ухудшению контакта шины с установлением на нее пластинами. Поэтому при формировании очередной партии пластин отрицательной и положительной пасты меняются местами и, следовательно, изменяется полярность подачи напряжения на шины.

Это обеспечивает поочередную анодную чистоту шин от осадков, а также равновесный износ шин. Во время простоя серия, для предотвращения образования слоя сульфата на шинах, между ними, пропускается небольшой ток (5А). Этот ток отключается только во время загрузки и выгрузки пластин.

После формирования положительные и отрицательные электроды выгружаются, раздельно, из формировочных баков в заполнение чистой обессоленной водой транспортировочные баки и транспортируются на промывку и сушку. Во избежание увеличении пассивации электродов, продолжительность их хранения в воде следует сокращать до минимума.

Высушенный сдвоенный электрод передается для разделения на одинарные. После разделения, одинарные электроды передаются на  сборку батарей.

                                  

                                      1.4.3 Приготовление пасты    

Активная масса свинцовых аккумуляторов образуется в результате электрохимических процессов окисления или восстановления протекающих в электродных пастах при формировании намазных этими пастами пластин.

Электродные пасты получают смешиванием высокоокисленного свинцового порошка или оксидов свинца, воды и раствора серной кислоты, определённой плотности. Иногда для приготовления положительных паст вместо свинцового порошка используют сурик или смесь сурика с глётом. В состав отрицательных паст вводят, кроме того специальные добавки– расширители. В то же время количество воды не может варьировать широких пределах. Даже небольшой избыток воды приводит к чрезмерному разжижению паты, недостаток жидкой фазы увеличивает густоту пасты, а в результате в обоих случаях не обеспечивается качественное намазывание пасты.

В практике производства свинцовых аккумуляторов известны различные способы приготовления электродных паст. Большинство аккумуляторных фирм используют периодический способ, имеющий в свою очередь несколько разновидностей. На заводе используется примерно следующий способ приготовления паст. На рис 4 а) показана принципиальная схема работы лопастного смесителя периодического действия; а на рис. 4 б) показана принципиальная схема работы бегункового смесителя периодического действия.

1.4.4 Намазка электродных пластин

Качество пластин зависит от характера сцепления пасты с рёбрами и жилками токоотводов, заполняемости отдельных ячеек пастой, толщины намазочных пластин и количества вмазываемой в токоотводы пасты. Все эти операции определяются не только физико– химическими  свойствами и составом электродных пасты, но и подготовительными операциями. На токоотводах поступающих на намазку не должно быть копоти, пыли и других загрязнений, нарушающих контакт токоотводов с пастой, что может привести к выпадению активной массы на дальнейших технологических операциях.

Внесение пасты в решетку – пастирование или намазка, - производится на специальных ленточных намазочных машинах.(Рис.2.)

Рис. 2 Схема устройства намазочной машины ленточного типа:

1 - питатель; 2 - валик прижимной; 3 - лопасти нагнетающие; 4 - паста; 5 - бункер; 6 - валик вмазывающий; 7 - шибер; 8 - стол; 9 - лента; 10, 15 - вода;11 - марля; 12 - валик прокатный; 13 - нож для снятия пасты с ленты; 14 -отход пасты, 16 - пластины.

Намазчик берет стопки двойных токоотводов с поддона и завешивает их за ушки в магазин намазочной машины. Двойные токоотводы из магазина, автоматически, поштучно выдаются на движущуюся ленту (ремень) намазочной машины и на ленте поступают под бункер намазочной машины.

Во время прохождения токоотводов под бункером паста вмазывается, нагнетается вращающимися навстречу друг другу намазочными валами. Излишки пасты снимаются тонко регулируемым корректировочным валом.

Толщина и количество вмазанной пасты определяются высотой зазора между бункером и намазочным столом, регулируется подъемом всего бункера по направляющим с помощью подъемных винтов, находящихся по бокам бункера.

Окончательно величина пасты в электродной пластине и величина слоя пасты на электродной пластине регулируется корректировочным валом.

Паста из приемного бункера-дозатора, находящегося под смесительной установкой, подается в бункер намазочной машины. Отрегулировать бункер-дозатор так, чтобы во время работы бункер намазочной машины был заполнен не менее чем на 50 % .

Далее по ленте электродные пластины подаются на прокатные валки, где производится уплотнение вмазанной пасты. Прокатка, или прессовка, электродных пластин после намазки необходима для выравнивания поверхности, уплотнения вмазанной пасты с отжимом влаги и улучшением контакта между пастой и решеткой. Для увеличения видимой поверхности пластины, прокатные валы покрываются плетеной тканью (марлей), которая создает равномерную бугристость поверхности пасты. Увеличение видимой поверхности несколько увеличивает начальные электрические характеристики аккумуляторов на коротких разрядах.

Во время работы часть пасты с ленты попадает в сборник намазочной машины. По мере накопления сборника, но не реже, чем раз в 10 мин., намазчик должен совковой лопатой вернуть ее в бункер намазочной машины. Следить за тем, чтобы возвращаемая паста не была засохшая или переувлажненная. Скорость намазки токоотводов примерно 180 сдвоенных токоотводов в минуту.

С намазочной машины двойные электродные пластины попадают на ленту сушильной установки. Пластины проходят через сушильную установку, подсушиваются. Подсушка производится для того, чтобы при укладке электродных пластин в стопки, они не склеивались друг с другом. При подсушке из поверхностных слоев удаляется от 10 до 40 %, находящейся в ней влаги.

На выходе из сушильной установки приемщик снимает двойные электродные пластины, зачищает верхнюю кромку от пасты и завешивает их вертикально в два ряда и два яруса в контейнера.

Заполненные электродными пластинами контейнера снабжаются паспортами с указанием типа пасты, количества пластин, типа пластин и даты намазки.

Далее контейнера штабелируются в два этажа и немедленно завозятся в камеру выдержки и сушки (срок нахождения заполненных контейнеров в цехе не более 40-30 мин.)

                              1.4.5 Сушка электродов

Формированные сдвоенные заготовки электродов, далее – электроды, выгружаются из формировочных баков в баки с водой. Вода защищает электроды от окисления атмосферным кислородом. Отрицательные и положительные электроды выгружаются и сушатся раздельно при разных режимах сушки.

     Кассеты с электродами устанавливаются в сушилку камерную циклического действия. В камере производится сушка и охлаждение электродов.

Во время хранения электродов в баках с водой, а также во время их сушки, происходит так называемая пассивация электродов. На границе решетка – паста ухудшается проводимость тока. Поэтому, для сушки необходимо выбирать оптимальную температуру, а продолжительность сушки и, особенно, продолжительность хранения электродов в воде необходимо сокращать до минимума.

Явление пассивации электродов не является необратимым и исчезает полностью при проведении заряда батарей в течении двух – четырех часов.

Высушенные электроды выгружаются из сушильной камеры и передаются на операцию разделения сдвоенных электродов на одинарные. При разделении производится также обрезка ушек, до требуемого размера, и зачистка концов ушек до металлического блеска (подготовка к пайке).

                                          1.4.6 Сборочный цех

Электроды / электродные пластины поступают на установку пакетирования, где из них собираются пакеты электродов с размещением одного знака электродов в конверт-сепаратор, а моноблоки батарей на установку перфорирования отверстий для сварки межэлектродных соединений (МЭС).  Пакеты электродов поступают на сборочную литейную машину (C.O.S.), где изготавливаются блоки электродов и устанавливаются в проперфорированные моноблока.

                                      1.4.7 Цех батарейной формировки

Аккумуляторная батарея, из сборочного цеха, на европоддонах, поступают в цех батарейного формирования. Поддон с батареями устанавливают на подъемный стол. С подъемного стола батареи перегружаются, вручну, на приемный конвейер заливочной машины. Залитые электролитом батареи. через систему конвейеров и раздаточную машину, загружаються в одну из 12 формировочных ванн. В ваннах осуществляется формирование электро – химического заряда батарей, с применением водного охлаждения, для сокращения времени формирования.

Для более эффективног охлаждения, ванны оборудованы насосами рецеркуляции воды и воздушной системой барбатажа (перемешивания) воды, контроль за температурой воды осуществляется термодатчиками. Параметры работы формировочной вынны задаются с центрального компьютера.

На формировочных ванн батареи, через машину выгрузки  и систему конвейеров, передаються на дальнейшую обработку.

Операции слива и замена электролита, с отстоем в накопителе, при необходимости, могут быть исключены.

Плотность электролита должна быть 1,28±0,01г/см3 (при 200С). Напряжение на разомкнутой цепи должно находиться в пределах 12,75-12,95 В.

После окончания процесса формирования и проверки состояния батарей, необходимо слить воду из формировочной ванны.

               1.4.8 Отливка свинцовых цилиндриков

Свинцовый порошок для приготовления аккумуляторных активных масс состоит из смеси окиси свинца (PbO) и металлического свинца (Pb).

Исходным сырьем для производства свинцового порошка является свиней в виде слитков (чушек). Чушки предварительно измельчаются, переплавкой на мелкие цилиндры. Цилиндры загружаются во вращающуюся барабанную мельницу, в которой истираются в порошок. Тепло, выделяемое в мельнице, при окислении свинца, удаляется испарения подаваемой в мельницу воды. Порошок выносится из мельницы потоком воздуха, создаваемого вентилятором, осаждается в фильтре и транспортируется шнеками в бункерный склад.

Приготовление отрицательной пасты

Свинцовый порошок из бункеров – накопителей подается с помощью системы для транспортировки порошка в весы – дозаторы свинцового порошка, на которых производиться взвешивания заданного количества свинцового порошка  (определяется рецептом пасты). Одновременно, с подачей порошка по системе трубопроводов, в весы – дозаторы жидкости компонентов подается вода, раствор суспензии расширитель и раствор серной кислоты и происходит взвешивания заданных количеств жидких компонентов пасты.

Из весов дозаторов, заданная доза свинцового порошка, загружается в смеситель. После загрузки части свинцового порошка в смеситель, вручную, добавляют необходимые добавки: волокно, сульфат бария. После этого в смеситель производиться загрузка оставшейся части свинцового порошка и производиться сухое перемешивание. Такая схема загрузки свинцового порошка обеспечивает равномерное распределения добавок по всему объему свинцового порошка и после чего происходит сухое перемешивание.

По системе трубопроводов из весов – дозаторов жидких компонентов в смеситель, в течение заданного времени подается обессоленная вода, а затем суспензия расширитель и происходит влажное перемешивание 1, в процессе которого происходит взаимодействие свинцового порошка с водой. Далее в смеситель в течение заданного времени подается раствор серной кислоты. При поступлении кислоты в смеситель протекает реакция обессоленной воды с раствором серной кислоты, вследствие чего повышается температура пасты.  Для снижения температуры пасты выполняется продувка миксера, также на данной миксерной установке имеется водяное охлаждения, путем движения воды по замкнутому контуру. После окончания подачи раствора воды происходит влажное перемешивание 2.

После окончания влажного перемешивания 2, оператором производиться контроль качества пасты по уровню пенетрации и плотности пасты. Контроль пенетрации, и плотности пасты проводится вручную. Затем смеситель включается, производиться заключительное перемешивание и при наличие вызова из намазанного отделения, приготовления пасты выгружается в приемный бункер – раздатчик, находиться под смесителем.

Рецепт отрицательной пасты Н40Vприведена в таблице 1, а рецепт отрицательной пасты типа M17V в таблице 2.

Табл.1.

Наименование компонентов

Количество компонентов, кг

1.Порошок свинцовый

650

850

1000

2.Вода обессоленная

43-53

56-69

66-81

3.Расствор серной кислоты

49-56

64-69

75-81

4.Суспензия расширителя

20±1

26

30,78

5.Сульфат бария

2,30

3,00

23,5

6.Волокно короткорезаное

0,9

1,175

1,3

7.Корректированная вода

1-10

1,3-13

1,5-15

          

                                                                                                                   

                                                                                                                          Табл.2.

Наименование компонентов

Количество компонентов, кг

1.Порошок свинцовый

650

850

1000

2.Вода обессоленная

45-51

58-66

69-78

3.Расствор серной кислоты

27-31

35-40

41-47

4.Суспензия расширителя

24

31

36

5.Сульфат бария

3,25

4,2

5

6.Волокно короткорезаное

0,9

1,175

1,3

7.Корректированная вода

1-10

1,3-13

1,5-15

 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

18327. Промышленный маркетинг 1.08 MB
  Промышленный маркетинг 11. Специфика маркетинга промышленных товаров и услуг. Специфика спроса и предложения на промышленных рынках. Характер современной конкурентной среды. Промышленный маркетинг как управление сравнительными конкурентными преимуществами. 1.1. Спец
18328. Проектный анализ. Общие положения 360.93 KB
  Проектный анализ. Общие положения Как известно проект предполагает целенаправленное изменение определенной системы. Таким образом в зависимости от постановки целей и задач а также специфики проекта он оказывает целый комплекс желательных и побочных воздействий на
18329. Разработка концепции проекта 797.07 KB
  Разработка концепции проекта Разработка проекта начинается с того что его инициатор выдвигает идею проекта или формулирует проблему которую необходимо решить а затем формирует самое общее укрупненное видение концепцию достижения целей проекта. То есть он определя...
18330. Технический анализ. Задачи технического анализа 50.77 KB
  Технический анализ Задачи технического анализа Технический анализ это совокупность процедур по разработке оптимальных технических проектных решений. В ходе технического анализа проводятся: Выбор и разработка технологического процесса. Б. Определени
18331. Управление проектами 997 KB
  Управление проектами 1. Проекты и управление проектами. Определения У термина €œпроект€ существует множество трактовок. Прежде всего Проект – это чтолибо что задумывается или планируется на будущее. Слово происходит от латинского €œprojectus брошенный вперед В ...
18332. Финансовый анализ управления проектами 202.16 KB
  Финансовый анализ Финансовый анализ инвестиционного проекта это совокупность приемов методов и процедур оценки его эффективности в течение всего проектного цикла во взаимосвязи с деятельностью предприятия объектом инвестирования. Финансовый анализ отдельного и
18333. Введение в информационную безопасность 98.5 KB
  Введение в информационную безопасность Словосочетание информационная безопасность в разных контекстах может иметь различный смысл. Под информационной безопасностью мы будем понимать защищенность информации и поддерживающей инфраструктуры от случайных или предн...
18334. Законодательный уровень обеспечения информационной безопасности 166 KB
  Законодательный уровень обеспечения информационной безопасности Законодательный уровень является важнейшим для обеспечения информационной безопасности. Большинство людей не совершают противоправных действий не потому что это технически невозможно а потому что
18335. Стандарты и технические спецификации в области информационной безопасности 189 KB
  Стандарты и технические спецификации в области информационной безопасности Бывают оценочные стандарты направленные на классификацию информационных систем и средств защиты по требованиям безопасности и технические спецификации регламентирующие различные аспекты...