CN118492378B - 一种铅粉制备装置 - Google Patents

Abstract

一种铅粉制备装置，包括：外壳，其内部转动设有滚筒。滚筒与外壳之间具有环形腔室，外壳的侧壁连通设有出料管，其末端用于连接集尘器，出料管位于外壳的上方；外壳的底部设有可拆卸的堵头；滚筒或外壳设有冷却系统；滚筒的一端同轴穿设有送料管，另一端同轴穿设进气管；滚筒内壁沿圆周阵列设有多条凸条，滚筒的侧壁开设有多个排料孔，排料孔的流通尺寸为毫米级；排料孔沿着凸条的轨迹设置，且排料孔朝向滚筒内部的开口位于凸条的表面，排料孔朝向滚筒外部的一端与环形腔室连通；滚筒的外壁设有搅动叶片。本方案利用滚筒内外部同时对铅料进行多次细化，同时实现多次分级，制备的铅粉粒径更加均匀，粒径跨度更小。

Description

一种铅粉制备装置

技术领域

本发明属于金属粉末的制造装置领域，尤其涉及一种铅粉制备装置。

背景技术

铅粉是生产铅蓄电池最重要的原材料之一。铅粉的性能参数包括氧化度、粒径、吸水值等。其中铅粉粒径对极板和电池性能有着较大的影响，粒径较细的铅粉，制成的未化成极板的孔隙度大、极化时容易转化为活性物质PbO2、初始容量较大、做成的电池充电接受性好。

目前通常采用滚筒式铅粉机制备铅粉。滚筒式铅粉机，主要包括外壳，外壳内设有可转动的滚筒，以及设于滚筒与外壳之间的喷淋系统，用于对滚筒降温，滚筒的两端开口，一端用于向滚筒内部送空气及铅块，另一端用于向后端排出空气和铅粉。制备铅粉时，将铅块送入滚筒，同时向滚筒内注入空气，为铅粉提供氧化条件，滚筒的铅块通过不断的摩擦与撞击从而发生晶体变形、位移、氧化等反应，铅块表面被氧化的部分逐渐从块体上脱落下来形成细颗粒状的铅粉。铅粉经过滚筒端部的开口后端的集尘器，通过集尘器将铅粉与气流分离，从而获取铅粉产品。但是此类设备制成的铅粉粒径跨度较大，从1μm～100μm不等，铅粉粒径的均匀性较差，容易造成极板固化效果具有较大的差异，并影响电池的质量及使用寿命。

发明内容

为解决现有技术不足，本发明提供一种铅粉制备装置，利用滚筒内外部同时对铅料进行两次细化，并且同时实现多次分级，使得最终排出的铅粉粒径更加均匀，且粒径跨度范围更小。

为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：

一种铅粉制备装置，包括：外壳，其内部转动设有滚筒。

滚筒与外壳均为圆管结构，且滚筒与外壳之间具有环形腔室，外壳的侧壁连通设有出料管，其末端用于连接集尘器，出料管位于外壳的上方；外壳的底部设有可拆卸的堵头；

滚筒设有冷却系统；

滚筒的一端同轴穿设有送料管，另一端同轴穿设进气管；

滚筒内壁沿圆周阵列设有多条凸条，滚筒的侧壁开设有多个排料孔，排料孔的流通尺寸为毫米级；排料孔沿着凸条的轨迹设置，且排料孔朝向滚筒内部的开口位于凸条的表面，排料孔朝向滚筒外部的一端与环形腔室连通；

滚筒的外壁设有搅动叶片。

本发明的有益效果在于：利用滚筒的内部以及滚筒与外壳之间形成的环形腔室，对铅料进行多次细化，能有效提高铅料的细化效果及效率，并且利用滚筒可对铅粉进行初步分级，使得只有粒径较小的铅粉才能进入环形腔室，而铅粉在环形腔室内将再次细化，从而使得排出的铅粉粒径更加均匀，粒径跨度更小。

附图说明

本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本发明的范围。

图1示出了本申请优选实施例的整体结构示意图。

图2示出了本申请滚筒与盖板及环形水槽的结构示意图。

图3示出了本申请优选实施例的侧面剖视图。

图4示出了图3中A处的局部放大图。

图5示出了本申请优选实施例的轴向剖视图。

图中标记：外壳-1、出料管-11、堵头-12、集料管-13、分级叶轮-14、分级电机-15、缓冲室-16、挡板-17、滚筒-2、凸条-21、排料孔-22、直板叶片-23、斜板叶片-24、通气孔-25、水道-26、盖板-3、通孔-31、延长管-32、环形水槽-4、水管-41、导杆-42、压力弹簧-43、机架-5、支撑架-51、驱动电机-6、送料管-91、进气管-92。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1至图5所示，一种铅粉制备装置，包括：外壳1，其内部转动设有滚筒2。

如图2至图5所示，滚筒2与外壳1均为圆管结构，且滚筒2的外壁与外壳1的内壁之间具有环形腔室，以形成铅料的第二粉碎空间以及第二氧化空间，而滚筒2的内部则为铅料的第一粉碎空间及第一氧化空间，外壳1的侧壁连通设有出料管11，其末端用于连接集尘器，出料管11位于外壳1的上方，以防止粒径较大的铅料在气流的带动下进入出料管11，如果将出料管11设于外壳1的下方，粒径较大的铅料便容易在重力作用下直接落入出料管11内，这也会影响最终收集的铅粉的粒径均匀度；外壳1的底部设有可拆卸的堵头12，在清洁装置或排出装置内部残余物料时，便可将堵头12拆下，从堵头12的安装位置进行操作。

滚筒2设有冷却系统，用于外壳1的内部温度。

如图3所示，滚筒2的一端同轴穿设有送料管91，用于向滚筒2内部输送铅块，另一端同轴穿设进气管92，具体的，进气管92位于滚筒2外部的一端与气泵相连，用于向滚筒2内注入空气。

如图2至图5所示，滚筒2内壁沿圆周阵列设有多条凸条21，用于提高铅块在滚筒2内的撞击及摩擦效果，滚筒2的侧壁开设有多个排料孔22，排料孔22的流通尺寸为毫米级，具体的流通尺寸为1mm至5mm，流通尺寸即排料孔22可通过的物料粒径，排料孔22沿着凸条21的轨迹设置，排料孔22朝向滚筒2内部的开口位于凸条21的表面，排料孔22朝向滚筒2外部的一端与环形腔室连通。由于滚筒2与进气管92相对的另一端设置了送料管91，且将铅粉的出口以此设置在滚筒2以及外壳1的侧壁，从而使得气流无法直接沿着滚筒2的轴线从端部排出，以延长空气在滚筒2内部的滞留时间。将排料孔22设为毫米级可加大空气向外的流通面积，从而为滚筒2与外壳1之间的环形腔室提供足够的空气，以进一步提高铅粉的氧化效果。将排料孔22朝向滚筒2内部的开口位于凸条21的表面，便可避免较大颗粒铅料进入排料孔22；其原因是，凸条21向滚筒2内部呈凸起结构，滚筒2旋转时，大颗粒的铅块将与凸条21的侧面结构接触，当铅块与凸条21接触之后，便会撞开凸条21，从而避免大颗粒铅料进入排料孔22。已经在滚筒2内部形成的铅粉，由于质量较轻，便可在气流的带动下，通过排料孔22，进入环形腔室内，但是此时铅粉的粒径跨度仍然较大，需要进一步细化及分级之后才可排出。此过程不仅利用气流与排料孔22对铅粉进行第一次分级，而且沿着轴线从滚筒2端部进入的空气，无法直接从滚筒2的另一端排出，增加了空气在滚筒2内部的滞留时间，从而可提高铅块的氧化效率；加之空气需要从滚筒2侧壁上的排料孔22排出，并且滚筒2时刻处于旋转状态，进一步使得空气能充分地覆盖到滚筒2内部的每一个角落，使得滚筒2内部各处的铅块能更加均匀地进行氧化反应。

如图2、图5所示，滚筒2的外壁设有搅动叶片，用于搅动环形腔室内部的铅料，延长铅料与氧气的反应时间，提高铅料的氧化效果，而进入环形腔室内粒径较大的粉料将被进一步细化，使得制备的铅粉粒度更加均匀。铅粉在环形腔室内经过再一次的细化之后，粒径和质量满足的铅粉才能从环形腔室内跟随气流进入出料管11，从而进入后端的集尘器；以此来保证收集到的铅粉粒径的均匀度，使最终铅粉制品的粒径跨度处于较小的区间范围内。

优选的，如图2、图5所示，搅动叶片包括与滚筒2轴线平行设置的直板叶片23，其在滚筒2的外壁沿圆周阵列设有多块，滚筒2的外壁对应相邻的直板叶片23之间还设有一列斜板叶片24，且在滚筒2的外壁上，直板叶片23及斜板叶片24均与排料孔22间隔设置，每一列斜板叶片24对应滚筒2的两端分为两组，两组斜板叶片24朝向滚筒2旋转方向的一侧均倾斜朝向滚筒2的中部，滚筒2旋转时，直板叶片23用于搅动环形腔室内的铅粉，加大铅粉的流动及冲击速度，每一列的两组斜板叶片24则用于引导铅粉向滚筒2的中部汇集，避免铅粉堆积在环形腔室的两端，从而提高合格铅粉的出料效率。

优选的，如图2、图5所示，为进一步提高空气在滚筒2以及环形腔室内分布的均匀度，以及提高空气流量，滚筒2的侧壁对应直板叶片23朝向滚筒2旋转方向的一侧根部开设有通气孔25。如图5所示，本实施例中，滚筒2工作时为顺时针旋转，沿着滚筒2的旋转方向，通气孔25在滚筒2内部的开口位置位于通气孔25在滚筒2外部的开口位置后方，如此便使得通气孔25与滚筒2径向呈倾斜结构设置，并且通气孔25位于滚筒2外部的开口朝向滚筒2的旋转方向，而通气孔25位于滚筒2内的开口朝向滚筒2旋转方向的后方。因为进气管92的空气出口设置在滚筒2内部，所以滚筒2内部的压力大于滚筒2外部的压力，因而滚筒2内部的空气可通过通气孔25向外排出。采用上述设置不仅能解决空气流量以及分布的问题，并且在滚筒2工作旋转过程中，因为通气孔25位于滚筒2内的开口朝向滚筒2旋转方向的后方，所以铅块及较大的颗粒物便无法进入通气孔25，从而防止铅块及较大的颗粒物通过通气孔25进入环形腔室。而少量粒径小、质量轻的铅粉还能随着气流进入通气孔25实现分级，从而提高铅粉从滚筒2内部进入环形腔室的效率。另一方面，因为通气孔25位于滚筒2外部的开口朝向滚筒2的旋转方向，并且通气孔25的开口位于直板叶片23朝向滚筒2旋转方向一侧的根部，在滚筒2工作旋转过程中，环形腔室里面部分粒径较大的铅粉在与直板叶片23朝向滚筒2旋转方向的一侧接触时，可顺着直板叶片23的侧面进入通气孔25，并经通气孔25回到滚筒2内，使粒径较大的铅粉在滚筒2内再次经历细化的过程。当需要对滚筒2内部进行清洁或者排出滚筒内部的粉尘残留物时，可反方向旋转滚筒2，此时滚筒2的旋转方向与通气孔25在滚筒2内部开口的朝向一致，如此便可使滚筒2内部的清洁液体及残留物从通气孔25顺利排出。

优选的，如图1及图3、图5所示，出料管11连通设于一集料管13的上端，具体的，可设于集料管13上端的侧壁或者集料管13的顶部，集料管13的下端连通设于外壳1的顶部，集料管13的内部同轴设有分级叶轮14，其顶部通过转轴连接于一分级电机15的主轴，分级电机15设于集料管13的顶部，分级叶轮14位于出料管11的下方，分级叶轮14的圆周阵列设有若干块隔板，隔板之间具有预定的间隙，分级叶轮14的顶部具有开口，出料管11的末端用于连接抽气泵。工作时，抽气泵将外壳1内部的气流通过集料管13、分级叶轮14及出料管11向外抽出，同时带动铅粉向分级叶轮14流动，分级电机15带动分级叶轮14旋转，粒径合格的铅粉将从分级叶轮14的隔板之间的间隙内进入分级叶轮14内部，并从分级叶轮14的顶部排出，然后粒径合格的铅粉经过出料管11向后方的集尘器输送，通过设置分级叶轮14可对铅粉进行再次分级，以排出粒径稍大的铅粉，经此排出的铅粉粒径范围将进一步缩小，从而提高铅粉粒径的整体均匀度。

优选的，如图1及图3、图5所示，外壳1顶部与集料管13之间连通设有缓冲室16，其内部容积大于集料管13的内部容积，如此一来便可使缓冲室16内部向上的气流小于集料管13内部的气流，因为在滚筒2旋转的过程中，部分粒径或质量较大的铅粉将在离心力作用下被甩入缓冲室16，当铅粉进入缓冲室16之后，由于此处的气流较小，当滚筒2产生的离心力逐渐减小之后，粒径或质量较大的铅粉将自动下落，最后只有粒径更小、更轻的铅粉才能上升至分级叶轮14处。

作为优选的结构，缓冲室16为长方体结构，其沿外壳1的长度方向设置，以便尽可能地覆盖滚筒2的长度范围。

优选的，如图5所示，缓冲室16内部沿着外壳1的圆周方向设有多块挡板17，挡板17之间具有预定间隔，以避免阻碍气流上升，在滚筒2轴线方向的投影视图上，挡板17的上边倾斜朝向滚筒2工作时旋转方向的反方，相应地，挡板17的下边的朝向与滚筒2工作时的旋转方向一致，如此便可使得被滚筒2外壁上的搅动叶片抛向缓冲室16，且质量或粒径较大的铅粉与挡板17接触，并在挡板17的阻挡作用下再次落回滚筒2表面，以减少进入缓冲室16的大粒径或质量较重的铅粉。

优选的，如图2所示，冷却系统包括贯穿滚筒2侧壁的水道26，其平行于滚筒2的轴线，且沿滚筒2的圆周设有多条，滚筒2的两端均设有可拆卸的盖板3，盖板3均位于外壳1端部的外侧；冷却系统还包括开设于盖板3上与水道26一一对应且连通的通孔31，以及设于盖板3外端面的环形水槽4；环形水槽4采用圆周固定设置，其与盖板3的外端面之间为端面密封连接结构。具体的，可在环形水槽4与盖板3的接触部位设置密封圈，从而形成端面密封结构，同时能满足盖板3相对环形水槽4转动的目的。环形水槽4的槽口朝向盖板3，且环形水槽4内部与通孔31连通，环形水槽4的外部连通设有水管41，滚筒2其中一端的环形水槽4用于向水道26内部注水，另一端的环形水槽4用于排出水道26内部的水，从而使水在水道26内部流通，以满足对滚筒2进行冷却的目的。因为本方案在滚筒2的内部及外部均会进行铅粉的制备，因此滚筒2的内外部均需要进行降温，而方案无法将降温喷淋的结构设置在滚筒2与外壳1之间，为同时满足滚筒2内外的降温需求，本方案将冷却用的水道26设置在滚筒2的侧壁，如此便能同时对滚筒2的内部及外部进行降温，并且因为水道26设于滚筒2的侧壁内部，还可进一步提高对滚筒2的降温效果，而且不占用外壳1的内部空间。

优选的，如图1至图3所示，铅粉制造装置还包括机架5，外壳1支撑于机架5上，盖板3的外端面均同轴设有延长管32，送料管91及进气管92分别同轴穿设于两根延长管32内，机架5的两端均设有支撑架51，延长管32分别转动设于机架5两端的支撑架51上，从而利用延长管32将滚筒2转动连接于机架5上，以减小外壳1的受力，传统的装置，将滚筒2转动安装于外壳1上，使得外壳1需要承受滚筒2的重量，加快了滚筒2与外壳1连接处的磨损。

优选的，如图1、图2及图4所示，环形水槽4的外端面均垂直设有多根导杆42，导杆42均平行于滚筒2的轴线，导杆42穿过对应的支撑架51，从而实现圆周固定设置的目的，环形水槽4与对应的支撑架51之间均设有压力弹簧43，用于将环形水槽4压紧于盖板3的端面，以保证环形水槽4与盖板3之间的密封性。

优选的，如图1所示，铅粉制造装置还包括驱动电机6，其与滚筒2之间通过皮带传动机构相连。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不表示是唯一的或是限制本发明。本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围情况下，对本发明进行的各种改变或同等替换，均属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种铅粉制备装置，包括：外壳（1），其内部转动设有滚筒（2），其特征在于：

滚筒（2）与外壳（1）均为圆管结构，且滚筒（2）与外壳（1）之间具有环形腔室，外壳（1）的侧壁连通设有出料管（11），出料管（11）末端用于连接集尘器，出料管（11）位于外壳（1）的上方；外壳（1）的底部设有可拆卸的堵头（12）；

滚筒（2）设有冷却系统；

滚筒（2）的一端同轴穿设有送料管（91），另一端同轴穿设进气管（92）；

滚筒（2）内壁沿圆周阵列设有多条凸条（21），滚筒（2）的侧壁开设有多个排料孔（22），排料孔（22）的流通尺寸为毫米级；排料孔（22）沿着凸条（21）的轨迹设置，且排料孔（22）朝向滚筒（2）内部的开口位于凸条（21）的表面，排料孔（22）朝向滚筒（2）外部的一端与环形腔室连通；

滚筒（2）的外壁设有搅动叶片；

搅动叶片包括与滚筒（2）轴线平行设置的直板叶片（23），直板叶片（23）在滚筒（2）的外壁沿圆周阵列设有多块，滚筒（2）的外壁对应相邻的直板叶片（23）之间还设有一列斜板叶片（24），且在滚筒（2）的外壁上，直板叶片（23）及斜板叶片（24）均与排料孔（22）间隔设置，每一列斜板叶片（24）对应滚筒（2）的两端分为两组，两组斜板叶片（24）朝向滚筒（2）旋转方向的一侧均倾斜朝向滚筒（2）的中部；

滚筒（2）的侧壁对应直板叶片（23）朝向滚筒（2）旋转方向的一侧根部开设有通气孔（25）；沿着滚筒（2）的旋转方向，通气孔（25）在滚筒（2）内部的开口位置位于通气孔（25）在滚筒（2）外部的开口位置后方；

冷却系统包括贯穿滚筒（2）侧壁的水道（26），其平行于滚筒（2）的轴线，且沿滚筒（2）的圆周设有多条，滚筒（2）的两端均设有可拆卸的盖板（3），盖板（3）均位于外壳（1）端部的外侧；冷却系统还包括开设于盖板（3）上与水道（26）一一对应且连通的通孔（31），以及设于盖板（3）外端面的环形水槽（4）；环形水槽（4）采用圆周固定设置，其与盖板（3）的外端面之间为端面密封连接结构，环形水槽（4）的槽口朝向盖板（3），且环形水槽（4）内部与通孔（31）连通，环形水槽（4）的外部连通设有水管（41），滚筒（2）其中一端的环形水槽（4）用于向水道（26）内部注水，另一端的环形水槽（4）用于排出水道（26）内部的水；

还包括机架（5），外壳（1）支撑于机架（5）上，盖板（3）的外端面均同轴设有延长管（32），送料管（91）及进气管（92）分别同轴穿设于两根延长管（32）内，机架（5）的两端均设有支撑架（51），延长管（32）分别转动设于机架（5）两端的支撑架（51）上；

环形水槽（4）的外端面均垂直设有多根导杆（42），导杆（42）均平行于滚筒（2）的轴线，导杆（42）穿过对应的支撑架（51），环形水槽（4）与对应的支撑架（51）之间均设有压力弹簧（43），用于将环形水槽（4）压紧于盖板（3）的端面。

2.根据权利要求1所述的一种铅粉制备装置，其特征在于，出料管（11）连通设于一集料管（13）的上端，集料管（13）的下端连通设于外壳（1）的顶部，集料管（13）的内部同轴设有分级叶轮（14），分级叶轮（14）顶部通过转轴连接于一分级电机（15）的主轴，分级电机（15）设于集料管（13）的顶部，分级叶轮（14）位于出料管（11）的下方，分级叶轮（14）的圆周阵列设有若干块隔板，隔板之间具有预定的间隙，分级叶轮（14）的顶部具有开口，出料管（11）的末端用于连接抽气泵。

3.根据权利要求2所述的一种铅粉制备装置，其特征在于，外壳（1）顶部与集料管（13）之间连通设有缓冲室（16），其内部容积大于集料管（13）的内部容积。

4.根据权利要求3所述的一种铅粉制备装置，其特征在于，缓冲室（16）内部沿着外壳（1）的圆周方向设有多块挡板（17），挡板（17）之间具有预定间隔，在滚筒（2）轴线方向的投影视图上，挡板（17）的上边倾斜朝向滚筒（2）工作时旋转方向的反方向。

5.根据权利要求1所述的一种铅粉制备装置，其特征在于，还包括驱动电机（6），其与滚筒（2）之间通过皮带传动机构相连。