真空和膏机的铅膏导向装置的应用

曹武军，黄开华，李超雄

（天能电池集团(安徽)有限公司，安徽 界首 236500）

0 引言

和膏过程是除铅粉生产外整个铅酸蓄电池生产的第一步，铅膏质量的稳定性直接影响到极板上活性物质的利用率和极板的循环寿命[1]。近年来，真空和膏机凭着所具有的先天优越性，逐步代替普通合膏机。但是，国内蓄电池生产厂家普遍采用的真空和膏机，在出料口与移动膏斗之间有 1.5 m 左右的间距。这段间距内无铅膏导流装置和防护板，造成铅膏四溅，导致每出一锅铅膏，还得将出膏口四周的钢结构支撑大梁上的铅膏刮下。刮膏方式普遍是人工刮板清理。这样往往造成生产现场铅膏污染和浪费，更严重的是长期支撑和膏机的钢结构大梁被腐蚀，会有少量铁锈随着铅膏一起进入涂板机，造成后期蓄电池容量衰减和寿命缩短[2]。为此，针对实际生产现场，设计和改进出膏方式，达到清洁生产的作用。

1 真空和膏机出料方式

真空和膏搅拌机出料门装置是真空和膏机的关键部件。搅拌和膏时，旋转混合盘成逆时针旋转，旋转和膏内筒倾斜 30°成顺时针旋转，形成搅拌针和内筒之间的速度差，这样就在和膏过程中形成很高的相逆性混合料物流，保证和膏均匀、无死角，可获得均匀度高的铅膏[3]。根据工艺要求，和膏结束时，出口门气缸后移，铅膏受到搅拌针和膏斗内筒内刮板的作用力，被甩出，然后靠重力作用自然下落[4]。由于下落的过程中没有铅膏导向装置和防护装置（见图 1），出料口距离移动膏斗上平面约有 1.5 m，距离移动膏斗下段出膏口约有 2.5 m，造成出膏时有大量铅膏被溅出。根据实际统计，一台真空和膏机平均每斗约浪费铅膏 20 kg，并且污染环境。

图1 原有移动膏斗装配图

2 改进设计

通过改进，设计了独立的铅膏导向装置，新增移动膏斗刮板、移动膏斗轮齿传动装置、移动膏斗气缸、移动膏斗锥形膏斗（见图 2）。反锥形结构的锥形膏斗可以保证铅膏在下落过程中，如被溅出则会被溅到锥形漏斗的内侧面。设计移动气缸的目的在于，放铅膏时导向膏斗可以下置，保证出膏门的自由打开，同时可以保证导向膏斗和移动膏斗的上平面接触，具有良好的密封性。移动膏斗移动时，气缸向上动作，带动导向膏斗向上移动，保证移动膏斗可以左右移动。在铅膏防溅装置底部设计有齿轮齿条旋转机构，并在内锥面和底板上设计有固定刮刀。当内锥面上粘有铅膏时,点击移动膏斗旋转按钮,开启移动膏斗齿轮旋转装置,使膏斗进行旋转而固定刮刀不动,可以有效地对移动膏斗的内锥面铅膏进行清理。清理后的铅膏自动坠落入膏斗下方的涂板机内。根据现场尺寸安装后，真空和膏机工作时：和好的铅膏从防溅膏斗的中心区域下落，部分飞溅的铅膏直接沾到防溅膏斗的内壁；由于膏斗是倒锥形结构，飞溅的铅膏靠自身重力的作用自然跌落；启动齿轮齿条传动电机，带动膏斗转动，这样固定刮板可将内壁的少量铅膏刮落。由图3 现场测试数据可见，改进前，原来平均每斗约浪费 28.9 kg 铅膏，而改进后，每斗平均只浪费约 2.7 kg 铅膏。

图2 改进后移动膏斗装配图

图3 改进前后平均每斗浪费铅膏量对比

3 改造前后电池初期容量对比实验

在某工厂，同时分别用改造前真空和膏机（机台号 1）和改造后真空和膏机（机台号 2）进行和膏，然后涂板，最后各组装成 1 000 只电池。每 100只电池为一组进行初期容量测试[6-7]。由表 1 可见，用改造前真空和膏机和制铅膏的电池的一次充放电合格率平均为 93.38 %，而用改造后真空和膏机和制铅膏的电池的一次充放电合格率平均为 95.38%。也就是说，真空和膏机经过改造将电池的一次充放电合格率提高了 2 %。

表1 电池初期容量合格率 %

4 结论

经实际现场测试，改造前每次和膏溅出的落地铅膏大约有 22.9 kg，改造后最多落地 2.7 kg 铅膏。若每天和膏 25 次，这样平均每天可减少铅膏浪费500 kg 左右。同时，不再有落地铅膏，电池生产完全符合环保要求。而且，电池初期容量稳定性有所提高，一次充放电合格率提高 2 %。