Строительные машины и оборудование, справочник






Формировка и сушка


Категория:
   Автомобильные аккумуляторы


Формировка и сушка

Общие сведения. Процесс формирования пластин является одним из наиболее сложных и ответственных в технологии изготовления свинцово-кислотных аккумуляторных батарей.

Формировкой аккумуляторных пластин называется процесс образования электрохимически активных масс. В процессе формирования на положительных пластинах образуется активное вещество — диоксид свинца (темно-коричневого цвета), а на отрицательных — губчатый металлический свинец (светло-серого цвета). Образование активных веществ происходит в растворе серной кислоты H2S04 плотностью 1,07—1,15 г/см3 под действием постоянного электрического тока.

Следует отметить, что диоксид свинца, полученный электрохимическим путем, отличается по своим свойствам от диоксида свинца, полученного химическим путем. Полученный химическим путем диоксид свинца не является активным веществом. В процессе формирования образование диоксида свинца и губчатого свинца происходит не только на поверхности, но и в глубине пластин.



Таким образом, к моменту включения формировочного тока в пластинах обоих электродов содержится достаточно большое количество сульфата свинца, который по мере формирования переходит в губчатый свинец на отрицательном электроде и в диоксид свинца на положительном электроде.

Аккумуляторные пластины, получившие заряд в процессе формировочного цикла в результате электрохимического превращения активных веществ, называются электродами. Качество готовых электродов в основном зависит от плотности тока, применяемого для формирования, начальной температуры, температуры электролита в процессе формирования, плотности электролита. Поэтому в процессе формирования этим факторам уделяется большое внимание.

Формирование пластин. Технологический процесс нормирования пластин осуществляется беспайковым способом. Для осуществления беспайкового формирования пластин применяются клиновидные контактные шины несущей конструкции, которые обеспечивают надежный контакт между пластинами и шиной. Надежный контакт обеспечивается за счет дополнительного усилия, возникающего при заклинивании ушек пластин в пазушины под действием собственной массы электрода. Оптимальный угол между ушком пластины и наклонной поверхностью шины равен 15—16°. Увеличение угла приводит к ухудшению контакта, повышению напряжения на формировочном баке и, как следствие, к недоформировке электродов. Уменьшение угла вызывает заклинивание пластин в пазу шины и резко увеличивает трудоемкость обработки групп. Во избежание накапливания шлама шины имеют открытый паз. Для обеспечения постоянных геометрических размеров клиновидного паза шины в нижней части соединены в восьми местах поперечными связками.

Беспайковое формирование пластин осуществляется как в стационарных группах, так и на формировочном конвейере, в формировочных баках, оборудованных гребенками, опорными призмами, торцевыми вкладышами. Баки снабжены шинами из свинцово-сурьмянистого сплава для подвода тока к положительным и отрицательным пластинам, которые устанавливаются на опорных призмах.

Формировочный конвейер представляет собой горизонтально-замкнутый тележный конвейер. На платформе каждой тележки установлено пять формировочных баков Баки соединены с помощью свинцовых шин и переходных гибких кабелей в последовательную электрическую цепь. Это образует формировочную группу. Пластины в формировочном баке соединены параллельно. Формировочный конвейер состоит из шести формировочных групп. Питание группы осуществляется постоянным током через троллеи и скользящие по ним токосъемники, на которые выведены кабели от крайних баков групп. Полюсовой троллей разделен на семь участков. На шести из них через коммутатор подается напряжение постоянного тока, седьмой участок обесточен и предназначен для обработки формировочных групп. При переходе полюсового токосъемника группы с одного участка на другой производится соответствующее переключение на коммутаторе, так что группа все время остается подключенной к одному и тому же реостату. Коммутатор работает автоматически.

Минусовый троллей является общим для всех групп и также имеет обесточенный участок. В начале зоны обслуживания имеется шланг, присоединенный к вакуумной системе для отсоса электролита. В конце зоны — автомат для заливки электролита.

В соответствии с принятым технологическим процессом высушенные намазные пластины загружаются в формировочные баки. Затем заливается свежий электролит и в течение 10 минут пропускается постоянный ток значением 150 А обратной полярности. После этого производится переключение тока на прямую полярность и формирование пластин ведется в соответствии с принятым режимом. Переключение группы производится с помощью переключателя полярности, которым оборудована каждая группа, установленного на пути тока между токосъемниками и самой группой.

Режим формирования пластин. Более интенсивные режимы формирования с повышенной плотностью тока увеличивают температуру электролита в баке, что требует охлаждения электролита или применения баков из термостойкого материала.

Обычно используемые баки из твердого эбонита заметно деформируются при температуре электролита выше 60 °С. Однако с повышением температуры процесс формирования ускоряется без ухудшения качества пластин.

Окончание формирования пластин определяется по ряду признаков- в конце заряда происходит обильное газовыделение на пластинах обоих знаков; весь ток при этом расходуется на разложение воды на водород и кислород; напряжение к концу заряда достигает своего максимального значения и становится постоянным. Значение напряжения может быть от 2,6 до 2,8 В в зависимости от конечной плотности тока, концентрации и температуры электролита. Постоянным напряжение на баках должно поддерживаться не менее чем в течение 2 ч; цвет положительной активной массы становится коричневым, присущим цвету диоксида свинца; отрицательные электроды приобретают стальной, серый цвет. При наличии этих признаков ток выключается и формировочный заряд прекращается.

После формирования отрицательные электроды, изготовленные без ингибитора в активной массе, во избежание окисления хранят и перевозят в баках с водой. На воздухе в сыром состоянии они не должны находиться более 30 мин. За это время их необходимо направить в активную зону сушила или погрузить в воду на хранение. Отрицательные электроды с ингибитором, защищающим их активную массу от окисления, после формирования могут храниться на воздухе в течение не более 2—3 ч. В слабом растворе серной кислоты и в воде отрицательные электроды практически не окисляются и могут храниться несколько суток.

Положительные электроды также не должны долго оставаться невысушенными. Не следует допускать попадания на них органических веществ, в особенности растворимых в воде. При использовании формировочных конвейеров сушильные агрегаты располагают рядом с конвейером и вынутые из бака электроды сразу направляют в сушило. В случае поставки аккумуляторных батарей потребителю в залитом электролитом состоянии производится батарейное формирование.

Сушка электродов. Аккумуляторные батареи стартерного типа выпускают в основном без электролита с сухими заряженными электродами, в так называемом сухозаряженном исполнении. Эти батареи приводят в действие без подзаряда сразу после 20-минутной пропитки в электролите. В сухозаряженном исполнении электроды должны обеспечивать сохранность полного заряда батареи в течение одного года.

В работах ВНИАИ обстоятельно исследовалось влияние температуры, влажности и скорости движения воздуха на интенсивность сушки и качество электродов.

При этом для уменьшения окисления отрицательных электродов в их активную массу вводился ингибитор атмосферной коррозии свинца — а-оксинафтойная кислота. Предложено несколько эффективных способов сушки отрицательных электродов. Анализ этих способов сушки показал, что по своей технологичности, конструктивному оформлению и технико-экономическим показателям лучшим является следующий: сушка электродов, содержащих ингибиторы окисления в активной массе, горячим воздухом. Этот метод после детального экспериментального изучения нашел практическую реализацию на аккумуляторных заводах. Было установлено, что при увеличении температуры сушки от 60 до 180 °С при всех исследованных скоростях движения воздуха (от 2 до 6 м/с) продолжительность сушки сокращается более чем в четыре раза. Наибольшее влияние скорости движения воздуха обнаруживается при невысоких температурах сушки. В интервале температур от 60 до 100 °С увеличение влажности воздуха от 20 до 30% удлиняет время сушки на 15—20%. а при увеличении влажности до 50% время сушки удлиняется на 25— 30%. В области более высоких температур, где перегретый пар выступает в роли сушащего агента и теплоносителя, влияние влажности воздуха заметно уменьшается.

Увеличение скорости движения воздуха от 2 до 6 м/с приводит к двухкратному снижению концентрации оксида свинца в активной массе электродов, содержащих добавку а-оксинафтойной кислоты. Этот эффект наблюдается при всех исследованных температурах сушки (60—180 °С) и может быть объяснен тем, что с увеличением интенсивности удаления влаги из зоны сушки уменьшается возможность окисления электродов.

При изучении влияния температуры на сохранность органических добавок в электроде было установлено, что содержание их несколько уменьшается с повышением температуры. Это уменьшение менее заметно при умеренных температурах и становится значительным при температуре более 160 °С. Аналогичное явление, имеющее место и при сушке свеженамазанных пластин, ограничивает возможности использования высоких температур сушащего воздуха.

Зависимость продолжительности сушки положительных электродов от температуры и скорости движения воздуха аналогична описанной выше. Было обнаружено, что электроды, высушенные при высоких температурах (160-180 °С), характеризуются несколько пониженной емкостью, что, возможно, связано с частичным взаимодействием со свинцом токоотвода, ведущим к образованию плохо проводящей пленки на поверхности токоотвода.

В качестве ингибитора окисления губчатого свинца наряду с а-оксинафтойной кислотой может быть использована также борная кислота, добавляемая в пасту и в формировочный электролит. Разработанный способ сушки аккумуляторных электродов позволил наладить производство сухозаряженных стартерных батарей, не требующих дополнительного подзаряда после заливки электролита.

Читать далее:

Категория: - Автомобильные аккумуляторы

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины

 

Поиск по сайту:


Статьи по теме::
Правила санитарии и оказание первой помощи
Правила техники безопасности при заряде аккумуляторных батарей
Правила техники безопасности при работе с серной кислотой
Правила техники безопасности при техническом обслуживании и ремонте аккумуляторных батарей
Техника безопасности при обслуживании и ремонте аккумуляторных батареи
Свинцовые аккумуляторы для электромобилей
Внедрение необслуживаемых аккумуляторных батарей
Приведение батарей в рабочее состояние после ремонта
Оборудование мастерской по ремонту аккумуляторных батарей
Мастерская по ремонту аккумуляторных батарей


Остались вопросы по теме:
"Формировка и сушка"
— воспользуйтесь поиском.


Машины городского хозяйства
Естественная история машин
Транспортная психология
Пожарные автомобили
Автомобили-рефрижераторы
Монтаж и эксплуатация лифтов
Тракторы