一种用于废铅酸蓄电池再生铅的固相电解装置的制作方法

1.本发明涉及一种含铅物质固相电解装置,特别是一种用于废铅酸蓄电池再生铅的固相电解装置。


背景技术：

2.随着铅酸蓄电池的广泛应用，铅酸蓄电池循环利用的问题日益突出，我国又是铅酸蓄电池的生产和消费大国,每年报废的蓄电池量已达300万吨以上，有效清洁地利用铅酸蓄电池中的铅资源将对我国再生铅产业乃至整个铅行业的发展产生重要和深刻的影响。废铅酸蓄电池中的含铅废料有板栅、铅质汇流条、铅膏,其中板栅和汇流条约占24％－30％、铅膏占30％－40％，铅膏主要由pbso4/pbo2/pbo等组成，由于铅膏中含有大量的硫酸盐,和不同价态的铅的氧化物,铅膏的回收利用,通常是废旧铅酸蓄电池回用处理的重要环节。目前,处理废铅膏回收铅的方法有火法冶炼技术、湿法冶炼技术等。湿法冶炼技术主要分为电解沉积和固相电解两种,目前，固相电解方法普遍采用的工艺过程是先将废铅膏粉碎、和膏，制备成固相电解工艺用的涂膏，将铅膏涂抹到各种形式的阴极板后，再将阴极板插入电解槽，进行电解。为防止膏体在电解过程中从负极板上脱落，还需采取相应的措施，如加入放脱落的辅助剂，或使用形状复杂的阴极板等。存在着电解装置设备结构复杂、铅膏制备与涂装等工艺过程繁多，通常都是利用机器由人工操作完成，生产效率低；且设备占地面积大，无法安全可靠的实现自动化和生产。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明的目的是提供了一种用于废铅酸蓄电池再生铅的固相电解装置，通过简单可靠的装置为电解槽供电，在电解槽在自动运转的过程中对电解料形成有效搅拌，提高生产效率；并合理布置电解槽的出入口，密封处理有害气体，改善工作环境，同时还省去了铅膏制备、涂装等工艺环节,可实现自动化生产，简化的生产工艺设备。
4.一种用于废铅酸蓄电池再生铅的固相电解装置，其特征在于：包括电解槽装置、阳极电夹、旋动装置、装卸料装置、电解槽架、转移台车、升降台车、出料斗、进料箱和密封罩，所述的电解槽架包括前排槽架和后排槽架，所述电解槽装置可以在所述旋动装置带动下沿着槽架旋转移动，并借助所述转移台车和升降台车，从前排槽架的最高层逐渐移动至后排槽架的最底层，直至电解完成后被送出电解槽架；所述的转移台车设置于电解槽架的左端，并可以相对电解槽架前后移动，当后排槽架上最左端的电解槽被推进转移台车后，转移台车向前移动并与前排槽架对齐，转移台车上的动力辊道可以将最下层的电解槽送至电解槽出口，将其余的电解槽转移至前排槽架上；所述的升降台车，设置于电解槽架的右端，其可以上下升降也可以前后移动，前排槽架上最右端的电解槽被推进升降台车后，升降台车先下降一层，再向后移动与后排槽架对齐，然后将升降台车上的电解槽转移至后排槽架；所述阳极电夹安装在前、后电解槽架上，并可以夹住电解槽盖上的受电板为阳极板送电，当所述电解槽装置移动时阳极电夹松开，所述阳极电夹可以为一个或一个以上的电解槽装置同时
送电；所述出料斗设置于装卸料装置的前侧，在电解完毕后，所述装卸料装置将电解铅和电解液倒入出料斗；所述密封罩将所述电解槽架、转移台车、升降台车等装置完全罩住，以避免工作环境空气质量被污染。使用时，所述电解槽装置在经过装填电解原料和电解液后，由所述装卸料装置升起，并送至电解槽入口，待电解槽装置转移到电解槽架后，装卸料装置落下，等待为下一个电解槽装置卸料或填料。
5.较佳地，所述电解槽装置包括电解槽体、槽底板、绝缘支柱、滤网、绝缘环、阳极板、阳极柱、受电板和槽盖，所述阳极板和槽底板平行设置，所述绝缘支柱的一端垂直安装在阳极板上，其另一端距离槽底板10毫米左右，所述阳极板的外缘安装有绝缘环，以保持阳极板和电解槽体内侧绝缘，所述阳极柱下端垂直安装在阳极板的上方，阳极柱的上端与受电板固定连接，所述受电板固定在槽盖上。使用时，电解原料以及电解液填充在电解槽体内，阳极板通过槽盖支撑在电解槽体上；电解槽体通过槽底板和槽架连通电源阴极，这样可以通过调整阳极板与槽盖之间的间距，来确定阳极板与槽地板之间的极间距。
6.较佳地，所述阳极电夹包括供电板、绝缘夹板、夹板销轴、锁紧机构、夹板滑销、丝母滑块、丝杆、锁紧电机、电机座、接线柱和电缆线；所述绝缘夹板通过夹板销轴与锁紧机构相连，在相邻两块绝缘夹板的内侧分别安装有一块供电板，所述供电板通过接线柱与供电缆线接通，当绝缘夹板相向运动时，位于其内侧的两块供电板夹紧电解槽盖上的受电板，从而接通电源，所述绝缘夹板上穿有夹板销轴，所述夹板销轴上端设置在锁紧机构的两侧关节点上，所述锁紧机构的中间关节点上设有夹板滑销，该夹板滑销可沿槽架下底板上的滑槽滑动，所述锁紧机构最右端的关节固定在槽架上底板上，最左端的关节铰接在丝母滑块上，所述丝母滑块螺纹式连接在丝杆上，当锁紧电机带动丝杆旋转时，可以带动丝母滑块左右运动，当其向右运动时，绝缘夹板张开；当其向左运动时，绝缘夹板锁紧；所述电解槽体坐落在槽架上底板上。
7.较佳地，所述旋动装置包括凸轮轴、同步轮、同步带、减速电机和轴座，所述凸轮轴通过两排轴座安装在槽架下底板上，所述凸轮轴的一端安装有同步轮，每只凸轮轴通过同步带与相邻的凸轮轴进行传动，当减速电机驱动最左端的凸轮轴时，凸轮轴组同步同方向转动，转动的凸轮与电解槽底板接触时，向上顶起电解槽底板一侧的外沿，并利用摩擦带动电解槽体旋转挪动，由于电解槽盖受夹紧装置约束不能转动，这样电解槽体与槽盖形成相对转动，而与槽盖固定在一起的绝缘棒对电解槽体内的电解物料形成搅动，使电解物料与电解液接触充分均匀。
8.较佳地，所述装卸料装置包括槽盖卡爪、电动推杆、升盖支架、装卸平台、主动辊道、倾覆架、倒料卡板、倒料推杆、升降机、升降推杆、升降基座和回转轴；所述槽盖卡爪与电动推杆的活塞杆连接，电动推杆基座固定安装在升盖支架上，升盖支架固定在装卸平台上，装卸平台上面安装有主动辊道；倾覆架一端安装有回转轴，所述回转轴可绕安装在装卸平台上的回转轴座转动，所述倾覆架的另一端与倒料推杆的活塞连接，所述倒料推杆通过倒料推杆座安装在装卸平台上；所述升降机的上端与装卸平台的下端面连接，所述升降机下端左侧活动安装在升降基座上，而升降机下端右侧则与升降推杆上的活塞连接，所述升降推杆固定安装在升降基座上。
9.较佳地，所述前排槽架与后排槽架包括槽架包括一层以上的槽架层，所述槽架层包括上底板、下底板、前立板、后立板、槽架柱和槽架平台；所述前立板和后立板支撑在槽架
柱上，上底板与下底板焊接在前后立板上，下底板上开有一系列长孔，以供阳极电夹的夹板滑销滑移，阳极电夹的电机座安装在下底板的上表面，阳极夹紧机构位于下底板下表面，进而通过阳极电夹为下层槽架上的电解槽装置供电，所述电解槽旋动装置的轴座安装在下底板上面；前排槽架第二层的左端为电解槽入口，所述后排槽架组成结构与前排槽架的层数相同，每层之间的间隔相同，前排槽架的第二层与后排槽架的第一层位槽架的高度相同，以实现电解槽装置在两排槽架之间移动，并且逐层下降。
10.较佳地，所述转移台车包括转移滚轮agv轮、转移台车架、转移动力辊道和转移辊道电机，所述转移台车架支撑在一组转移agv轮上，并在转移agv轮的驱动下可以前后移动，转移台车架上装有一组转移动力辊道，所述转移动力辊道在转移辊道电机驱动下可以将电解槽装置送进或送出转移台车架，所述转移台车设置于电解槽架的左端，可以前后移动，后排槽架上最左端的电解槽被推进转移台车后，向前移动与前排槽架对齐后，将最下层的电解槽送至电解槽出口，将其余的电解槽转移至前排槽架。
11.较佳地，所述升降台车包括升降滚轮agv轮、升降台车架、升降动力辊道、升降辊道电机电机、升降架和升降电动推杆，所述升降台车架整体支撑在升降架上，升降架的下端支撑在一组升降agv轮上，并在升降agv轮的驱动下可以前后移动，升降架在升降电动推杆的作用下，可以带动升降台车架上下移动，升降台车架上装有一组升降动力辊道，升降动力辊道在升降辊道电机驱动下可以将电解槽送进或送出台车架，所述升降台车设置于电解槽架的右端，既可以升降又可以前后移动，前排槽架上最右端的电解槽被推进转移台车后，台车先下降一层，再向后移动与后排槽架对齐，然后台车上的电解槽转移至后排槽架。
12.较佳地，所述的密封罩包括罩体，所述罩体的左端设置有电解槽入口和电解槽出口。
13.本发明的有益效果:
14.本发明所公开的一种用于废铅酸蓄电池再生铅的固相电解装置，通过夹紧装置为阳极供电，有效地减小接触电阻，电解槽在自动运转的过程中对电解料形成有效搅拌并与阴极槽架充分接触，槽架的电解槽出入口布置合理，便于有害气体密封处理。并且省去了铅膏制备、涂装等工艺环节,可实现自动化生产，而箱外装填料机构更加简单，动作可靠。
附图说明
15.图1为本发明的电解系统结构示意图；
16.图2为本发明中电解槽装置的结构爆炸图；
17.图3为本发明中阳极电夹的结构示意图；
18.图4为本发明中电解槽旋动装置的结构示意图；
19.图5为本发明中装卸料装置的结构示意图；
20.图6为本发明中电解槽架的结构示意图；
21.图7为本发明中电解槽架转移台车的结构示意图；
22.图8为本发明中电解槽架升降台车的结构示意图；
23.图9为本发明中密封罩的结构示意图；
24.图中：100、电解槽装置；110、阳极电夹；130、旋动装置；140、装卸料装置；160、电解槽架；1601、前排槽架；1602、后排槽架；170、转移台车；180、升降台车；190、出料斗；191、进
料箱；192、密封罩；101、电解槽体；102、槽底板；103、绝缘支柱；104、滤网；105、绝缘环；106、阳极板；107、阳极柱；108、受电板；109、槽盖；111、供电板；112、绝缘夹板；113、夹板销轴；114、锁紧机构；115、夹板滑销；116、丝母滑块；117、丝杆；118、锁紧电机；119、电机座；120、接线柱；121、电缆线；131、凸轮轴；132、同步轮；133、同步带；134、减速电机；135、轴座；141、槽盖卡爪；142、电动推杆；143、升盖支架；144、装卸平台；145、主动辊道；146、倾覆架；147、倒料卡板；148、倒料推杆；149、升降机；150、升降推杆；151、升降基座；152、回转轴；153、回转轴座；154、倒料推杆座；155、升降机右轴；156、升降机左轴；157、升降推杆座；158、升降推杆活塞；161、上底板；162、下底板；163、前立板；164、后立板；165、槽架柱；166、槽架平台166；171、转移agv轮；172、转移台车架；173、转移动力辊道；174、转移辊道电机；181、升降agv轮；182、升降台车架；183、升降动力辊道；184、升降辊道电机；185、升降架；186、升降电动推杆；193、电解槽入口；194、电解槽出口。
具体实施方案
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。凡是基于本发明构思的，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他方案，都属于本发明保护的范围。
26.如图1所示，一种用于废铅酸蓄电池再生铅的固相电解装置，包括电解槽装置100、阳极电夹110、旋动装置130、装卸料装置140、电解槽架160、转移台车170、升降台车180、出料斗190、进料箱191和密封罩192，所述的电解槽架160包括前排槽架1601和后排槽架1602，所述电解槽装置100可以在所述旋动装置130带动下沿着电解槽架160旋转移动，并借助所述转移台车170和升降台车180，从前排槽架1601的最高层逐渐移动至后排槽架1602的最底层，直至电解完成后被送出电解槽架160；所述的转移台车170设置于电解槽架160的左端，并可以相对电解槽架160前后移动，当后排槽架1602上最左端的电解槽装置被推进转移台车170后，转移台车170先下降一层，再向后移动与后排槽架1602对齐，然后将台车上的电解槽装置100转移至后排槽架1602；所述的阳极电夹110安装在每层的电解槽架160上，其可以夹紧电解槽盖109上的受电板108，为阳极板106送电，当电解槽装置100移动时阳极电夹110松开，每个阳极电夹110可以为一只或多只电解槽装置100同时送电；所述的出料斗190设置于装卸料装置140的前侧，在电解完毕时，卸料装置会将电解铅和电解液倒入出料斗190。所述密封罩192将所述电解槽架160、转移台车170、升降台车180等装置完全罩住，以避免工作环境空气质量被污染。
27.如图2所示，所述电解槽装置100包括电解槽体101、槽底板102、绝缘支柱103、滤网104、绝缘环105、阳极板106、阳极柱107、受电板108和槽盖109，其中，阳极板106和槽底板102平行设置，所述绝缘支柱103一端垂直安装在阳极板106上，另一端距离槽底板102的距离为10毫米左右，阳极板106的外缘安装有绝缘环105，以保持阳极板106和电解槽体101内侧绝缘。所述阳极柱107下端垂直安装在阳极板106的上方，阳极柱107的上端与受电板108固定连接，受电板108固定在槽盖109上。使用时，电解原料以及电解液填充在电解槽体101内，阳极板106通过槽盖109支撑在电解槽体101上，所述电解槽体101通过槽底板102和槽架连通电源阴极。这样可以通过调整阳极板106与槽盖109之间的间距，来确定阳极板106与槽
地板之间的极间距。
28.如图6所示，电解槽架160包括前排槽架1601和后排槽架1602，所述前排槽架1601与后排槽架1602的层数相同，每层之间的间隔相同，前排槽架1601的第二层与后排槽架1602的第一层的高度相同，每层槽架由槽架上底板161、下底板162、前立板163、后立板164、槽架柱165和槽架平台166；其中，前立板163和后立板164支撑在槽架柱165上，上下底板162焊接在前后立板164上，下底板162上开有一系列长孔，供阳极电夹110的夹板滑销115滑移，阳极电夹110的电机座119安装在下底板162的上平面，阳极夹紧机构位于下底板162下面，为下层槽架上的电解槽供电，电解槽旋动装置130的轴座135安装在下底板162上面，前排第二槽架的最左端为电解槽入口193。
29.如图3所示，所述阳极电夹110包括供电板111、绝缘夹板112、夹板销轴113、锁紧机构114、夹板滑销115、丝母滑块116、丝杆117、锁紧电机118、电机座119、接线柱120和电缆线121，在每层槽架上都设置有数只阳极电夹110，其中两块绝缘夹板112的内侧装有供电板111，供电板111通过接线柱120与供电电缆接通，当绝缘夹板112相向运动时，供电板111会夹紧电解槽盖109上的受电板108，从而接通电源。所述绝缘夹板112上穿有数只夹板销轴113，夹板销轴113上端分别铰接在锁紧机构114下端的关节点上，锁紧机构114的中间关节点上穿有夹板滑销115，夹板滑销115可沿槽架下底板162上的滑槽滑动，所述锁紧机构114最右端的关节固定在槽架上底板161上，最左端的关节铰接在丝母滑块116上，所述丝母滑块116螺纹式连接在丝杆117上，当锁紧电机118带动丝杆117旋转时，可以带动丝母滑块116左右运动，当其向右运动时，绝缘夹板112张开；当其向左运动时，绝缘夹板112锁紧；所述电解槽体101坐落在槽架上底板161上。
30.如图4所示，所述旋动装置130包括一组凸轮轴131、同步轮132、同步带133、减速电机134和轴座135，凸轮轴131通过两排轴座135安装在槽架下底板162上，在凸轮轴131的一端安装由同步带133轮，每只凸轮轴131通过同步带133与相邻的凸轮轴131进行传动，当减速电机134驱动最左端的凸轮轴131时，凸轮轴131组同步同方向转动，转动的凸轮与电解槽底板102接触时，向上顶起电解槽底板102一侧的外沿，并利用摩擦带动电解槽体101旋转挪动，由于电解槽盖109受夹紧装置约束不能转动，电解槽体101会与槽盖109形成相对转动，进而与槽盖109固定在一起的绝缘棒会对电解槽体101内的电解物料形成搅动，使电解物料与电解液接触充分均匀。
31.如图5所示，所述妆卸料装置包括槽盖卡爪141、电动推杆142、升盖支架143、装卸平台144、主动辊道145、倾覆架146、倒料卡板147、倒料推杆148、升降机149、升降推杆150，升降基座151构成151、回转轴152、回转轴座153、倒料推杆座154、升降机右轴155、升降机左轴156、升降推杆座157和升降推杆活塞158；所述槽盖卡爪141与电动推杆142的活塞杆连接，所述电动推杆142通过基座固定安装在升盖支架143上，所述升盖支架143固定在装卸平台144上，所述装卸平台144上安装有主动辊道145；所述倾覆架146一端安装有回转轴152，回转轴152可绕安装在卸平台上回转轴座153转动，所述倾覆架146的另一端与倒料推杆148的活塞连接，所述倒料推杆148通过倒料推杆座154安装在装卸平台144上，所述升降机149的上端与装卸平台144的下端面连接，升降机149的下端通过升降机左轴156安装在升降基座151上，升降机右轴155与升降推杆活塞158连接，升降推杆150通过升降推杆座157安装在升降基座151上。使用时，从电解槽架160出料口推出的电解槽装置100由安装在倒料平台上
的辊道移动至倒料平台中央，电解槽装置100的槽盖109被推进槽盖卡爪141，安装在升盖支架143上的电动推杆142将槽盖卡爪141连同槽盖109向上拉起，电解槽底板102被卡在倒料卡板147和倾覆架146之间，在倒料推杆148的推动下，倾覆架146绕其回转轴152转动，倾覆电解槽，将电解铅和电解后液倒入出料斗190，倾覆架146复位后，电解槽加注新原料和电解液，电动推杆142下降，将槽盖109覆盖在电解槽体101上，接着升降推杆150收拢，升降机149抬起，进而将电解槽送至与进槽口平齐，主动辊道145启动进而将电解槽装置100送至电解槽架160上。
32.如图7所示，所述转移台车170包括转移agv轮171、转移台车架172、转移动力辊道173和转移辊道电机174，所述转移台车架172支撑在一组转移agv轮171上，并在转移agv轮171的驱动下可以前后移动，转移台车架172上装有一组转移动力辊道173，所述转移动力辊道173在转移辊道电机174驱动下可以将电解槽装置100送进或送出转移台车架172，所述转移台车170设置于电解槽架160的左端，可以前后移动，后排槽架1602上最左端的电解槽被推进转移台车170后，向前移动与前排槽架1601对齐后，将最下层的电解槽送至电解槽出口194，将其余的电解槽转移至前排槽架1601。
33.如图8所示，所述升降台车180包括升降agv轮181、升降台车架182、升降动力辊道183、升降辊道电机184电机、升降架185和升降电动推杆186，所述升降台车架182整体支撑在升降架185上，升降架185的下端支撑在一组升降agv轮181上，并在升降agv轮181的驱动下可以前后移动，升降架185在升降电动推杆186的作用下，可以带动升降台车架182上下移动，升降台车架182上装有一组升降动力辊道183，升降动力辊道183在升降辊道电机184驱动下可以将电解槽送进或送出台车架，所述升降台车180设置于电解槽架160的右端，既可以升降又可以前后移动，前排槽架1601上最右端的电解槽被推进转移台车170后，台车先下降一层，再向后移动与后排槽架1602对齐，然后台车上的电解槽转移至后排槽架1602。
34.如图9所示，所述的密封罩192包括罩体，所述罩体的左端设置有电解槽入口193和电解槽出口194，所述电解槽入口193与前排槽架1601上第二层的最左端入口相对，所述电解槽出口194与前排槽架1601底层右端入口相对。
35.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。