可避免出现虚假液位的铅炉结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及蓄电池生产设备领域，特别是涉及一种可避免出现虚假液位的铅炉结构。
【背景技术】
[0002]铅蓄电池因其相较于其他新型蓄电池，如锂电池，以其独有的蓄电量大、制造成本低等优点，任然是现有运用较为广泛的蓄电池，如运用于汽车上的蓄电池。铅蓄电池为用填满海绵状铅的铅基板栅作负极，填满二氧化铅的铅基板栅作正极，并用稀硫酸作电解质。电池在放电时，金属铅是负极，发生氧化反应，生成硫酸铅；二氧化铅是正极，发生还原反应，生成硫酸铅。铅蓄电池在用直流电充电时，两极分别生成单质铅和二氧化铅。移去电源后，它又恢复到放电前的状态，组成化学电池。铅蓄电池能反复充电、放电，它的单体电压是2V，电池是由一个或多个单体构成的电池组，最常见的是6V，其它还有2V、4V、8V、24V铅蓄电池。
[0003]现有技术中铅蓄电池极板生产的最初过程包括将铅锭融化成铅液，再将铅液冷却成条状，剪切成铅粒或直接凝固成铅粒，而后将铅粒在铅粉机内使之相互摩擦成铅粉。以上过程中铅炉是该工序中必不可少的设备，现有技术中由铅炉送至铅液出液管中的铅液在生产过程中剩余的边角料一般需要再次送回铅炉融化以进行利用，以上边角料由于暴露于空气中经历了冷却过程，一般表面氧化严重，这就使得以上氧化物在铅炉中形成浮渣(铅炉的工作温度一般在500°C左右)。现有技术中检测铅炉中铅液的液位一般通过浮球、连杆(杠杆)机构，即为浮球位置随铅液液位变化，浮球制动单根或多根连杆(杠杆)运动，在连杆(杠杆)的自由端上显示液位的方式。而以上浮渣在炉内聚集后或者边角料中的粉末、细粒状氧化物，很容易进入到以上浮球与铅炉的间隙，把浮球包裹住，不能随液位升降自由升降。或铅渣塞入浮球与连杆(杠杆)的铰接连接部中，导致连杆(杠杆)在间隙配合孔中滑动不畅或铰接连接部转动阻力过大，出现虚假液位的情况。
【实用新型内容】
[0004]针对上述现有技术中铅炉中容易在铅液的表面上聚集浮渣，而检测铅炉中铅液的液位一般通过浮球、连杆(杠杆)机构，以上浮渣在炉内聚集后或者边角料中的粉末、细粒状氧化物，很容易进入到以上连杆(杠杆)与铅炉的间隙配合空隙中或连杆(杠杆)的铰接连接部中，导致连杆(杠杆)在间隙配合孔中滑动不畅或铰接连接部转动阻力过大，出现虚假液位的情况的问题，本实用新型提供了一种可避免出现虚假液位的铅炉结构。
[0005]本实用新型提供的可避免出现虚假液位的铅炉结构通过以下技术要点来解决问题:可避免出现虚假液位的铅炉结构，包括炉膛及设置在炉膛上的出液管，还包括位于炉膛内的第二温度传感器及第三温度传感器，所述第二温度传感器及第三温度传感器均位于出液管的上方，且第二温度传感器的位置高于第三温度传感器的位置。
[0006]具体的，本实用新型的功能实现居于在炉膛中，炉膛上部开口用于排气及送料，炉膛底部受热，置入炉膛内的铅锭及回收的边角料中的铅受热熔融，而其中包含的氧化物，由于炉膛内的温度一般控制在500°C左右及所述氧化物本身相较于铅液密度低，氧化物是以固态的形式漂浮与铅液上，同时以上氧化物一般呈絮状，漂浮层各点的温度受辐射传热的因素较大，这样，就使得漂浮层内在距离铅液远近的方向上具有较大的温度梯度，通常情况下会达到10°C /cm。这样，本实用新型通过设置第二温度传感器及第三温度传感器，并且将两者设置在炉膛内不同的高度位置上，便于实现以下功能:将第二温度传感器与第三温度传感器之间的各个位置作为正常工况下炉膛内铅液波动最佳液面位置，通过各个传感器的温度测量值反馈铅液的页面位置，即在第三温度传感器的反馈信号为500°C左右时，若第二温度传感器的反馈信号低于以上温度值，则说明第二温度传感器此时处于漂浮层中或漂浮层以上；在第二温度传感器及第三温度传感器的反馈温度均在500°C左右时，说明两者均位于铅液内，当两者的反馈温度均小于500°C—定程度时，则可说明两者均同时在漂浮层中或在漂浮层上。基于以上原理，本实用新型中通过在炉膛内设置两个温度传感器，在不影响炉膛主体结构、同时在较低的热电偶购买成本下，便可替代现有技术中铅液炉膛广泛采用的浮球连杆机构，可完全消除浮渣对液位检测机构的影响，在液位检测较为准确的情况下，可有效的减小炉膛的故障率，有利于极板生产线的生产效率。
[0007]由于铅的熔点为327.5°C，故以上所述的500°C左右实际上是一个考虑到出液管后续铅液管道上的铅液温度降、管道伴热等因素设定的工艺参数值，作为本领域的技术人员，以上500°C的数值实际上是根据具体工况而定，如可以是450°C、400°C、550°C、580°C等数值。
[0008]更进一步的技术方案为:
[0009]还包括位于炉膛内的第五温度传感器，所述第五温度传感器位于出液管的下方。以上提供的第五温度传感器由于位于出液管的下方，故很容易就能够满足第五温度传感器位于铅液内，这样，该温度传感器的测量值即可作为第二温度传感器及第三温度传感器相对于铅液液面位置的比较量。
[0010]还包括设置在炉膛内的第四温度传感器，所述第四温度传感器的位置位于出液管与第三温度传感器之间。本方案中，第四温度传感器的位置可作为特殊工况下炉膛内铅液液面的低位提示反馈点，反馈原理也为通过检测到的温度值或温度值变化反应其所处的铅液内、浮渣内、暴露于浮渣以上等不同情况。
[0011]为使得炉膛内具有足够空间用于缓冲在铅液低位时及时补入新的边角料或铅锭，避免出液管断流造成后续管道堵塞等情况发生，所述第三温度传感器与出液管的距离不小于 5cm。
[0012]还包括设置在炉膛内的第一温度传感器，所述第一温度传感器的位置位于第二温度传感器的上方。本方案中，第一温度传感器的位置可作为特殊工况下炉膛内铅液液面的高位提示反馈点，反馈原理也为通过检测到的温度值或温度值变化反应其所处的铅液内、浮渣内、暴露于浮渣以上等不同情况。
[0013]为便于实现本实用新型的液位异常提醒报警功能，还包括工控机，所述工控机包括处理模块及报警单元，所述第二温度传感器及第三温度传感器的输出端均连接在处理模块的输入端上，所述报警单元的信号输入端与处理模块的输出端相连。
[0014]为便于实现本实用新型的液位异常时的自动开始或停止铅锭、边角料补充，实现铅液液位自动控制功能，所述处理模块的输出端上还连接有执行机构控制模块。以上执行机构控制模块即用于控制用于铅锭、边角料向炉膛中加料的输送机等。
[0015]本实用新型具有以下有益效果:
[0016]将第二温度传感器与第三温度传感器之间的各个位置作为正常工况下炉膛内铅液波动最佳液面位置，通过各个传感器的温度测量值反馈铅液的页面位置，即在第三温度传感器的反馈信号为500°C左右时，若第二温度传感器的反馈信号低于以上温度值，则说明第二温度传感器此时处于漂浮层中或漂浮层以上；在第二温度传感器及第三温度传感器的反馈温度均在500°C左右时，说明两者均位于铅液内，当两者的反馈温度均小于500°C—定程度时，则可说明两者均同时在漂浮层中或在漂浮层上。基于以上原理，本实用新型中通过在炉膛内设置两个温度传感器，在不影响炉膛主体结构、同时在较低的热电偶购买成本下，便可替代现有技术中铅液炉膛广泛采用的浮球连杆机构，可完全消除浮渣对液位检测机构的影响，在液位检测较为准确的情况下，可有效的减小炉膛的故障率，有利于极板生产线的生产效率。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型所述的可避免出现虚假液位的铅炉结构一个具体实施例的结构示意图。
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