СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАГОТОВКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКООБРАЗНОГО ОКСИДА СВИНЦА Российский патент 2018 года по МПК B21K23/00 B30B3/04 B30B11/16 B22F9/04 

Изобретение относится к способам изготовления порошкообразного оксида свинца (PbO), используемого в производстве свинцово-кислотных аккумуляторов. На аккумуляторных заводах этот оксид производится в окисловых мельницах барабанного типа. Свинец загружают во вращающийся барабан мельницы, перемалывают в порошок. В процессе размола через барабан проходит воздух и свинцовый порошок окисляется кислородом до оксида свинца.

Для увеличения поверхности перемалываемых тел в барабан мельницы загружают не чушковый свинец, а мелкие заготовки в виде цилиндриков диаметром 17-20 мм и высотой 18-22 мм, вес цилиндрика 70-80 г.

Известен способ изготовления заготовок с использованием литейных установок, состоящих из котла, в котором расплавляют свинец, системы трубопроводов и насосов для подачи расплава к литейным формам (Инструкция по работе на литейном автомате для литья свинцовых цилиндриков. НАКИ 25200.00133).

Недостатком способа изготовления заготовок методом литья является применение плавильного котла (объемом до 10 тонн расплавленного свинца) и специального насоса с системой обогреваемых трубопроводов, обуславливающих высокую стоимость получения расплавов, а следовательно, и заготовок. Только затраты энергоносителя на плавление и перекачивание одной тонны свинца составляют от 7 до 9 тыс.руб.

Другие недостатки известного способа состоят в том, что примерно 5% свинца теряется в виде шлаков, а также в том, что в производственном помещении требуется организация специальной вентиляции с очисткой воздуха рабочей зоны от оксидов свинца.

Известен способ изготовления заготовки, согласно которому из сплошной цилиндрической заготовки на первой стадии получают полуфабрикат, а на последующих стадиях из полуфабриката производят формирование готового изделия требуемых размеров (заявка на изобретение №2013130422, бюл. №1, 10.01.2015 - ближайший аналог).

Такой способ, применительно к изготовлению свинцовых заготовок, имеет недостаток, связанный с цилиндрической формой заготовки, что приводит в процессе перемалывания свинца к существенному переизмельчению (чрезмерному измельчению крупной фракции) годного порошка оксида свинца. В этом случае получаемая смесь мелких и крупных частиц оксида свинца характеризуется пониженной пористостью, что снижает абсорбцию серной кислоты электродами аккумулятора и сопровождается потерей их электрической емкости.

Задачей предлагаемого изобретения является достижение равномерной крупности (диапазона крупности) порошкообразного оксида свинца (PbO) за счет придания заготовке свинца призматической формы. В конечном счете повышается результирующая эффективность измельчения заготовок для выпуска порошкообразного оксида свинца.

Технический результат достигается тем, что в способе изготовления заготовки для получения порошкообразного оксида свинца, включающем получение на первой стадии полуфабриката и последующее формирование готовой заготовки заданных размеров, полуфабрикат создают в виде призматической плиты и подают в полость между поверхностями вращающихся навстречу друг друга барабанов, с помощью которых производят формирование заготовки, причем в теле барабанов, в шахматном порядке выполнены прямоугольные калибровочные отверстия в виде усеченных призм с большим основанием на поверхности барабанов,при этом в каждом из отверстий установлены выталкиватели заготовок.

На чертеже схематично показана конструкция установки для изготовления заготовки для получения порошкообразного оксида свинца, приготовленного согласно требованиям предлагаемого способа. Цифрами обозначены:

1 - транспортер-рольганг;

2 - конвейер цепной;

3 - узел отрезки (нож-гильотина);

4 - пресс валковый;

5 - бункер для заготовок;

6 - транспортер-элеватор готовой продукции.

Как видно из чертежа, установка содержит транспортер-рольганг (1) для подачи чушек свинца на конвейер цепной (2). На транспортере-рольганге (1) установлен поворотный рычаг (на чертеже не показан), который предназначен для перекладывания свинцовых чушек на конвейер цепной (2). Чушки с помощью конвейера (2) продвигаются к узлу отрезки (нож-гильотина) (3). Нож-гильотина отрезает от свинцовой чушки плиту толщиной 20±1 мм. Отрезанные таким образом плиты падают на валки пресса (4), установленного под узлом отрезки (3). Пресс валковый (4) состоит из вращающихся навстречу друг другу барабанов. В теле барабанов в шахматном порядке выполнены отверстия в виде усеченных призм (полости) с большим основанием на поверхности барабанов. В каждой полости расположен толкатель в виде цилиндра. Барабаны ориентированы относительно друг друга таким образом, что полости на одном барабане расположены напротив сплошных поверхностей другого барабана.

Пласт свинца (призматическая плита), попадая на барабаны, захватывается ими, и свинец вдавливается в полости барабана. В нижней точке положения барабана толкатели выталкивают призмы из полостей в бункер для заготовок (5).

Толщина пласта свинца, глубина полостей в барабане и их расположение рассчитаны таким образом, чтобы весь свинец оказался в этих полостях и между барабанами не смог образоваться зазор. Этой же цели, не допустить образования зазора между барабанами, служат и неглубокие полости в теле барабанов. В них уходит «лишний» свинец. Отсутствие зазора между барабанами позволяет получать призмы практически без облоя.

Для улучшения захвата пласта свинца и его вдавливания сплошная поверхность барабанов выполнена ребристой (волнообразной).

Установка работает следующим образом.

Чушки свинца талью устанавливают на транспортер-рольганг (1). Транспортер подает чушки на поворотный рычаг, который перекладывает их на конвейер цепной (2). Конвейер перемещает чушки на узел отрезки (нож-гильотину) (3). Попадая в узел отрезки, чушка фиксируется верхним и нижними прижимами, а затем обрезается ножом с образованием плиты толщиной 20±1 мм и подается на пресс валковый (4). Из полостей барабанов пресса (4) толкатели выталкивают призмы в бункер для заготовок (5) и они попадают на транспортер-элеватор (6) готовой продукции.

Результаты опытных испытаний свинцовых порошков, полученных из цилиндрических и призматических заготовок, приведены в таблице

На основании данных, приведенных в таблице, можно сделать следующие выводы:

1. Чрезмерное измельчение крупной части годного порошка свинца из цилиндрических заготовок по сравнению с призматическими приводит к уменьшению пористости смеси мелких и крупных частиц порошка оксида свинца, что снижает абсорбцию кислоты смеси оксидов порошка примерно на 7%.

2. Переизмельчение крупных фракций порошков свинца сопровождается увеличением времени взаимодействия порошков свинца с рабочими элементами мельниц, что насыщает порошки свинца оксидами железа и снижает на 3,7% содержание оксидов свинца в годном порошке.

3. Присутствие примеси железа в оксидах свинцовых порошков является нежелательным, так как оно ухудшает эксплуатационные показатели аккумуляторов.

Технические решения, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения, не выявлены, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «новизна».

Заявляемые существенные признаки изобретения, предопределяющие получение вышеописанного технического результата, явным образом не следуют из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «изобретательский уровень».

Поскольку заявляемое изобретение обеспечивает технический результат, выражающийся в достижении равномерности диапазона крупности порошкообразного оксида свинца (PbO) на выходе из барабанной мельницы за счет придания заготовке свинца призматической формы, то можно сделать вывод, что изобретение соответствует критерию «промышленная применимость».

Изобретение относится к изготовлению заготовок для получения порошкообразного оксида свинца, применяемого в производстве свинцово-кислотных аккумуляторов. От свинцовой чушки отрезают плиту в форме призмы, из которой формируют заготовки призматической формы. Формирование заготовок осуществляют посредством двух вращающихся навстречу друг другу барабанов, имеющих полости в форме призмы. Полости на одном барабане расположены напротив сплошной поверхности другого барабана. Свинцовую плиту подают на вращающиеся барабаны и обеспечивают вдавливание свинца в их полости с образованием заготовок призматической формы. Заготовки выталкивают из упомянутых полостей барабанов посредством установленных в них выталкивателей. В результате обеспечивается стабилизация структуры порошкообразной смеси за счет создания условий для снижения степени переизмельчения. 1 ил., 1 табл.

Способ изготовления заготовок для получения порошкообразного оксида свинца, отличающийся тем, что он включает отрезание от свинцовой чушки плиты в форме призмы и формирование из нее заготовок призматической формы, которое осуществляют посредством двух имеющих возможность вращения навстречу друг другу барабанов, выполненных с полостями в форме призмы, причем полости на одном барабане расположены напротив сплошной поверхности другого барабана, при этом свинцовую плиту подают на вращающиеся барабаны и обеспечивают вдавливание свинца в их полости с образованием заготовок призматической формы, которые выталкивают из упомянутых полостей барабанов посредством установленных в них выталкивателей.