Способ выжига пенополиуретана из каркаса окисно-никелевых электродов и установка для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК C21D1/74 F27B9/04 

Изобретение относится к машиностроению, химии, нефтехимии, в частности в электротехнической промыш-. лениости используется для производства окисноникелевых аккумуляторов.

. Цель изобретения - повышение качества процесса путем снижения вредных примесей в контролируемой атмосфере рабочего пространства и улучшение условий труда.

На фиг. 1 представлен входной каскад установки для выжига пенополиуретана, общий вид,разрез; на фиг.2 - узел I на фиг. 1.

Установка для осуществления выжига пенополиуретана из каркаса окисноникелевых электродов содержит ванну 1, заполненную герметизирующей жидкостью 2f например водой.

В верхней части ванны 1 расположено сопло водяной завесы 3 с дву10

15

25

мя выходными отверстиями и 5. Ванна 1 герметично стыкована, с форкаме- рой 6, где имеется блок герметизирующих шторок 7, перед и после которого установлено по паре сопл 8 и 9 газовой завесы, при этом в форка- мере имеется патрубок 10 отвода во- дородсодержащей атмосферы, нейтрального газа ,и продуктов разложения пенополиуретана. Патрубок размещен ниже уровня пода 11 камеры 12 нагрева. Перед входом В ванну 1 и форкамеру 6 размещены отклоняющие ролики 13 и 1, Перед ванной 1 установлена камера

15предварительного нагрева каркаса

16в атмосфере воздуха,

Установкадля выжига пенополиуретана из каркаса окисноникелевых электродов а водородсодержащей атмосфере 20 работает следующим образом.

Каркас электрода 16, выполненный в виде сплошной никелевой ленты, ячейки которой заполнены пенополиуретаном, тянущим устройством протягивается через установку„ При прохождении каркаса через камеру 12 нагрева из него йыжигается в водородсодержащей атмосфере пенополиуретан-. При этом продукты разложения удаляются вместе с водородсодержащей атмосфе- рой через патрубок 10, размещенный ниже уровня пода 11 камеры 12 нагрева. Для обеспечения препятствия подсо су воздуха в печь, сохранения состава атмосферы в рабочем пространстве, ограничения расхода нейтрального газа через газовые завесы, для повышения качества готового каркаса за счет ликвидации брака, возникающего вследствие окисления никеля воздухом, пузырьки которого проникают в рабочее пространство печи с разветвленной поверхностью каркаса, перед нагревательной камерой устаноалено устройство герметизации.

Каркас электрода, попадая в устройство герметизации, проходит через герметизирующую жидкость 2 (например, .воду),в ванне 1, погруженный на Oj3

30

35

40

45

на ширине форка меры, а толщина слоя падающей воды 0,03-0,3 высоты входного проема форкамеры.

Для компенсации нестабильности сплошности водяного потока, исключения подсоса воздуха в свечу и разбавления продуктов разложений пенополиуретана перед свечей внутри желоба создают два встречных направленных потока нейтрального газа, между которыми помещают сопротивление движению воздуха.

По пути продвижения каркас обдувается нейтральным газом, подаваемым

из сопл 8 и 3 газовой завесы,

имеющих

прямоугольные отверстия, ширина которых равна ширине форкамеры, а длина 0,01 - 0,2 высоты ее проема. Подаваемый газ создает дополнительное гидравлическое сопротивление и, одновременно вытесняя воду из ячеек каркаса, осушает его. Между соплами 8 и 9 расположены шторки 7, выполненные из эластичного материала, которые, скольяя по поверхности каркаса при его движении, создают дополнительное гидравлическое сопротивление.

Проходя через наклонную форкамеру, наююненную под углом 3-9° к горизонту, каркас электрода поднимается выше по ходу движения и попадает в область более высокого избыточного давления.

Оптимальность значений глубины погружения каркаса в жидкость и наклона форкамеры подтверждается экспериментальными данными, приведенными в табл, 1,

При изменении газового режима в рабочем пространстве установки, например, при увеличении количества продуктов разложения, сопло В газовой завесы поворачивают вокруг своей оси и при изменении угла подачи газа к каркасу меняется гидравлическое сопротивление а форкамере.

Для проверки правильности указанных в формуле изобретения интервалов значений параметров было проведено

0,9 своей толщины. Глубина погружения три серии экспериментов с изменением

на ширине форка меры, а толщина слоя падающей воды 0,03-0,3 высоты входного проема форкамеры.

Для компенсации нестабильности сплошности водяного потока, исключения подсоса воздуха в свечу и разбавления продуктов разложений пенополиуретана перед свечей внутри желоба создают два встречных направленных потока нейтрального газа, между которыми помещают сопротивление движению воздуха.

По пути продвижения каркас обдувается нейтральным газом, подаваемым

из сопл 8 и 3 газовой завесы,

имеющих

прямоугольные отверстия, ширина которых равна ширине форкамеры, а длина 0,01 - 0,2 высоты ее проема. Подаваемый газ создает дополнительное гидравлическое сопротивление и, одновременно вытесняя воду из ячеек каркаса, осушает его. Между соплами 8 и 9 расположены шторки 7, выполненные из эластичного материала, которые, скольяя по поверхности каркаса при его движении, создают дополнительное гидравлическое сопротивление.

Проходя через наклонную форкамеру, наююненную под углом 3-9° к горизонту, каркас электрода поднимается выше по ходу движения и попадает в область более высокого избыточного давления.

Оптимальность значений глубины погружения каркаса в жидкость и наклона форкамеры подтверждается экспериментальными данными, приведенными в табл, 1,

При изменении газового режима в рабочем пространстве установки, например, при увеличении количества продуктов разложения, сопло В газовой завесы поворачивают вокруг своей оси и при изменении угла подачи газа к каркасу меняется гидравлическое сопротивление а форкамере.

Для проверки правильности указанных в формуле изобретения интервалов значений параметров было проведено

три серии экспериментов с изменением

Изобретение касается выжига каркаса окисно-никелевых электродов. Целью изобретения является повышение качества процесса выжига пенополиуретана из каркаса окисно-никелевых электродов путем снижения вредных примесей в контролируемой атмосфере и улучшение условий труда. Ленточный каркас (К) 16 подается роликами 13, 14 через камеру 15 отжига на воздухе, где он отжигается при 200-600°С сквозь водяную завесу 3, образуемую в ванне 1, причем К 16 в ванне 1 погружен в воду на 0,2-0,9 своей толщины. К 16 подается через расположенную под углом 3-9° к горизонту форкамеру (Ф) 6, в которой он обдувается нейтральным газом из сопл 8 и 9, имеющих возможность поворачиваться на угол 12-59°. В Ф 6 установлен блок герметизирующих шторок 7, контактирующих с поверхностью К 16. К 16 подается в камеру нагрева 12, где производится выжиг пенополиуретана в водородсодержащей атмосфере, пары которой отводятся через патрубок 10, размещенный на Ф 6 ниже уровня пода 11 камеры нагрева 12. Герметичность, достигаемая при проведении процесса выжига, обеспечивает повышение качества процесса и улучшение условий эксплуатации. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.

регулируется отклоняющими роликами 13 и И, При этом жидкость вытесняет кислород воздуха из ячеек каркаса. Для препятствия попадания воздуха в форкамеру 6 создается водяной барьер по- 55 дачей герметизир Я1щей жидкости на каркас через отверстия 4 и 5 сопла водяной завесы 3, Ширина барьера равразмеров отверстия сопла водяной завесы, размеров отверстия сопла газовой завесы и угла поворота сопла газовой завесы, который составляет 12- 59.

Результаты экспериментов сведены ,F3 табл. 2.

515078

Установка снабжена камерой 15 предварительного нагрева, в которой происходит предварительный нагрев карка- са в атмосфере воздуха. При предварительном нагреве продукты разложения пенополиуретана удаляются частично вне камеры спекания, что улучшает ка мество продукции.

Интервал температур выжига на воз- Q духе в 200-600°С обосновывается при-- мерами, сведенными в.табл. 3.

Предлагаемый способ выжига пенополиуретана из каркаса окисноникеле- вого электрода и установка для его 15 осуществления позволяют улучшить качество процесса выжига и, как следствие, увеличить выход каркаса на 30% , повысить производительность процесса за счет его непрерывности в 3 раза 20 улучшить условия труда обслуживающего персонала за счет сокращения вредных выбросов в окружающую среду путем ликвидации наружных пламенных и газовых завес, а также повышением 25 гepмetичнocти печи; повысить безопасность эксплуатации печи с водородсо- держащей атмосферой за счет лучшей герметизации ее рабочего пространства.

30 Формула изобретения

в водородсодержащей атмосфере, о т- л и ч а ю щ и и с я тем, что, с цеью повышения качества процесса путем

снижения вредных примесей в контро- лируемой атмосфере рабочего пространства и улучшения условий труда, перед нагревом каркас погружают в герметизирующую жидкость и пропускают через вертикальную воданую завесу, затем под углом к горизонту каркас подают в форкамеру, при этом внутри форкамеры создают нейтральную гаЗовую завесу со скоростью истечения газа 0,2-0,5 м/с и перепад давления в мм водн.ст. путем уменьшения поперечного сечения форкамеры.

45

Q

5 0 5

0

5

k6

3i Установка для выжига пенополиуретана из каркаса окисноникелевых электродов в водородсодержащей атмосфере, содержащая камеру нагрева и устройство герметизации камеры нагрева, отличающаяся тем,что, с целью повышения качества процесса путем уменьшения вредных примесей в контролируемой атмосфере рабочего пространства и улучшения условий труда, устройство герметизации выполнено в виде герметично соединенной с камерой нагрева и установленной под углом к горизонту 3-9° форка меры и герметично соединенной с ней жидкостной ванны с расположенным у входа в форкамеру соплом водяной завесы с двумя прямоугольными выходными отверстиями, ширина которых равна ширине форкамеры, а длина 0,03-П,3. высоты входного проема форкамеры, при этом форкамера выполнена с блоком герметизирующих шторок и с расположенными с обеих сторон блока шторок соплами газовой завесы с выходными отверстиями, направленными в форкамеру, и с патрубком отвода газов, размещенным по длине форкамеры на 0,01- 0,2 высоты входного проема ниже урбв- ня пода камеры нагрева, причем сопла, установленные со стороны ванны, выполнены с возможностью поворота относительно своей оси, а выходные отверстия сопл выполнены в форме прямоугольника, стороны которого равны ширине форкамеры.

I

Увеличения положительного эффект нет

190 200

300

«400 500 600 610

0,5

0,5 0,3 0,3 0,5 0,5 0,5

6

6 6

Таблица 3

4 t

1,5

3-7 48 61 73 81 82

0

0

0,002

0,003

0,021

3,2

Малый выжиг пенополиуретана

Большие

потери

никеля

0us.i

4 J

Фиг, 2