本發(fā)明涉及一種用于為鉛酸蓄電池配置酸液的配酸系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
鉛酸蓄電池的電極是由鉛和鉛的氧化物構(gòu)成，其電解液是硫酸的水溶液。鉛酸蓄電池以其電壓穩(wěn)定、價格便宜等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)中。在鉛酸蓄電池的生產(chǎn)過程中，配酸是極其重要的步驟。配酸通常由配酸系統(tǒng)完成。如圖1所示，目前的配酸系統(tǒng)通常包括配酸罐1、冷卻裝置2、配酸泵3、注酸管4、注水管5、液位計6、酸液輸出管7、酸液返回管8。配酸罐1是具有設(shè)定體積的罐體，配酸過程中純水和濃酸在配酸罐1中進行混合。注水管5用于向配酸罐1中注入設(shè)定體積的純水，注酸管4用于向配酸罐1中輸入濃酸，其一端與外部儲酸裝置相連通，另一端由配酸罐1的上部伸入到配酸罐1中，并延伸至其底部。酸液輸出管7設(shè)置在配酸罐1的底部，用于將配置過程中的酸液輸入到冷卻裝置2中進行冷卻，或并在酸液配置完成后，將酸液輸出。酸液返回管8用于將由冷卻裝置2冷卻后的酸液重新回注到配酸罐1中，其一端與冷卻裝置2連通，另一端也由配酸罐1的頂部伸入到配酸罐1中。液位計6用于在配置過程中檢測配酸罐1內(nèi)的液面高度。由于濃酸與水在混合過程中會產(chǎn)生大量的熱，所以，配酸系統(tǒng)中專門設(shè)置有在配置過程中用于冷卻酸液的冷卻裝置2，冷卻裝置2通常為兩個串聯(lián)的水冷卻塔或其他適合用于冷卻酸液的冷卻裝置。配酸泵3用于將配酸罐1配置過程中的酸液泵入冷卻裝置2中對其進行冷卻，并在配酸過程結(jié)束后將配酸罐1中配置好的酸液輸出給后續(xù)用酸設(shè)備使用。上述配酸系統(tǒng)的工作過程為：首先，在配酸罐1中注入設(shè)定體積的純水，再由外部儲酸裝置通過注酸管4將設(shè)定體積的濃酸注入到配酸罐1中，在配酸罐1中純水與濃酸混合，并在混合過程中，配酸泵3不停的將配置過程中的酸液泵入冷卻裝置2中進行冷卻，然后再通過冷卻酸液返回管8回注到配酸罐1中，反復(fù)循環(huán)，直至配酸罐1中的純水與濃酸混合均勻，完成酸液的配置?，F(xiàn)有技術(shù)中的這種配酸系統(tǒng)雖能夠配置設(shè)定濃度的酸液，但由于其結(jié)構(gòu)限制，存在下列缺點：1、生產(chǎn)效率低，并且由于配酸罐1的體積較大，其內(nèi)各部分的酸液濃度分布不均；2、注酸前，由于注酸管4的下部浸入在配酸罐1的純水中，其內(nèi)純凈水的液面高度與配酸罐1中液面高度齊平，注酸管4的上部則被空氣充滿。當濃酸通過注酸管4進入到配酸罐1的過程中，其內(nèi)的空氣形成氣阻，使?jié)馑釤o法順利的進入到配酸罐1中，而在注酸管4中與純水接觸，濃酸與純水混合時釋放出的大量的熱對注酸管4造成傷害，大大縮短了注酸管4的使用壽命；3、現(xiàn)有技術(shù)中的液位計6雖能測量配酸罐1中的液位高度，但由于配酸過程中首先向配酸罐1中注入的是純水，所以液位計6在開始檢測的是配酸罐1中純水的液面高度。隨著濃酸的注入，配酸罐1中的液體變成濃酸和純水混合后的酸液，其濃度要大于純水的濃度，而液位計6中的純水無法及時替換成配酸罐1中的酸液，導(dǎo)致液位計6無法準確顯示配酸罐1中的液面高度，對配酸系統(tǒng)的生產(chǎn)造成一定影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)鉛酸蓄電池配酸系統(tǒng)所存在的配酸效率低、酸液濃度分布不均等問題，本發(fā)明提供一種鉛酸蓄電池配酸系統(tǒng)，該系統(tǒng)①通過在罐底部設(shè)置混合器，并將注酸管引入到混合器中，使?jié)馑岷图兯诨旌掀髦羞M行混合，提高了配酸效率；②通過在注酸管上增設(shè)排氣裝置，在濃酸進入注酸管初期將其中的空氣排出，避免因氣阻而使?jié)馑崤c純水的接觸面停滯在注酸管，避免濃酸與純水混合時發(fā)出的熱量損壞注酸管；③通過在液位計上增設(shè)壓力排空裝置，在每次通過液位計對配酸罐中的液位高度進行測量之前，首先通過壓力排空裝置向液位計中壓入壓縮空氣將其內(nèi)的液體排空后，再進行測量，保證了液位計液位顯示的準確性。本發(fā)明一種鉛酸蓄電池配酸系統(tǒng)包括：配酸罐，冷卻裝置，配酸泵；配酸罐上設(shè)置有注酸管、酸液輸出管、酸液返回管、液位計，酸液返回管一端與所述冷卻裝置相接，另一端接入配酸罐；配酸罐內(nèi)靠近其底部設(shè)置有混合器，注酸管一端與外部儲酸裝置連通，另一端由配酸罐的頂端伸入并與所述混合器的一端相接，酸液輸出管與所述混合器的另一端相接；注酸管上設(shè)置有用于在開始注酸時隨著濃酸進入能夠?qū)⒆⑺峁苤械目諝馊颗懦龅呐艢庋b置，液位計上設(shè)置有在測量前用于將液位計中的液體排空的壓力排空裝置，酸液返回管上設(shè)置有酸液濃度檢測裝置。進一步，所述混合器包括筒狀殼體，筒狀殼體內(nèi)沿其長度方向間隔設(shè)置有若干個橫隔板，每個橫隔板均遮擋筒狀殼體的部分橫截面，并且相鄰橫隔板所遮擋的部分橫截面沿筒狀殼體橫截面的周向相錯排列，由此在筒狀殼體內(nèi)形成從其一端到其另一端的迷宮式通道；所述注酸管和所述酸液輸出管分別與所述迷宮式通道的兩端相接；筒狀殼體的兩端帶有端板，其中，與注酸管相接一端的端板上設(shè)置有與所述配酸罐內(nèi)的空間相連通的缺口，與酸液輸出管相接一端由端板進行封閉。進一步，所述注酸管和所述酸液輸出管均與所述筒狀殼體的側(cè)壁相連接；筒狀殼體兩端的端板及所述若干個橫隔板均固定在沿筒狀殼體長度方向延伸的桿件上，并通過沿筒狀殼體長度方向移動所述桿件，完成端板和橫隔板在筒狀殼體上的安裝和拆卸。進一步，所述注酸管和所述酸液輸出管均與所述筒狀殼體的側(cè)壁相連接；筒狀殼體與所述酸液輸出管相接一端的端板與筒狀殼體固定連接，筒狀殼體與所述注酸管相接一端的端板及所述若干個橫隔板均固定在沿筒狀殼體長度方向延伸的桿件上，并通過沿筒狀殼體長度方向移動所述桿件，完成相應(yīng)端板和橫隔板在筒狀殼體上的安裝和拆卸。進一步，所述筒狀殼體為圓筒形，所述桿件位于筒狀殼體的軸線上。進一步，所述若干個橫隔板均為半圓形，并且相鄰的橫隔板之間周向相錯180°。進一步，所述排氣裝置由排氣閥和排氣管構(gòu)成，排氣閥進氣端通過管道與所述注酸管相接，排氣管與排氣閥出氣端相接，排氣管的自由端伸入到所述配酸罐中，排氣管自由端的端口位于配酸罐內(nèi)液面的上方。進一步，所述液位計的底部和頂部均與所述配酸罐相連通，在連通配酸罐和液位計頂部的管道上設(shè)置有控制閥；所述壓力排空裝置由氣源、氣體管道、以及設(shè)置在氣體管道上的控制閥構(gòu)成，其中的氣源為能夠提供壓縮空氣的儲氣裝置和/或氣泵。進一步，所述酸液濃度檢測裝置由殼體及插裝到殼體內(nèi)的浮子式密度傳感器構(gòu)成，所述殼體內(nèi)設(shè)置有穩(wěn)流裝置，并通過該穩(wěn)流裝置使浮子式密度傳感器處在一個相對穩(wěn)定的液面內(nèi)，以保證檢測結(jié)果的準確性。進一步，所述穩(wěn)流裝置由若干個導(dǎo)流板構(gòu)成，若干個導(dǎo)流板在所述殼體的酸液輸入口和酸液輸出口之間間隔排列，并由此在殼體內(nèi)形成從其輸入口到其輸出口的緩沖導(dǎo)流通道，所述浮子式密度傳感器位于所述緩沖導(dǎo)流通道中部的相鄰兩塊導(dǎo)流板之間。進一步，所述殼體為密閉結(jié)構(gòu)，所述每塊導(dǎo)流板僅部分遮擋所述殼體的橫截面，并且若干個導(dǎo)流板上下交錯設(shè)置，或者若干個導(dǎo)流板水平方向交錯設(shè)置。進一步，所述檢測裝置設(shè)置在所述酸液返回管的旁路上，該旁路在檢測裝置的上游設(shè)置有控制閥，檢測裝置的輸出端經(jīng)管道接入所述配酸罐。本發(fā)明通過在配酸罐中設(shè)置專門的混合器，將濃酸直接輸入到混合器中，使?jié)馑岷图兯诨旌掀鲀?nèi)相對封閉的小環(huán)境中進行混合，并且利用混合器內(nèi)部的迷宮式通道，強迫濃酸與純水一邊流動一邊混合，既保證了濃酸與純水快速充分混合，又保證剛混合的酸液能夠及時被送出進行冷卻。通過在注酸管上增設(shè)排氣裝置，在濃酸開始進入注酸管時，能夠?qū)⒆⑺峁軆?nèi)的空氣排出，以避免形成氣阻而阻礙濃酸的注入。避免濃酸與純水的接觸面停留注酸管中，而損壞注酸管。通過在配酸罐的液位計上增設(shè)壓力排空裝置，在利用液位計對配酸罐中液面進行測量之前，使用壓力排空裝置將液位計中的液體壓入配酸罐中，然后再對配酸罐中的液面高度進行測量，保證了測量的準確性。通過在酸液返回管上增加設(shè)置酸液濃度檢測裝置，利用液位計和酸液濃度檢測裝置共同對配置過程中的酸液進行實時在線濃度檢測，既保證了對酸液濃度檢測的準確性，又保證了酸液配置的效率。附圖說明圖1為現(xiàn)有技術(shù)中鉛酸蓄電池配酸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明配酸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明配酸系統(tǒng)中所用混合器9的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為混合器9內(nèi)橫隔板組的第一種實施方式結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4中端板92的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖4中橫隔板95的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖4中橫隔板96的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為混合器9內(nèi)橫隔板組的第二種實施方式結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為圖8中橫隔板97的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為圖8中橫隔板98的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為圖8中橫隔板99的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為圖2中酸液濃度檢測裝置10的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖13為圖2中注酸管4上排氣裝置的第二種實施方式結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明鉛酸蓄電池配酸系統(tǒng)用于配置各種濃度的鉛酸蓄電池用酸液，其通過將預(yù)定體積的濃酸注入到預(yù)定體積的純水中，將二者進行混合，得到所需濃度的酸液。如圖2所示，本發(fā)明配酸系統(tǒng)主要由配酸罐1、冷卻裝置2和配酸泵3組成。配酸罐1上設(shè)置有注酸管4、注水管5、液位計6、酸液輸出管7、酸液返回管8，配酸罐1內(nèi)靠近其底部設(shè)置有混合器9。注酸管4的一端與外部儲酸裝置（圖中未示出）相接，另一端由配酸罐1的頂端伸入并與混合器9的一端相接，用于將濃酸由外部儲酸裝置輸入到混合器9中。注水管5用于為配酸罐1提供純水，其一端與外部純水供給裝置（圖中未示出）相連，另一端由配酸罐1的頂端伸入到配酸罐1中。酸液輸出管7用于將混合器9中的酸液輸出給外部的冷卻裝置2進行冷卻處理，酸液輸出管7相對注酸管4與混合器9的另一端相接。配酸罐1內(nèi)的酸液配置完成后，酸液輸出管7則用于將配置好的酸液輸送給后續(xù)用酸設(shè)備使用。酸液返回管8用于將經(jīng)過冷卻裝置2冷卻后的酸液重新注入到配酸罐1內(nèi)。液位計6用于測量配酸罐1內(nèi)液體的體積，冷卻裝置2包括兩個串聯(lián)設(shè)置的冷卻塔。注酸管4上設(shè)置有由排氣閥15和排氣管16構(gòu)成的排氣裝置，該排氣裝置用于在開始向配酸罐1中注入濃酸時排出注酸管4內(nèi)的空氣，以避免注酸管4內(nèi)的空氣形成氣阻阻礙濃酸的注入，尤其是防止?jié)馑崤c純水的混合面停留在注酸管4中，而損壞注酸管4。為此，排氣閥15和排氣管16設(shè)置的位置需保證能夠?qū)⒆⑺峁?中的空氣全部排出。酸液返回管8的旁路上設(shè)置有酸液濃度檢測裝置10，檢測裝置10的上游還設(shè)置有控制閥11。配酸過程中，打開控制閥11，可利用檢測裝置10來檢測配酸罐1中酸液的濃度，一旦酸液達到設(shè)定濃度，即可停止配酸泵3的工作。設(shè)置檢測裝置10，不僅能夠進一步提供對酸液濃度檢測的準確性，而且能夠及時得知配酸罐1中的酸液是否混合均勻，以便及時停止配酸泵3的工作，避免酸液的多余循環(huán)，保證生產(chǎn)效率。液位計6的底部和頂部均與配酸罐1相連通，其中，連通液位計6頂部與配酸罐1的管道上設(shè)置有控制閥14，液位計6頂端通過控制閥13和管道與氣源12相接。氣源12可以是能夠提供壓縮空氣的儲氣裝置，也可以是氣泵，還可以是由氣泵和儲氣裝置共同組成的氣源。在液位計6上設(shè)置由能夠提供壓縮空氣的氣源構(gòu)成的壓力排空裝置，在利用液位計6來檢測配酸罐1內(nèi)的液位前，首先關(guān)閉控制閥14，打開控制閥13，并利用氣源12向液位計6中充入壓縮空氣，排空液位計6中的液體，然后，關(guān)閉控制閥13，打開控制閥14，使配酸罐1中的液體重新進入液位計6，保證了液位計6中液體與配酸罐1中液體的一致性，保證了液位顯示的準確性。如圖3所示，混合器9包括圓筒狀殼體91，圓筒狀殼體91內(nèi)設(shè)置有橫隔板組。圓筒狀殼體91的左側(cè)端板92上設(shè)置有供配酸罐1內(nèi)的純水或酸液進入的缺口93，圓筒狀殼體91的右側(cè)端由端板封閉。注酸管4從圓筒狀殼體91的左端接入，酸液輸出管7從圓筒狀殼體91的右端引出。如圖4所示，橫隔板組包括3個上橫隔板95和3個下橫隔板96，橫隔板95和橫隔板96均固定在沿圓筒狀殼體91軸線延伸的桿件94上，桿件94的左側(cè)端與端板92固定連接。如圖5、圖6、圖7所示，端板92為多半圓形，橫隔板95和橫隔板96則均為半圓形，并且，在桿件94上，相鄰的橫隔板95與橫隔板96之間周向相錯180°，由此將圓筒狀殼體91的內(nèi)部空間分隔成迷宮式通道。制作時，將端板92、橫隔板95、橫隔板96、桿件94固定連接后，從圓筒狀殼體91的左端整體插入到其中。當然，為了防止插入后的橫隔板組意外移動，圓筒狀殼體91上或內(nèi)也可以設(shè)置相應(yīng)的固定裝置。工作時，隨著配酸泵3的抽取，由注酸管4送入的濃酸與從缺口93進入的純水或酸液在圓筒狀殼體91內(nèi)沿迷宮式通道運動，并在運動過程中完成混合，最后由酸液輸出管7輸出到冷卻裝置2中進行冷卻。如圖8—圖11所示，為了將圓筒狀殼體91的內(nèi)部空間分隔成迷宮式通道，也可以采用周角為120°的橫隔板97、98、99，并且將橫隔板97、98、99軸向相錯120°固定到桿件94上。另外，圓筒狀殼體91內(nèi)的橫隔板組除了上述兩種設(shè)置方式外，可以理解的是，也可以采用周角為90°的橫隔板，以及其他周角的橫隔板，只要通過使相鄰橫隔板軸向相錯而將圓筒狀殼體91的內(nèi)部空間分隔成迷宮式通道即可。而且，圓筒狀殼體91也可以采用其他截面形狀的筒體，只要保證濃酸和純水從其一端進入，經(jīng)迷宮式通道混合后從另一端輸出即可。檢測裝置10的結(jié)構(gòu)如圖12中所示，由殼體10-2和插裝到殼體10-2中的浮子式密度傳感器10-1構(gòu)成，殼體10-2內(nèi)設(shè)置有穩(wěn)流裝置，以便使浮子式密度傳感器10-1處在一個相對穩(wěn)定的液面內(nèi)進行檢測，以保證檢測結(jié)構(gòu)的準確性。穩(wěn)流裝置由若干個導(dǎo)流板10-3構(gòu)成，若干個導(dǎo)流板10-3在殼體10-2的酸液輸入口和酸液輸出口之間間隔排列，由此在殼體10-2內(nèi)形成從其輸入口到其輸出口的緩沖導(dǎo)流通道，浮子式密度傳感器10-1位于緩沖導(dǎo)流通道中部的相鄰兩塊導(dǎo)流板10-3之間。殼體10-2為密閉結(jié)構(gòu)，每塊導(dǎo)流板10-3僅部分遮擋殼體10-2的橫截面，并且若干個導(dǎo)流板上下交錯設(shè)置，當然，若干個導(dǎo)流板也可以水平方向交錯設(shè)置。液位計6通過顯示配酸罐1內(nèi)的液位來控制所配置酸液的濃度，酸液濃度檢測裝置10則是直接檢測所配置酸液的濃度，利用液位計6可實現(xiàn)濃酸的快速注入，利用檢測裝置10則可以精確控制所配置酸液的濃度，既保證酸液配置效率，又保證所配置酸液的濃度。圖2中的檢測裝置10設(shè)置在酸液返回管8的旁路上，當然，也可以直接設(shè)置在酸液返回管8上。將檢測裝置10設(shè)置在酸液返回管8的旁路上時，可以在需要檢測時再打開控制閥11，而無需使檢測裝置10在整個配酸過程中始終處于工作狀態(tài)。注酸管4上的排氣裝置除了圖2中所示的結(jié)構(gòu)之外，為安全起見，還可以采用圖13中所示的結(jié)構(gòu)。注酸管4上的排氣裝置最好包含有兩套排氣結(jié)構(gòu)，其中一套由排氣閥15和排氣管16構(gòu)成，另一套由排氣閥17和排氣管18構(gòu)成，兩套排氣結(jié)構(gòu)并列設(shè)置，互為備份。兩個排氣閥15、17可以全部采用電磁閥，也可以其中之一為電磁閥，另一個為手動閥。因排氣閥長期工作在酸性環(huán)境中，難免出現(xiàn)故障，而設(shè)置備份排氣結(jié)構(gòu)后，配酸時，一旦其中一套排氣結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題，可及時利用備份排氣結(jié)構(gòu)進行排氣，以保證配酸工作的安全。以上是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。