Способ выжига пенополиуретана из каркаса окисно-никелевых электродов и установка для его осуществления

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Г ( (;,р"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4168694/23-02 (22) 26. 12. 86 (46) 15.09.89. Бюл. !! 34 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования (72) С.З. Васильев, В.В. Кожин, Е.К. Кузнецова, М.Н. Леонидова, Б.Э. Полятус и С.Г. Ружанский (53) 621.78:621 ° 783.231(088.8) (56) Печи спекания изделия из металлических порошков. Экспресс-информация Минчермета СССР, сер. 28, 1975. (54) СПОСОБ ВЫЖИГА ПЕНОПОЛИУРЕТАНА

ИЗ КАРКАСА ОКИСНОНИКЕЛЕВЫХ ЭЛЕКТРОДОВ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕ. НИЯ (57) Изобретение касается выжига кар« каса окисноникелевых электродов. Целью изобретения является повышение качества процесса выжига пенополиуретана из каркаса окисноникелевых электродов путем снижения вредных примесей в контролируемой атмосфере

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

Цель изобретения - повышение качества процесса путем снижения вредных примесей в контролируемой атмосфере рабочего пространства и улуч" шение условий труда. (so 4 С 21 Э 1/74, F 27 В 9/04

2 и улучшение условий труда. Ленточный . каркас (К)16 подается роликами 13,14 нереэ камеру 15 отжига на воздухе, где он отжигается при температуре

200-600 С сквозь водяную завесу 3 образуемую в ванне 1, причем К t6 в ванне 1 погружен в воду на 0,2-0,9 своей толщины. К 16 подается через расположенную под углом 3-9 к горизонту фор ка меру (ф) 6, в которой он обдувается нейтральным газом иэ 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 С 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, 2 ил., 3 табл.

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

Установка для осуществления выжига пенополиуретана иэ каркаса окисноникелевых электродов содержит ванну

1, заполненную герметизирующей жидкостью 2, например водой.

В верхней части ванны 1 расположено.сопло водяной завесы 3 с дву- .

1507811> м я выходными отверстиями 4 и 5. Ванна 1 герме — è÷íî сть>кована с форкамерой 6, где имеется блок герметиэирующих шторок 7, перед и после которого установлено по паре сопл 8 и

9 газовой завесы, при этом в форкамере имеется патрубок 10 отвода водородсодержащей 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 14.

Перед ванной 1 установлена камера

15 предварительного нагрева каркаса

16 в атмосфере воздуха.

Установка.для выжига пенополиуретана из каркаса окисноникелевых электродов в водородсодержащей атмосфере работает следующим образом.

Каркас электрода 16, выполненный в виде сплошной никелевой ленты, ячейки которой заполнены пенополиуретаHoMð тянущим ус > роиством протя> HBB ется нерсэ установку„При прохождении каркаса через камеру 12 нагрева из него выжигаетсл в водородсодержащей атмосфере пенополиуретан, При этОм продукты разлОженил ъдаляютсл вместе с водородсодержащей атмосфе,рой через патрубок 10, размещенный ниже уровня пода ll камеры 12 нагрева. Для обеспечения г>репятствил подсосу воздуха в печь, сохранения состава атмосферы в рабочем пространстве, ограничения расхода нейтрального газа через газовые завесы, для повышения качества готового каркаса эа счет ликвидации брака, возникающего вследствие окисления никеля воздухом, пузыр ь><и которого прони кают в ра боч ее пространство печи с разветвленной поверхностью каркаса, перед нагревательной камерой установлено устройство герметизации.

Каркас электрода, попадая в устройство герметизации, проходит через герметизирующую жидкость 2 (например, .воду) в ванне 1, погруженный на 0,30,9 сваей толщины. Глубина погружения 0 регулируется отклоняющими роликами 13 и 14. При этом жидкость вытесняет ки" слород воздуха иэ ячеек каркаса. Пля препятствия попадания воздуха в форкамеру 6 создается водяной барьер по- 55 дачей герметизирующей жидкости на

><аркас через отверстия 4 и 5 сопла водяной завесы 3. Ширина барьера равна ширине форкамеры, а толщина слоя падающей воды 0,03-0,3 высоты входно"

ro орое ма ф ор ка меры.

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 дви>кению воздуха.

По пути продвижения каркас обдувается нейтральным газом, подаваемым из сопл 8 и 9 газовой завесы, имеющих прямоугольные отверстия, ширина которых равна ширине форка меры, 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, скользя по поверхности каркаса при

его движении, создают дополнительное гидравлическое сопротивление.

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

Оптимальность значений глубинь> погру>кения 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 ра зложения, сопло 8 газовой завесы поворачивают вокруг своей оси и при изменении угла подачи газа к каркасу меняется гидравлическое сопротивление в форкамере, Для проверки правильности указанных в Формуле изобретения интервалов значений параметров было проведено три серии экспериментов с изменением размеров отверстия сопла водяной за" весы, размеров отверстия сопла газовой завесы и угла поворота сопла газовой завесы, который составляет 1259 °

Результаты экспериментов сведены в табл. 2.

5 15078

Установка снабжена камерой 15 предварительного нагрева, в которой происходит предварительный нагрев карка1 са в атмосфере воздуха . При предварительном нагреве продукты разложения

5 пенополиурета на удаляются частично ,вне камеры спекания, что улучшает качество продукции.

Интервал температур выжига на воз- 10 духе в 200-600 С обосновывается примерами, сведенными в табл. 3.

Предлагаемый способ выжига пенополиуретана из каркаса окисноникелевого электрода и установка для его осуществления позволяют улучшить качество процесса выжига и, как следствие, увеличить выход каркаса на 304, 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 герметичности печи, повысить безопасность эксплуатации печи с водородсодержащей атмосферой за счет лучшей герметизации ее рабочего пространства.

Формула и зобр ет е сия

1. Способ выжига пенополиуретана из каркаса окисноникелевых электродов, включающий нагрев до 900-1200 С

: в водородсодержащей атмосфере, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества процесса путем снижения вредных примесей в контролируемой атмосфере рабочего пространства и улучшения условий труда, перед нагревом каркас погружают в герметизирующую жидкость и пропускают через вертикальную водяную завесу, затем под углом 3-9 к горизонту кар45 кас 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 5" 15 мм водн.ст. путем уменьшения

50 поперечного сечения Форкамеры.

14 6

2. Способ по и. t о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интенсификации процесса выжига, перед погружением каркаса s герметизирующую жидкость его предварительно нагревают до 200-600 С в воздушной среде.

3; 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 форкамеры и герметично соединенной с ней жидкост" ной ванны с расположенным у входа в форкамеру соплом водяной завесы с двумя прямоугольными выходными отверстиями, ширина которых равна ширине

Форкамеры, а длина 0,03-0,3 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 от- верстиями, направленными в форкамеру, и с патрубком отвода газов, размещенным по длине форкамеры на 0,010,2 высоты входного проема ниже уровня пода камеры нагрева, причем сопла, установленные со стороны ванны, вы" полнены с возможностью поворота относительно своей оси, а выходные отверстия сопл выполнены в форме прямо" угольника, стороны которого равны ширине форкамеры.

Установка по и. 3, о т л и ч аю щ а я с я тем, что угол поворота о сопл газовой завесы составляет 12"59. !

5. Установка по п.3, о т л и ч а" ю щ а я с я тем, что она снабжена размещенной перед ванной камерой предварительного нагрева каркаса.

1507814

Т а

- -ье Содержа>s>s кис-. лорода в камере на грева,2 бли ца

Скорость истечения нейтрального rasa, м/с

Примечание

Сопротивление, им/вод.ст.

Пример

Угол ввода каркаса в камеру нагрева, град

20 5

2D 6

1,02

0,О5

0,3 10

0,3 10

0>3 10

0>3 10

0,3 . 10

0,03

20 !2

20 18. 0,01

0,01

1,05

0,05

20 12

20 12

0,0г

0,01

Положительный

0,01 зффект не растет

0,94

0 05

20 . 12

20 12

16

17

0,3 4

0,3 5.

0,3 11

0,3 15

0,3 16

0>5 15

0,02

19

0,01

0,01

20 18

0,003

Содержание кислорода в камере нагрева, Ф

Длина отверстия сопла водя» ной завесы, ls

» 1»»

»» ВВ»»

0,02 2,0

0ð03 2вО

0,15 . 2,0

0,30 2,0

0,31 2,0

01 35

0,1 35

0,1 35

01 35

0,1 35

Увеличения положительного эффект нет

О,1

3ФО

3,0

3,0

0,15

0 15

0,15

0,005 35

0,01 35

0,1 35

1,01

0 05

0,02

0,2

2, 0

Высота

Входно» го проема фор камеры, Ij | мм.

0,4

0,6

3,0

6,0

6,2

7 в

9 . 10

11

12

13

14

Толщина Глубина каркаса, логружемм ния мм

20 19

20 .12

20 12.

20 12

20 12

20. 12

20 12 ,20 12

20 12

20 12

20 12

20 12

Длина отверСТИЯ сопла газово" завесы, 1,, мм

3

9

0,3

03 0>3

0 3 .0,3

0,i

0,2

0,4

0>5

0,6

Угол поворота сопла га" зо вой за весы, град

0,98

0,04

0,03

0,01

0,01

0,9 ,0,05

0,03

0,01

0>01

Положительный аффект не растет

Положительный зффект не . растет

Положительный аффект не растет

Табли ца 2

Примеча ния

1507814

Продолжение табл. 2

4 5

0,01

0,01

1,02

0,05

0,03

0,01

4,0

4,2

2,0

0,2

Увеличения положительного эффекта нет

0,21

0,1

O I

2,0

59

20

0,1

2,0

Увеличения положительного эффекта нет

0,01

0,1

2,0

Та бли ца 3

Скорость движения ленты, м/ми н

Удельные потери никеля на невосстана вливаемую окалину, м /см

Произво" дитель- ност ь кг/ч

Расход водорода,м /ч

Температура выжига на воздухе, ОС

Пример

1,5

0,5

190 пенополиуретана

3 7

48

0,5

14,4

14,4

0)3

0 3

73

81

0 5

0,5

24

Большие потери никеля

0 5 б и

2 200

3 300

4 400

5 500

6 600

7 610

3,0 0,15

3,0 0,15

3,0 0,15

3,0 0,15

3,0 0,15

3,0 0,15

3,0 0,15

2,0 0,1

11

12 <оличество выжженного пенополиуретана,4

0,002

0,003

0,021

3,2

Примечание

Иалый выжиг

1507814

Составитель И, Онуприенко

Редактор Н. Киштулинец Техред Л.Олийнык Корректор Л. Патай

»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»

Заказ 6662 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113935, Москва, N-35, Раувская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101