CN101887963A - 蓄电池灌胶机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蓄电池灌胶机，包括机架，所述机架上设有配胶系统、剪切系统、抽真空系统和控制器系统，所述配胶系统、剪切系统、抽真空系统均由控制器系统统一控制，所述配胶系统、剪切系统、抽真空系统依次相连。本发明采用剪切系统代替传统剪切机实现电解质的均匀分散，同一控制器系统统一控制配胶系统、剪切系统、抽真空系统，实现配胶、剪切、灌注几个工序同步顺序运作，保证了胶体电池胶体电解质灌胶的一致性，提高了胶体电解质质量，从而提高蓄电池性能。同时，槽、桶及管件表面是憎水材料，防止胶体电解质挂壁。抽真空系统由控制器控制实现高速、均匀灌胶。
Description
【技术领域】
本发明涉及蓄电池电解质的灌注，尤其涉及胶体电解质灌注用的灌胶机。
【背景技术】
目前蓄电池的胶体电解质灌注过程中存在电解质剪切后需要经过一系列工序才能进入电池槽中，其间电解质存在较长时间的凝胶过程，且凝胶时间不一致，电池的一致性难以控制。随着室温的变化，对胶体电解质的温度难以掌控，各种条件下的凝胶时间也无法精确控制。胶体电解质在灌胶系统中容易挂壁，堵塞管道，致使加胶过程无法顺畅和一致。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种蓄电池灌胶机，能够更精确地控制电解质质量，提高蓄电池性能。
为实现上述目的，本发明提出了一种蓄电池灌胶机，包括机架，所述机架上设有配胶系统、剪切系统、抽真空系统和控制器系统，所述配胶系统、剪切系统、抽真空系统均连接到控制器系统，所述配胶系统、剪切系统、抽真空系统依次相连。
作为优选，所述配胶系统包括储酸槽、储胶槽、配胶桶、储胶桶，所述储胶槽内设有水胶剪切机，所述储酸槽和储胶槽的底部均连接到配胶桶，所述配胶桶内设有配胶剪切机，配胶桶的底部经过温控阀后连接到储胶桶，所述储胶桶内设有储胶剪切机。结构简单，成本低。
作为优选，所述储酸槽与配胶桶之间还设有硫酸流量泵，储胶槽与配胶桶之间还设有水胶流量泵。能够更好地控制硫酸和水胶的流量及比例，保证胶体电解质的质量。
作为优选，所述储酸槽、储胶槽、配胶桶、储胶桶上均设有热交换系统。根据来料温度和环境温度，如果来料温度和环境温度低于工艺要求温度，可与热交换系统连接制热设备，使硫酸、水胶或胶体电解质保持温度满足工艺要求，如果来料温度和环境温度高于工艺要求的温度，可与热交换系统连接冷却设备，使硫酸、水胶或胶体电解质保持温度满足工艺要求。
作为优选，所述储酸槽、储胶槽、配胶桶、储胶桶及管件的表面上均涂覆有憎水材料层。憎水材料层可采用特氟龙等材料，能防止胶体挂壁，影响电解质配方成份的稳定和管道的堵塞。且涂覆成本低。
作为优选，所述储酸槽、储胶槽、配胶桶、储胶桶及管件均采用憎水材料制作而成。憎水材料层可采用聚四氟乙烯等材料，能防止胶体挂壁，影响电解质配方成份的稳定和管道的堵塞。且结构简单。
作为优选，所述配胶系统包括储酸槽、粉末计量机、配胶桶、储胶桶，所述储酸槽和粉末计量机均连接到配胶桶，所述配胶桶内设有配胶剪切机，配胶桶的底部经过温控阀后连接到储胶桶，所述储胶桶内设有储胶剪切机。该结构能够更适合加入二氧化硅粉末的方式，粉末计量机能够准确计量出所需的二氧化硅量，保证胶体电解质的质量。
作为优选，所述剪切系统包括剪切桶，所述剪切桶内设有剪切机。剪切桶内的电解质进入电池前，由剪切机对电解质进行剪切，保证电解质的均匀分散及胶团直径符合工艺要求。
作为优选，所述剪切系统还包括液位阀，液位阀设置在储胶桶底部与剪切桶之间。由液位阀控制电解质进入剪切桶电解质的量，并只有电解质达到设置的液位高度后才能启动剪切机，避免剪切机空转。
作为优选，所述抽真空系统包括若干缓冲桶，所述缓冲桶经过流量阀连接到剪切桶的底部，缓冲桶上还设有连接到抽真空机的抽真空管，所述缓冲桶的底部设有连到待灌胶蓄电池的灌胶头。能实现多次抽真空，使电解质能快速、均匀地进入电池槽内。
本发明的有益效果：本发明采用剪切系统代替传统剪切机实现电解质的均匀分散，同一控制器系统统一控制配胶系统、剪切系统、抽真空系统，实现配胶、剪切、灌注几个工序同步顺序运作，保证了胶体电池胶体电解质灌胶的一致性，提高了胶体电解质质量，从而提高蓄电池性能。同时，槽、桶、管表面为憎水材料，防止胶体电解质挂壁。抽真空系统由控制器控制实现高速、均匀灌胶。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1为本发明蓄电池灌胶机实施例一的结构示意图；
图2为本发明蓄电池灌胶机实施例二的结构示意图。
【具体实施方式】
实施例一：
如图1所示，蓄电池灌胶机，包括机架19，所述机架19上设有配胶系统、剪切系统、抽真空系统和控制器系统17，所述配胶系统、剪切系统、抽真空系统均连接到控制器系统17，所述配胶系统、剪切系统、抽真空系统依次相连。配胶系统包括储酸槽1、水胶剪切机2、储胶槽3、硫酸流量泵4、配胶剪切机5、水胶流量泵6、配胶桶7、温控阀8、储胶剪切机9和储胶桶10；剪切系统包括液位阀11、剪切机12和剪切桶13，抽真空系统包括连接到抽真空机的抽真空管14、流量阀15、缓冲桶16和灌胶头18。
蓄电池灌胶机的主体由机架19支撑，机架19上安装储酸槽1、储胶槽3，储胶槽3配有水胶剪切机2，水胶经水胶剪切机2剪切变稀后经水胶流量泵6按工艺要求定量加入配胶桶7，储酸槽1中的硫酸经硫酸流量泵4按工艺要求定量加入配胶桶7，胶体电解质在配胶桶7中经配胶剪切机5剪切均匀，加热或冷却达到设置的温度后，经温控阀8进入储胶桶10中，经储胶剪切机9触变，储胶桶10中的电解质保持低粘度和稳定温度范围，经液位阀11进入剪切桶13，剪切机12将剪切桶13中的电解质高速剪切后通过流量阀15进入缓冲桶16中，缓冲桶16分别连接着抽真空系统14和灌胶头18，以上各部件由控制器系统17控制。所述储酸槽1、储胶槽3、配胶桶7、储胶桶10上均设有热交换系统。根据来料温度和环境温度，如果来料温度和环境温度低于工艺要求温度，可与热交换系统连接制热设备，使硫酸、水胶或胶体电解质保持温度满足工艺要求，如果来料温度和环境温度高于工艺要求的温度，可与热交换系统连接冷却设备，使硫酸、水胶或胶体电解质保持温度满足工艺要求。所述储酸槽1、储胶槽3、配胶桶7、储胶桶10以及连接管道、泵、阀等的表面上均涂覆有憎水材料层或者直接采用憎水材料制作，憎水材料可采用特氟龙等材料，能防止胶体挂壁，影响电解质配方成份的稳定和管道的堵塞。配胶前需启动水胶剪切机2，将配胶槽3中的胶体电解质剪切后以降低黏度，可以通过水胶流量泵6准确、快速计量进入配胶桶7的水胶量。
使用过程，按下面的步骤设定控制器系统17的工艺参数指令：
1.设定储酸槽1中酸的温度，储胶槽3中水胶的温度，水胶剪切机2的转速与时间，启动设定的指令后，水胶剪切机2开启后，触变使水胶的黏度降低，储酸槽1和储胶槽3中的热交换系统开启使硫酸和水胶达到设定的温度。
2.设定硫酸流量泵4一次配胶体电解质所需硫酸量，水胶流量泵6一次配胶体电解质所需水胶量，配胶剪切机5的转速和时间，配胶桶7中所配电解质的温度。待储酸槽1中酸的温度，储胶槽3中水胶的温度和黏度达到设定的工艺要求后，启动硫酸流量泵4和水胶流量泵6，开启配胶剪切机5，配制符合工艺要求的胶体电解质的各组分浓度，并混合均匀；开启配胶桶7的热交换系统，使所配的胶体电解质达到设定的温度。
3.当配胶桶7中配制的胶体电解质达到设定的温度后，开启温控阀8，使配胶桶7中的电解质全部进入储胶桶10中，关闭温控阀8。根据需要，配胶桶7可以继续配胶，保障连续生产后续使用的胶体电解质供应。
4.当胶体电解质进入储胶桶10，设定并运行储胶桶10的恒温系统，储胶剪切机9的转速，以保持储胶桶中胶体的温度和黏度稳定。
5.当储胶桶10中的胶体电解质的温度和黏度符合工艺要求后，设定并运行液位阀11，致使剪切桶13中的液位高度达到工艺要求后关闭液位阀11。之后设定并运行剪切机12。
6.配胶、剪切胶体过程中，灌胶头18已经连接待灌胶蓄电池，打开灌胶头18的截止阀，并按设定的程序运行了抽真空系统14，让蓄电池内部达到工艺设定的真空度，关闭灌胶头18的截止阀。
7.当剪切机12运行完剪切程序，电池单格的真空度也满足要求后，打开连接剪切桶13的所有流量阀15，流量阀15按设定的程序向每单个连接单格电池的缓冲桶16中灌入满足工艺要求的胶体电解质，设定的程序要求立即关闭流量阀15。
8.关闭流量阀15后，各缓冲桶16中的胶体电解质量应满足工艺要求，设定的程序要求打开灌胶头18的截止阀，使胶体电解质进入各电池单格，期间抽真空系统14按控制器系统17设定的程序运行，必要时，确保流量阀15处于关闭状态，通过缓冲桶16实现对每个电池的单格进行多次抽真空。
以上分解的步骤实现1只电池的均匀灌胶过程，连续作业过程中，通过控制器系统17的程序设置，可以实现各步骤同步协调操作，实现连续、快速加胶过程。
实施例二：
如图2所示，本实施例的结构用于直接用二氧化硅粉末加入配胶槽进行配胶的方式，用二氧化硅粉末直接配制胶体电解质，由粉末计量机20代替实施例一中的水胶剪切机2、储胶槽3和水胶流量泵6，其它各部件均不变，以实现相同功能。
这种方式中，在控制器系统17的设定中，第二部改为设定硫酸流量泵4一次配胶体电解质所需硫酸量和粉末计量机20一次配胶体电解质所需二氧化硅量，待储酸槽1中酸的温度达到设定的工艺要求后，启动硫酸流量泵4和粉末计量机20，开启配胶剪切机5，配制符合工艺要求的胶体电解质的各组分浓度，并混合均匀；开启配胶桶7的热交换系统，使所配的胶体电解质达到设定的温度。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.蓄电池灌胶机，其特征在于：包括机架，所述机架上设有配胶系统、剪切系统、抽真空系统和控制器系统，所述配胶系统、剪切系统、抽真空系统均连接到控制器系统，所述配胶系统、剪切系统、抽真空系统依次相连。
2.如权利要求1所述的蓄电池灌胶机，其特征在于：所述配胶系统包括储酸槽、储胶槽、配胶桶、储胶桶，所述储胶槽内设有水胶剪切机，所述储酸槽和储胶槽的底部均连接到配胶桶，所述配胶桶内设有配胶剪切机，配胶桶的底部经过温控阀后连接到储胶桶，所述储胶桶内设有储胶剪切机。
3.如权利要求2所述的蓄电池灌胶机，其特征在于：所述储酸槽与配胶桶之间还设有硫酸流量泵，储胶槽与配胶桶之间还设有母胶流量泵。
4.如权利要求3所述的蓄电池灌胶机，其特征在于：所述储酸槽、储胶槽、配胶桶、储胶桶上均设有热交换系统。
5.如权利要求4所述的蓄电池灌胶机，其特征在于：所述储酸槽、储胶槽、配胶桶、储胶桶的内表面上均涂覆有憎水材料层。
6.如权利要求4所述的蓄电池灌胶机，其特征在于：所述储酸槽、储胶槽、配胶桶、储胶桶均采用憎水材料制作而成。
7.如权利要求1所述的蓄电池灌胶机，其特征在于：所述配胶系统包括储酸槽、粉末计量机、配胶桶、储胶桶，所述储酸槽和粉末计量机均连接到配胶桶，所述配胶桶内设有配胶剪切机，配胶桶的底部经过温控阀后连接到储胶桶，所述储胶桶内设有储胶剪切机。
8.如权利要求2～7所述的蓄电池灌胶机，其特征在于：所述剪切系统包括剪切桶，所述剪切桶内设有剪切机。
9.如权利要求8所述的蓄电池灌胶机，其特征在于：所述剪切系统还包括液位阀，液位阀设置在储胶桶底部与剪切桶之间。
10.如权利要求9所述的蓄电池灌胶机，其特征在于：所述抽真空系统包括若干缓冲桶，所述缓冲桶经过流量阀连接到剪切桶的底部，缓冲桶上还设有连接到抽真空机的抽真空管，所述缓冲桶的底部设有连到待灌胶蓄电池的灌胶头。
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