CN102903885A - 电解液定量注液装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电解液定量注液装置，包括量杯和杯盖，杯盖上设有垂直插入量杯中的主、副电极，副电极测试端高于主电极测试端，副电极与杯盖连接处有调节机构，并且主、副电极以及量杯进、出液口处的电磁阀与电控部分连接。该装置用于铅酸蓄电池生产中电解液的注入，不但简单方便，制作成本低，而且通过调整副电极上下位置，可满足同批不同容量电池定量注液要求，通用性高，减少设备投资和维护费用。

Description

电解液定量注液装置
技术领域
本发明涉及一种电解液定量注液装置，主要应用于铅酸蓄电池生产中电解液的注入。
背景技术
在工业生产制造领域，经常需要对某种产品进行定量注液。特别是铅酸蓄电池生产中，在电池装配成半成品电池后，需要对半成品电池定量注入一定浓度的电解质溶液（简称电解液）——稀硫酸，注入稀硫酸后的电池再经过多次充放电，让稀硫酸与电池内的物质发生化学反应，使电池具备一定的充放电容量。电解液——稀硫酸必须定量加入，如稀硫酸量偏少，则不能保证发生化学反应正常进行；如酸量偏多，则影响电池的使用和性能。
目前，在工业化大生产过程中，有多种定量注液的方式，国外有根据电解液重量采用称重方式精确定量注液的设备，但这种进口设备价格昂贵，且设备维护保养成本高同时操作繁琐，但是在一些对定量要求较高的应用场景，当前还是迫不得已地花费很高的费用去进口这类设备。
国内定量注液的设备也较多，定量的机理主要有按照容量和重量两种方式。通常情况下，只要温度在一定的范围内，电解液的密度也是基本一定的，这样，两种定量的方式其实质也是一致的。因设备制作加工及操作过程中，通过控制溶液的体积来达到定量的方式相对简单，故国产设备也大部分采用体积的方式来定量。
体积定量的原理为：按所需添加溶液的体积制备一定体积的量杯（如按工艺规定的是重量，则可通过溶液的密度来换算），溶液通过压力泵注入量杯，多余的溶液溢出后回流至储液罐。因该作业方式操作简单，且完全采用机械方式来定量，故设备相对简单且使用过程中故障率低。但该方法缺点也非常明显：因量杯体积一定，一种注液量就需要一台设备，在大量生产过程中，如多个品种、多个型号电池同时生产时，就需要购置多台设备，增加了设备投资费用。
发明内容
本发明的目的是针对进口设备价格昂贵，不便于维修和保养，而国产设备通用性又不高的不足，提供一种简易可行成本低、通用性高的电解液定量注液装置，并通过以下方案实现：
采用体积定量的方式定量，利用电解液自身导电性，通过电子控制部分的信号和响应来满足不同体积电解液注液要求。电解液定量注液装置，包括量杯、杯盖和进液口、出液口，其改进之处是所述杯盖上设有垂直插入量杯中的主电极和副电极，副电极测试端的位置高于主电极测试端的位置，副电极与杯盖连接处有调节机构，所述进液口和出液口部位设有电磁阀，上述主电极、副电极和电磁阀均与电控部分连接。
所述调节机构为螺杆、螺母升降机构；根据权利要求1所述的电解液定量注液装置，其特征在于：所述主电极和副电极为铅条或不锈钢条。
首先根据电解液注液量的最大值制作量杯，量杯的体积可预留一定的富余量。量杯的上盖留有注液入口、底部有出口，出口处通过软管将电解液注入工件。其次，选择合适的金属电极（金属电极不与电解液发生反应或发生轻微反应但不会对电解液造成污染）插进量杯。电极直径5mm～10mm，主电极固定不动，副电极位置可以上下调节。副负电极上端外露在上盖外的部分留有螺纹，用螺母将副电极固定在量杯上盖上，通过调节螺母可以调整副电极的上下位置。还有，电极上端与节点开关相连并通过继电器来响应，当电解液进入量杯，液面高度不断上升，一旦液面接触到副电极的最底端，形成回路，节点开关接通开始动作，自动控制电磁阀停止向量杯中加液，从而最终满足自动、定量注液的目的。
本发明与现有技术相比有如下优点：
1、装置的定量注液原理简单，且实施方便，制作成本低；
2、一台装置，进行计量校准后，在副电极螺纹处做上标志，通过调整副电极的上下位置，可以满足同批不同容量电池的定量注液要求，通用性高，减少了设备的投资和维护费用。
附图说明
附图为电解液定量注液装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，进一步说明本发明。
对工业用2V系列半成品铅酸蓄电池注液。首先根据最大型号电池注液量来确定量杯2的体积同时留有一定的富余体积容量。量杯2选用耐酸、透明的钢化玻璃。主电极10与副电极6选用φ8的铅条，副电极6铅条上端为螺杆9，铅条通过螺母8与量杯上盖1固定，通过调整螺母8，可以调节副电极6铅条的上下位置。主电极10与副电极6垂直插入量杯2，上端通过外接电控线11与电控部分连接，电控部分的节点开关控制进液口7处电磁阀4的动作。
在电控部分发出进液指令后，进液口7处的电磁阀4打开，出液口3处的电磁阀4处于关闭状态。当电解液5液面不断上升，液面接触到副电极末端，节点开关动作，让进液口7处电磁阀4自动关闭，停止向量杯2中加液。按指令，出液口处电磁阀打开后，便可向半成品电池定量注液。
在正式注酸前，需要通过带有刻度的量筒对注液出口3处放出的电解液5进行计量校准。不同型号电池需要的电解液电解液5的量不同，针对该注液装置，可以通过调整螺母8调节副电极6上下位置来实现。

Claims (3)

1.一种电解液定量注液装置，包括量杯、杯盖和进液口、出液口，其特征是所述杯盖上设有垂直插入量杯中的主电极和副电极，副电极测试端的位置高于主电极测试端的位置，副电极与杯盖连接处有调节机构，所述进液口和出液口部位设有电磁阀，上述主电极、副电极和电磁阀均与电控部分连接。
2.根据权利要求1所述的电解液定量注液装置，其特征在于：所述调节机构为螺杆、螺母升降机构。
3.根据权利要求1所述的电解液定量注液装置，其特征在于：所述主电极和副电极为铅条或不锈钢条。
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