CN107195849A - 一种电池注液设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电池制作设备领域，尤其涉及一种电池注液设备，包括注液装置、压缩装置、真空装置、进液装置和注液变换器，注液变换器开设有容置腔，容置腔内设有变换膜，变换膜将容置腔隔离为注液腔和空气腔，注液装置通过注液腔与进液装置连通，压缩装置通过空气腔与真空装置连通。本发明结构简单，使电解液有序注入，防止电解液与空气中的可反应气体接触，同时克服现有的注液机柱塞泵运动和液密封的电解液从空气中带进水分的问题，能有效提高电池的产品质量，且在注液过程中对容置腔没有磨损，有效提高设备使用寿命。

Description

一种电池注液设备
技术领域
本发明涉及电池制作设备领域，尤其涉及一种电池注液设备。
背景技术
电池注液需要在水分含量很低的干燥房完成，这是因为电池的电解液含水量多少，与电池的产品质量乃至安全性都有十分重要的影响。但是现有注液机由于采用柱塞式注液泵，这种柱塞式注液泵的柱塞总是往复于环境空气中和柱塞孔中来回运动，柱塞泵的柱塞与柱塞孔需要一定的运动配合间隙，运动间隙之间是靠电解液实现液密封，这样的技术方案就不可避免存在柱塞泵的柱塞运动和液密封的电解液从空气中带进水分。此外，柱塞泵还存在柱塞与柱塞孔的相互运动带来的磨损，使用时间越长这种磨损就越大，造成运动配合间隙就越大，注液时带进的水分也就越多。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供能有效提高电池注液质量，且能提高设备使用寿命的一种电池注液设备。
本发明所采用的技术方案是：
一种电池注液设备，包括注液装置、压缩装置、真空装置、进液装置和注液变换器，所述注液变换器开设有容置腔，所述容置腔内设有变换膜将容置腔隔离为注液腔和空气腔，所述注液装置通过注液腔与进液装置连通，所述压缩装置通过空气腔与真空装置连通。
其中，所述注液装置包括惰性气体高压瓶、电解液储罐和电解液计量机构，所述惰性气体高压瓶与电解液储罐连接，所述电解液储罐通过供液阀与电解液计量机构连接，所述电解液计量机构通过进液阀与注液腔连通。
其中，所述电解液计量机构包括计量筒和液面感应单元，所述计量筒的进料口连接有供液阀，所述计量筒的出料口连接有进液阀，所述液面感应单元设置于计量筒。
其中，所述液面感应单元包括浮标、液位感应发射端和液面感应接收端，所述浮标设于计量筒内，所述液面感应发射端和也液面感应接收端对称布置于计量筒两侧。
其中，所述液面感应单元为自动球阀。
其中，所述压缩装置包括空压机和进气阀，所述空压机通过进气阀与空气腔连通。
其中，所述真空装置包括真空泵和吸气阀，所述真空泵通过吸气阀与空气腔连通。
其中，所述进液装置为注液阀，所述注液阀与注液腔连通。
其中，所述注液腔和空气腔均为弧面槽，所述变换膜为与弧面槽贴合的弧面膜，所述变换膜由不锈钢或全氟烷氧基树脂材料中的一种制成。
其中，还包括控制器，所述控制器分别与、注液装置、压缩装置、真空装置和进液装置电连接。
本发明的有益效果为:
电池注液设备，包括注液装置、压缩装置、真空装置、进液装置和注液变换器，注液变换器开设有容置腔，容置腔内设有变换膜将容置腔隔离为注液腔和空气腔，注液装置通过注液腔与进液装置连通，压缩装置通过空气腔与真空装置连通。本发明结构简单，使电解液有序注入，防止电解液与空气中的可反应气体接触，同时克服现有的注液机柱塞泵运动和液密封的电解液从空气中带进水分的问题，能有效提高电池的产品质量，且在注液过程中对容置腔没有磨损，有效提高设备使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明注液变换器压缩空气腔的状态示意图；
图3为本发明注液变换器无工作状态的状态示意图；
图4为本发明注液变换器压缩注液腔的状态示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1～图4所示，一种电池注液设备，包括注液装置、压缩装置、真空装置、进液装置和注液变换器2，注液变换器2开设有容置腔，容置腔内设有变换膜21将容置腔隔离为注液腔22和空气腔23，注液装置通过注液腔22与进液装置连通，压缩装置通过空气腔23与真空装置连通。本发明结构简单，使电解液有序注入，防止电解液与空气中的可反应气体接触，同时克服现有的注液机柱塞泵运动和液密封的电解液从空气中带进水分的问题，能有效提高电池的产品质量。
注液装置包括惰性气体高压瓶11、电解液储罐12和电解液计量机构13，惰性气体高压瓶11与电解液储罐12连接，电解液储罐12通过供液阀14与电解液计量机构13连接，电解液计量机构13通过进液阀15与注液腔22连通，通过惰性气体高压瓶11将电解液储罐12中的电解液压出，无须担心电解液发生反应，设置的电解液计量机构13能有效控制电解液的进液量，提高电池制作的精度和质量。
电解液计量机构13包括计量筒131和液面感应单元，计量筒131的进料口连接有供液阀14，计量筒131的出料口连接有进液阀15，液面感应单元设置于计量筒131，通过供液阀14控制电解液进入计量筒131进行计量，通过进液阀15控制计量筒131内的电解液防止泄露，影响计量，有序控制电解液的进出，提高设备运行的稳定性和精确度。
液面感应单元包括浮标132、液位感应发射端133和液面感应接收端134，，浮标132设于计量筒131内，液面感应发射端133和液面感应接收端134对称布置于计量筒131两侧，通过设置浮标132，当电解液带动浮标132上浮到液面感应发射端133和液面感应接收端134的感应位置时，浮标132阻挡液面感应发射端133与液面感应接收端134之间信号的传递，使获得电解液到达预设液面高度、获得预设电解液量的信号。
压缩装置包括空压机31和进气阀32，空压机31通过进气阀32与空气腔23连通，空压机31将高压空气通过进气阀32通入空气腔23中，推动变换膜21将注液腔22中的电解液压出，压缩效率高，且不会对注液变换器2造成磨损，有效提高使用寿命。
真空装置包括真空泵41和吸气阀42，真空泵41通过吸气阀42与空气腔23连通，真空泵41进行抽真空，通过吸气阀42将空气腔23中的气体吸出，使注液腔22保持真空状态，方便下次注入电解液。
进液装置为注液阀5，注液阀5与注液腔22连通，方便控制注液腔22内的电解液输出。
注液腔22和空气腔23均为弧面槽，变换膜21为与弧面槽贴合的弧面膜，弧面膜能受到压力后，能与注液腔22或空气腔23的内壁贴合，能有效将电解液或空气全部压出，提高制作精度，变换膜21由不锈钢或全氟烷氧基树脂材料中的一种制成，材料更耐用，且受到电解液的腐蚀较小，使用寿命较长。
还包括控制器，控制器分别与注液装置、压缩装置、真空装置和进液装置电连接，提高设备自动化程度，控制各装置有序进行，提高工作效率，降低人工成本投入。
本发明的工作步骤为：
第一步：控制器控制进液阀15、进气阀32、注液阀5和吸气阀42关闭，开启供液阀14，电解液储罐12中的电解液受到惰性气体高压瓶11压力作用进入计量筒131，电解液进入计量筒131之后，计量筒131内的浮标132随着液面浮起，浮标132浮升至液面感应发射端133和液面感应接收端134之间的位置时，发出计量筒131内的电解液到达预设量的信号，控制器控制关闭供液阀14；
第二步：打开进液阀15，计量筒131内的电解液进入注液变换器2的注液腔22内，进液完成后关闭进液阀15；
第三步：控制器控制打开注液阀5和进气阀32，注液变换器2的变换膜21受到来自空压机31的压缩空气压强作用其变换膜21，使变换膜21向注液腔22的方向压缩电解液，使电解液通过注液阀5从注液腔22中压出，注入到产品零件中，注液完毕后关闭进气阀32；
第四步：注液阀5关闭，进液阀15处于开启状态，供液阀14关闭，开启吸气阀42，启动真空泵41，在真空泵41抽真空的过程中，空气腔23形成负压作用，注液变换器2的变换膜21向空气腔23的方向压缩，电解液从计量筒131注入注液腔22；
通过上述步骤重复，注液变换器2的变换膜21向注液腔22和空气腔23两个方向往复运动，即可连续进行注液工艺生产。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电池注液设备，其特征在于，包括注液装置、压缩装置、真空装置、进液装置和注液变换器(2)，所述注液变换器(2)开设有容置腔，所述容置腔内设有变换膜(21)，所述变换膜(21)将容置腔隔离为注液腔(22)和空气腔(23)，所述注液装置通过注液腔(22)与进液装置连通，所述压缩装置通过空气腔(23)与真空装置连通。
2.根据权利要求1所述一种电池注液设备，其特征在于，所述注液装置包括惰性气体高压瓶(11)、电解液储罐(12)和电解液计量机构(13)，所述惰性气体高压瓶(11)与电解液储罐(12)连接，所述电解液储罐(12)通过供液阀(14)与电解液计量机构(13)连接，所述电解液计量机构(13)通过进液阀(15)与注液腔(22)连通。
3.根据权利要求2所述一种电池注液设备，其特征在于，所述电解液计量机构(13)包括计量筒(131)和液面感应单元，所述计量筒(131)的进料口连接有供液阀(14)，所述计量筒(131)的出料口连接有进液阀(15)，所述液面感应单元设置于计量筒(131)。
4.根据权利要求3所述一种电池注液设备，其特征在于，所述液面感应单元包括浮标(132)、液位感应发射端(133)和液面感应接收端(134)，所述浮标(132)设于计量筒(131)内，所述液面感应发射端(133)和液面感应接收端(134)对称布置于计量筒(131)两侧。
5.根据权利要求3所述一种电池注液设备，其特征在于，所述液面感应单元为自动球阀。
6.根据权利要求1所述一种电池注液设备，其特征在于，所述压缩装置包括空压机(31)和进气阀(32)，所述空压机(31)通过进气阀(32)与空气腔(23)连通。
7.根据权利要求1所述一种电池注液设备，其特征在于，所述真空装置包括真空泵(41)和吸气阀(42)，所述真空泵(41)通过吸气阀(42)与空气腔(23)连通。
8.根据权利要求1所述一种电池注液设备，其特征在于，所述进液装置为注液阀(5)，所述注液阀(5)与注液腔(22)连通。
9.根据权利要求1所述一种电池注液设备，其特征在于，所述注液腔(22)和空气腔(23)均为弧面槽，所述变换膜(21)为与弧面槽贴合的弧面膜，所述变换膜(21)由不锈钢或全氟烷氧基树脂材料中的一种制成。
10.根据权利要求1所述一种电池注液设备，其特征在于，还包括控制器，所述控制器分别与注液装置、压缩装置、真空装置和进液装置电连接。
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