CN107930911A - 碳纤维电池板栅连续进行活性物质填充的喷涂装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是提供一种碳纤维电池板栅连续进行活性物质填充的喷涂装置，该装置通过传动电机带动的传送网带，利用负压+喷涂的方法，对碳纤维板栅进行连续性的活性物质填充，装置由控制系统、传动系统、气动系统、负压系统、过滤系统喷枪等组成，是各部件组装后设备能够连续性的进行碳纤维毡板栅活性物质填充作业，是各部件组装后设备能够连续性的进行碳纤维毡板栅活性物质填充作业，使用该装置可能够连续不间断的进行碳纤维毡板栅活性物质填充，填充量可根据需要进行调整，操作简单方便，所生产碳纤维极板活性物质填充紧密、均匀，活性物质完全填充入板栅内部。

Description

碳纤维电池板栅连续进行活性物质填充的喷涂装置
技术领域
本发明属于铅酸蓄电池制造领域，特别涉及一种碳纤维电池板栅连续进行活性物质填充的喷涂装置。
背景技术
环境污染的现状，导致在环保方面对铅酸蓄电池产业的要求越来越高，铅对环境的污染是铅酸蓄电池制造产业饱受非议的主要方面。铅与其它材料复合板栅的研制，是解决这一问题的一种很好的方法。
现如今正在研制的复合材料板栅中，以碳纤维毡作为板栅的主体，与铅输出结构进行复合连接制作板栅，以此板栅来制作铅蓄电池是一种较好的设计。市场上有一款成熟的起停电池，其产品设计就使用了碳纤维毡板栅。但因碳纤维毡板栅质地较软，且有着孔隙小、疏水性等特性，现有的直接填充的涂布方法已不能适应其活性物质填充需要。针对此，业内同行进行了多种途径的探索和试验，测试了如双面涂布、负压涂布、挤压填充、震动填充、超声波填充等各种各样的方法。
申请人经过长期的试验，发明了一种碳纤维电池板栅的活性物质填充方法，是采用负压+喷涂的方法进行活性物质的填充，能够适应各种不同材料的毡形和多孔泡沫板形板栅的涂布，对板栅材料本身强度及孔隙率的要求大大的降低，然而，在初期试验阶段，碳纤维板栅的负压+喷涂使用的是简易装置，但随着碳纤维电池的产业化，简易装置已不适应生产的需要。因此，需要一种稳定的装置用于碳纤维板栅负压+喷涂的批量化生产。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种通过传动电机带动的传送网带，利用负压+喷涂的方法，对碳纤维板栅进行连续性的活性物质填充的碳纤维电池板栅连续进行活性物质填充的喷涂装置。
实现本发明目的的技术方案是：一种碳纤维电池板栅连续进行活性物质填充的喷涂装置，具有安装于设备大梁上的控制系统、传动系统和喷枪；所述控制系统为PLC；所述传动系统包括驱动电机、传送带轮和传送网带；所述驱动电机与传送带轮相连接并驱动传送带轮转动；所述传送网带张紧可调缠绕于两平行设置的传送带轮上；所述喷枪对应极板位置置于传送网带上方，且通过电机驱动滑动设置于喷枪支架横梁上并做与传送网带前进方向相垂直的往复运动；所述喷枪支架横梁通过喷枪支架安装于设备大梁上；其特征在于：还具有气动系统和负压系统；所述气动系统的一端与空气压缩机和外附的料桶相连，另一端与喷枪相连；所述负压系统置于两传送带轮之间，且其吸附口对应传送时的极板位置朝上设置并紧附传送网带工作面背面；所述传送网带为透气式网带。
上述技术方案还具有冲洗过滤系统；所述冲洗过滤系统包括冲洗水喷头和积水槽；所述冲洗水喷头通过水泵与积水槽相连；所述积水槽置于冲洗水喷头的正下方，冲洗水由水泵（污泥泵）供给，循环使用，积水槽底部带排放管。
上述技术方案所述料桶为铅浆料桶，料桶内设有通过搅拌浆电机带动旋转的不锈钢的搅拌浆，料桶底部有浆料流出管，浆料自浆料流出管供给喷枪。
上述技术方案还具有防尘扣罩；所述防尘扣罩为可拆卸式的五面可透视扣罩，且罩住负压箱与传送网带接合面，高度不影响喷枪移动，不影响碳纤维毡的进出。
上述技术方案所述喷枪支架通过锁紧螺母上下高度可调的安装于设备大梁上。
上述技术方案所述积水槽底部带有排放管；所述负压固定箱下部有可闭排水孔。
上述技术方案所述传送网带移动速度无级变速可调，速度范围0～1米/min。
上述技术方案所述喷枪移动速度无级变速可调，速度范围0～0.5米/S。
上述技术方案所述喷枪移动距离0～400 mm可调。
上述技术方案所述喷气口距离网带0～300 mm可调。
设备具体操作步骤如下；
（1）打开设备，检查电机、压缩空气、负压管道、自来水等连接，电机连接380V,50HZ交流电，调整连接进气口的供压外部装置压力至0.6MPa～0.8MPa，调整负压设备压力至-80KPA；；
（2）准备好浆料，放置入外附浆料桶中，启动搅拌浆，进行试喷涂调试，排去管道内空气、调整喷枪位置，直至浆料正常喷出；
（3）将2～3片碳纤维板栅放置在传送网带上，开始进行喷涂，喷涂后取出观察、称重，根据需要调整喷气压力、负压压力、喷枪移动速度、喷枪高度等参数，直至喷涂后极板合格；
调试合格后记录参数，连续放入碳纤维板栅，正常批量生产。
采用上述技术方案后，本发明具有以下积极的效果：
（1）本发明能够连续不间断的进行碳纤维毡板栅活性物质填充，填充量可根据需要进行调整，操作简单方便，所生产碳纤维极板活性物质填充均匀。
（2）本发明在喷涂时，碳毡被负压吸附固定在传送网带上随同前进，喷枪在安装支架横梁上左右移动，移动方向与前进方向垂直，实现碳毡各处的铅浆填充。
（3）本发明的设备动作由PLC（单版编程控制器）控制，可实现单循环自动、手动模式调整，可实现传送网带移动速度、喷枪移动速度、喷枪高度等调整，可实现喷枪开关控制、负压设备开关、负压压力调整等。
（4）本发明的冲洗过滤系统包括冲洗水喷头和积水槽，可以对传送网带进行冲洗，将残余的浆料冲洗掉，避免后续填充喷涂时造成影响。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明的结构示意图；
附图中标号为：1、极板，2、喷枪，3、喷枪支架横梁，4、喷枪支架，5、防尘扣罩，6、传送网带，7、传送带轮，8、设备大梁，9、负压固定箱，10、冲洗水喷头，11、积水槽。
具体实施方式
（实施例1）
见图1，本发明具有安装于设备大梁8上的控制系统、传动系统和喷枪2；控制系统为PLC；传动系统包括驱动电机、传送带轮7和传送网带6；驱动电机与传送带轮7相连接并驱动传送带轮7转动；传送网带6张紧可调缠绕于两平行设置的传送带轮7上；喷枪2对应极板1位置置于传送网带6上方，且通过电机驱动滑动设置于喷枪支架横梁3上并做与传送网带6前进方向相垂直的往复运动，该往复运动的实现可以通过凸轮设计或丝杠设计或电机正反转实现；喷枪支架横梁3通过喷枪支架4安装于设备大梁8上；还具有气动系统和负压系统；气动系统的一端与空气压缩机和外附的料桶相连，另一端与喷枪2相连；负压系统置于两传送带轮7之间，且其吸附口对应传送时的极板1位置朝上设置并紧附传送网带6工作面背面；传送网带6为透气式网带。
还具有冲洗过滤系统；冲洗过滤系统包括冲洗水喷头10和积水槽11；冲洗水喷头10通过水泵与积水槽11相连；积水槽11置于冲洗水喷头10的正下方，冲洗水由水泵（污泥泵）供给，循环使用，积水槽11底部带排放管。
料桶为铅浆料桶，料桶内设有通过搅拌浆电机带动旋转的不锈钢的搅拌浆，料桶底部有浆料流出管，浆料自浆料流出管供给喷枪2。
还具有防尘扣罩5；防尘扣罩5为可拆卸式的五面可透视扣罩，且罩住负压箱与传送网带6接合面。
喷枪支架4通过锁紧螺母上下高度可调的安装于设备大梁8上。
积水槽11底部带有排放管；负压固定箱9下部有可闭排水孔。
传送网带6移动速度无级变速可调，速度范围0～1米/min。
喷枪2移动速度无级变速可调，速度范围0～0.5米/S。
喷枪2移动距离0～400 mm可调。
喷气口距离网带0～300 mm可调。
其中，传送网带6工作面长2000 mm～4000mm，宽400mm～800mm；负压箱与传送网带6接合面长300mm～1000mm，宽200mm～500mm；防尘扣罩5长1000mm～2000mm，宽300mm～600mm，可罩住负压箱与传送网带6接合面，高度不影响喷枪2移动，不影响碳纤维毡的进出。
设备大梁8、传送网带6、负压固定箱9、喷枪支架4、冲洗水喷头10，铅浆料桶，积水槽11，传送网带6轮等为不透钢材质；设备大大梁，负压固定箱9、传送网带6轮由厚4 mm以上板材制作，喷枪支架4、铅浆料桶，积水槽11，由厚2 mm以上板材制作。
负压固定箱9承受负压-80KPA,（内压20KPA）下部有可闭排水孔。上表面吸附孔￠2.5 mm～5mm,分布面积根据实际需要制作，孔心距4 mm～8mm。上表面紧附传送网带6工作面背面。
喷涂机所用动力资源为：
A：380V,50HZ交流电；
B：600KPa～800KPa *￠10压缩空气；
C：20KPa*￠8负压（管）
D：自来水。
喷枪2喷气口口径￠3 mm～5mm,出料口口径￠4 mm～6mm，喷气口距离碳纤维毡150～200 mm。
本发明的设备具体操作步骤如下：
1、连接电机，打开设备，打开压缩空气、负压设备以及自来水，调整连接进气口的供压外部装置压力至0.75MPa，负压设备压力至-80KPA。
2、 将配置好的浆料倒入浆料桶中，启动搅拌浆，放入调试用碳纤维板栅在传送网带6上，进行试喷涂。
3、 取出试喷涂后极板1，观察浆料喷涂均匀度，查看极板1表面有无浆料堆积，称量极板1重量等，根据试喷板栅情况调整喷气压力、负压压力、喷枪2移动速度、喷枪2高度等参数，再次试喷涂——调整参数——试喷涂,循环测试，直至试喷涂极板1达到工艺要求。
4、 记录调整合格的参数，便于以后制作极板1参考。
5、连续运行设备，按设备网带传送速度连续放入碳纤维板栅，进行正常批量生产。
喷涂方式为气动喷涂，喷涂压力由外接压缩空气提供，喷涂时，碳毡被负压吸附固定在传送网带6上随同前进，喷枪2在安装支架横梁上左右移动，移动方向与前进方向垂直，实现碳毡各处的铅浆填充。
控制系统所有动作由PLC（单版编程控制器）控制，可实现单循环自动、手动模式调整，可实现传送网带6移动速度、喷枪2移动速度、喷枪2高度等调整，可实现喷枪2开关控制、负压设备开关、负压压力调整等。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种碳纤维电池板栅连续进行活性物质填充的喷涂装置，具有安装于设备大梁上的控制系统、传动系统和喷枪；所述控制系统为PLC；所述传动系统包括驱动电机、传送带轮和传送网带；所述驱动电机与传送带轮相连接并驱动传送带轮转动；所述传送网带张紧可调缠绕于两平行设置的传送带轮上；所述喷枪对应极板位置置于传送网带上方，且通过电机驱动滑动设置于喷枪支架横梁上并做与传送网带前进方向相垂直的往复运动；所述喷枪支架横梁通过喷枪支架安装于设备大梁上；其特征在于：还具有气动系统和负压系统；所述气动系统的一端与空气压缩机和外附的料桶相连，另一端与喷枪相连；所述负压系统置于两传送带轮之间，且其吸附口对应传送时的极板位置朝上设置并紧附传送网带工作面背面；所述传送网带为透气式网带。
2.根据权利要求1所述的碳纤维电池板栅连续进行活性物质填充的喷涂装置，其特征在于：还具有冲洗过滤系统；所述冲洗过滤系统包括冲洗水喷头和积水槽；所述冲洗水喷头通过水泵与积水槽相连；所述积水槽置于冲洗水喷头的正下方。
3.根据权利要求1或2所述的碳纤维电池板栅连续进行活性物质填充的喷涂装置，其特征在于：所述料桶为铅浆料桶，料桶内设有通过搅拌浆电机带动旋转的不锈钢的搅拌浆，料桶底部有浆料流出管，浆料自浆料流出管供给喷枪。
4.根据权利要求3所述的碳纤维电池板栅连续进行活性物质填充的喷涂装置，其特征在于：还具有防尘扣罩；所述防尘扣罩为可拆卸式的五面可透视扣罩，且罩住负压箱与传送网带接合面。
5.根据权利要求4所述的碳纤维电池板栅连续进行活性物质填充的喷涂装置，其特征在于：所述喷枪支架通过锁紧螺母上下高度可调的安装于设备大梁上。
6.根据权利要求2所述的碳纤维电池板栅连续进行活性物质填充的喷涂装置，其特征在于：所述积水槽底部带有排放管；所述负压固定箱下部有可闭排水孔。
7.根据权利要求5所述的碳纤维电池板栅连续进行活性物质填充的喷涂装置，其特征在于：所述传送网带移动速度无级变速可调，速度范围0～1米/min。
8.根据权利要求5所述的碳纤维电池板栅连续进行活性物质填充的喷涂装置，其特征在于：所述喷枪移动速度无级变速可调，速度范围0～0.5米/S。
9.根据权利要求5所述的碳纤维电池板栅连续进行活性物质填充的喷涂装置，其特征在于：所述喷枪移动距离0～400 mm可调。
10.根据权利要求5所述的碳纤维电池板栅连续进行活性物质填充的喷涂装置，其特征在于：所述喷气口距离网带0～300 mm可调。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Lv Xueping

Inventor after: Liu Wei

Inventor after: Lu Yashan

Inventor after: Wang Qilong

Inventor before: Lv Xueping

Inventor before: Lu Yashan

Inventor before: Wang Qilong

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Application publication date: 20180420

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