CN108346830A - 一种蓄电池极群铸焊铅锅合金液位控制系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蓄电池极群铸焊铅锅合金液位控制系统和方法，该系统包括温度传感器、温控仪、接触器和铅合金锭输送电机，所述温度传感器设置于极群铸焊铅合金锅内，通过温度传感器监控极群铸焊铅合金锅内铅合金量的变化；温度传感器将信号传递到所述温控仪，所述温控仪通过控制接触器以进一步控制铅合金锭输送电机对铅合金锭的输送。该方法通过液位的自动控制，来消除铅合金液位波动的人为因素，具有投入成本低，容易实现，运行可靠，合金铅锅液位控制精度高，铸焊质量稳定，适合自动铸焊机极群铸焊的质量控制等优点。

Description

一种蓄电池极群铸焊铅锅合金液位控制系统和方法
技术领域
本发明属于铅酸蓄电池技术领域，特别是涉及一种蓄电池极群铸焊铅锅合金液位控制系统和方法。
背景技术
众所周知，铅酸蓄电池以其价格低廉、制造成本低、容量大、工艺简便、性能可靠和适应性强等诸多优势，已成为目前使用最广泛的化学电池之一。在铅酸蓄电池的生产组装中，极群与汇流排铸焊是一道关键工序，它直接影响蓄电池的质量和性能，故要求铸焊牢固，无虚焊、无假焊，无漏铅。
在铅酸蓄电池极群焊接过程中，COS(Cast On Strap)铸焊应用最为广泛。 COS铸焊工艺主要是将表面进行清洁或刷耳处理的极群浸入充满液态铅合金的铸模型腔中，由于热传导作用，极耳表面温度快速升高，使其表面金属部分熔化而与液态的铅合金熔融在一起，随着铸模型腔的冷却，汇流排合金快速凝固，并与极群形成永久的连接。COS铸焊工艺示意图见图1。
铸焊工艺决定了极耳与汇流排铸焊接头的质量。工艺参数选择不当，会直接影响蓄电池的可靠性和寿命。
目前，关于铅酸蓄电池极群的铸焊，大多数企业一般采用自动铸焊机进行操作。在铸焊过程中，铸焊模腔中的液态铅合金量的多少至关重要。铅合金量过多，不仅会造成极耳过熔，导致其机械强度降低甚至断裂，而且会造成汇流排超厚，增加电池的成本；铅合金量偏少，则会造成汇流排厚度不足，以及极耳与汇流排虚焊、假焊等焊接不良。
在铸焊机运行过程中，铅锅中的液态铅合金液一般通过铅泵注入铸焊模腔，铅锅中铅合金的液位变化会影响注入铸焊模腔的液态铅合金量。液位高，则注入模腔中的合金量会多；液位低，则注入模腔中的合金量会少。但是，铸焊机铅锅中的铅合金液位，一般通过人工添加铅合金锭来控制，铅合金液位波动大，铸焊质量不稳定。
综上所述，本发明开发出一种蓄电池极群铸焊铅锅合金液位控制系统和方法，通过液位的自动控制，来消除铅合金液位波动的人为因素，提高铅酸蓄电池极群铸焊质量的稳定性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蓄电池极群铸焊铅锅合金液位控制系统和方法。本发明具有投入成本低，容易实现，运行可靠，合金铅锅液位控制精度高，铸焊质量稳定，适合自动铸焊机极群铸焊的质量控制等优点。
为了达到本发明的目的之一，本发明采取以下技术方案：
一种蓄电池极群铸焊铅锅合金液位控制系统，包括温度传感器(1)、温控仪(2)、接触器(3)和铅合金锭输送电机(5)，所述温度传感器设置于极群铸焊铅合金锅内，通过温度传感器监控极群铸焊铅合金锅内铅合金量的变化；温度传感器将信号传递到所述温控仪，所述温控仪通过控制接触器以进一步控制铅合金锭输送电机对铅合金锭的输送。
优选的，所述温度传感器的探头与铅合金液的液位控制线在同一水平面上。
进一步地，所述温控仪(2)通过NC-COM和NO-COM开关控制所述接触器(3) 与电源的连通，所述接触器(3)通过KM开关控制铅合金锭输送电机与电源的连通。
为了达到本发明的目的之二，本发明采取以下技术方案：
一种蓄电池极群铸焊铅锅合金液位控制方法，该方法具体如下：
在极群铸焊铅合金锅内设置温度传感器，通过温度传感器监控极群铸焊铅合金锅内铅合金量的变化；
当合金液位低于铅合金液位控制线时，温度传感器输出信号，通过温控仪启动铅合金锭输送电机运行，往极群铸焊铅合金锅中输送铅合金锭；
随着铅合金锭的不断添加，铅合金液位不断上升，当合金液位高于铅合金液位控制线时，温度传感器输出信号，通过温控仪控制铅合金锭输送电机停止往极群铸焊铅合金锅中输送合金锭。
优选的，所述温度传感器的探头与铅合金液的液位控制线在同一水平面上。
进一步地，当合金液位低于液位控制线时，温度传感器输出信号，输入温控仪，温控仪的NC-COM和NO-COM开关闭合，使接触器接通电源，接触器的KM 开关闭合，使铅合金锭输送电机接通电源，往铸焊合金铅锅中添加合金；当合金液位高于液位控制线时，温度传感器输出信号，输入温控仪，使温控仪的 NC-COM和NO-COM开关断开，接触器断开电源，接触器的KM开关断开，使铅合金锭输送电机断开电源，停止往铸焊合金铅锅中添加合金。
本发明具有以下技术特点：
本发明通过温度传感器监控合金液位的变化，能够自动控制铅合金锭的添加，实现容易，成本低，运行可靠，起到了对极群铸焊铅合金锅液位的控制作用，通过安装本发明的铸焊铅锅合金液位控制系统，保证了极群铸焊质量的稳定，大大提高了一次铸焊合格率，一次铸焊合格率大于99％。
附图说明
图1COS铸焊工艺示意图；
图2蓄电池极群铸焊铅锅合金液位控制系统图；
图3蓄电池极群铸焊机铅合金锅液位示意图。
具体实施方式
以下具体实施例是对本发明提供的方法与技术方案的进一步说明，但不应理解成对本发明的限制。
实施例一
如图2和图3所示。本发明所述的一种蓄电池极群铸焊铅锅合金液位控制系统，主要由温度传感器1、温控仪2、控制器3、继电器4、铅合金锭输送电机5等组成。所述温度传感器设置于极群铸焊铅合金锅6内，温度传感器的探头7与铅合金液的液位控制线8在同一水平面上，通过温度传感器监控极群铸焊铅合金锅内铅合金量的变化。
当合金液位低于液位控制线时，温度传感器的探头由于暴露在空气中，温度传感器测得的温度会大幅降低，温度传感器1输出信号，输入温控仪2，温控仪2的NC-COM和NO-COM开关闭合，使接触器3接通电源，接触器3的KM 开关闭合，使铅合金锭输送电机5接通电源，往铸焊合金铅锅中添加合金；当合金液位高于液位控制线时，温度传感器的探头由于插入液态合金中，温度传感器测得的温度会大幅升高，温度传感器1输出信号，输入温控仪2，使温控仪2的NC-COM和NO-COM开关断开，接触器3断开电源，接触器3的KM开关断开，使铅合金锭输送电机5断开电源，停止往铸焊合金铅锅中添加合金。由此实现了蓄电池极群铸焊铅锅合金液位的控制，从而保证了蓄电池极群铸焊质量的可靠性与稳定性。
在同一台蓄电池极群自动铸焊机上，通过6-EVF-100A电池极群的铸焊，进行对比试验。未安装本发明的铸焊铅锅合金液位控制系统，依靠人工控制铅合金液位，极群铸焊汇流排厚度不均，极耳与汇流排之间虚焊、假焊不良比例较高，一次铸焊合格率为78.9％。安装了本发明的铸焊铅锅合金液位控制系统后，极群铸焊质量大幅改善，一次铸焊合格率达到了99.7％，合格率提高了20.8％。
实施例二
按实例一所述的蓄电池极群铸焊铅锅合金液位控制系统，在同一台蓄电池极群自动铸焊机上，通过3-EVF-200A电池极群的铸焊，进行对比试验。
未安装本发明的铸焊铅锅合金液位控制系统，依靠人工控制铅合金液位，极群铸焊汇流排厚度不均，极耳与汇流排之间虚焊、假焊不良比例较高，一次铸焊合格率为76.8％。安装了本发明的铸焊铅锅合金液位控制系统前后，极群铸焊质量大幅改善，一次铸焊合格率达到了99.3％，合格率提高了22.5％。
通过实例一和实例二验证结果看，本发明所述的蓄电池极群铸焊铅锅合金液位控制系统，能够有效控制合金铅锅的液位，显著提高了蓄电池极群的铸焊质量，适合自动铸焊机极群铸焊质量的控制。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求保护范围内。

Claims (6)

1.一种蓄电池极群铸焊铅锅合金液位控制系统，其特征在于，包括温度传感器、温控仪、接触器和铅合金锭输送电机，所述温度传感器设置于极群铸焊铅合金锅内，通过温度传感器监控极群铸焊铅合金锅内铅合金量的变化；温度传感器将信号传递到所述温控仪，所述温控仪通过控制接触器以进一步控制铅合金锭输送电机对铅合金锭的输送。
2.根据权利要求1所述的一种蓄电池极群铸焊铅锅合金液位控制系统，其特征在于，所述温度传感器的探头与铅合金液的液位控制线在同一水平面上。
3.根据权利要求1所述的一种蓄电池极群铸焊铅锅合金液位控制系统，其特征在于，所述温控仪通过NC-COM和NO-COM开关控制所述接触器与电源的连通，所述接触器通过KM开关控制铅合金锭输送电机与电源的连通。
4.一种蓄电池极群铸焊铅锅合金液位控制方法，其特征在于，该方法具体如下：
在极群铸焊铅合金锅内设置温度传感器，通过温度传感器监控极群铸焊铅合金锅内铅合金量的变化；
当合金液位低于铅合金液位控制线时，温度传感器输出信号，通过温控仪启动铅合金锭输送电机运行，往极群铸焊铅合金锅中输送铅合金锭；
随着铅合金锭的不断添加，铅合金液位不断上升，当合金液位高于铅合金液位控制线时，温度传感器输出信号，通过温控仪控制铅合金锭输送电机停止往极群铸焊铅合金锅中输送合金锭。
5.根据权利要求4所述的一种蓄电池极群铸焊铅锅合金液位控制系统，其特征在于，所述温度传感器的探头与铅合金液的液位控制线在同一水平面上。
6.根据权利要求4所述的一种蓄电池极群铸焊铅锅合金液位控制系统，其特征在于，当合金液位低于液位控制线时，温度传感器输出信号，输入温控仪，温控仪的NC-COM和NO-COM开关闭合，使接触器接通电源，接触器的KM开关闭合，使铅合金锭输送电机接通电源，往铸焊合金铅锅中添加合金；当合金液位高于液位控制线时，温度传感器输出信号，输入温控仪，使温控仪的NC-COM和NO-COM开关断开，接触器断开电源，接触器的KM开关断开，使铅合金锭输送电机断开电源，停止往铸焊合金铅锅中添加合金。
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