CN112952306A - 一种不使用定量加酸机的定量加酸系统及加酸工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于蓄电池制造技术领域，包括一种不使用定量加酸机的定量加酸系统和加酸工艺，其中定量加酸系统包括负压系统、中转箱、贮酸桶和若干酸壶，其中酸壶包括上方的进液口和气管口，还包括下部的对接口，进液口和对接口存在液位差；所述负压系统通过带有负压阀的管道连接中转箱，气管接口通过带有抽气阀的气管连接中转箱，且在形成的通气管路上设置气压表，并设置带有进气阀的支管；所述贮酸桶连接设置安装有进酸阀的进酸管，且进酸管通过支管分别连接各个进液口；管道的各连接处使用塑胶管密封。该系统适用范围广，无需刻意定量却能精准定量，一套系统即可确保不同电池的加酸一致性。

Description

一种不使用定量加酸机的定量加酸系统及加酸工艺

技术领域

本发明属于蓄电池制造技术领域，具体为一种不使用定量加酸机的定量加酸系统及加酸工艺。

背景技术

蓄电池化成时，需要将一定密度的硫酸电解液加入到电池中，化成时电池内产生大量热量和气体，电解液面体积增加，电解液液面升高，将溢出电池。所以化成时一般在电池上部安装酸壶，以防止酸液逸出。

电池在加酸时，为控制不同电池的各个单格加酸量的一致性，使用加酸机给电池定量加酸。加酸时，先把酸壶的下口连接到电池上，再把加酸壶上口与加酸机连接。控制加酸机单格酸的体积，准备好一定体积的酸量。加酸机开启负压若干秒，打开放酸阀门，放下一部分定量好的酸，打开加酸机上部的进气阀，进行较短时间进气后关闭进气阀。由于电池内气压低，加酸处气压高，酸液被压入电池中。再抽负压若干秒，再打开酸阀，再放下一部分定量好的酸，进气，又给电池加入一部分酸。反复4-6次，把加酸机定量好的酸液全部加入到酸壶和电池中。抬起加酸机，断开加酸机与酸壶的连接，即完成定量加酸。

从上述加酸过程可知，电池各个单格中加入的酸液，受定量的体积控制。而实际加入的酸液重量，又受酸液的温度影响。酸液温度高，加入的酸液重量少；酸液温度低，加入的酸液重量多。加酸机在一天的工作时间内，酸液的温度差异较大，不控制完全一致。所以加酸机所定量的体积需要反复调整。

从电池的每放出1Ah电量，最少需要硫酸3.659g可知，不同电池不同规格电池的含酸量差异较大，加酸时需要定量的酸液体积相差较大，一种加酸机往往不能兼顾多种电池。如12V10Ah电池和2V3000Ah的理论单格含酸量差异达300倍，不可能使用同一台定量加酸机。生产不同规格的电池，需要采购不同规格的加酸机。需要加入的酸量越大时，定量的体积越大，加酸机的体积越大，定量精度越低。

在加酸机定量的覆盖范围内，当车间在切换生产另一种规格型号的电池，需要根据设定的工艺参数表，来调整酸液定量，而此调整时间较长，严重影响生产效率。

在加酸机的定量不能覆盖范围内，切换电池加酸时，则需要在其他的生产工位进行加酸。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不使用定量加酸机的定量加酸系统，该系统适用范围广，无需刻意定量却能精准定量，一套系统即可确保不同电池的加酸一致性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种不使用定量加酸机的定量加酸系统。包括负压系统、中转箱、贮酸桶和若干酸壶，其中酸壶包括上方的进液口和气管口，还包括下部的对接口，其中进液口和对接口存在液位差，该液位差的产生的酸液容积为加酸的定量容积；所述负压系统通过带有负压阀的管道连接中转箱，气管接口通过带有抽气阀的气管连接中转箱，且在形成的通气管路上设置气压表，并设置带有进气阀的支管；所述贮酸桶连接设置安装有进酸阀的进酸管，且进酸管通过支管分别连接各个进液口；管道的各连接处使用塑胶管密封。

优选地，所述中转箱设置带有抽酸阀的抽酸管，该抽酸管的末端能够从进液口插入酸壶。

优选地，所述进酸管的末端部最终连接中转箱，并在末端部设置回酸阀。

优选地，所述贮酸桶通过带有酸泵II的管道连接配酸桶，该配酸桶通过带有出酸阀、酸泵I的管道连接中转箱。

优选地，所述中转箱设置带有中转箱进气阀的进气通道。

优选地，所述抽酸管具有多个与酸壶一一对应的支管。

作为适用于该系统的一种酸壶，优选地，所述酸壶为立式酸壶I，进液口和气管口设置在酸壶I的顶部，对接口设置在酸壶底部，且进液口包括外部的进液管和延伸到酸壶I内部的定量管。

作为适用于该系统的另一种酸壶，优选地，所述酸壶为卧式酸壶II，所述进液口和气管口设置在酸壶的前侧面，接口设置在酸壶II的后侧面。

本发明的不使用定量加酸机的定量加酸系统的有益效果为：

1、通过增加进酸管的支管数量，可以实现多回路同时或交错加酸。

2、接口方便连接，进液口、气管口和对接口与对应接口的连接处均使用塑胶管套装密封，在系统工作过程中，管路内部要么处于负压，要么处于大气压，各接通采用插接结构，并辅以设置塑胶管就可以保证连接处的稳定性以及气密性，且这种连接方式方便拆装。

3、具有快速抽酸结构：抽酸时，可参考酸壶气管接口和电池电池安全阀座口的排列尺寸，将抽酸管设计为多个并联的结构，以便可从酸壶气管接口、电池安全阀座口插入，同时抽出多个单格的余酸，以提高工作效率。

4、就有安全备用中转箱：因回酸处较多，为防止中转箱酸液量过满，酸液被抽入负压系统中。可在中转箱与负压系统中，再增加一个密封的安全备用中转箱、负压贮酸箱。

另外，本发明的另一个目的在于提供一种新的加酸工艺，以便在不需要定量加酸机的情况下完成电池的定量加酸，为实现上述目的，本发明提供一种加酸工艺，该加酸工艺以上述加酸系统作为加酸装置。加酸前，将蓄电池放置在化成架上，把酸壶的对接口连接蓄电池的安全阀口，使用塑胶管密封两者连接处；将酸壶的进液口和气管口分别连接进酸管和气管，并分别使用塑胶管密封管口连接处，然后按照以下步骤操作：

a.复位操作：将各阀门关闭；

b.气密检查：打开负压阀，打开抽气阀，开启负压系统若干秒后停机，观察气压表若干秒，以此检查系统的气密性，并确定系统密闭；

c.抽负压：恢复系统气压至大气压；打开抽气阀，开启负压系统，当气压表低于工艺值时，关闭抽气阀，并停止抽负压；

d.加酸：打开进酸阀，开启时间达预设时间后，关闭进酸阀；打开进气阀，开启时间达预设时间后，关闭进气阀，此过程中，部分酸液在气压差的作用下加入到酸壶，并流进电池中，从而完成一次加酸；

e.重复加酸：重复步骤c、步骤d若干次，直至抽负压时气管抽出连续的酸液，然后关闭抽气阀，此时电池和酸壶内被酸液充盈；

f.酸定量：打开回酸阀，打开进气阀，在大气压以及虹吸作用下，酸壶内的多余的酸液通过进酸管逆向排出，当进酸管不再出酸时关闭回酸阀，此时各酸壶中酸液量相同；

g.化成：静置工艺规定的时间后，将电池连接充电回路开始化成；在化成过程中，保持进气阀处于打开状态，以便电池化成时产生的气体排出；

h.抽酸：在化成末期的带电抽酸时，如果酸壶内存有余酸，先移除气管口处的塑胶管，再关闭进气阀，打开进液口，打开抽酸阀，将抽酸管通过进液口插入酸壶中，抽出酸壶中的余酸；

i.移除酸壶对接口上的塑胶管，移除酸壶；将抽酸管插入电池的安全阀口内，抽出电池内的余酸；

j.系统安全检查：在整个加酸过程中，当中转箱内酸液达到一定量时，关闭负压阀，打开出酸阀、中转箱进气阀，开启酸泵I，将中转箱中的酸液抽出到配酸桶中，并在配酸桶中完成定浓度酸液的配制。

优选地，在循环进行步骤d的加酸过程中，出酸阀处于闭合状态，且配酸桶与贮酸桶之间无酸液流通，这可以避免贮酸桶中浓度未达标的酸液进入电池中，从而保证采用该工艺加酸对电池产生的优良效果

本发明的加酸工艺的有益效果为：

1、不需要加酸机定量加酸，却可以实现定量加酸的效果。酸的定量，由电池内空隙和酸壶的进液口和对接口液位差共同决定。

2、防呆设计，防止调错酸量的误操作的发生。不同规格型号的电池的加酸量，只要装上匹配的酸壶，即由电池和酸壶共同决定了加酸量。不需要像常规定酸加酸机一样，按工艺参数表来设定和检验酸量。

3、多个电池同时加酸，且加酸量一致。可并联给一个回路的电池同时开始和完成加酸，减少各个电池内酸密度、酸体积、加酸时间的差异，提高了电池的一致性。

4、不同规格型号的电池，通用加酸系统。无需像常规一样，不同规格电池使用不同的加酸机，而可以共用同一套加酸系统，只需要控制抽负压、加酸的次数，即可实现差异较大规格型号电池的不同加酸量。给不同规格型号电池加酸时零时间切换，节省空间和投资。

5、环保无酸雾泄漏。进气阀出口处上部，连接负压的吸风罩，吸风罩连接酸雾环保设备，即可在化成的全过程中，最大限度的限制酸雾泄漏影响环境。

6、加酸系统结构简单，方便操作和检修。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明中加酸系统的原理示意图。

图2为竖放式酸壶的加酸状态示意图。

图3为图2所示过程完成后的酸定量状态示意图。

图4为卧式式酸壶的加酸后的酸定量状态示意图。

图中，负压系统1、中转箱2、配酸桶3、贮酸桶4、电池5、酸壶I6、气压表7、进气阀8、抽酸管9、抽酸阀10、负压阀11、中转箱进气阀12、出酸阀13、酸泵I14、酸泵II15、进酸管16、进酸阀17、回酸阀18、抽气阀19、气管20、安全阀口51、气管接口61、进液管62、定量管63、插片64、对接管65、酸液66、卧式电池501、酸壶II601、进液管I602、气管接口I603、对接管I604。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

图1为本发明的提供的不使用定量加酸机的定量加酸系统。该系统包括负压系统1、中转箱2、贮酸桶4和若干酸壶，其中酸壶包括上方的进液口和气管口，还包括下部的对接口，其中进液口和对接口存在液位差，该液位差的产生的酸液容积为加酸的定量容积；所述负压系统1通过带有负压阀11的管道连接中转箱2，气管接口61通过带有抽气阀19的气管20连接中转箱2，且在形成的通气管路上设置气压表7，并设置带有进气阀8的支管；所述贮酸桶4连接设置安装有进酸阀17的进酸管16，且进酸管16通过支管分别连接各个进液口；管道的各连接处密封设置。

另外，中转箱2顶部设置带有中转箱进气阀12的进气通道，并设置带有抽酸阀10的抽酸管9，该抽酸管9的上设置多个与酸壶数量一一对应的支管，且支管能够从进液口插入酸壶，且进酸管16的末端部最终连接中转箱2，并在末端部设置回酸阀18。上述贮酸桶4通过带有酸泵II15的管道连接配酸桶3，该配酸桶3顶部设置补水口和补酸口，并通过带有出酸阀13、酸泵I14的管道连接中转箱2。

如图2所示，本发明提供了适用于该系统的一种酸壶，该酸壶为立式酸壶I6，进液管62和气管接口61位于酸壶I的顶部，对接管65设置在酸壶I底部，其中进液管62的下部为延伸进酸壶I内部的定量管63，且定量管63位于对接管65的上方，两者之间的液位差作为对酸进行定量的标准。而图2为加酸过程中电池5及酸壶I中的酸液的液位状态，通过继续加酸，可以酸壶I中的酸液充盈，然后进行定量，图3所示状态为定量后酸壶I中酸液的液位状态。

如图4所示，本发明提供了适用于该系统的另一种酸壶，该酸壶为卧式酸壶II601，适用于卧式电池501。如图4所示，进液管I602和气管接口I603设置在酸壶II的前侧面，对接管I604设置在酸壶II601的后侧面，且进液管I602的位置高于对接管I604的高度，如图3所示，在完成酸液的定量后，酸壶II中酸液的液位与进液管I602的管口平齐。

上述加酸系统中，通过增加进酸管16的支管数量，可以实现多回路同时或交错加酸。各接口方便连接，进液口、气管口和对接口与对应接口的连接处均使用塑胶管套装密封，在系统工作过程中，管路内部要么处于负压，要么处于大气压，各接通采用插接结构，并辅以设置塑胶管就可以保证连接处的稳定性以及气密性，且这种连接方式方便拆装。化成结束后，抽酸时，可参考酸壶气管接口和电池电池安全阀座口的排列尺寸，将抽酸管设计为多个并联的结构，以便可从酸壶气管接口、电池安全阀座口插入，同时抽出多个单格的余酸，以提高工作效率。

基于上述加酸系统，本发明中的加酸工艺也不需要定量加酸机即可完成定量加酸。加酸前，将蓄电池放置在化成架上，把酸壶的对接口连接蓄电池的安全阀口501，使用塑胶管密封两者连接处；将酸壶的进液口和气管口分别连接进酸管16和气管20，并分别使用塑胶管密封管口连接处，然后按照以下步骤操作：

k.复位操作：将各阀门关闭；

l.气密检查：打开负压阀11，打开抽气阀19，开启负压系统1若干秒后停机，观察气压表7若干秒，以此检查系统的气密性，并确定系统密闭；

m.抽负压：恢复系统气压至大气压；打开抽气阀19，开启负压系统1，当气压表低于-0.88MPa时，关闭抽气阀19，并停止抽负压；

n.加酸：打开进酸阀，开启时间15秒后，关闭进酸阀16；打开进气阀8，开启时间10秒后，关闭进气阀8，此过程中，部分酸液在气压差的作用下加入到酸壶，并流进电池中，从而完成一次加酸，这个过程中，贮酸桶4和配酸桶3之间无酸液流通，从而保证采用该工艺加酸对电池产生的优良效果。

o.重复加酸：重复步骤c、步骤d若干次，直至抽负压时气管20抽出连续的酸液，然后关闭抽气阀19，此时电池和酸壶内被酸液充盈；

p.酸定量：打开回酸阀18，打开进气阀8，在大气压以及虹吸作用下，酸壶内的多余的酸液通过进酸管16逆向排出，当进酸管16不再出酸时关闭回酸阀18，此时各酸壶中酸液量相同；

q.化成：静置工艺规定的时间后，将电池连接充电回路开始化成；在化成过程中，保持进气阀8处于打开状态，以便电池化成时产生的气体排出；

r.抽酸：在化成末期的带电抽酸时，如果酸壶内存有余酸，先移除气管口处的塑胶管，再关闭进气阀8，打开进液口，打开抽酸阀10，将抽酸管9通过进液口插入酸壶中，抽出酸壶中的余酸；

s.移除酸壶对接口上的塑胶管，移除酸壶；将抽酸管9插入电池的安全阀口内，抽出电池内的余酸；

t.系统安全检查：在整个加酸过程中，当中转箱2内酸液达到一定量时，关闭负压阀11，打开出酸阀13、中转箱进气阀12，开启酸泵I14，将中转箱中的酸液抽出到配酸桶3中，并在配酸桶3中完成定浓度酸液的配制。

上述加酸工艺具有可防止调错酸量的误操作的发生。即，不同规格型号的电池的加酸量，只要装上匹配的酸壶，即由电池和酸壶共同决定了加酸量。不需要像常规定酸加酸机一样，按工艺参数表来设定和检验酸量；因此不需要加酸机定量加酸，却可以实现定量加酸的效果。另外，可实现多个电池同时加酸，且加酸量一致。可并联给一个回路的电池同时开始和完成加酸，减少各个电池内酸密度、酸体积、加酸时间的差异，提高了电池的一致性。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种不使用定量加酸机的定量加酸系统，其特征在于：包括负压系统、中转箱、贮酸桶和若干酸壶，其中酸壶包括上方的进液口和气管口，还包括下部的对接口，其中进液口中纵向设置插片，进液口和对接口存在液位差，该液位差的产生的酸液容积为加酸的定量容积；所述负压系统通过带有负压阀的管道连接中转箱，气管接口通过带有抽气阀的气管连接中转箱，且在形成的通气管路上设置气压表，并设置带有进气阀的支管；所述贮酸桶连接设置安装有进酸阀的进酸管，且进酸管通过支管分别连接各个进液口；管道的各连接处使用塑胶管密封。

2.如权利要求1所述的一种不使用定量加酸机的定量加酸系统，其特征在于：所述中转箱设置带有抽酸阀的抽酸管，该抽酸管的末端能够从进液口插入酸壶。

3.如权利要求1所述的一种不使用定量加酸机的定量加酸系统，其特征在于：所述进酸管的末端部最终连接中转箱，并在末端部设置回酸阀。

4.如权利要求1所述的一种不使用定量加酸机的定量加酸系统，其特征在于：所述贮酸桶通过带有酸泵II的管道连接配酸桶，该配酸桶通过带有出酸阀、酸泵I的管道连接中转箱。

5.如权利要求1所述的一种不使用定量加酸机的定量加酸系统，其特征在于：所述中转箱设置带有中转箱进气阀的进气通道。

6.如权利要求5所述的一种不使用定量加酸机的定量加酸系统，其特征在于：所述抽酸管具有多个与酸壶一一对应的支管。

7.如权利要求1至6中任一项所述的一种不使用定量加酸机的定量加酸系统，其特征在于：所述酸壶为立式酸壶I，进液口和气管口设置在酸壶I的顶部，对接口设置在酸壶底部，且进液口包括外部的进液管和延伸到酸壶I内部的定量管。

8.如权利要求1至6中任一项所述的一种不使用定量加酸机的定量加酸系统，其特征在于：所述酸壶为卧式酸壶II，所述进液口和气管口设置在酸壶的前侧面，接口设置在酸壶II的后侧面。

9.一种加酸工艺，其特征在于：使用权利要求7所述的不使用定量加酸机的定量加酸系统，将蓄电池放置在化成架上，把酸壶的对接口连接蓄电池的安全阀口，使用塑胶管密封两者连接处；将酸壶的进液口和气管口分别连接进酸管和气管，并分别使用塑胶管密封管口连接处，然后按照以下步骤操作：

a.复位操作：将各阀门关闭；

b.气密检查：打开负压阀，打开抽气阀，开启负压系统若干秒后停机，观察气压表若干秒，以此检查系统的气密性，并确定系统密闭；

c.抽负压：恢复系统气压至大气压；打开抽气阀，开启负压系统，当气压表低于工艺值时，关闭抽气阀，并停止抽负压；

d.加酸：打开进酸阀，开启时间达预设时间后，关闭进酸阀；打开进气阀，开启时间达预设时间后，关闭进气阀，此过程中，部分酸液在气压差的作用下加入到酸壶，并流进电池中，从而完成一次加酸；

e.重复加酸：重复步骤c、步骤d若干次，直至抽负压时气管抽出连续的酸液，然后关闭抽气阀，此时电池和酸壶内被酸液充盈；

f.酸定量：打开回酸阀，打开进气阀，在大气压以及虹吸作用下，酸壶内的多余的酸液通过进酸管逆向排出，当进酸管不再出酸时关闭回酸阀，此时各酸壶中酸液量相同；

g.化成：静置工艺规定的时间后，将电池连接充电回路开始化成；在化成过程中，保持进气阀处于打开状态，以便电池化成时产生的气体排出；

h.抽酸：在化成末期的带电抽酸时，如果酸壶内存有余酸，先移除气管口处的塑胶管，再关闭进气阀，打开进液口，打开抽酸阀，将抽酸管通过进液口插入酸壶中，抽出酸壶中的余酸；

i.移除酸壶对接口上的塑胶管，移除酸壶；将抽酸管插入电池的安全阀口内，抽出电池内的余酸；

j.系统安全检查：在整个加酸过程中，当中转箱内酸液达到一定量时，关闭负压阀，打开出酸阀、中转箱进气阀，开启酸泵I，将中转箱中的酸液抽出到配酸桶中，并在配酸桶中完成定浓度酸液的配制。

10.如权利要求9所述的一种加酸工艺，其特征在于：在循环进行步骤d的加酸过程中，出酸阀处于闭合状态，且配酸桶与贮酸桶之间无酸液流通。

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