CN207781737U - 水平电池灌酸设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池加工技术领域，具体公开了水平电池灌酸设备，其包括压紧部和灌酸部，压紧部包括机架、压板和气缸；灌酸部包括酸液储罐、泵体和灌酸喷头，灌酸喷头包括座体和吸液管，座体连接在压板上，座体内设有射流通道，射流通道包括依次连接的入口段、喉道和扩散段，泵体与入口段通过换向阀连通；座体内设有压力腔和吸液腔，压力腔内设有第一活塞和两个分别与第一活塞两端相抵的平衡弹簧，吸液腔内设有第二活塞，第一活塞和第二活塞固定连接，压力腔的一端与入口段连通、压力腔另一端与喉道连通；座体上设有与吸液腔连通的第一单向阀，吸液管通过第二单向阀与吸液腔连通。通过该设备对蓄电池进行灌酸后，吸液管能自动吸出多余的酸液。

Description

水平电池灌酸设备

技术领域

本实用新型涉及电池加工技术领域，具体涉及一种水平电池灌酸设备。

背景技术

蓄电池的能量来源在于酸液与电磁内部的极板发生了电解反应，因此酸液和极板是蓄电池的两个必要要素。制作蓄电池时，会先将极板层叠防止在蓄电池壳体的内腔中，然后再向蓄电池壳体内灌酸，从而酸液将填充在各极板的间隙之间，以与极板发生电解反应。在向蓄电池内腔灌酸时，通常采用喷射阀向蓄电池内腔中喷入酸液，由于喷射阀内部压力大，且喷射阀需要一定响应速度，因此很难精确的控制所加入到酸液的量；当酸液未达到标准线时，需要向电池内部补入酸液，但在补入酸液时，酸液通常是一股一股的被泵入电池内，从而不能像电池内线性地补入酸液，因此在补入酸液的过程中，会使电池内部的酸液超过标准线。因此在向电池内部加入酸液时，通常是使酸液超过标准线，然后再向电池内部伸入吸管，且使吸管的端部伸至标准线处，从而可将标准线上方的酸液吸出。但目前的灌酸和吸出多余的酸液是分别进行操作，因此生产效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提高一种水平电池灌酸设备，以在完成灌酸后能自动吸出多余酸液。

为达到上述目的，本实用新型的基础方案如下：

水平电池灌酸设备包括压紧部和灌酸部，所述压紧部包括机架、压板和驱动压板上下移动的气缸；所述灌酸部包括酸液储罐、泵体和灌酸喷头，灌酸喷头包括座体和吸液管，所述座体连接在压板上，座体下端贯穿压板，座体内设有射流通道，射流通道包括依次连接的入口段、喉道和扩散段，喉道的截面积小于入口段和扩散段的截面积，所述泵体与入口段通过换向阀连通，泵体设于酸液储罐内，扩散段的开口设于座体底面；所述座体内设有压力腔和吸液腔，压力腔内设有可沿压力腔滑动的第一活塞和两个分别与第一活塞两端相抵的平衡弹簧，吸液腔内设有可沿吸液腔滑动的第二活塞，第一活塞和第二活塞固定连接，压力腔的一端与入口段连通、压力腔另一端与喉道连通；所述座体上设有入口端与吸液腔连通的第一单向阀，吸液管一端向座体下方延伸，吸液管另一端通过第二单向阀与吸液腔连通，第二单向阀的出口端与吸液腔连通。

本方案水平电池灌酸设备的原理在于：

对电池灌酸时，先将电池放置到机架上并将其定位，然后启动气缸推动压板向下移动，则压板将压紧电池的上表面，从而将电池压紧在机架上；同时灌酸喷头的下端将插入电池的灌酸口内。启动泵体，并使换向阀将泵体和入口段连通，则泵体将射流通道内泵入酸液；由于射流通道从入口段至喉道的截面逐渐收缩，从而酸液进入入口段流向喉道时，酸液将受到较大的阻力，从而入口段内的压力将增大；由于入口段内的压力增大，则酸液流入喉道的流速加快，因此喉道内的压强降低。

由于入口段内的压力增大，喉道内的压强降低，而第一活塞的两端分别入口段和喉道连通；因此入口段内的酸液将进入压力腔内对第一活塞的一端形成挤压，而第一活塞另一端所指向的压力腔的空间将形成负压，从而第一活塞将在压力腔内滑动，同时推动第二活塞在吸液腔内滑动，对吸液腔形成挤压。吸液腔受到挤压，则吸液腔侧壁与第二活塞所围成的密闭空间减小，其内部的空气将通过第一单向阀排出。

当酸液填满电池内部后，通过切换换向阀，可使泵体和射流通道断开连接，从而停止向电池内部灌入酸液。在泵体不再像入口段泵入酸液时，入口段和喉道的压力都恢复为常压，因此第一活塞将在平衡弹簧的作用下复位，同时第一活塞拉动第二活塞在吸液腔内滑动，吸液腔侧壁与第二活塞所围成的密闭空间增大，因此第二单向阀导通，吸液管将超出标准线的酸液吸入吸液腔内。在向下一个电池灌入酸液时，第二活塞压缩吸液腔时，吸液腔内的酸液将通过第一单向阀排出。因此向电池内部加入酸液时，需在酸液超过标准线后再切换换向阀。

本方案产生的有益效果是：

(一)通过灌入酸液时及未灌酸液时，入口段和喉部的压力不同，从而对的第一活塞滑动，使得在完成灌酸后，吸液管会产生吸力，可将多余的酸液吸出，而吸液管插入电池内部的深度觉得了电池内部酸液的液面。

(二)酸液从喉道流入扩散段后，由于扩散段的空间扩大，则酸液在扩散段内将扩散，从而使流体进入电池内腔的面积更大，有利于酸液迅速流动扩散；另外，由于酸液从喉道流出时，流速较快，而酸液进入扩散段后将发生扩散，从而酸液射入电池内部时，对电池内部的冲击更小。

优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，所述座体与压板滑动连接，座体底部与压板之设有压簧。当压板压紧电池外部时，座体仍能相对于压板滑动，且在压簧的作用下可将座体的底面抵紧在灌液口的边沿，从而避免压板压紧电池表面时，座体底面不能抵紧灌液口边沿，或座体底面抵紧灌液口边沿时，压板不能压紧电池表面。

优选方案二：作为对优选方案一的进一步优化，所述换向阀为二位二通电磁换向阀，二位二通电磁换向阀的三个接口分别与入口段、泵体和酸液储罐连通。换向阀采用电池阀更方便控制，而采用二位二通阀可使换向阀具有两个切换位，二位二通电磁换向阀处于第一切换位时，酸液进入射流通道内，二位二通电磁换向阀处于第二切换位时，酸液返回酸液储罐内。

优选方案三：作为对优选方案二的进一步优化，所述第一单向阀的出口端与酸液储罐连通。当第二活塞挤压吸液腔时，被吸入吸液腔内的酸液将从第一单向阀排出并返回至酸液储罐内，从而对多余的酸液重复利用。

优选方案四：作为对优选方案三的进一步优化，所述压板底面粘接有橡胶垫。压板压紧电池时，橡胶垫将直接与电池表面接触，从而对电池具有保护作用。

优选方案五：作为对优选方案四的进一步优化，所述吸液管共设有多个，吸液管沿扩散段的开口的周向均匀设置；从而可更快地将多余的酸液吸入吸液腔内，以提高效率。

附图说明

图1为本实用新型水平电池灌酸设备实施例的结构示意图；

图2为图1中A部分的放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：压板10、橡胶垫11、气缸12、座体20、入口段21、喉道22、扩散段23、压簧24、压力腔25、吸液腔26、平衡弹簧27、第一活塞28a、第二活塞28b、第一单向阀29a、第二单向阀29b、二位二通电磁换向阀30、吸液管40。

实施例基本如图1、图2所示：

本实施例的水平电池灌酸设备包括压紧部和灌酸部。压紧部包括机架、压板10和气缸12，气缸12的缸体固定在机架上，而气缸12的活塞杆则与压板10固定，且在压板10的四角上各设有一个气缸12，从而通过气缸12可推动气缸12上下移动。且在机架上左右两侧设有对电池进行限位的挡板，将电池放置在机架上并位于两挡板之间，然后通过气缸12推动压板10向下移动，则可将电池固定在机架上，并对电池进行定位；压板10底面粘接有橡胶垫11，以防止压紧电池时，在电池的表面留下压痕。灌酸部包括酸液储罐、泵体和灌酸喷头；灌酸喷头包括座体20和吸液管40，座体20与压板10滑动连接，座体20下端贯穿压板10，从而使得座体20可相对于压板10竖直滑动。座体20的上端和下端分别设有位于压板10两侧的限位凸棱，以防止座体20从压板10上脱离，座体20下端的限位凸棱与压板10之间设有压簧24。

座体20内设有上下贯通座体20的射流通道，射流通道从上至下包括依次连接的入口段21、喉道22和扩散段23，喉道22的截面积小于入口段21和扩散段23的截面积，且入口段21和扩散段23与喉道22均匀过渡。泵体与入口段21通过换向阀连通，泵体设于酸液储罐内，从而可向入口段21泵入酸液；换向阀采用二位二通电磁换向阀30，二位二通电磁换向阀30的三个接口分别与入口段21、泵体和酸液储罐连通；二位二通电磁换向阀30具有两个切换工位，二位二通电磁换向阀30处于第一切换位时，酸液进入射流通道内，二位二通电磁换向阀30处于第二切换位时，酸液返回酸液储罐内。座体20内设有压力腔25和吸液腔26，压力腔25位于吸液腔26上方；压力腔25内设有第一活塞28a，第一活塞28a可沿压力腔25滑动，第一活塞28a上方和下方均设有与第一活塞28a相抵的平衡弹簧27；吸液腔26内设有第二活塞28b，第二活塞28b可沿吸液腔26滑动，第一活塞28a和第二活塞28b通过连杆相互固定。压力腔25的上端与入口段21连通、压力腔25下端与喉道22连通；而座体20上设有入口端与吸液腔26连通的第一单向阀29a，第一单向阀29a的出口端与酸液储罐连通；吸液管40一端向座体20下方延伸，吸液管40另一端通过第二单向阀29b与吸液腔26连通，第二单向阀29b的出口端与吸液腔26连通，第二单向阀29b的入口端与吸液管40下端的开口连通。压力腔25、吸液腔26均环绕在射流通道周围，且吸液管40液共设有五个，吸液管40沿射流通道的周向均匀设置。

本实施例水平电池灌酸设备的具体工作过程为：

将电池放置到机架上并将其定位，并通过压板10压紧电池表面；则灌酸喷头的下端对准电池的灌酸口并与灌酸口边沿配合，同时吸液管40插入灌酸口内。启动泵体，并使二位二通电磁换向阀30切换至第一切换为，则将泵体和入口段21连通，将通过灌酸口向电池内部泵入酸液。射流通道从入口段21至喉道22的截面逐渐收缩，则入口段21内的压力将增大；而酸液流过喉道22的流速加快，因此喉道22内的压强降低。因此入口段21内的酸液将进入压力腔25上端对第一活塞28a上表面形成挤压，而压力腔25的下端将形成负压，则第一活塞28a将在压力腔25向下滑动，并同时推动第二活塞28b压缩吸液腔26，则吸液腔26侧壁与第二活塞28b所围成的密闭空间减小，且第一单向阀29a导通。

酸液超过标准线后将二位二通电磁换向阀30切换至第二切换位，则停止向电池内部灌入酸液。射流通道内不再有流体经过，入口段21和喉道22的压力都恢复为常压，第一活塞28a将在平衡弹簧27的作用下复位，则第一活塞28a拉动第二活塞28b在吸液腔26向上滑动，吸液腔26侧壁与第二活塞28b所围成的密闭空间增大，第二单向阀29b导通，吸液管40将超出标准线的酸液吸入吸液腔26内。在向下一个电池灌入酸液时，第二活塞28b压缩吸液腔26时，吸液腔26内的酸液将通过第一单向阀29a排出。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.水平电池灌酸设备，其特征在于：包括压紧部和灌酸部，所述压紧部包括机架、压板和驱动压板上下移动的气缸；所述灌酸部包括酸液储罐、泵体和灌酸喷头，灌酸喷头包括座体和吸液管，所述座体连接在压板上，座体下端贯穿压板，座体内设有射流通道，射流通道包括依次连接的入口段、喉道和扩散段，喉道的截面积小于入口段和扩散段的截面积，所述泵体与入口段通过换向阀连通，泵体设于酸液储罐内，扩散段的开口设于座体底面；所述座体内设有压力腔和吸液腔，压力腔内设有可沿压力腔滑动的第一活塞和两个分别与第一活塞两端相抵的平衡弹簧，吸液腔内设有可沿吸液腔滑动的第二活塞，第一活塞和第二活塞固定连接，压力腔的一端与入口段连通、压力腔另一端与喉道连通；所述座体上设有入口端与吸液腔连通的第一单向阀，吸液管一端向座体下方延伸，吸液管另一端通过第二单向阀与吸液腔连通，第二单向阀的出口端与吸液腔连通。

2.根据权利要求1所述的水平电池灌酸设备，其特征在于：所述座体与压板滑动连接，座体底部与压板之设有压簧。

3.根据权利要求2所述的水平电池灌酸设备，其特征在于：所述换向阀为二位二通电磁换向阀，二位二通电磁换向阀的三个接口分别与入口段、泵体和酸液储罐连通。

4.根据权利要求3所述的水平电池灌酸设备，其特征在于：所述第一单向阀的出口端与酸液储罐连通。

5.根据权利要求4所述的水平电池灌酸设备，其特征在于：所述压板底面粘接有橡胶垫。

6.根据权利要求5所述的水平电池灌酸设备，其特征在于：所述吸液管共设有多个，吸液管沿扩散段的开口的周向均匀设置。