液体定量取放装置的制作方法

文档序号:14972920发布日期:2018-07-20 18:37阅读:239来源:国知局

本实用新型涉及金属铸造铸焊领域、饮料灌装设备领域,具体地,涉及一种液体定量取放装置。



背景技术:

在铅酸电池的生产制造过程中,蓄电池板栅铸造(以下板栅铸造),电池极群汇流排铸焊(以下简称电池铸焊)连接是蓄电池生产过程中的关键工序,直接关系到电池的生产质量、效率、生产成本、环保等方面。

目前在板栅的铸造,电池极群汇流排的铸焊生产工艺中,普遍采用模具浸入和浇淋的金属液体非定量方式,两种方式都存在不少缺陷,是困扰目前铅酸电池生产的瓶颈问题。浸入式是将电池铸焊模具浸入熔铅锅,让高温铅液充满模具,如专利文献CN102039397A、CN104051741A以及CN103111605A都采用的所述模具浸入方法,该方法的模具需整体不断地浸入和拉出高温铅液,因高温铅液在空气中很容易氧化变成氧化铅,生产过程中因铅渣致使铅损耗很高,模具表面容易附着氧化后的铅皮,影响产品质量;此外,该方式给模具冷却、设备维护带很多麻烦;生产过程能耗高,铅尘污染大。另一种方式是采用浇注和淋铅的方式,如专利文献CN203610650U公开了一种浇注式板栅生产装置,专利文献CN104107902A公开了一种蓄电池铸焊淋铅装置,该装置采用的方法是在模具上浇淋高温铅液,虽然模具不让进入高温锅内,但铅氧化率还是很高,能耗还是很大。

高温金属液体定量有多种方式,但大都是基于模具定量。在蓄电池行业高温液体铅不同于其他高温金属液体,铅液表面容易被氧化形成铅渣,铅渣对铸焊质量的影响较大,如虚焊、脱焊等。现在大多数铸焊主要采用是铸焊模具沉入铅液内,再提出液面,但铸焊模具上的铅液会将铅液表面的铅渣带起来,所以大部分会采用刮渣装置刮渣,但这个局限于铅液表面铅渣的量,所以铅锅的铅渣必须隔几模捞一下,很多厂家为了保证质量要求每模都必须捞一次。这样造成了整个生产过程中铅渣量大,大大增加了生产成本。

除了使用高温铅液体进行铸造铸焊,在使用其他高温金属液体,例如锌、铝、铁等,进行铸造铸焊时也会遇到上述的金属氧化、材料损耗高、成品质量差等问题,而现有技术中并无有效解决上述问题的设备或方法。此外,饮料灌装过程中,现有技术也存在灌装量不一的缺陷。



技术实现要素:

针对现有技术中的缺陷,本实用新型的目的是提供一种液体定量取放装置。

根据本实用新型提供的液体定量取放装置,包含取液管路、负压管路以及盛液结构;

取液管路与负压管路相连;取液管路上设置有一个或多个吸取管,多个所述吸取管并联连接;负压管路上设置有负压泵;

所述盛液结构内部形成盛液空间,所述吸取管沿上下方向运动能够伸入或离开所述盛液空间。

优选地,还包含保护管路;

所述保护管路与负压管路并联连接后再与取液管路相连;

保护管路上设置有保护气储气罐与第三阀门,保护气储气罐、第三阀门、取液管路依次连接;

所述负压管路上还设置有第一阀门、负压储气罐以及第二阀门;

负压泵、第一阀门、负压储气罐、第二阀门、取液管路依次连接。

优选地,所述取液管路上设置有放液旁路;放液旁路位于负压管路与吸取管之间;

所述放液旁路与外部气源或大气相互连通,放液旁路上设置有第四阀门。

优选地,还包含控制器;

负压储气罐上设置有压力传感器,压力传感器与所述控制器相连。

优选地,取液管路上还设置有测距传感器,所述测距传感器与吸取管位置相对固定。

优选地,还包含冷却装置;所述冷却装置位于盛液结构的一侧;

所述冷却装置包含喷水口、冷却水回收盒、进水管、升降机构、出水管以及机架;

冷却水回收盒、升降机构、机架依次连接,进水管与喷水口相连,喷水口位于冷却水回收盒中,冷却水回收盒内部空间与出水管相连通。

优选地,吸取管包含吸铅杆时,吸铅杆的下端开孔内径为1.2mm。

与现有技术相比,本实用新型具有如下的有益效果:

1、本实用新型应用于铸焊领域时,取液管路释放的铅液无铅渣;

2、本实用新型采用非沉入式底模的工艺,避免了传统工艺中铅液表面的大幅频繁翻动,减少了铅渣的产生,进而不用频繁的去捞铅渣,大大降低了工人的劳动强度,

3、此机构无需刮底模上的铅渣,设备结构大大简化,故障点减少;

4、由于铅锅铅液表面已经形成铅渣(氧化铅),本实用新型无需破坏表面的氧化铅(除吸铅杆进出的位置),故铅渣率极低,成本大大降低。

5、吸铅杆在浸入铅液时会有正压的通惰性气体后再吸铅,此方式可以去除吸铅杆里面的残渣并保证吸铅杆内是惰性气体,再吸上来的铅液不会被氧化形成铅渣,进一步地,还能防止残渣堵塞吸铅杆的管口。

6、换型方便,可以适用于批量生产亦可适用于多规格小批量生产,且维护简单。

7、生产越大规格的电池优势越明显,传统设备的功率需达到45kW,本实用新型提供的设备功率仅需15kW,在同等生产能力的情况下,每台设备每天能够节省 700元的电费,极大节省能源消耗与生产成本;

8、本实用新型应用于饮料灌装领域时,具有灌装量统一,防止饮料受到污染的优点。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1为本实用新型提供的液体定量取放装置结构示意图;

图2为本实用新型应用于铅液的定量取放时原理图;

图3为冷却装置立体结构示意图;

图4为冷却原理图。

图中示出:

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型,但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示,本实用新型提供的液体定量取放装置包含取液管路100、负压管路200、保护管路300、放液旁路400以及盛液结构11,负压管路200、保护管路300并联后与取液管路100相连,取液管路100上设置有一个或多个吸取管10,放液旁路400设置在取液管路100上,并且位于负压管路200与吸取管10之间。实施例中,所述吸取管10 通过汇流排与负压管路200、保护管路300、放液旁路400相连;盛液结构11内部形成盛液空间,用于盛装液体,所述吸取管10沿上下方向运动能够伸入或离开所述盛液空间。保护管路300上设置有保护气储气罐8与第三阀门7,保护气储气罐8、第三阀门7、取液管路100依次连接。所述负压管路200上设置有负压泵5、第一阀门4、负压储气罐3以及第二阀门6,负压泵5、第一阀门4、负压储气罐3、第二阀门6、取液管路100 依次连接。所述放液旁路400与外部气源或大气相互连通,放液旁路400上设置有第四阀门9。负压储气罐3上设置有压力传感器2,压力传感器2与所述控制器1相连,所述控制器1包含阀门控制模块,所述阀门控制模块用于控制以下任一个或任多个阀门:第一阀门4、第二阀门6、第三阀门7、第四阀门9。另外,在实施例中,所述盛液结构 11为熔炉,熔炉内盛装铅液,相应地,所述吸取管10为吸铅杆;所述负压泵5为真空泵;第一阀门4、第二阀门6、第三阀门7、第四阀门9均为电磁阀;所述保护气储气罐 8中储存的是惰性气体。

当然,在优选例中,所述熔炉内盛装的还可以是例如锌液、铁液等其他的金属液体。优选地,所述盛液结构11还可以是普通的容器,用于盛装汞液,当然,进一步优选地,所述盛液结构11内还可以是例如饮料、溶液的其他非金属液体,适用于多种应用场合。优选地,本实用新型提供的液体定量取放装置还配有例如电池铸焊模、板栅铸造模的模具12,当吸取管10吸取了液体并离开盛液空间后,可以通过继续移动吸取管10或移动模具12至设定位置后,使吸取管10中的液体落入到模具12中。优选地,所述第一阀门4、第二阀门6、第三阀门7、第四阀门9中还可以存在普通阀门,通过人工打开或关闭,但是该结构会导致人工成本的增加。优选地,所述外部气源还可以不是外部空气,而是充满保护气体的储罐,这样例如铅液的金属液体在整个吸取、排出的过程中均布不接触或很少接触空气,避免或减少金属液体的氧化。优选地,保护气储气罐8内充满的还可以是例如二氧化碳、氮气等的其他保护气体。优选地,配备有多种规格的吸取管10,这是因为在不同的环境中,液体吸取量也会不一样,根据流体压强公式P=ρgh,在同种负压、同种液体的前提下,吸取的液体在吸取管10中的高度是一致的,通过配用不同规格的吸取管10,一方面可以将多个吸取管10中的液体在进行汇流排中汇集,高效精准获得各种体积的液体,另一方面,可以针对不同模具12注入不同的体积的液体。另外,在吸取管10为吸铅杆时,吸铅杆的下端开孔内径控制在1.2mm,可以保证铅液的张力,吸铅杆离开熔炉中的铅液时,吸铅杆内部的铅液不至于滴出,当释放铅液的时候,比较顺畅,如果吸铅杆的下端开孔设计得更小,铅液流出的速度较慢,影响效率;而开孔设计的太大时,铅液有可能从吸铅杆中滴出,影响铅液取用量的精度,而且造成更多铅液被氧化;进一步优选地,吸铅杆提升到铅液液面时,第二电磁阀再通电后马上断电,防止铅液从吸铅杆中滴出。优选地,当本实用新型应用于饮料灌装时,所述吸取管10 由食品级别的材料,例如食品级不锈钢或食品级塑料制成,防止对饮料造成污染。优选例中,取液管路100上还设置有红外线传感器,所述红外线传感器与吸取管10位置相对固定,红外线传感器用于检测吸取管10到盛液结构11中液体表面的距离,优选地,红外线传感器还可以是例如超声波传感器的其他类型的测距传感器。

如图3所示,本实用新型提供的液体定量取放装置还包含了冷却装置20,冷却装置 20包含喷水口21、冷却水回收盒22、进水管23、升降机构24、出水管25以及机架26,冷却水回收盒22、升降机构24、机架26依次连接,进水管23与喷水口21相连,喷水口21位于冷却水回收盒22中,冷却水回收盒22内部空间与出水管25相连通。在应用于铸焊领域时,冷却装置20用于对模具12实施冷却,具体原理为:升降机构24能够上下移动调节,升降机构24升起到位后,模具12与喷水口21位置接触,进水管23与外部的泵连接,泵抽取冷的冷却水,经过进水管23将冷的冷却水通过喷水口21喷出,进而将模具12进行降温,此时,冷却水变为热的冷却水,并从喷水口21四周的挡边处流入冷却水回收盒22,然后通过出水管25流出至冷却水塔,热的冷却水在冷却水塔中冷却重新变为冷的冷却水,在泵的作用下继续抽取至喷水口21对模具12进行冷却,实现循环利用,整个冷却过程原理图如图4所示。冷却装置20位于盛液结构11的一侧,在实际使用过程中,模具12在盛液结构11上方接受吸取管10放出的液体后,在外部推动机构的作用下到达冷却装置20上;优选例中,所述吸取管10能够在冷却装置20 与盛液结构11之间往返运动,将盛液结构11中的铅液吸取到冷却装置20上的模具12 上,进而完成整个工艺流程。

优选实施方式:如图2所示,所述负压泵5为真空泵,真空泵抽真空后能够到达的负压值设置在操作中负压设定值的50倍以上。与真空泵连接的第一阀门4为直动电磁阀,第一阀门4形成第一电磁阀,第一电磁阀通电时真空泵给负压储气罐3抽真空,当压力传感器2检测到负压储气罐3内的负压到达设定值时,第一电磁阀断电,真空泵不再对负压储气罐3抽真空,使负压储气罐3内的负压保持在设定值。压力传感器2连接控制器1,当负压低于设定值时,控制器1控制第一电磁阀通电,真空泵抽负压储气罐 3负压,直达检测到的负压值达到设定值,控制第一电磁阀断电。以此循环工作。通过稳定的负压来吸取定量的铅液。

所述吸取管10为吸铅杆,用于吸取铅液;所述盛液结构11为熔炉,用于盛装铅液;所述保护气体为惰性气体。吸铅杆通过汇流排连接第二阀门6、第三阀门7、第四阀门9 这三个电磁阀,第二阀门6、第三阀门7、第四阀门9分别形成第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀。第二电磁阀是控制吸铅的,第四电磁阀控制释放铅液的,第三电磁阀是控制惰性气体吹残渣和保持吸铅杆内是惰性气体,防止吸上的铅液被氧化。当吸铅杆沉入到铅液中后,第二电磁阀通电打开4s左右,断电停止吸铅,吸铅杆提升到液面,第二电磁阀再通电后马上断电,吸铅杆提升到位后,模具12到位,第四电磁阀通电释放吸铅杆内铅液至模具12中,然后模具12被移至下一个工位;铅液释放完毕后,第四电磁阀关闭,第三电磁阀打开往吸铅杆内吹惰性气体,将里面的残渣吹出,并保持吸铅杆内是惰性气体,保证下次吸起来的铅液不被氧化,以此循环工作。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本实用新型并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

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