CN207629193U - 液体定量取放装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种液体定量取放装置，包含取液管路、负压管路、保护管路以及盛液结构；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。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，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，不用频繁的去捞铅渣，大大降低了工人的劳动强度。

Description

液体定量取放装置

技术领域

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。

实用新型内容

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。

Claims (7)

1.一种液体定量取放装置，其特征在于，包含取液管路(100)、负压管路(200)以及盛液结构(11)；

取液管路(100)与负压管路(200)相连；取液管路(100)上设置有一个或多个吸取管(10)，多个所述吸取管(10)并联连接；负压管路(200)上设置有负压泵(5)；

所述盛液结构(11)内部形成盛液空间，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。

2.根据权利要求1所述的液体定量取放装置，其特征在于，还包含保护管路(300)；

所述保护管路(300)与负压管路(200)并联连接后再与取液管路(100)相连；

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)上还设置有第一阀门(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。

3.根据权利要求2所述的液体定量取放装置，其特征在于，所述取液管路(100)上设置有放液旁路(400)；放液旁路(400)位于负压管路(200)与吸取管(10)之间；

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)。

4.根据权利要求3所述的液体定量取放装置，其特征在于，还包含控制器(1)；

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。

5.根据权利要求4所述的液体定量取放装置，其特征在于，取液管路(100)上还设置有测距传感器，所述测距传感器与吸取管(10)位置相对固定。

6.根据权利要求1所述的液体定量取放装置，其特征在于，还包含冷却装置(20)；所述冷却装置(20)位于盛液结构(11)的一侧；

所述冷却装置(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。

7.根据权利要求1所述的液体定量取放装置，其特征在于，吸取管(10)包含吸铅杆时，吸铅杆的下端开孔内径为1.2mm。