技术领域
[0001] 本实用新型涉及电池灌注加工设备领域，特别是涉及一种钠镍电池熔体灌注机。
背景技术
[0002] 传统的电池熔体灌注装置是将熔体抽入灌注装置后面的储存桶，通过压
力泵将熔体抽入灌注装置的量杯中，多余的熔体回流到储酸桶，储存桶内的熔体用完后才能再放入新一批的熔体。电池在进行熔体灌注的过程中，需要进行装夹
定位，再通过灌注口对
接口于灌注机构进行连通，通过压力泵进行灌注。电池装夹定位的升价结构需要对电池进行精准的升价控制，以确保电池能够无缝对接在灌注结构上。
[0003] 现有的熔体灌注机属于半自动化结构, 需要人工辅助才能对来料电池完成熔体灌注,不仅耗费人力、效率低下、维护困难，对操作人员也不够安全。例如中国实用新型
专利《一种
阀控式铅酸
蓄电池灌注系统》，
申请号为201210087632.7，公开了包括储酸桶和若干定量量杯，定量量杯放置于储酸桶内，用于对阀控式
铅酸蓄电池进行注酸；冷酸装置，通过进酸管与灌注装置连接，用于将酸液冷却到阀控式铅酸电池
阈值范围内；抽酸装置，通过出酸管一端与灌注装置连接，另一端与冷酸装置连接，用于将灌注装置储酸桶内的酸液抽回到冷酸装置。虽然该结构能快速有效的进行电池灌注，但是，由于密封、压力控制的方式简单，其灌注效果也不理想，电池内部由于空间狭小，气压控制不稳定会导致无法完全灌注。不仅如此，由于电池的定位采用通用的治具，其配合方式简单，电池在灌注的过程中无法起到密封对接作用，对灌注带来很多不便。
实用新型内容
[0004] 本实用新型提供一种钠镍电池熔体灌注机，其解决了钠镍电池在熔体灌注过程中的诸多问题，包括了：灌注环境的设置、密封结构的配合、
工件装夹以及控制配合等等。
[0005] 本实用新型一种钠镍电池熔体灌注机，包括灌注模
块、灌注定位模块、熔体储存罐和控制柜。灌注定位模块上装夹电池，灌注模块对电池进行熔体灌注。灌注模块至少包括测量室、熔体
喷嘴、压力发生组件；测量室为定量灌注腔室，测量室、熔体喷嘴、电池位于一条轴线上。在测量室与电池外侧分别设置有可密封容器，压力发生组件包括氮气罐和
真空泵。氮气罐与
真空泵并联后连接至可密封容器上，真空泵上设置有真空
开关阀，氮气罐上设置有氮气开关阀。每个可密封容器上均对接一个压力发生组件；测量室外侧的可密封容器上还对接了熔体存储罐，在熔体喷嘴处设置了喷嘴加热器和残液清理模块；
[0006] 灌注定位模块至少包括定位板、电池顶杆和定位治具。定位治具的内腔与定位板上的配合孔同轴连通；定位板由
气动导向件竖直推举并对接至电池外侧的密封容器上；电池顶杆的上端穿过定位板并插入定位治具的内腔中，电池顶杆的下端则活动配合至
连杆的中部；连杆的一端铰接固定，其另一端则由气动力竖直推拉。
[0007] 优选的是，钠镍电池熔体灌注机上还设有空气过滤系统；空气过滤系统
覆盖灌注模块与灌注定位模块；空气过滤系统至少包括过滤
风机和过滤介质。
[0008] 优选的是，在测量室外侧的可密封容器为保温
铝壳；电池外侧的可密封容器为抽真空密封罩；抽真空密封罩的下端通过
密封圈配合至所述定位板表面；保温铝壳上的压力发生组件对接在保温铝壳的顶部；且在保温铝壳内还设有液位开关；熔体存储罐接通于保温铝壳的底部。
[0009] 优选的是，喷嘴加热器为加热丝结构，喷嘴加热器以
接触方式安装在熔体喷嘴上；残液清理模块中伸出特氟龙材质的刷板来清理熔体喷嘴；残液清理模块包括第三
气缸、特氟龙刷板；第三气缸推送特氟龙刷板；特氟龙刷板通过
密封件配合穿过抽真空密封罩[0010] 优选的是，定位板由第一气缸竖直推举；定位板还由导杆进行竖直移动导向；连杆的一端活动连接至定位板上，其另一端则连接第二气缸；连杆的中部设置有长圆槽；电池顶杆的下端设置有第一
轴承；第一轴承配合于长圆槽内；电池顶杆通过导套来穿过所述定位板；电池顶杆沿着导套滑动，在导套与电磁顶杆的下端之间设置有拉簧。
[0011] 优选的是，控制柜通过线路连接各个电控单元，控制柜上还是设置了
触摸屏和警报灯；设备的控制线路采用总线控制，灌注等模块采用工业以太网连接，实现高速稳定的数据通信功能，自带的数据追踪系统具有实时监控作业品质及完整的产品数据追溯功能,并可对接MES系统。
[0012] 本实用新型的有益效果是：提供一种钠镍电池熔体灌注机，其具有以下优点：
[0013] 1、与目前设备相比，该设备的产能、良率大幅提升，同时有效的节省了人力。
[0014] 2、熔体的灌注方式严谨，不断的通过真空和氮气
增压来调节灌注环境，确保电池内腔能够完全灌注，避免死
角，确保电池
质量。
[0015] 3、电池的定位属于全自动化结构，可对来料电池进行自动定位、灌注前密封对接，灌注后分离的功能，同时兼具
隔热、柔性对位的特点。
[0016] 4、为防止作业时产生的有害气体对人员及环境的危害，设计有高效过滤、除尘系统, 对于存在安全隐患的地方设计有相应的防护措施。
附图说明
[0017] 图1是本实用新型一种钠镍电池熔体灌注机的结构；
[0018] 图2是灌注定位模块的结构图；
[0019] 图3是灌注定位模块的剖视图；
[0020] 图4是图3中局部结构放大图；
[0021] 图5是灌注模块的结构图；
[0022] 图6是灌注模块的结构原理图；
[0023] 附图中各部件的标记如下：1、定位板；2、定位治具；3、电池顶杆；4、伸缩护罩；5、连杆；6、第一轴承；7、支座；8、第二气缸；9、密封圈；10、第一气缸；11、导杆；12、直
线轴承；13、导套；14、拉簧；15、第二轴承；16、测量室；17、熔体喷嘴；18、氮气罐；19、真空泵；20、真空开关阀；21、氮气开关阀；22、保温铝壳；23、抽真空密封罩；24、熔体存储罐；25、熔体出料管；26、液位开关；27、开关阀；28、调节阀；29、喷嘴加热器；30、温控器；31、第三气缸；32、特氟龙刷板；33、控制柜；34、触摸屏；35、警报灯；36、空气过滤系统。
具体实施方式
[0024] 下面结合附图对本实用新型的较佳
实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0025] 请参阅附图1至6，本实用新型包括：
[0026] 一种钠镍电池熔体灌注机，包括灌注模块、灌注定位模块、熔体储存罐和控制柜。灌注定位模块上装夹电池，灌注模块对电池进行熔体灌注。灌注模块与灌注定位模块均设置于
机架上，灌注定位模块安装在机架的
工作台上，灌注模则通过机架悬置在灌注定位模块的上方。机架由
型材和钣金拼接而成，机架的一侧为熔体存储罐24，熔体存储罐24通过熔体出料管25连接至灌注模块。机架的另一侧为控制柜33，控制柜33通过线路连接各个电控单元，控制柜上还是设置了触摸屏34和警报灯35。设备的控制线路采用总线控制，灌注等模块采用工业以太网连接，实现高速稳定的数据通信功能，自带的数据追踪系统具有实时监控作业品质及完整的产品数据追溯功能,并可对接MES系统。
[0027] 机架内还设有空气过滤系统36，空气过滤系统36覆盖灌注模块与灌注定位模块；空气过滤系统36至少包括过滤风机和过滤介质。本实施例中选用常见的空气过滤系统，通过过滤风机、风管、过滤网进行
吸附性过滤。
[0028] 灌注定位模块包括定位板1、定位治具2、电池顶杆3和伸缩护罩4。定位板1上固定有定位治具2，本实施例中，定位板1为矩形板块，在定位板1的中心处设置定位治具2。定位板1的中心处设置有竖直的配合孔，定位治具2的内腔中放置电池，配合孔与定位治具的内腔同轴连通。
[0029] 电池顶杆3通过导套13配合于配合孔内且电池顶杆3的上端穿过导套并插入定位治具2的内腔中，电池顶杆3的下端则活动配合至连杆5的中部。连杆5的中部设置有长圆槽，电池顶杆3的下端设置有第一轴承6，第一轴承6配合于长圆槽内。在定位板1的下表面上还设置有支座7和第二气缸8，支座7与第二气缸8分别位于配合孔的两侧。连杆5的一端铰接至支座7上，其另一端则通过第二轴承15连接第二气缸8的
活塞杆。第二气缸8竖直推拉连杆5的端部，连杆5的另一端则绕交接点产生旋转，而活动配合于连杆5中部的电池顶杆3则能够产生相对柔性的竖直推拉动作，其可以避免电池与喷嘴的硬接触。不仅消除了硬接触对电池的潜在损伤，也使电池与喷嘴的接触
密封性更好。
[0030] 定位板1整体也可以移动，定位板1其作用是用于对接相应的可密封容器，其必须起到密封连接的效果。同时在定位板1的上表面设有密封圈9，密封圈9以定位治具2为圆心并且嵌套在定位板1的表面。
[0031] 定位板1由第一气缸10竖直推举，定位板1还由导杆11进行竖直移动导向。在定位板1的下表面上设有两根导杆11，在导杆11上套装有直线轴承12。直线轴承12相对固定，导杆11则带动定位板1竖直升降。第一气缸10的
活塞杆直接作用于定位板1的下表面上，当第一气缸10推升，定位板1带着固定在其上的所有构件升起。为了使得电池顶杆3具有一定的预紧力与复位的恢复力，在导套13与电磁顶杆3的下端之间设置有拉簧14。
[0032] 为了实现传动与导向结构的保护，使用伸缩护罩套4装于定位板的下侧，伸缩护罩4的上端口并与定位板1固定连接。
[0033] 灌注模块包括测量室16、熔体喷嘴17和压力发生组件。电池装夹于定位治具2中，测量室16通过熔体喷嘴对接电池，压力发生组件将测量室内的熔体注入电池中。
[0034] 氮气罐18与真空泵19并联成为压力发生组件，真空泵19上设置有真空开关阀20，氮气罐18上设置有氮气开关阀21。
[0035] 测量室16与电池均分别设置于可密封容器的内腔中：测量室16为定量灌注腔室，根据电池型号及加工要求可以选择不同规模的测量室，在测量室16外侧的可密封容器为保温铝壳22；电池外侧的可密封容器为抽真空密封罩23。保温铝壳22和抽真空密封罩23上各对接一个压力发生组件，保温铝壳22和压力发生组件配合能够实现熔体的输送以及熔体的压力灌注，抽真空密封罩23和压力发生组件配合能够实现电池灌注环境的维持，避免空气进入污染熔体。
[0036] 测量室16以同轴
位置关系固设于保温铝壳22中，保温铝壳22上的压力发生组件对接在保温铝壳22的顶部，熔体存储罐24通过熔体出料管25接通于保温铝壳22的底部。且在保温铝壳22内还设有液位开关26，液位开关26必须高于测量室16以确保熔体在上料时能够充满整个测量室16。
[0037] 保温铝壳22下端面上固连喷嘴组件，喷嘴组件的轴心上设置熔体喷嘴17。熔体喷嘴17上设置开关阀27和调节阀28，熔体喷嘴17通往抽真空密封罩23中的电池。在熔体喷嘴17上设置了喷嘴加热器29和温控器30，喷嘴加热器29以电加热丝为主要结构，温控器30也接触设置在熔体喷嘴上。由于熔体必须在200± 2°C度时才可灌注到电池，并且在167°C时熔体就会
凝固，所以整个系统全程设有加热及温控装置及相应的保温措施，以满足熔体高温灌注这一特性。
[0038] 抽真空密封罩23同轴套装在电池外，抽真空密封罩23的上端密封固定至喷嘴组件。抽真空密封罩23的下端通过密封圈9配合至定位板1的表面，熔体喷嘴17与电池对接处采用耐高温耐
腐蚀密封结构，这样不仅可以提高熔体喷嘴17与电池之间的密封性，防止灌注时因密封不良而产生的熔体外泄,而且可避免熔体喷嘴17与电池硬接触对电池造成的损伤隐患。
[0039] 在抽真空密封罩23上还设置了残液清理模块，残液清理模块包括第三气缸31、特氟龙刷板32；第三气缸31推送特氟龙刷板32；特氟龙刷板32通过密封件配合穿过抽真空密封23罩。第三气缸31
水平推动特氟龙刷板32，特氟龙刷板32自动清理熔体喷嘴17处残液，避免残液对电池及环境的污染。
[0040] 工作时，因为所要灌注的熔体
温度在200± 2°C，所以该熔体灌注机定位升降系统从整体结构、标准件选型、加工件材料选择上都确保了耐高温这一特性。同时，因为所要灌注的熔体具有强腐蚀性，所以整体结构、标准件选型、加工件材料选择上都确保了良好的
耐腐蚀性。
[0041] 因为所要灌注的熔体具有强腐蚀性，所以整个设备从结构到材料都具有很好的耐腐蚀性以确保系统的安全稳定及使用寿命。
[0042] 以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型
说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
