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一种排液装置

2021-02-07 17:48:43

一种排液装置

  技术领域

  本实用新型涉及锂电池化成分容领域,特别涉及一种排液装置。

  背景技术

  在锂电池的负压化成过程中,电化学还原反应产生的气体没有完全排出,并在电池壁内残留,在通过负压将残留气泡排出的过程中,会带出挥发的电解液气雾,因此需要使用气液过滤器将含电解液的气雾转为液态并分离出来,并将气液过滤器中收集到的电解液排出;以往的负压化成过程,主要依靠生产线巡查人员手动开关阀门进行排液,排液工作受到限制。

  现有技术提出一种排液方法,生产线巡查人员启动排液按钮后,关闭储液罐与气液过滤器之间的阀门,打开通气阀与排液阀门,将电解液排出,然后关闭排液阀门,启动抽真空装置抽真空后,打开储液罐与气液过滤器之间的阀门;该方法依赖于人工观察储液罐是否满液;容易发生操作不及时导致电解液泄漏的事故。

  实用新型内容

  本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种排液装置,能够不依赖人工,在保证真空度的前提下实现电解液的自动收集与排放。

  根据本实用新型的一个方面,提供了一种排液装置,包括:过滤器,具有第一排液端;储液罐,具有第一进液端和第二排液端,储液罐上设置有液位传感器,第一进液端连接第一排液端;第一阀门,位于第一排液端与第一进液端之间,第一阀门连接第一排液端与第一进液端;通气阀,与储液罐连接,通气阀能够连通外界空气与储液罐;第二阀门,与第二排液端连接;控制装置,与液位传感器电连接,控制装置与第一阀门、第二阀门和通气阀驱动连接。

  进一步地,第一阀门、第二阀门以及通气阀均为气动阀门,控制装置能够控制气源向第一阀门、第二阀门和通气阀供气。

  进一步地,排液装置还包括第一电磁阀组件和第二电磁阀组件,第一电磁阀组件和第二电磁阀组件,第一电磁阀组件和第二电磁阀组件均与控制装置电连接,第一电磁阀组件与第一阀门连接,第二电磁阀组件与第二阀门及通气阀连接。

  进一步地,第一阀门包括第一进气口和第二进气口,第一进气口和第二进气口均与第一电磁阀组件连接;第二阀门包括第三进气口和第四进气口,第三进气口和第四进气口均与第二电磁阀组件连接;通气阀的进气端与第三进气口连接。

  进一步地,排液装置包括多个消音器,多个消音器安装在气源向第一阀门、第二阀门和通气阀供气的供气线路上。

  应用本实用新型的排液装置,可以在液位传感器检测到满液时,控制装置关闭第一阀门,然后打开通气阀与第二阀门,将储液罐内部的液体排空,然后关闭第二阀门与通气阀,打开第一阀门,继续收集电解液,整个排液过程自动完成,无需人工干预,由于排液过程中,第一阀门处于关闭状态,在不使用抽真空装置前提下保证了过滤器主体内的真空度,过滤器主体仍可持续过滤收集电解液,避免了储液罐在排液中因储液罐腔体内压强与大气压持平造成对工作中的过滤器主体及过滤器主体延伸的真空度管道压强干扰。

  附图说明

  下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明;

  图1为本实用新型实施例1中排液装置的示意图;

  图2为本实用新型实施例1中排液装置的气动原理图;

  图3为本实用新型实施例2中排液过程的流程图;

  上述附图包含以下附图标记:

  

  

  具体实施方式

  本部分将详细描述本实用新型的具体实施例,本实用新型之较佳实施例在附图中示出,附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述,使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案,但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

  在本实用新型的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右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。

  在本实用新型的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

  本实用新型的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

  实施例1

  参照图1,一种排液装置,其特征在于,包括:过滤器1,具有第一排液端;储液罐4,具有第一进液端和第二排液端,储液罐4上设置有液位传感器41,第一进液端连接第一排液端;第一阀门2,位于第一排液端与第一进液端之间,第一阀门2连接第一排液端与第一进液端;通气阀3,与储液罐4连接,通气阀3能够连通外界空气与储液罐4;第二阀门5,与第二排液端连接;控制装置图中未示出,与液位传感器41电连接,控制装置与第一阀门2、第二阀门5和通气阀3驱动连接。

  应用本实用新型的排液装置,可以在液位传感器41检测到满液时,控制装置关闭第一阀门2,然后打开通气阀3与第二阀门5,将储液罐4内部的液体排空,然后关闭第二阀门5与通气阀3,打开第一阀门2,继续收集电解液,整个排液过程自动完成,无需人工干预,由于排液过程中,第一阀门2处于关闭状态,在不使用抽真空装置前提下保证了过滤器主体内的真空度,过滤器1仍可持续过滤收集电解液,避免了储液罐4在排液中因储液罐腔体内压强与大气压持平造成对工作中的过滤器1及过滤器1延伸的真空度管道压强干扰。

  其中,控制装置可以通过多种方式来进行第一阀门2、第二阀门5与通气阀3的打开与关闭,例如采用电磁阀来充当第一阀门2、第二阀门5与通气阀3,并将控制装置与三个阀门电连接;也可以选用气动阀或液压阀充当三个阀门,使用控制装置对气压源或液压源进行选择性开关,来达到控制三个阀门开关的目的。

  具体地,控制装置可以选用可编程逻辑控制器PLC。

  如图2所示,由于电解液具有强腐蚀性,容易腐蚀阀体从而泄漏,因此需要保证第一阀门2、第二阀门5与通气阀3具有良好的耐腐蚀性能与密封性能,因此可以选择使用气动阀充当第一阀门2、第二阀门5与通气阀3,并控制气源8向三个阀门供气用以开关三个阀门。

  具体地,第一阀门2、第二阀门5均为国标GB中规定的标准气动式球阀,其结构均为现有技术,在此不再赘述。

  为了保证第一阀门2、第二阀门5的密封性与耐腐蚀性,可以选用PTFE聚四氟乙烯树脂等耐化学腐蚀类材料来制作第一阀门2与第二阀门5中的O形圈。

  如图2所示,排液装置还包括第一电磁阀组件71和第二电磁阀组件72,第一电磁阀组件71和第二电磁阀组件72均与控制装置电连接,第一电磁阀组件71与第一阀门2连接,第二电磁阀组件72与第二阀门5及通气阀3连接。

  如图2所示,第一进气口21和第二进气口22,第一进气口21和第二进气口22均与第一电磁阀组件71连接;第二阀门5包括第三进气口51和第四进气口52,第三进气口51和第四进气口52均与第二电磁阀组件72连接;通气阀3的进气端与第三进气口51连接。

  可选地,通气阀3还具有弹性件,弹性件和通气阀3的进气端位于通气阀3阀芯的两侧。

  由于在排液过程中,第二阀门5与通气阀3总是同时开启同时关闭,因此可以通过一个电磁阀组件同时控制第二阀门5与通气阀3的开关,无需使用两个电磁阀分别控制第二阀门5和通气阀3。

  其中,气源8向第三进气口51供气时,第二阀门5的阀芯远离第三进气口51,第二阀门5打开,由于第三进气口51与通气阀3的进气端连接,此时气源8也向通气阀3供气,通气阀3打开;气源8向第四进气口52供气时,第二阀门5的阀芯远离第四进气口52,第二阀门5关闭,通气阀3关闭;当气源8向第一进气口21供气时,第一阀门2的阀芯远离第一进气口21,第一阀门2打开;当气源8向第二进气口22供气时,第一阀门2的阀芯远离第二进气口22,第一阀门2关闭。

  为了减小排液过程中高压气体造成的噪音,可以在排液装置中增设多个消音器,并将多个消音器安装在气源8向第一阀门2、第二阀门5和通气阀3供气的供气线路上。

  实施例2

  本实施例在实施例1的基础上,运用实施例1中的排液装置,提出了一种排液方法,包括:S1、设定液位传感器41检测液位位置;S2、当液位传感器41检测到满液信号时,液位传感器41将满液信号传送至控制装置;S3、当控制装置接收到液位传感器41传输的满液信号时,控制装置关闭第一阀门2,并打开第二阀门5与通气阀3。

  由于S1-S3整个过程均在控制装置的控制下自动运行,因此排液过程自动完成,无需人工干预。

  进一步,排液方法还包括:S4、在关闭第一阀门2,打开第二阀门5与通气阀3并经过预设时间后,获取液位传感器41的满液信号;S51、当满液信号关闭时,关闭第二阀门5与通气阀3,打开第一阀门2。

  其中,满液信号关闭即代表液位传感器41检测到储液罐4内的液位低于满液液位,满液信号接通即代表液位传感器41检测到储液罐4内的液位等于或高于满液液位

  其中,预设时间可以根据第二阀门5的排液流量和储液罐4的容积灵活确定,例如可以为储液罐4排空所需时间。

  此时,排液装置停止排液,储液罐4继续储存来自过滤器1的液体,当储存罐的液位再一次达到预设液位值时,控制装置重复S1-S51步骤。

  进一步地,排液方法还包括步骤S52,即当满液信号接通时,发出报警信号。

  在打开第二阀门5与通气阀3并经过预设时间后,储液罐4仍处于满液状态,即表明排液装置故障,排液不畅,此时控制装置发出报警信号,提醒工作人员处理故障,待故障排除后恢复排液装置的运行;待储存罐的液位再一次达到预设液位值时,控制装置重复S1-S51步骤。

  如图所示,当选用气动系统控制第一阀门2、第二阀门5和通气阀3的开关时,可以将控制装置与第一电磁阀组件、第二电磁阀组件72电性连接,运用两个电磁阀组件控制气源8的供气方式,来控制阀门的开闭。

  具体地,步骤S51包括:控制第二电磁阀组件72,接通气源8与第四进气口52;控制第一电磁阀组件71,接通气源8与第一进气口21,此时第二阀门5与通气阀3关闭,电解液从储液罐4到外界之间的流路被阻断,而第一阀门2打开,储液罐4正常收集过滤器1中的电解液。

  进一步地,步骤S3包括:S31、控制第一电磁阀组件71,接通气源8与第二进气口22;控制第二电磁阀组件72,接通气源8与第三进气口51,并接通气源8与通气阀3;此时第一阀门2关闭,第二阀门5和通气阀3打开,电解液从储液罐4排出外界。

  为了有效减小排液装置中高压气体产生的噪声,在步骤S31中,可选择将第一进气口21与第二消音器62连接,并将第四进气口52与第四消音器64连接;在步骤S51中,可选择将第二进气口22与第一消音器61连接,并将第三进气口51与第三消音器63连接。

  图3给出了一种综合上述排液方法的优选地排液过程,具体如下:可编程控制器检测液位传感器41的满液信号;当液位高于或等于检液位即可编程控制器收到满液信号时,启动第一电磁阀与第二电磁阀,关闭第一阀门2,打开通气阀3与第二阀门5进行排液;经过预定的排液时间后,当液位小于检测位即可编程控制器没有检测到满液信号时,关闭通气阀3与第二阀门5,打开第一阀门2,完成一次排液循环;经过预定的排液时间后,当液位仍然大于等于检测位即可编程控制器检测到满液信号时,可编程控制器发出报警信号,提醒现场人员排除故障,然后恢复运行。

  在本实施例中,方法步骤的标号“S1”、“S2”等,应理解为对步骤前后顺序的限定。

  上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明,但是本实用新型不限于上述实施例,在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

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