一种自动充氮泄压的电解液储罐论文和设计-肖兆亚

全文摘要

本实用新型属于电解液生产设备领域，特别涉及一种自动充氮泄压的电解液储罐，包括储罐、夹套、进气管、泄压管、冷却液进管、冷却液回管和排液管；进气管上设置有进气机构，泄压管上设置有泄压结构，冷却液进管上设置有进液机构。该装置通过弹簧和密封球实现密封和开启通氮气、泄压和进液功能，通过杠杆原理可以实现通氮气、泄压和进液功能同步动作，设计巧妙，实用性强，制造成本低，具有广泛应用价值。

主设计要求

1.一种自动充氮泄压的电解液储罐，包括储罐（1）、夹套（10）、进气管（2）、泄压管（3）、冷却液进管（4）、冷却液回管（8）和排液管（7），其特征在于，所述储罐（1）外套一层所述夹套（2），所述储罐（1）与所述夹套（10）为两个不同空间，所述进气管（2）和所述泄压管（3）设置均在所述储罐（1）竖直方向的上表面且与所述储罐（1）内部相通，所述冷却液进管（4）设置在所述储罐（1）竖直方向的上表面且与所述夹套（10）相通，所述排液管（7）设置在所述储罐（1）竖直方向的下表面且与所述储罐（1）内部相通，所述冷却液回管（8）设置在所述储罐（1）竖直方向的下表面且与所述夹套（10）相通；所述储罐（1）竖直方向的上表面上固定有一号杠杆（5）和二号杠杆（6）；由外向所述储罐（1）进气方向的所述进气管（2）上依次设置有调节阀（20）、流量控制阀（21）、一号闸阀（22）和进气机构（23），由外向所述储罐（1）方向的所述泄压管（3）上依次设置有二号闸阀（30）和泄压机构（31），由外向所述储罐（1）方向的所述冷却液进管（4）上依次设置有三号闸阀（40）和进液机构（41）；所述排液管（7）上设置有闸阀，所述冷却液回管（8）上设置有单向阀（80）。

设计方案

由外向所述储罐（1）进气方向的所述进气管（2）上依次设置有调节阀（20）、流量控制阀（21）、一号闸阀（22）和进气机构（23），由外向所述储罐（1）方向的所述泄压管（3）上依次设置有二号闸阀（30）和泄压机构（31），由外向所述储罐（1）方向的所述冷却液进管（4）上依次设置有三号闸阀（40）和进液机构（41）；

所述排液管（7）上设置有闸阀，所述冷却液回管（8）上设置有单向阀（80）。

2.根据权利要求1所述的自动充氮泄压的电解液储罐，其特征在于，所述进气机构（23）包括一号弹簧（230）、一号密封球（231）和三号杠杆（232），所述一号弹簧（230）一端与所述一号密封球（231）连接，所述一号弹簧（230）另一端与所述进气机构（23）内壁连接，所述一号密封球（231）与所述三号杠杆（232）转动联接，所述三号杠杆（232）有一半设置在所述进气结构（23）的壳外部。

3.根据权利要求2所述的自动充氮泄压的电解液储罐，其特征在于，所述泄压机构（31）包括二号弹簧（310）、二号密封球（312）和四号杠杆（313），所述二号弹簧（310）一端与所述二号密封球（312）连接，所述二号弹簧（310）另一端与所述泄压机构（31）内壁连接，所述二号密封球（312）内部设置有两个同轴联接轴（3120），所述联接轴（3120）分别连接一个所述四号杠杆（313），所述二号密封球（312）可以同时带动联接的两个所述四号杠杆（313）转动，所述四号杠杆（313）有一半设置在所述泄压机构（31）的壳体外部。

4.根据权利要求3所述的自动充氮泄压的电解液储罐，其特征在于，所述进液机构（41）包括三号弹簧（410）、三号密封球（411）和五号杠杆（412），所述三号弹簧（410）一端与所述三号密封球（411）连接，所述三号弹簧（410）另一端与所述进液机构（41）内壁连接，所述三号密封球（411）与所述五号杠杆（412）转动联接，所述五号杠杆（412）有一半设置在所述进液机构（41）的壳外部。

5.根据权利要求4所述的自动充氮泄压的电解液储罐，其特征在于，所述三号杠杆（232）、所述四号杠杆（313）和所述五号杠杆（412）在俯视方向均为阶梯状，所述三号杠杆（232）、所述四号杠杆（313）和所述五号杠杆（412）均同时设置有密封轴承（3130）、轮轴（3131）和连接杆（3132）。

6.根据权利要求5所述的自动充氮泄压的电解液储罐，其特征在于，所述密封轴承（3130）分别设置在所述进气机构（23）的壳体上、所述泄压机构（31）的壳体上和所述进液机构（41）的壳体上。

7.根据权利要求5所述的自动充氮泄压的电解液储罐，其特征在于，所述轮轴（3131）分别固定在所述进气机构（23）的内部侧壁上、所述泄压机构（31）的内部内部侧壁上和所述进液机构（41）的内部内部侧壁上。

8.根据权利要求5所述的自动充氮泄压的电解液储罐，其特征在于，所述连接杆（3132）一端分别与所述一号密封球（231）、所述二号密封球（312）和所述三号密封球（411）连接，所述连接杆（3132）另一端分别与所对应的所述轮轴（3131）中轮子一侧偏心位置固定联接。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于电解液生产设备领域，特别涉及一种自动充氮泄压的电解液储罐。

背景技术

锂离子电池自20世纪70年代被开发出来，就广泛运用于各行各业，锂离子电池不含有金属态状的锂，可以充放电，而其电解液是锂离子电池正负极之间起到传导电子的作用的关键，也是是锂离子电池获得高电压、高比容量和高安全性的保证。然而，锂离子电解液为非水电解质溶液，但若电解液中含有少量水、游离氢氟酸直接导致电解质的分解，进一步造成电池极片腐蚀，从而严重影响电池性能的发挥，因此电解液在生产及使用过程中必须严格控制水分及游离酸含量。一般采用的方法为低温保存，并用氮气进行保护，可以防止电解质中六氟磷酸锂受热分解，也可以防止空气中水蒸气进入电解液中，使得电解液变质。但是现有的充氮和冷藏装置仅仅具备向储罐冲入氮气和冷藏保存的单一功能，并且充氮和冷藏往往不能自动化，或者自动控制过于负责，生产制造成本过高，未能满足实际生产中多样化的使用要求。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种自动充氮泄压的电解液储罐。

所述技术方案如下：

一种自动充氮泄压的电解液储罐，包括储罐、夹套、进气管、泄压管、冷却液进管、冷却液回管和排液管，所述储罐外套一层所述夹套，所述储罐与所述夹套为两个不同空间，所述进气管和所述泄压管设置均在所述储罐竖直方向的上表面且与所述储罐内部相通，所述冷却液进管设置在所述储罐竖直方向的上表面且与所述夹套相通，所述排液管设置在所述储罐竖直方向的下表面且与所述储罐内部相通，所述冷却液回管设置在所述储罐竖直方向的下表面且与所述夹套相通；所述储罐竖直方向的上表面上固定有一号杠杆和二号杠杆。

进一步地，由外向所述储罐进气方向的所述进气管上依次设置有调节阀、流量控制阀、一号闸阀和进气机构，由外向所述储罐方向的所述泄压管上依次设置有二号闸阀和泄压机构，由外向所述储罐方向的所述冷却液进管上依次设置有三号闸阀和进液机构。

进一步地，所述排液管上设置有闸阀，所述冷却液回管上设置有单向阀。

具体地，所述进气结构包括一号弹簧、一号密封球和三号杠杆，所述一号弹簧一端与所述一号密封球连接，所述一号弹簧另一端与所述进气机构内壁连接，所述一号密封球与所述三号杠杆转动联接，所述三号杠杆有一半设置在所述进气机构壳外部。

具体地，所述泄压机构包括二号弹簧、二号密封球和四号杠杆，所述二号弹簧一端与所述二号密封球连接，所述二号弹簧另一端与所述泄压机构内壁连接，所述二号密封球内部设置有两个同轴联接轴，所述联接轴分别连接一个所述四号杠杆，所述二号密封球可以同时带动联接的两个所述四号杠杆转动，所述四号杠杆有一半设置在所述泄压机构的壳体外部。

具体地，所述进液机构包括三号弹簧、三号密封球和五号杠杆，所述三号弹簧一端与所述三号密封球连接，所述三号弹簧另一端与所述进液机构内壁连接，所述三号密封球与所述五号杠杆转动联接，所述五号杠杆有一半设置在所述进液机构的壳外部。

进一步地，所述三号杠杆、所述四号杠杆和所述五号杠杆在俯视方向均为阶梯状，所述三号杠杆、所述四号杠杆和所述五号杠杆均同时设置有密封轴承、轮轴和连接杆。

进一步地，所述密封轴承分别设置在所述进气结构的壳体上、所述泄压机构的壳体上和所述进液机构的壳体上。

进一步地，所述轮轴分别设置在所述进气结构的内部侧壁上、所述泄压机构的内部侧壁上和所述进液机构的内部侧壁上。

进一步地，所述连接杆一端分别与所述一号密封球、所述二号密封球和所述三号密封球连接，所述连接杆另一端分别与所对应的所述轮轴中轮子一侧偏心位置固定联接。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：该装置通过弹簧和密封球实现密封和开启通氮气、泄压和进液功能，通过杠杆原理可以实现通氮气、泄压和进液功能同步动作，设计巧妙，实用性强，制造成本低，具有广泛应用价值。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的自动充氮泄压的电解液储罐的结构示意图；

图2是图1中A处放大示意图；

图3是图2中本实用新型实施例提供的泄压机构的B向俯视图；

图4是可选的本实用新型实施例的图1中A处放大示意图；

图5是可选的本实用新型实施例的图4中泄压机构的B向俯视图；

图中：1储罐、10夹套、2进气管、20调节阀、21流量控制阀、22一号闸阀、23进气机构、230一号弹簧、231一号密封球、232三号杠杆、3泄压管、30二号闸阀、31泄压机构、310二号弹簧、312二号密封球、313四号杠杆、3130密封轴承、3131直角轴承、314泄压机构壳、4冷却液进管、40三号闸阀、41进液机构、410三号弹簧、411三号密封球、412五号杠杆、5一号杠杆、6二号杠杆、7排液管、8冷却液回管、80单向阀、9定位罩

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”术语应做广义理解，能够是固定联接，也能够是可拆卸联接，或成一体；“连接”是直接相连成一体，“联接”是可拆卸式联接或不可拆卸式联接或动联接，“固定”是静联接；除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，能够根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

参见图1，一种自动充氮泄压的电解液储罐，包括储罐1、夹套10、进气管2、泄压管3、冷却液进管4、冷却液回管8和排液管7，储罐1外套一层所述夹套2，储罐1与夹套10为两个不同空间，进气管2和泄压管3设置均在储罐1竖直方向的上表面且与储罐1内部相通，冷却液进管4设置在储罐1竖直方向的上表面且与夹套10相通，排液管7设置在储罐1竖直方向的下表面且与储罐1内部相通，冷却液回管8设置在储罐1竖直方向的下表面且与夹套10相通；储罐1竖直方向的上表面上固定有一号杠杆5和二号杠杆6；由外向储罐1进气方向的进气管2上依次设置有调节阀20、流量控制阀21、一号闸阀22和进气机构23，由外向储罐1方向的泄压管3上依次设置有二号闸阀30和泄压机构31，由外向储罐1方向的冷却液进管4上依次设置有三号闸阀40和进液机构41；排液管7上设置有闸阀，冷却液回管8上设置有单向阀80，放置冷却液体向夹套10内流动。

参见图1、图2，进气机构23包括一号弹簧230、一号密封球231和三号杠杆232，一号弹簧230一端与一号密封球231连接，一号弹簧230另一端与进气机构23内壁连接，一号密封球231与三号杠杆232转动联接，三号杠杆232有一半设置在进气结构23的壳外部。

参见图1、图2、图3，泄压机构31包括二号弹簧310、二号密封球312和四号杠杆313，二号弹簧310一端与二号密封球312连接，二号弹簧310另一端与泄压机构31内壁连接，二号密封球312内部设置有两个同轴联接轴3120，联接轴3120分别连接一个四号杠杆313，二号密封球312可以同时带动联接的两个四号杠杆313转动，四号杠杆313有一半设置在泄压机构31的壳体外部。

参加图1、图2，进液机构41包括三号弹簧410、三号密封球411和五号杠杆412，三号弹簧410一端与三号密封球411连接，三号弹簧410另一端与进液机构41内壁连接，三号密封球411与五号杠杆412转动联接，五号杠杆412有一半设置在进液机构41的壳外部。

参见图2、图3，三号杠杆232、四号杠杆313和五号杠杆412在俯视方向均为阶梯状，三号杠杆232、四号杠杆313和五号杠杆412均同时设置有密封轴承3130、轮轴3131和连接杆3132；密封轴承3130分别设置在进气机构23的壳体上、泄压机构31的壳体上和进液机构41的壳体上；轮轴3131分别设置在进气机构23的内部侧壁上、泄压机构31的内部内部侧壁上和进液机构41的内部内部侧壁上；连接杆3132一端分别与一号密封球231、二号密封球312和三号密封球411连接，连接杆3132另一端分别与所对应的轮轴3131中轮子一侧偏心位置固定联接。当密封球在竖直方向作往复运动时，由各自的连接杆3132带动各自对应的轮轴3131中的轮子旋转，从而带动各自对应的杠杆旋转动作。

参见图4、图5，进一步地，一号弹簧230、二号弹簧310、三号弹簧410外套有一个定位罩9，定位罩9两端均与各自对应的进气机构23内壁、泄压机构31内壁和进液机构41内部连接；定位罩9为一个管状结构，对各种弹簧和密封球进行定位作用，防止密封球往复运动时带离弹簧偏向轴心运动，造成长期使用密封球无法起到密封作用；具体地，定位罩9的管状侧壁上对称设置由两条缝隙，方便各自对应连接的连接杆动作。

具体地，进气管2联接外部的氮气供气管道，在调节阀20、流量控制阀21和一号闸阀22的控制下，可以将进入进气机构23的的氮气流量和压力控制合适的范围；当储罐内的氮气压力维持在某一特定值时，储罐内的压力与泄压机构31的内部的二号弹簧310对二号密封球312的作用力保持平衡，维持住储罐内的压力，一号弹簧230对一号密封球231作用和罐内压力之和控制密封阻止氮气进入罐内，三号弹簧410对三号密封球411作用和夹套10内冷却液内压控制密封阻止冷却液体进入夹套10；

在储罐内的压力长期存放或其他原因导致氮气泄漏一定量时，一号弹簧230对一号密封球231作用力和罐内压力之和小于进气管道提供的氮气压力，使得一号密封球231运动接通有压氮气进入储罐1内，储罐1内压力上升至储罐内压大于二号弹簧310对二号密封球312的作用力时，泄压机构31打开泄压，同时二号密封球312运动并带动两个四号杠杆313转动，两个四号杠杆313转动分别带动一号杠杆5和二号杠杆6转动，一号杠杆5转动带动三号杠杆232转动，三号杠杆232转动带动一号密封球231运动进一步加大进气的开度，使得储罐1内的罐压进一步上升；同时，二号杠杆6转动带动五号杠杆412转动，五号杠杆412转动带动三号密封球411运动，从而打开进液机构41，冷却液进入夹套10，使得冷却液在夹套10内流动，进行循环冷却；当罐内压力上升至与一号弹簧230对一号密封球231作用力之和大于进入氮气压力时，一号密封球231运动至密封，停止进气；同时带动三号杠杆232转动，三号杠杆232转动带动一号杠杆5转动，一号杠杆5转动带动四号杠杆313转动二号密封球312向下运动，泄压机构31密封，停止泄压；同时，四号杠杆313转动离开五号杠杆412转动，五号杠杆412停止转动，三号弹簧410和冷却液压力对三号密封球411作用，停止向夹套通入冷却液。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种自动充氮泄压的电解液储罐论文和设计

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主设计要求

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