1.本发明涉及电池清洗技术领域,具体是关于一种电池蒸汽清洗、水循环系统及其使用方法。
背景技术:
2.目前在电池制造领域,随着成品电池在pack阶段对电池外观品质要求越来越高,在电池进入pack前需要对电池表面进行清洗,以保证电池表面干净程度;
3.然而传统的电池清洗系统清洗时,没有将清洗后的水得到循环利用,污水排放量大,对环境造成污染。
技术实现要素:
4.针对上述问题,本发明的目的是提供一种电池蒸汽清洗、水循环系统及其使用方法,既可在生产时最大程度地清洗电池表面,同时也进一步提高循环水的利用率,使得整个清洗设备的污水排放降至最低。
5.为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:
6.本发明所述的电池蒸汽清洗、水循环系统,包括:
7.电池输送系统,用于将若干个电池输送至蒸汽清洗系统;
8.蒸汽清洗系统,用于对电池进行蒸汽冲洗;
9.蒸汽水循环系统,用于对冲洗后的蒸汽和冷凝水进行回收再利用;
10.蒸汽发生系统,用于将自来水和蒸汽水循环系统的回收水制造成蒸汽;
11.中水循环系统,用于收集蒸汽发生系统的蒸汽并进行过滤后再利用。
12.所述的电池蒸汽清洗、水循环系统,优选地,所述电池输送系统包括清洗水箱和电池输送带;所述电池输送带由所述清洗水箱外侧穿过清洗水箱的侧壁并伸入其内部;所述清洗水箱被隔断帘分隔成若干个清洗区域。
13.所述的电池蒸汽清洗、水循环系统,优选地,所述蒸汽清洗系统包括若干个喷管组件和若干个输送管组件;每组所述喷管组件包括上喷管和下喷管,所述上喷管和所述下喷管分别安装在所述清洗水箱的侧壁上;所述上喷管和所述下喷管上分别设置有若干个可调式喷头;所述输送管组件包括上输送管和下输送管,所述上输送管的一端与所述上喷管连接,另一端用于接入蒸汽上出口管;所述下输送管的一端与所述下喷管连接,另一端用于接入蒸汽下出口管。
14.所述的电池蒸汽清洗、水循环系统,优选地,所述上输送管和所述下输送管上分别设置有压力表和温度计,以实时监控上输送管和下输送管的管道压力及温度;所述上输送管和所述下输送管的进出口均设有手动阀门,所述手动阀门用于控制上输送管或下输送管的通断。
15.所述的电池蒸汽清洗、水循环系统,优选地,所述蒸汽水循环系统包括蒸汽回收管、蒸汽抽风机、冷凝水回收管、循环水收集池以及循环水抽水泵;所述蒸汽回收管的一端
与清洗水箱的顶部连接,其另一端通入所述循环水收集池内;所述蒸汽抽风机设置于所述蒸汽回收管上,用于抽取清洗水箱内的蒸汽;所述冷凝水回收管的一端与清洗水箱的底部连接,其另一端通入所述循环水收集池内;所述循环水收集池的出口接入所述循环水抽水泵后,用于与蒸汽发生器主机连接。
16.所述的电池蒸汽清洗、水循环系统,优选地,所述循环水收集池内安装有过滤网、液位传感器和水质检测仪,其底部设有排污口。
17.所述的电池蒸汽清洗、水循环系统,优选地,蒸汽发生系统包括蒸汽发生器主机、蒸汽上出口管、蒸汽下出口管、自来水接口管、中水接口管以及蒸汽水回收接口管;所述蒸汽上出口管的一端与所述上输送管连接,其另一端与所述蒸汽发生器主机的蒸汽第一出口连接;所述蒸汽下出口管的一端与所述下输送管连接,其另一端与所述蒸汽发生器主机的蒸汽第二出口连接;所述自来水接口管与所述蒸汽发生器主机的进水口连接;所述中水接口管的一端与所述蒸汽发生器主机的中水入口连接,其另一端用于与中水补液管连接;所述蒸汽水回收接口管的一端与所述蒸汽发生器主机的蒸汽水回收接口连接,其另一端用于与中水收集管连接。
18.所述的电池蒸汽清洗、水循环系统,优选地,所述蒸汽发生器主机上安装有压力表及温度计,以监控蒸汽压力及温度。
19.所述的电池蒸汽清洗、水循环系统,优选地,所述中水循环系统包括中水收集管、中水收集池、中水抽水泵、吸液管、中水过滤器组件以及中水补液管;所述中水收集管的一端与所述蒸汽水回收接口管连接,其另一端接入中水收集池;所述中水抽水泵的入口通过管路接入中水收集池,其出口通过管路与中水过滤组件连接;所述吸夜管伸入所述中水收集池内;所述中水补液管的一端与所述中水过滤组件连接,另一端与所述中水接口管连接。
20.本发明所述的电池蒸汽清洗、水循环系统的使用方法,包括如下步骤:
21.将电池通过机械手放置在电池输送系统中的电池输送带上,电池输送带将电池输送至清洗水箱内;
22.蒸汽发生器主机产生高温高压蒸汽,通过蒸汽上出口管和蒸汽下出口管输送至上喷管和下喷管,上喷管和下喷管分别将高温高压蒸汽喷淋在电池极柱面、底面及侧面对电池进行蒸汽冲洗,喷淋结束后电池被电池输送带输送出清洗水箱,送入下一工序;
23.清洗完毕的蒸汽被蒸汽回收管及蒸汽抽风机抽至循环水收集池里,冷凝水被冷凝水回收管输送至循环水收集池里;当循环水收集池检测到高液位时,循环水抽水泵开始将初步过滤的循环水抽至蒸汽发生器主机,供其再次使用;当循环水收集池检测到低液位时,循环水抽水泵停止工作;当循环水收集池检测到水质超标时会被排污口排走;
24.蒸汽发生器主机所产生的中水被中水收集管,排入中水收集池,当排入中水收集池检测到高液位时,中水抽水泵开始将初步过滤的中抽至中水过滤器组件进行二次过滤,通过中水补液管输送至蒸汽发生器主机,供其再次使用;当中水收集池检测到低液位时,中水抽水泵停止工作;当中水收集池检测到水质超标时会被吸液管排走。
25.本发明由于采取以上技术方案,其具有以下优点:
26.本发明通过蒸汽清洗系统、蒸汽水循环系统、蒸汽发生系统、中水循环系统、电池输送系统等部件,在完成清洗机电池上料后,自动对电池六个面进行高温高压蒸汽清洗,蒸汽清洗时可对电池上下部位同时进行冲洗;
27.本发明清洗的蒸汽或冷凝水可被蒸汽水循环系统收集及过滤后再次被蒸汽发生系统发生蒸汽;蒸汽发生系统可为蒸汽清洗提供高温高压蒸汽,且蒸汽出口压力及温度可调,蒸汽发生系统水来源有三个途径:蒸汽水循环系统补水,蒸汽发生后中水循环系统补水,自来水供水;蒸汽发生后中水循环系统设有收集池,抽水泵,中水过滤组件,中水输送管道等,由此,达到了废水的循环利用,进一步提高了循环水的利用率,使得整个清洗设备的污水排放降至最低。
附图说明
28.通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。在整个附图中,用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中:
29.图1是本发明的整体结构示意图;
30.图2是图1中的蒸汽清洗系统结构示意图;
31.图3是图1中的蒸汽水循环系统结构示意图;
32.图4是图1中的蒸汽发生系统结构示意图;
33.图5是图1中的蒸汽发生后中水循环系统结构示意图;
34.图6是图1中的电池输送系统结构示意图。
35.附图中各标记表示如下:
36.1-蒸汽清洗系统;11-上喷管;12-下喷管;13-上输送管;14-下输送管;
37.2-蒸汽水循环系统;21-蒸汽回收管;22-蒸汽抽风机;23-冷凝水回收管;24-循环水收集池;25-循环水抽水泵;
38.3-蒸汽发生系统;31-蒸汽发生器主机;32-蒸汽上出口管;33-蒸汽下出口管;34自来水接口管;35-中水接口管;36-蒸汽水回收接口管;
39.4-中水循环系统;41-中水收集管;42-中水收集池;43-中水抽水泵;44-吸液管;45-中水过滤器组件;46-中水补液管;
40.5-电池输送系统;51-清洗水箱;52-电池输送带。
具体实施方式
41.下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施方式。虽然附图中显示了本发明的示例性实施方式,然而应当理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本发明,并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
42.本发明提供一种电池蒸汽清洗、水循环系统,通过蒸汽清洗系统、蒸汽水循环系统、蒸汽发生系统、中水循环系统、电池输送系统等部件,在完成清洗机电池上料后,既可在生产时最大程度地清洗电池表面,同时也进一步提高循环水的利用率,使得整个清洗设备的污水排放降至最低。
43.如图1所示,本发明提供的电池蒸汽清洗、水循环系统,包括:
44.电池输送系统5,用于将若干个电池输送至蒸汽清洗系统;
45.蒸汽清洗系统1,用于对电池进行蒸汽冲洗;
46.蒸汽水循环系统2,用于对冲洗后的蒸汽和冷凝水进行回收再利用;
47.蒸汽发生系统3,用于将自来水和蒸汽水循环系统的回收水制造成蒸汽;
48.中水循环系统4,用于收集蒸汽发生系统的蒸汽并进行过滤后再利用。
49.在上述实施例中,优选地,如图6所示,电池输送系统5包括清洗水箱51和电池输送带52;电池输送带52由清洗水箱51外侧穿过清洗水箱51的侧壁并伸入其内部;电池输送系统主要作用在于将电池输送至蒸汽清洗系统1进行清洗,电池清洗完毕后再送去下一工序进行烘干;其中,清洗水箱负责收集电池清洗后的逸散蒸汽及冷凝水,清洗水箱51被隔断帘分隔成若干个清洗区域,可确保逸散蒸汽大部分被蒸汽回收管收集走,同时不会对后工序的电池烘干造成影响。
50.在上述实施例中,优选地,如图2所示,蒸汽清洗系统1包括若干个喷管组件和若干个输送管组件;每组所述喷管组件包括上喷管11和下喷管12,上喷管11和下喷管12分别安装在清洗水箱51的侧壁上;上喷管11和下喷管12上分别设置有若干个可调式喷头;输送管组件包括上输送管13和下输送管14,上输送管13的一端与上喷管11连接,另一端用于接入蒸汽上出口管32;下输送管14的一端与下喷管12连接,另一端用于接入蒸汽下出口管33。
51.需要说明的是,蒸汽清洗系统是利用高温高压蒸汽对电池极柱面及侧面进行冲洗,以此达到祛除电池表面残留污渍的效果,其蒸汽上下喷管为上下两组,安装在电池输送系统中的清洗水箱上,每蒸汽上下喷管均可同时对多只电池进行蒸汽冲洗,其可调式喷头中心距可随着电池中心进行调整;所述的蒸汽上下喷管安装时离电池上下方向的距离可调,以适应不同款高度的电池,使得每款电池的清洗效果达到最佳;所述的蒸汽上喷管可对电池极柱面及侧面进行冲洗,蒸汽下喷管可对电池底面及侧面进行冲洗,两组喷管同时喷射蒸汽,可完成对电池六个面的清洗;蒸汽上、下喷管与蒸汽上、下输送管道对接时采用耐高温高压软管对接,以保证蒸汽喷管的安装位置可调;蒸汽上、下输送管道分为上下两组,分别为蒸汽上、下喷管提供蒸汽,蒸汽上、下输送管道材质为不锈钢材质,可耐高温高压;在实际生产时,为保证人员使用安全性,蒸汽上、下输送管道均贴有保温棉,以防止烫伤。
52.在上述实施例中,优选地,上输送管13和下输送管14上分别设置有压力表和温度计,以实时监控上输送管和下输送管的管道压力及温度。
53.在上述实施例中,优选地,上输送管13和下输送管14的进出口均设有手动阀门,手动阀门用于控制上输送管或下输送管的通断。
54.在上述实施例中,优选地,如图3所示,蒸汽水循环系统2包括蒸汽回收管21、蒸汽抽风机22、冷凝水回收管23、循环水收集池24以及循环水抽水泵25;蒸汽回收管21的一端与清洗水箱51的顶部连接,其另一端通入所述循环水收集池24内;蒸汽抽风机22设置于蒸汽回收管21上,用于抽取清洗水箱内的蒸汽;冷凝水回收管23的一端与清洗水箱51的底部连接,其另一端通入循环水收集池24内;循环水收集池24的出口接入循环水抽水泵25后,用于与蒸汽发生器主机31连接。
55.在上述实施例中,优选地,循环水收集池24内安装有过滤网、液位传感器和水质检测仪,其底部设有排污口。
56.需要说明的是,蒸汽水循环系统2主要作用在于收集蒸汽清洗后逸散在清洗水箱51内的蒸汽及蒸汽冷凝后的冷凝水;蒸汽回收管可回收逸散蒸汽,安装在清洗水箱顶部;蒸汽抽风机安装在蒸汽回收管上,主要是为蒸汽回收管收集蒸汽提供动力;冷凝水回收管可
回收蒸汽冷凝后的冷凝水,安装在清洗水箱底部;循环水收集池主要是用来汇总蒸汽及冷凝水,安装金属过滤网,液位传感器,及排污口;循环水抽水泵进口连接循环水收集池,出口与蒸汽发生器主机31通过管路连接,当循环水收集池检测到高液位时,循环水抽水泵开始抽水,当循环水收集池检测到低液位时,循环水抽水泵停止抽水;所述的循环水收集池安装水质检测仪,当水质不适合循环利用时,会被排污口排走。
57.在上述实施例中,优选地,如图4所示,蒸汽发生系统3包括蒸汽发生器主机31、蒸汽上出口管32、蒸汽下出口管33、自来水接口管34、中水接口管35以及蒸汽水回收接口管36;蒸汽上出口管32的一端与上输送管13连接,其另一端与蒸汽发生器主机31的蒸汽第一出口连接;蒸汽下出口管33的一端与下输送管14连接,其另一端与蒸汽发生器主机31的蒸汽第二出口连接;自来水接口管34与蒸汽发生器主机31的进水口连接;中水接口管35的一端与蒸汽发生器主机31的中水入口连接,其另一端用于与中水补液管46连接;蒸汽水回收接口管36的一端与所述蒸汽发生器主机31的蒸汽水回收接口连接,其另一端用于与中水收集管41连接。
58.在上述实施例中,优选地,蒸汽发生器主机31上安装有压力表及温度计,以监控蒸汽压力及温度。
59.需要说明的是,蒸汽发生系统的主要作用是为清洗机提供高温高压蒸汽,其供水途径分为蒸汽水循环系统补水,蒸汽发生后中水循环系统补水,自来水供水三种,由蒸汽发生器主机上安装压力表及温度计,可监控蒸汽压力及温度。
60.在上述实施例中,优选地,如图5所示,中水循环系统4包括中水收集管41、中水收集池42、中水抽水泵43、吸液管44、中水过滤器组件45以及中水补液管46;中水收集管41的一端与蒸汽水回收接口管36连接,其另一端接入中水收集池42;中水抽水泵43的入口通过管路接入中水收集池42,其出口通过管路与中水过滤组件45连接;吸夜管44伸入中水收集池42内;中水补液管46的一端与中水过滤组件45连接,另一端与中水接口管35连接。
61.需要说明的是,中水循环系统的主要作用在于对蒸汽发生系统所产生的中水进行收集及过滤,过滤完后供给蒸汽发生系统再次使用;所述的中水收集池开设在清洗系统附近地下,其容积可随清洗系统蒸汽用水量进行设置,中水收集池带有金属过滤网,可先对池内污水进行初步过滤,过滤完后池内水被中水抽水泵抽走;中水收集池安装液位传感器,当中水收集池检测到高液位时,中水抽水泵开始抽水,当中水收集池检测到低液位时,循环水抽水泵停止抽水;中水收集池安装水质检测仪,当水质不适合循环利用时,会被吸液管道抽走。
62.另外,还需说明的是,蒸汽清洗系统中蒸汽上、下喷管的喷头为快拆设计,喷头喷射出的蒸汽形状可调,可以此增大蒸汽的喷射面积,提高电池清洗的面积,喷头材质耐高温耐高压耐腐蚀;
63.中水循环系统中的中水收集池在处理中水时,可加入相应的化学药剂,加速中水中杂质的沉淀;中水过滤器组件有多个过滤器,可对中水中的重金属离子、有机物及其他颗粒进行过滤。
64.本发明还提供一种电池蒸汽清洗、水循环系统的使用方法,包括如下步骤:
65.(1)将电池通过机械手放置在电池输送系统中的电池输送带上,电池输送带52将电池输送至清洗水箱内;
66.(2)蒸汽发生器主机,产生高温高压蒸汽,通过蒸汽上出口管和蒸汽下出口管输送至上喷管和下喷管,上喷管和下喷管分别将高温高压蒸汽喷淋在电池极柱面、底面及侧面对电池进行蒸汽冲洗,喷淋结束后电池被电池输送带输送出清洗水箱51,送入下一工序;
67.(3)清洗完毕的蒸汽被蒸汽回收管及蒸汽抽风机抽至循环水收集池里,冷凝水被冷凝水回收管输送至循环水收集池里;当循环水收集池检测到高液位时,循环水抽水泵开始将初步过滤的循环水抽至蒸汽发生器主机,供其再次使用;当循环水收集池检测到低液位时,循环水抽水泵停止工作;当循环水收集池检测到水质超标时会被排污口排走;
68.(4)蒸汽发生器主机所产生的中水被中水收集管,排入中水收集池,当排入中水收集池检测到高液位时,中水抽水泵开始将初步过滤的中抽至中水过滤器组件进行二次过滤,通过中水补液管输送至蒸汽发生器主机,供其再次使用;当中水收集池检测到低液位时,中水抽水泵停止工作;当中水收集池检测到水质超标时会被吸液管排走。
69.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。