一种用于新能源电池模组注胶的齿轮泵制造技术

本发明专利技术公开了一种用于新能源电池模组注胶的齿轮泵，包括第一挡板、泵体、第二挡板、主动轴、从动轴、主动齿轮、从动齿轮；主动齿轮与从动齿轮相互啮合、主动齿轮与从动齿轮之间形成进料口、出料口，第一挡板的内端面、泵体型腔内壁、第二挡板的内端面、主动轴表面、主动齿轮与从动齿轮的端面和外壁、第一挡板和第二挡板上与所述主动轴和/或从动轴相配合的轴孔内壁，均设置含氢DLC层或ta

【技术实现步骤摘要】
一种用于新能源电池模组注胶的齿轮泵


[0001]本专利技术涉及高粘度胶的注胶领域，具体涉及一种用于新能源电池模组注胶的齿轮泵。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车的快速发展，对作为其核心动力源的新能源电池也提出了更高的要求。在对新能源汽车的电池组组装过程中，需大量使用结构胶和导热胶对电芯进行固定，其中导热胶用于电芯下部、结构胶用于电芯上部。其中：导热胶为了实现更好的散热效果，其胶体中添加了Al2O3（70%~85%）用于导热，同时也导致了胶体粘度急剧增加，根据添加物的比例，其粘度范围（25℃）在500000~800000cp之间，其添加物Al2O3的莫氏硬度为9，仅次于金刚石硬度，在输送过程中会对泵送系统产生严重磨损。
[0003]结构胶为了满足强度、柔韧性、耐老化、阻燃、绝缘、导热、耐冲击等方面的要求，其胶体中添加了Al(OH)3、碳酸钙和二氧化硅微珠等功能性材料，总含量在30%~40%之间，添加后胶体粘度（25℃）在30000~60000cp之间，其添加物Al(OH)3的莫氏硬度为3.5，也会对泵送系统产生一定的磨损。
[0004]由于胶体原料中添加Al2O3、Al(OH)3等组分后粘度急剧增加、且添加物的硬度高，会导致泵送难度大，对注胶系统的磨损严重，导致现有注胶系统的泵送部件寿命极短、故障率极高，维护成本居高不下，生产效率受到严重影响和制约。究其原因在于：（1）现有注胶设备一般均采用常规往复式柱塞泵进行泵送，其柔性密封件很快会被添加的Al2O3、Al(OH)3等组分在短时间内磨损、使泵送压力下降无法提供所需的混胶压力/比例，导致出胶质量不合格、良品率低下；（2）另外，由于柔性密封件磨损后，在密封件处会堆积较多的固体添加原料，由于其高硬度的物理性质，会对往复运动的柱塞杆产生严重的磨损，导致往复柱塞杆因严重磨损而损坏，使注胶系统无法正常工作；（3）因往复式柱塞泵在往复运动过程中输出流量，但在往复运动换向时由于活塞处于运动死点、不能输出流量，因而在使用过程中具有流量不连续的缺点，会有注胶停顿等胶现象，不能保证注胶的尺寸要求和连续性，导致注胶效率低、注胶尺寸超差等缺陷，不能充分满足新能源电池Pack（组合电池）的注胶工艺要求；（4）新能源电池模组注胶过程中需要注胶等宽等厚，但是由于现有技术采用往复式柱塞泵，不易实现流量变速，导致在回转处的注胶宽度不一致、容易在回转处产生堆胶现象，无法充分满足在回转处的注胶工艺要求；（5）现有技术由于存在压力波动，会导致注胶密度不均匀，影响对新能源电池的粘接质量，严重时甚至可能导致电池包燃烧起火爆炸。
[0005]当然，现有技术中除了采用以上往复式柱塞泵的方案之外，也有采用齿轮泵技术来泵送常规胶体的方案，然而常规齿轮泵仅可以用于不含硬质固体添加物的常规胶体，但
对于泵送添加了Al2O3、Al(OH)3等组分的新能源汽车动力电池胶体，也会发生严重磨损而导致泵体损坏，无法用于新能源电池的注胶泵送使用。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种用于新能源电池模组注胶的齿轮泵，以解决现有技术中往胶体内添加Al2O3、Al(OH)3等组分后，存在设备故障率极高、维护成本居高不下的问题，实现对新能源汽车动力电池胶体稳定的进行小排量泵送，克服异常磨损现象，显著降低故障率和维护成本的目的。
[0007]本专利技术通过下述技术方案实现：包括依次相连的第一挡板、泵体、第二挡板，位于泵体内的主动轴、从动轴，与主动轴相配合的主动齿轮、与从动轴相配合的从动齿轮；所述主动齿轮与从动齿轮相互啮合、主动齿轮与从动齿轮之间形成进料口、出料口，所述第一挡板的内端面、泵体型腔内壁、第二挡板的内端面、主动轴表面、主动齿轮与从动齿轮的端面和外壁、第一挡板和第二挡板上与所述主动轴和/或从动轴相配合的轴孔内壁，均设置含氢DLC层或ta
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C层。
[0008]针对现有技术中往胶体内添加Al2O3、Al(OH)3等组分后，存在设备故障率极高、维护成本居高不下的问题，本专利技术提出一种用于新能源电池模组注胶的齿轮泵，本申请在此对齿轮泵的泵体、泵体两侧的挡板，以及泵体内部的两个齿轮和对应配套的轴等结构特征暂未做改进，本领域技术人员应当理解，齿轮泵的主动轴带动主动轮同步转动，驱动从动轮绕从动轴转动，从动轴与第一挡板和/或第二挡板固定连接，由两个相互啮合的齿轮、型腔与两侧挡板之间的间隙，可构成齿轮泵的进料口和出料口。
[0009]本申请在如下部位同时设置含氢DLC层或ta
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C层：第一挡板的内端面、泵体型腔内壁、第二挡板的内端面、主动轴表面、主动齿轮与从动齿轮的端面和外壁、第一挡板和第二挡板上与所述主动轴和/或从动轴相配合的轴孔内壁。
[0010]含氢DLC层，即类金刚石层，属于一种非晶态膜。本申请在上述指定部位设置含氢DLC层，可利用其优良的润滑性能，以减少齿轮端面对泵体、挡板等的干磨损，延长寿命。
[0011]ta
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C层，即四面体非晶碳的类金刚石层。本申请利用其优良的耐磨性能，以克服添加了Al2O3/Al(OH)3等组分的原料对齿轮端面所带来的异常磨损问题。
[0012]优选的，本申请在用于添加了Al(OH)3、碳酸钙和二氧化硅微珠等功能性材料的结构胶泵送时，选用含氢DLC层；在用于添加了Al2O3的导热胶泵送时，选用ta
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C层。
[0013]此外，本申请仅限定在上述指定部位设置含氢DLC层或ta
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C层，在保证设备使用寿命的同时兼顾表面处理成本，以在使用寿命和经济性之间取得最佳平衡。
[0014]本申请中的含氢DLC层或ta
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C层的设置方式，可采用涂覆、电镀、磁控溅射、多弧离子镀、阳极层离子源辅助气相沉积镀膜等工艺，在此不做限定。
[0015]本申请相较于现有技术至少具有如下有益效果：（1）可解决对含Al2O3/Al(OH)3的胶体原料的泵送和计量难题，克服了现有技术采用柱塞泵所存在的密封件及密封杆磨损失效、流量不连续且精度较低、胶体密度不均等问题，同时克服了采用无涂层常规齿轮泵依然存在的寿命低、故障率过高、维护成本居高不下的难题，显著提高了作业效率和经济性；（2）可满足对含Al2O3的导热胶和含Al(OH)3的结构胶的泵送和计量，在新能源车的动力电池注
胶领域或其它注胶运用领域具有较强的通用性；（3）可同时适用于对结构胶和导热胶的压盘泵送、计量泵送，即同时解决动力电池胶体的两处泵送故障率高、精度低的难题，不仅显著降低了注胶机整体的维修率和故障率，还能够明显改善对注胶机布局的灵活性；经专利技术人耐久性测试，与现有技术采用往复泵的方式相比，维护成本可降低90%。
[0016]进一步的，还包括与第一挡板或第二挡板相连的底座，所述底座内设置有与所述进料口连通的进料通道、与所述出料口连通的出料通道。
[0017]对于新能源车的电池注胶的出料与原料中转而言，其可能存在对出料方向的不同需求，而齿轮泵的进出料方向是保持固定的，为了更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于新能源电池模组注胶的齿轮泵，包括依次相连的第一挡板（1）、泵体（2）、第二挡板（3），位于泵体（2）内的主动轴（4）、从动轴（5），与主动轴（4）相配合的主动齿轮（6）、与从动轴（5）相配合的从动齿轮（7）；所述主动齿轮（6）与从动齿轮（7）相互啮合、主动齿轮（6）与从动齿轮（7）之间形成进料口（8）、出料口（9），其特征在于，所述第一挡板（1）的内端面、泵体（2）型腔内壁、第二挡板（3）的内端面、主动轴（4）表面、主动齿轮（6）与从动齿轮（7）的端面和外壁、第一挡板（1）和第二挡板（3）上与所述主动轴（4）和/或从动轴（5）相配合的轴孔内壁，均设置含氢DLC层或ta
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C层。2.根据权利要求1所述的一种用于新能源电池模组注胶的齿轮泵，其特征在于，还包括与第一挡板（1）或第二挡板（3）相连的底座（10），所述底座（10）内设置有与所述进料口（8）连通的进料通道（11）、与所述出料口（9）连通的出料通道（12）。3.根据权利要求2所述的一种用于新能源电池模组注胶的齿轮泵，其特征在于，所述底座（10）内还具有与所述进料通道（11）连通的排气通道（13），所述排气通道（13）上设置排气阀（14）。4.根据权利要求2所述的一种用于新能源电池模组注胶的齿轮泵，其特征在于，所述出料通道（12）与进料通道（11）位于底座（10）同侧或对侧表面；或，所述出料通道（12）与进料通道（11）分别位于底座（10）相互垂直的两侧表面。5.根据权利要求1所述的一种用于新能源电池模组注胶的齿轮泵，其特征在于，所述主动轴（4...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁玉凡，鲁云飞，刘清华，谭正亮，
申请(专利权)人：成都东日瑞姆机械有限公司，
类型：发明
国别省市：