[发明专利]一种空间用氢镍蓄电池注气管封口装置及方法

权利要求书

1.一种空间用氢镍蓄电池注气管封口装置，其特征在于，包括：封口钳支架组件(2)、封口钳(3)、升降台(4)、连接密封组件、进气管(9)、气压调节阀(10)、氢压传感器(11)、气压传感器固定架组件(12)、压扁钳固定支架组件(13)和压扁钳(14)；

将封口钳支架组件(2)、升降台(4)、气压调节阀固定支架组件(12)、压扁钳固定支架组件(13)安装在移动平台(1)上，接着将封口钳(3)、气压调节阀(10)、压扁钳(14)分别安装在封口钳支架组件(2)、气压调节阀固定支架组件(12)、压扁钳固定支架组件(13)上，连接密封组件与进气管(9)焊接在一起，然后将氢压传感器(11)、进气管(9)安装在气压调节阀(10)上；

连接密封组件包括：密封件，下套筒(7)，上套筒(8)；

上套筒(8)和下套筒(7)材料均为不锈钢，密封件的材料为聚四氟乙烯；

下套筒(7)中部为中空的六棱柱，上部为圆锥体，椎体底端开一有比注气管外径大的孔，下部为中空的圆柱体，柱体外壁加工有阳螺纹；

密封件为中空的锥状体，中间孔比注气管外径小，锥状大小和下套筒(7)的锥体相匹配；

上套筒(8)中部为中空的六棱柱，内部中空部分为阴螺纹，与下套筒(7)的阳螺纹相匹配，上套筒(8)与进气管(9)焊接在一起；

依次将下套筒、密封件、上套筒(8)套在注气管上，并将上下套管紧固在一起，形成注气管上连接密封组件；

所述压扁钳(14)设有压扁刀口，刀口厚度6mm～8mm，刀口扁平，刀口面设计为凹槽，槽的宽度为2mm～4mm，材质为1Cr18Ni9Ti，压扁刀口一边固定，另一边连接在滑块上，活动刀口和滑块均夹在各自导轨中间，并可沿导轨在水平方向来回移动，滑块通过连杆与工作手柄相连，工作手柄沿着固定轴上下60°旋转，带动连杆前后运动，从而使活动刀口靠近或远离固定刀口，压扁两个刀口之间间距可以根据注气管厚度通过间隙调整螺母进行调整，当工作手柄向下压至水平时，两刀口间距最小，此时间距为注气管总厚度的0.3～0.8倍，且工作手柄作用力施加在注气管上，使氢镍蓄电池内部气体尽量少的溢出，当工作手柄向上抬升至60°时，两刀口间距最大，此时间距一般为20mm～30mm；

所述封口钳(3)刀口为扁平，刀口面设计为平面，刀口厚度4mm～6mm，当工作手柄向下压至水平时刀口间距为注气管总厚度的0.6～0.9倍。

2.根据权利要求1所述的一种空间用氢镍蓄电池注气管封口装置，其特征在于：所述的移动平台(1)下部带有四个滚轮，滚轮带自锁装置。

3.根据权利要求1所述的一种空间用氢镍蓄电池注气管封口装置，其特征在于：所述蓄电池升降台(4)装载移动平台(1)上，根据蓄电池高低可以上下升降。

4.根据权利要求1所述的一种空间用氢镍蓄电池注气管封口装置，其特征在于：所述压扁钳固定支架组件(13)下部通过紧固件固定在装载移动平台(1)上，上部连接压扁钳(14)，压扁钳(14)水平固定在金属支架上。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的一种空间用氢镍蓄电池注气管封口装置，其特征在于：所述封口钳支架组件(2)是一个三脚架金属支架，下部通过紧固件固定在装载移动平台(1)上，上部连接封口钳(3)，封口钳(3)可以绕金属支架旋转。

6.利用如权利要求4所述一种空间用氢镍蓄电池注气管封口装置进行一种空间用氢镍蓄电池注气管封口的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，氢镍蓄电池的注气管放入压扁钳(14)两个刀口之间

将压扁钳(14)工作手柄扳至60°左右位置，然后把带有注气管的氢镍蓄电池放置在蓄电池升降台(4)上，调整升降台(4)高度，使注气管从压扁钳(14)两个刀口之间穿过，并使压扁钳(14)离注气管根部5～10mm；

步骤二，氢镍蓄电池的注气管穿入封口钳(3)两个刀口之间

将封口钳(3)工作手柄扳至60°左右位置，然后将封口钳(3)封口钳支架组件(2)旋转至压扁钳(14)上方，并使氢镍蓄电池的注气管从封口钳(3)两个刀口之间穿过；

步骤三，将注气管通过连接密封组件与进气管(9)相连

将连接密封组件的下套筒(7)，密封件依次套入注气管，接着将密封组件的上套筒(8)套在注气管上，然后将下套筒(7)通过扳手拧入上套管，紧固成一体；

步骤四，向氢镍蓄电池内部充入氢气

将外部氢气气源通过气压调节阀(10)和进气管(9)充入氢镍蓄电池内部；先将气压调节阀(10)三端分别与压力传感器、外部气源和进气管(9)连接好，打开外部气源，慢慢打开气压调节阀(10)的阀门，让外部氢气通过进气管(9)进入氢镍蓄电池内部，当压力传感器的压力达到设定值时，关闭气压调节阀(10)阀门和外部气源；

步骤五，压紧压扁钳(14)

将压扁钳(14)工作手柄压至水平位置，使其压紧注气管；

步骤六，压紧封口钳(3)

将封口钳(3)工作手柄压至水平位置，使其进一步压紧注气管；

步骤七，将连接密封组件从注气管取下

松开连接密封组件，将上套筒(8)、密封件、下套筒(7)依次从注气管取下；

步骤八，剪断多余的注气管

用钳子将距封口钳(3)上端约2～3mm处剪断多余注气管；

步骤九，封口注气管

用氩弧焊熔融封口钳(3)上端注气管，使其管口密封；

步骤十，松开封口钳

将封口钳(3)工作手柄扳至60°左右位置，使其松开注气管；

步骤十一，松开压扁钳(14)

将压扁钳(14)工作手柄扳至60°左右位置，使其松开注气管；

步骤十二，取下蓄电池

降低升降台(4)高度，使注气管向下穿出压扁钳(14)刀口，并将氢镍蓄电池从升降台(4)取下；

步骤十三，漏率检测

用氢质谱仪对注气管进行漏率检测，其漏率应不大于1.0×10^-7Pa·m³/s；

步骤十四，焊缝检测

通过X光射线无损探伤，注气管焊缝应达到I级要求。