КРЫШКА ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО АККУМУЛЯТОРА И СООТВЕТСТВУЮЩИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АККУМУЛЯТОР Российский патент 2007 года по МПК H01M2/36 H01M2/04 

Настоящее изобретение относится к крышке для электрического аккумулятора, в частности, предназначенной для использования при изготовлении свинцовых аккумуляторов со свободной кислотой, и к соответствующему электрическому аккумулятору.

Как известно, корпус электрического аккумулятора состоит из крышки, закрывающей контейнер, внутри которого размещено множество разделительных стенок. Эти стенки образуют банки (ячейки), внутри которых на определенном расстоянии друг от друга размещены электроды или пластины положительной и отрицательной полярности.

Пластины одинаковой полярности электрически соединены друг с другом, образуя соответственно положительную и отрицательную группу и в целом - элемент.

Различные элементы соединены последовательно друг с другом, и их число изменяется в соответствии с номинальным напряжением аккумулятора. В случае 12-вольтового стартерного аккумулятора число элементов и, следовательно, число банок равно шести.

Каждый элемент полностью погружен в электролит, состоящий из разбавленного водного раствора серной кислоты.

В свою очередь, крышка снабжена множеством отверстий, по одному для каждой банки, которые могут закрываться соответствующими герметизирующими пробками, позволяющими вводить доливочные жидкости в каждую банку.

Как известно, электрохимические процессы, проходящие во время процесса зарядки аккумулятора, вызывают расходование воды, которое приводит к понижению уровня электролита внутри каждой банки.

В свинцовых аккумуляторах во время зарядки действительно достигаются напряжения, при которых вода в результате электролиза разлагается с являющимся следствием этого выделением образующих ее химических элементов, водорода и кислорода.

Скорость разложения воды зависит от кинетики реакции выделения водорода на отрицательной пластине, которая прямо пропорциональна температуре и степени деполяризации при протекании упомянутой реакции.

Количество разлагающейся воды зависит от способа перезарядки аккумулятора. Если говорить более конкретно, оно зависит от коэффициента зарядки, понимаемого как отношение количества электричества, поступившего в аккумулятор на этапе перезарядки, к количеству электричества, отданного аккумулятором во время его разряда.

Данный коэффициент зависит от предполагаемой области применения аккумулятора.

При использовании аккумулятора в качестве тягового он достаточно часто полностью разряжается и перезаряжается, и при этом коэффициент зарядки может достигать величины, равной 1, 2. Это означает, что 20% количества электричества, поступившего во время зарядки, «затрачивается» на реакцию разложения воды.

В аккумуляторах, предназначенных для запуска эндотермических двигателей (в типичном случае - легковых автомобилей, грузовых автомобилей, тракторов и т.д.), коэффициент зарядки чуть выше единицы. Однако такие аккумуляторы непрерывно заряжаются генератором переменного тока при движении транспортного средства, что со временем приводит к значительному расходованию воды. Подобный нежелательный эффект, кроме того, усиливается наличием высоких рабочих температур, обусловленных также постоянно повышающейся плотностью устройств в пространстве двигательного отсека, внутри которого расположен сам аккумулятор.

Другим фактором, вызывающим усиленное выделение водорода на отрицательной пластине, является состав сплава положительных пластин. Сурьма, которая традиционно является металлом, наиболее широко используемым в качестве связующего для свинца как в положительных, так и в отрицательных пластинах, обладает тем недостатком, что она способствует нежелательному разложению воды во время зарядки свинцового аккумулятора.

Первый недостаток свинцового аккумулятора со свободной кислотой состоит в том, что уровень электролита в каждой банке, который понижается по упомянутым выше причинам, должен периодически проверяться и восстанавливаться путем добавления дистиллированной или деминерализованной воды с тем, чтобы избежать сульфатации пластин и необратимого повреждения аккумулятора.

В тяговых свинцовых аккумуляторах операция доливки выполняется централизованным образом с использованием различных способов соединения банок аккумулятора с доливочным устройством, запитываемым из внешнего резервуара. Такой способ, однако, не может быть использован для стартерных свинцовых аккумуляторов. В этом случае доливку осуществляют вручную через заливочные отверстия, которые выполнены в крышке.

Еще один недостаток состоит в том, что такие операции вмешательства для обслуживания должны выполняться с определенной частотой.

Другой недостаток состоит в том, что подобные операции вмешательства должны выполняться незамедлительно с тем, чтобы избежать ситуации, когда электролит перестает закрывать пластины, что приводит к повреждению или снижению эффективности работы аккумулятора.

Согласно известному в настоящее время уровню техники для снижения расходования воды в стартерных аккумуляторах и, следовательно, числа операций вмешательства для обслуживания в единицу времени максимизируют слой электролита над пластинами и используют пластины, изготовленные со сплавами свинца без сурьмы.

Первым фактором, ограничивающим возможности реализации такого подхода, является то, что фактическое уменьшение расходования воды и, следовательно, числа операций вмешательства для обслуживания в единицу времени зависит от условий работы аккумулятора.

В действительности уменьшение расходования воды имеет место только в том случае, если регулятор напряжения зарядки аккумулятора подает постоянное напряжение зарядки, которое незначительно изменяется в течение всего срока службы аккумулятора, и если температура электролита не превышает определенных значений, что может легко нарушаться, например, в теплое время года.

Следующий недостаток состоит в том, что отсутствие сурьмы оказывает негативное влияние на характеристики положительной пластины и, в частности, на ее циклируемость или, иначе говоря, допустимое количество циклов заряда/разряда.

Отсутствие сурьмы, на самом деле, снижает способность положительной пластины противостоять неоднократной глубокой разрядке, а также уменьшает восприимчивость самой этой пластины к зарядке.

Целью настоящего изобретения является преодоление указанных недостатков.

В частности, первой целью настоящего изобретения является создание крышки для свинцовых аккумуляторов со свободной кислотой и соответствующего аккумулятора, которая автоматически «заботится» о восстановлении уровня электролита в каждой банке.

Другой целью является создание крышки и соответствующего аккумулятора, которая автономно «заботится» о восстановлении уровня электролита, не требуя операций вмешательства извне или использования внешних устройств.

Следующей целью является создание крышки и соответствующего аккумулятора, которая восстанавливает уровни электролита в банках выборочно и по существу непрерывно во времени.

Другой целью является создание крышки и соответствующего аккумулятора, которая поддерживает уровень электролита в банках по существу постоянным, обеспечивая необходимую точность и предотвращая вытекание.

Следующей целью является создание крышки и соответствующего аккумулятора, которая позволяет упростить периодическую операцию обслуживания.

Еще одной целью является создание свинцового аккумулятора со свободной кислотой, который при тех же характеристиках (размер, выдаваемая мощность и т.д.) и условиях эксплуатации требует меньшего числа операций вмешательства для обслуживания в единицу времени по сравнению с аналогичными обычными аккумуляторами.

Следующей целью является создание свинцового аккумулятора со свободной кислотой, который обладает хорошей циклируемостью положительной пластины.

Еще одной целью является создание крышки для свинцовых аккумуляторов со свободной кислотой и соответствующего аккумулятора, который не подвержен потерям электролита, например, в случае временного переворачивания вверх дном.

Последней, но не менее значимой целью является создание крышки для свинцовых аккумуляторов со свободной кислотой и соответствующего аккумулятора, который является простым и экономически эффективным в изготовлении.

Указанные цели достигаются с помощью крышки для электрического аккумулятора в соответствии с независимым пунктом формулы изобретения.

Таким же образом, упомянутые цели и преимущества достигаются с помощью электрического аккумулятора в соответствии с относящимися к нему пунктами формулы изобретения.

Преимуществом изобретения является то, что предлагаемое решение позволяет осуществлять автоматическое и одновременное восстановление уровня электролита в каждой банке и, следовательно, позволяет изготовить аккумуляторы, которые могут также работать в условиях высоких температур.

Еще одним преимуществом является то, что настоящее изобретение предусматривает снабжение резервуара заливочным отверстием, которое позволяет обновлять резерв доливочной жидкости.

Следующим преимуществом является то, что предлагаемая крышка позволяет существенно уменьшить число операций вмешательства для обслуживания аккумулятора в единицу времени и, в некоторых случаях, делает возможным изготовление аккумуляторов, вообще не требующих операций вмешательства извне в течение всего срока их службы.

Другим преимуществом является то, что предлагаемое решение позволяет изготавливать аккумуляторы со свинцово-сурьмяными пластинами, которые, при одновременном сохранении их способности к циклированию, требуют значительно меньшего числа операций вмешательства для обслуживания в единицу времени по сравнению с аналогичными обычными аккумуляторами.

Упомянутые цели и преимущества будут рассмотрены более подробно при описании некоторых предпочтительных вариантов реализации, приведенных с целью иллюстрации, а не ограничения объема изобретения, со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:

- Фиг.1 представляет собой общий аксонометрический вид с частичным вырезом являющейся предметом настоящего изобретения крышки для аккумуляторов, которая установлена на электрическом аккумуляторе, также являющемся предметом настоящего изобретения;

- Фиг.2 представляет собой общий аксонометрический вид с частичным пространственным разделением деталей аккумулятора и крышки по Фиг.1;

- Фиг.3 представляет собой вид сверху части крышки и аккумулятора по Фиг.1;

- Фиг.4 представляет собой вид сбоку крышки и аккумулятора по Фиг.3 с частичным разрезом вдоль плоскости В-В;

- Фиг.5 представляет собой вид сбоку с частичным разрезом другого варианта реализации крышки и аккумулятора по изобретению;

- Фиг.6 представляет собой общий аксонометрический вид с частичным вырезом еще одного варианта реализации крышки и аккумулятора по изобретению;

- Фиг.7 представляет собой вид сбоку с частичным разрезом крышки и аккумулятора по Фиг.6;

- Фиг.8 представляет собой общий аксонометрический вид еще одного варианта реализации крышки и аккумулятора по изобретению;

- Фиг.9 представляет собой вид сверху части крышки и аккумулятора по Фиг.8;

- Фиг.10 представляет собой вид сбоку с частичным разрезом крышки и аккумулятора по Фиг.8;

- Фиг.11 представляет собой вид сбоку с частичным разрезом еще одного варианта реализации крышки и аккумулятора по изобретению;

- Фиг.12 представляет собой вид сбоку с частичным разрезом крышки и аккумулятора по Фиг.1 на первом этапе работы;

- Фиг.13 представляет собой вид сбоку с частичным разрезом крышки и аккумулятора по Фиг.1 на следующем этапе работы.

Хотя описанные варианты реализации настоящего изобретения относятся к свинцовым аккумуляторам со свободной кислотой, очевидно, что предлагаемое решение может быть также применено и к аккумуляторам других типов.

Крышка для электрических аккумуляторов и соответствующий аккумулятор, являющиеся предметом настоящего изобретения, представлены на Фиг.1, где они обозначены соответственно ссылочными номерами 1 и 100.

Электрический аккумулятор 100 по существу содержит крышку 1, которая закрывает сверху контейнер 2, внутри которого размещено множество вертикальных разделительных стенок 3, которые образуют банки (ячейки) 4 упомянутого аккумулятора 100.

Каждая банка 4 приспособлена для содержания электролита Е и для размещения группы пластин 5, электрически соединенных друг с другом с образованием положительного Р и отрицательного N выводов аккумулятора 100.

Настоящее изобретение предусматривает, что в крышке 1 выполнен резервуар 6, который можно увидеть на Фиг.2-4, который предназначен для содержания доливочной жидкости R электролита Е и который сообщается с каждой банкой 4 посредством одного или более каналов 7 подачи жидкости R, а также средства регулирования уровня L электролита Е в каждой банке 4, которые в целом обозначены ссылочным номером 9 и предназначены для предотвращения/обеспечения протекания жидкости R через канал 7, когда соответствующий уровень L электролита Е становится выше/ниже заранее заданного уровня S, показанного на Фиг.4.

Необходимо также отметить, что резервуар 6 снабжен заливочным отверстием 8, показанным на Фиг.2, которое позволяет заполнять упомянутый резервуар 6. Такое заливочное отверстие 8 может быть закрыто соответствующей пробкой 81 и позволяет без проблем обновлять резерв доливочной жидкости R при помощи простой и запрограммированной (заранее предусмотренной) операции вмешательства.

Что касается доливочной жидкости R, то она обычно представляет собой дистиллированную или деминерализованную воду.

Средства 9 регулирования уровня L состоят из трубчатых элементов 10, каналы 11 которых обеспечивают сообщение каждой банки 4 с резервуаром 6 в соответствии с различными уровнями L электролита Е.

В частности, каждый элемент 10 выполняет функцию установления гидравлической связи или прекращения таковой - в соответствии с уровнем L электролита Е - между воздушными камерами 12 и 13, которые образованы соответственно в резервуаре 6 и в каждой банке 4.

Воздушная камера 12 резервуара 6 образована поверхностью жидкости R, верхней стенкой 61 этого резервуара 6 и теми участками боковой стенки 62 этого резервуара 6, которые выступают из жидкости R, когда аккумулятор 100 находится в рабочем положении.

Необходимо отметить, что верхняя стенка 61 резервуара 6 представляет собой закрывающий элемент, выполненный в виде листа 1b, прикрепленного при помощи термосварки или аналогичных средств к основному телу 1а крышки 1.

Подобным же образом, каждая воздушная камера 13 каждой банки 4 образована поверхностью электролита Е, верхней стенкой 41 этой банки 4 и теми участками боковой стенки 42 этой банки 4, которые выступают из электролита, когда аккумулятор 100 находится в рабочем положении.

Как станет ясно ниже, связь между камерами 12 и 13 возникает тогда, когда уровень L электролита Е понижается ниже требуемого уровня S.

Требуемый уровень S электролита Е в каждой банке 4 определяется расстоянием 15 нижнего конца 10а трубчатого элемента 10 от верхней стенки 41 этой банки 4, как можно видеть, в частности, на Фиг.4.

Более конкретно, уровень S равен высоте 16 каждой банки 4 минус упомянутое расстояние 15.

Кроме того, максимальный уровень доливочной жидкости R, которая может быть введена в сам резервуар 6, определяется расстоянием 17 верхнего конца 10b трубчатого элемента 10 от нижней поверхности 63 резервуара 6.

В действительности, чтобы средства 9 регулирования уровня L работали должным образом, необходимо, чтобы такой максимальный уровень никогда не превышался.

Другой вариант реализации являющейся предметом изобретения крышки, которая в целом обозначена ссылочным номером 101 на Фиг.5, отличается от предыдущего тем, что средства 9 для определения и регулирования уровня L электролита Е содержат поплавок 18, механически соединенный со штоком 19, установленным с возможностью скольжения в направляющем элементе, представляющем собой, например, трубчатый элемент 10.

В этом случае, когда уровень L электролита Е в банке 4 достигает требуемого уровня S, канал 11 перекрывается верхней поверхностью поплавка 18, который блокирует поступление жидкости R.

Следующий вариант реализации, представленный на Фиг.6, отличается от предыдущих тем, что крышка 102 снабжена множеством отверстий 20 для проверки и заполнения банок 4. Более конкретно, такие отверстия выполнены в соответствии с расположением каждого трубчатого элемента 10 и могут закрываться соответствующим числом пробок 20а, в которых имеются отверстия 20b, предназначенные для сохранения проходимости канала 11.

В других вариантах реализации, для краткости не представленных, такие отверстия для проверки не расположены у трубчатых элементов 10.

Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением, аккумулятор также снабжен отводящим каналом для отвода газов, которые образуются внутри каждой банки 4 во время зарядки.

Первая крышка и соответствующий аккумулятор, снабженные таким отводящим каналом 21, представлены на Фиг.7, где крышка в целом обозначена ссылочным номером 103.

Канал 21 представляет собой сквозное отверстие 22, выполненное в крышке 103 и, более конкретно, в закрывающем листе 1b крышки.

Другой вариант реализации, который не представлен, отличается от предыдущего тем, что отводящий канал 21 содержит «однонаправленный» (обеспечивающий проход в одном направлении) клапан сброса избыточного давления (предохранительный клапан), размещенный внутри сквозного отверстия 22. Более конкретно, такой клапан сброса избыточного давления содержит трубчатое тело, закрытое основанием, опирающимся с возможностью перемещения на кольцевой буртик, выполненный близко к краю отводящего канала 21.

Газы, образующиеся при протекании электрохимических реакций в банках 4, отводятся за счет этого во внешнюю атмосферу, как только внутреннее давление достигает уровня открытия упомянутого однонаправленного клапана.

Величина давления открытия клапана является такой, чтобы выдерживать давление, оказываемое электролитом на этот клапан, когда аккумулятор переворачивают вверх дном.

Это позволяет предотвратить утечку жидкости из аккумулятора, даже если он установлен вверх дном, что является преимуществом.

Следующий вариант реализации крышки, в целом обозначенной ссылочным номером 104 на Фиг.8, 9 и 10, отличается от предыдущего тем, что отводящий канал 21 для отвода газов содержит коллекторный канал 24, сообщающийся со множеством накопительных камер 25, каждая из которых сообщается с банкой 4 посредством соответствующего вентиляционного канала 26.

Клапан сброса избыточного давления, в целом обозначенный ссылочным номером 28, размещен на конце упомянутого отводящего канала 21.

Еще один вариант реализации предусматривает, что элемент-клапан функционирует совместно с противовзрывным устройством, в общем случае представляющим собой пористую перегородку из керамического или пластмассового материала.

Изобретение также предусматривает, что нижняя поверхность накопительной камеры 25 и коллекторного канала 24 снабжена наклонными плоскостями 27.

Такие наклонные плоскости 27 выполняют функцию облегчения обратного поступления электролита Е, который может накапливаться внутри накопительной камеры 25 или коллекторного канала 24 после случайного переворота аккумулятора вверх дном или в результате конденсации паров кислоты, переносимых газами, которые образуются во время зарядки.

Необходимо также отметить, что накопительные камеры 25 также позволяют задерживать происходящее в коллекторном канале 24 смешивание электролита Е, который мог вытечь из банок 4, и делают возможным обратное поступление в каждую банку 4 того электролита Е, который действительно вытек.

Еще один вариант крышки и соответствующего ей аккумулятора, в целом обозначенной ссылочным номером 105 на Фиг.11, отличается от предыдущих тем, что верхние поверхности накопительной камеры 25 и коллекторного канала 24 также представляют собой наклонные плоскости 28.

В результате этого внутри коллекторного канала 24 и накопительной камеры 25 образованы емкости, которые сообщаются друг с другом и которые обозначены соответственно ссылочными номерами 29 и 30. Такие емкости 29 и 30 позволяют более эффективно задерживать электролит Е, который вытек из банок 4, и возвращать его в соответствующую банку 4. Действительно, в случае переворачивания такого аккумулятора вверх дном, жидкость, вытекающая из банок 4, сначала выливается в накопительные камеры 25, постепенно заполняя соответствующие емкости 29, а затем достигает коллекторного канала 24, заполняя емкости 30, где эта жидкость может смешиваться с жидкостями Е, вытекающими из других банок 4.

Далее, со ссылкой на первый из описанных вариантов реализации, представленный на Фиг.1-4, будут описаны сборка крышки и соответствующих аккумуляторов, а также их работа.

Сборка аккумулятора 100 предусматривает сварку групп 5 пластин вместе с соответствующими разделителями и вставку их внутрь соответствующих банок 4.

После того, как элементы были соединены вместе и основное тело 1а крышки 1 было приварено к контейнеру 2 при помощи термосварки или эквивалентных способов, приваривают положительный и отрицательный выводы Р и N.

Для аккумуляторов, которые поступают в продажу в заряженном состоянии с кислотой, процесс их изготовления продолжают формовкой пластин при помощи известных способов и завершают установкой закрывающего листа 1b.

По окончании процесса изготовления резервуар 6 заполняют жидкостью R через заливочное отверстие 8, а затем закрывают.

После выполнения таких операций уровни электролита Е и доливочной жидкости R становятся такими, как показано на Фиг.12.

Таким образом, две воздушные камеры 12 и 13 изолированы друг от друга, так как сообщению через канал 11 препятствует сам электролит Е.

Возможное понижение уровня L электролита Е ниже заранее заданного уровня S в одной из банок 4 приводит к возникновению сообщения камеры 12 с соответствующей камерой 13 через канал 11.

Возникновение такого сообщения делает возможным, как показано на Фиг.13, поступление воздуха из камеры 13 в камеру 12 через канал 11, что указано стрелками 30, и последующее поступление жидкости R в соответствующую банку 4 через канал 7 подачи, что показано стрелками 31.

Это вызывает повышение уровня L электролита Е в соответствующей банке 4.

Когда уровень L электролита Е достигает нижнего конца 10а трубчатого элемента 10, связь двух камер 12 и 13 прерывается, и воздух, лишенный возможности поступать в камеру 12, препятствует протеканию жидкости R вниз через канал 7 подачи. Это возвращает уровень L электролита Е обратно к первоначальному значению, показанному на Фиг.12, тем самым обеспечивая автоматическое восстановление уровня L электролита Е в рассматриваемой банке 4.

Для аккумуляторов, которые поступают в продажу в сухом заряженном состоянии, может быть более выгодной конструкция аккумулятора согласно варианту, показанному на Фиг.6. В этом случае заполнение банок электролитом может быть осуществлено в момент продажи аккумулятора через отверстия 20 вместе с заполнением резервуара 6.

Из изложенного ясно, как предлагаемое решение позволяет создать аккумулятор, который автономно «заботится» о поддержании уровня L электролита Е внутри каждой банки 4 по существу постоянным и выше пластин 5, предотвращая развитие процессов ухудшения состояния пластин 5.

Еще одним преимуществом является то, что автоматическое и непрерывное регулирование уровня электролита позволяет уменьшить толщину слоя 32, видимого на Фиг.12, этого электролита над пластинами 5, т.е. разницу уровней между свободной поверхностью электролита Е и верхней кромкой пластин 5.

Это выгодным образом позволяет уменьшить высоту 16 банки 4 и, следовательно, общий объем аккумулятора, либо, при том же размере банки 4, это позволяет увеличить высоту пластин 5 и, следовательно, улучшить удельные характеристики аккумулятора.

Другим преимуществом является то, что это позволяет создать аккумуляторы, которые могут применяться в условиях очень жаркого климата с существенно уменьшенным числом операций вмешательства для обслуживания в единицу времени.

Предлагаемое решение также позволяет упростить упомянутую операцию обслуживания. В таких обстоятельствах оператор должен всего лишь только заполнить резервуар, который будет автоматически заботиться о восстановлении уровней электролита в различных банках, когда это необходимо.

Таким образом, нет необходимости заботиться о проверке и возможном восстановлении уровня электролита вручную в каждой отдельной банке. В действительности, проверка наличия доливочной жидкости R в резервуаре 6 гарантирует, что уровень электролита в банках является оптимальным, тем самым позволяя также исключить устройства оптического определения уровней электролита в каждой банке, которыми снабжены некоторые аккумуляторы.

Преимуществом является также то, что наличие резервуара 6 в аккумуляторе позволяет уменьшить число операций вмешательства для обслуживания в единицу времени, при этом по-прежнему обеспечивая оптимальные условия эксплуатации аккумулятора.

Необходимо отметить, что, с учетом расходования воды в существующих в настоящее время аккумуляторах, аккумулятор, снабженный крышкой по изобретению, которая снабжена подходящим резервуаром, в течение его срока службы не требует операций долива даже в условиях экстремальных температур.

Еще одним преимуществом является то, что предлагаемое решение, обеспечивая поддержание оптимального уровня электролита в различных банках и увеличение интервала времени между одной операцией вмешательства для обслуживания и следующей, позволяет также использовать пластины со сплавами, которые способствуют расходованию воды. В частности, предлагаемое решение позволяет использовать в положительных пластинах сплавы сурьмы, при этом сохраняя упомянутые выше преимущества в отношении циклируемости самих этих пластин.

Также важно отметить, что крышка и соответствующий аккумулятор могут быть выполнены с такими размерами, которые соответствуют стандартам, предусмотренным для аккумуляторов, являющихся предметом настоящего изобретения.

Хотя изобретение было описано со ссылкой на приложенные чертежи, на этапе реализации на практике в него могут вноситься изменения, причем все они охватываются единым изобретательским замыслом, выраженным пунктами приложенной формулы изобретения и, следовательно, защищенным настоящим патентом.

Изобретение относится к крышке (1, 101, 102, 103, 104, 105) для электрического аккумулятора (100), приспособленной для выполнения как единое целое с контейнером (2) упомянутого аккумулятора (100), а также к соответствующему аккумулятору (100). Крышка (1, 101, 102, 103, 104, 105) содержит: резервуар (6), предназначенный для содержания доливочной жидкости (R) электролита (Е), находящегося в банках (4) аккумулятора (100), и сообщающийся через канал (7) подачи с этими банками (4); средства (9) регулирования уровня (L) электролита (Е) в банках (4), предназначенные для предотвращения/обеспечения протекания доливочной жидкости (R), когда соответствующий уровень (L) электролита (Е) становится выше/ниже заранее заданного уровня (S). Изобретение позволяет восстанавливать уровень электролита без вмешательства извне. 3 н. и 33 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Крышка (1, 101, 102, 103, 104, 105) для электрического аккумулятора (100), приспособленная для выполнения как единое целое с контейнером (2) упомянутого аккумулятора (100) и содержащая по меньшей мере один резервуар (6), предназначенный для содержания доливочной жидкости (R) электролита (Е), находящегося в каждой из одной или более банок (4) упомянутого аккумулятора (100), и сообщающийся через по меньшей мере один канал (7) подачи упомянутой доливочной жидкости (R) с упомянутыми одной или более банками (4); средства (9) регулирования уровня (L) упомянутого электролита (Е) в каждой из упомянутых одной или более банок (4), предназначенные для предотвращения/обеспечения протекания упомянутой доливочной жидкости (R) через упомянутый по меньшей мере один канал (7) подачи, когда соответствующий уровень (L) упомянутого электролита (Е) становится выше/ниже по меньшей мере одного заранее заданного уровня (S); по меньшей мере один отводящий канал (21) для отвода газов, образующихся внутри каждой из упомянутых одной или более банок (4); отличающаяся тем, что упомянутый по меньшей мере один отводящий канал (21) содержит по меньшей мере один коллекторный канал (24), сообщающийся с по меньшей мере одной из упомянутых одной или более банок (4); и тем, что упомянутый по меньшей мере один коллекторный канал (24) сообщается со множеством накопительных камер (25), каждая из которых сообщается с одной из упомянутых одной или более банок (4) через по меньшей мере один соответствующий вентиляционный канал (26).2. Крышка (1, 101, 102, 103, 104, 105) по п.1, отличающаяся тем, что упомянутые средства (9) регулирования уровня (L) содержат по меньшей мере один трубчатый элемент (10), канал (11) которого предназначен для установления гидравлической связи или прекращения таковой, в зависимости от уровня (L) электролита (Е), между воздушными камерами (12, 13), которые образованы в упомянутом по меньшей мере одном резервуаре (6) и в каждой из упомянутых одной или более банок (4) в соответствии с различными уровнями (L) электролита (Е).3. Крышка (1, 101, 102, 103, 104, 105) по п.2, отличающаяся тем, что упомянутая воздушная камера (12) упомянутого по меньшей мере одного резервуара (6) образована поверхностью свободной поверхности упомянутой доливочной жидкости (R), верхней стенкой (61) и теми участками боковой стенки (62) упомянутого по меньшей мере одного резервуара (6), которые выступают из упомянутой доливочной жидкости (R), когда аккумулятор (100) находится в рабочем положении.4. Крышка (1, 101, 102, 103, 104, 105) по п.2 или 3, отличающаяся тем, что упомянутая воздушная камера (13) упомянутой одной или более банок (4) образована поверхностью свободной поверхности электролита (Е), верхней стенкой (41) и теми участками боковой стенки (42) упомянутых одной или более банок (4), которые выступают из упомянутого электролита (Е), когда аккумулятор (100) находится в рабочем положении.5. Крышка (1, 101, 102, 103, 104, 105) по п.2 или 3, отличающаяся тем, что упомянутый заранее заданный уровень (S) упомянутого электролита (Е) в каждой из упомянутых одной или более банок (4) по существу равен высоте (16) упомянутой банки (4) минус расстояние (15) нижнего конца (10а) соответствующего одного из упомянутых трубчатых элементов (10) от верхней стенки (41) упомянутой банки (4).6. Крышка (101) по п.1, отличающаяся тем, что упомянутые средства (9) регулирования уровня (L) электролита (Е) содержат по меньшей мере один поплавок (18), механически соединенный со штоком (19), установленным с возможностью скольжения в направляющем элементе.7. Крышка (104, 105) по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый по меньшей мере один коллекторный канал (24) имеет по меньшей мере одну стенку, снабженную наклонными плоскостями (27, 28).8. Крышка (104, 105) по п.1, отличающаяся тем, что каждая из упомянутых накопительных камер (25) имеет по меньшей мере одну стенку, снабженную наклонными плоскостями (27, 28).9. Крышка (104, 105) по п.7 или 8, отличающаяся тем, что упомянутые наклонные плоскости (27, 28) образуют одну или более емкостей (29, 30), сообщающихся друг с другом.10. Крышка (103, 104, 105) по п.1, отличающаяся тем, что в упомянутом по меньшей мере одном отводящем канале (21) установлен по меньшей мере один клапан (28) сброса избыточного давления.11. Крышка (103, 104, 105) по п.10, отличающаяся тем, что давление открытия упомянутого по меньшей мере одного клапана (28) сброса избыточного давления составляет не менее величины давления, оказываемого упомянутым электролитом (Е) на упомянутый по меньшей мере один клапан сброса избыточного давления, когда упомянутый аккумулятор (100) перевернут вверх дном.12. Крышка (103, 104, 105) по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый по меньшей мере один отводящий канал (21) имеет установленное в нем по меньшей мере одно противовзрывное устройство.13. Крышка (1, 101, 102, 103, 104, 105) по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый по меньшей мере один резервуар (6) снабжен по меньшей мере одним заливочным отверстием (8) для заполнения упомянутого по меньшей мере одного резервуара (6), которое может закрываться по меньшей мере одной соответствующей пробкой (81).14. Крышка (1, 101, 102, 103, 104, 105) по п.1, отличающаяся тем, что она содержит основное тело (1а) и по меньшей мере один закрывающий элемент (1b).15. Крышка (102, 103, 104, 105) по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена по меньшей мере одним отверстием (20) для заполнения, проверки и доливки каждой из упомянутых одной или более банок (4), которое может закрываться закрывающей пробкой (20а).16. Крышка (102, 103, 104, 105) по п.15, отличающаяся тем, что упомянутое по меньшей мере одно отверстие (20) для заполнения, проверки и доливки выполнено в соответствии с расположением упомянутого по меньшей мере одного трубчатого элемента (10), причем упомянутая пробка (20а) имеет по меньшей мере одно отверстие (20b), предназначенное для сохранения проходимости упомянутого канала (11).17. Электрический аккумулятор (100), содержащий контейнер (2), внутри которого выполнена одна или более банок (4), каждая из которых предназначена для размещения по меньшей мере одной группы (5) пластин упомянутого аккумулятора (100) и для содержания электролита (Е); по меньшей мере одну крышку (1, 101, 102, 103, 104, 105), предназначенную для закрывания упомянутого контейнера (2); отличающийся тем, что упомянутая крышка (1, 101, 102, 103, 104, 105) выполнена в соответствии с любым из пп.1-16.18. Электрический аккумулятор (100), содержащий контейнер (2), внутри которого выполнена одна или более банок (4), каждая из которых предназначена для размещения по меньшей мере одной группы (5) пластин упомянутого аккумулятора (100) и для содержания электролита (Е) с образованием первых воздушных камер (13) над упомянутым электролитом (Е); по меньшей мере одну крышку (1, 101, 102, 103, 104, 105), предназначенную для закрывания упомянутого контейнера (2); по меньшей мере один резервуар (6), предназначенный для содержания доливочной жидкости (R) электролита (Е), находящегося в каждой из упомянутых одной или более банок (4), с образованием второй воздушной камеры (12), расположенной над упомянутой доливочной жидкостью (R) и сообщающейся через по меньшей мере один канал (7) подачи с упомянутыми одной или более банками (4); отличающийся тем, что он содержит средства (9) регулирования (L) упомянутого электролита (Е) в каждой из упомянутых одной или более банок (4), предназначенные для изолирования друг от друга упомянутых первых и второй воздушных камер (12) и (13) и установления гидравлической связи между упомянутыми воздушными камерами (12) и (13), когда уровень (L) упомянутого электролита (Е) становится соответственно выше или ниже заранее заданного уровня (S), таким образом предотвращая/обеспечивая протекание упомянутой доливочной жидкости (R) через упомянутый по меньшей мере один канал (7) подачи, когда соответствующий уровень (L) упомянутого электролита (Е) становится выше/ниже по меньшей мере одного заранее заданного уровня (S), а также тем, что упомянутый по меньшей мере один резервуар (6) размещен между упомянутой по меньшей мере одной крышкой (1) и упомянутым контейнером (2).19. Аккумулятор по п.18, отличающийся тем, что упомянутый по меньшей мере один резервуар (6) выполнен в упомянутой по меньшей мере одной крышке (1).20. Аккумулятор по п.18, отличающийся тем, что упомянутые средства (9) регулирования уровня (L) содержат по меньшей мере один трубчатый элемент (10), канал (11) которого предназначен для установления гидравлической связи или прекращения таковой, в зависимости от уровня (L) электролита (Е), между воздушными камерами (12, 13) в соответствии с различными уровнями (L) электролита (Е).21. Аккумулятор по п.20, отличающийся тем, что упомянутая воздушная камера (12) упомянутого по меньшей мере одного резервуара (6) образована поверхностью свободной поверхности упомянутой доливочной жидкости (R), верхней стенкой (61) и теми участками боковой стенки (62) упомянутого по меньшей мере одного резервуара (6), которые выступают из упомянутой доливочной жидкости (R), когда аккумулятор (100) находится в рабочем положении.22. Аккумулятор по п.20 или 21, отличающийся тем, что упомянутая воздушная камера (13) упомянутой одной или более банок (4) образована поверхностью свободной поверхности электролита (Е), верхней стенкой (41) и теми участками боковой стенки (42) упомянутых одной или более банок (4), которые выступают из упомянутого электролита (Е), когда аккумулятор (100) находится в рабочем положении.23. Аккумулятор по п.20 или 21, отличающийся тем, что упомянутый заранее заданный уровень (S) упомянутого электролита (Е) в каждой из упомянутых одной или более банок (4) по существу равен высоте (16) упомянутой банки (4) минус расстояние (15) нижнего конца (10а) соответствующего одной из упомянутого по меньшей мере одного трубчатого элемента (10) от верхней стенки (41) упомянутой банки (4).24. Аккумулятор по п.18 или 19, отличающийся тем, что упомянутые средства (9) регулирования уровня (L) электролита (Е) содержат по меньшей мере один поплавок (18), механически соединенный со штоком (19), установленным с возможностью скольжения в направляющем элементе.25. Аккумулятор по п.18 или 19, отличающийся тем, что он имеет по меньшей мере один отводящий канал (21) для отвода газов, которые образуются внутри каждой из упомянутых одной или более банок (4).26. Аккумулятор по п.25, отличающийся тем, что упомянутый по меньшей мере один отводящий канал (21) содержит по меньшей мере один коллекторный канал (24), сообщающийся с по меньшей мере одной из упомянутых одной или более банок (4).27. Аккумулятор по п.26, отличающийся тем, что упомянутый по меньшей мере один коллекторный канал (24) имеет по меньшей мере одну стенку, снабженную наклонными плоскостями (27, 28).28. Аккумулятор по п.26 или 27, отличающийся тем, что упомянутый по меньшей мере один коллекторный канал (24) сообщается со множеством накопительных камер (25), каждая из которых сообщается с одной из упомянутых одной или более банок (4) через по меньшей мере один соответствующий вентиляционный канал (26).29. Аккумулятор по п.28, отличающийся тем, что каждая из упомянутых накопительных камер (25) имеет по меньшей мере одну стенку, снабженную наклонными плоскостями (27, 28).30. Аккумулятор по п.27 или 29, отличающийся тем, что упомянутые наклонные плоскости (27, 28) образуют одну или более емкостей (29, 30), сообщающихся друг с другом.31. Аккумулятор по п.25, отличающийся тем, что в упомянутом по меньшей мере одном отводящем канале (21) установлен по меньшей мере один клапан (28) сброса избыточного давления.32. Аккумулятор по п.31, отличающийся тем, что давление открытия упомянутого по меньшей мере одного клапана (28) сброса избыточного давления составляет не менее величины давления, оказываемого упомянутым электролитом (Е) на упомянутый по меньшей мере один клапан сброса избыточного давления, когда упомянутый аккумулятор (100) перевернут вверх дном.33. Аккумулятор по п.25, отличающийся тем, что в упомянутом по меньшей мере одном отводящем канале (21) установлено по меньшей мере одно противовзрывное устройство.34. Аккумулятор по п.18, отличающийся тем, что упомянутый по меньшей мере один резервуар (6) снабжен по меньшей мере одним заливочным отверстием (8) для пополнения упомянутого по меньшей мере одного резервуара (6), которое может закрываться по меньшей мере одной соответствующей пробкой (81).35. Аккумулятор по п.18, отличающийся тем, что упомянутая крышка снабжена по меньшей мере одним отверстием (20) для заполнения, проверки и доливки каждой из упомянутых одной или более банок (4), которое может закрываться посредством закрывающей пробки (20а).36. Аккумулятор по п.35, отличающийся тем, что упомянутое по меньшей мере одно отверстие (20) для заполнения, проверки и доливки выполнено у упомянутого по меньшей мере одного трубчатого элемента (10), причем упомянутая пробка (20а) имеет по меньшей мере одно отверстие (20b), предназначенное для сохранения проходимости упомянутого канала (11).