ПРОБКА ДЛЯ ДОЛИВКИ ВОДЫ В ЭЛЕМЕНТЫ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ Российский патент 2010 года по МПК H01M2/36 F16K31/20 

Изобретение касается пробки для доливки воды для автоматического наполнения элементов батарей согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Из EP-B763262 известно наполнительное устройство для элементов батарей данного вида, у которого вода направляется позади соединительной опоры по U-образному пути, который действует как сифон, вверх к переливной стенке, откуда она через боковой обводной канал попадает под открытое тело клапана.

Такого рода пробка для доливки воды и пробки похожей конструкции служат для того, чтобы автоматически доливать в элементы батарей дистиллированную воду. На практике это осуществляется, по существу, тремя различными способами:

1. Посредством стекающей самотеком воды из бака, который установлен на определенной высоте над наполняемой батареей. Сливное отверстие бака связано с помощью быстродействующего соединения с наполняющей системой, которая смонтирована на поверхности батареи, и установленные пробки для доливки управляют через клапанно-поплавковую систему подводом воды в элемент батареи.

2. Посредством насоса, который часто приводится в действие мотором с низким напряжением около 12 вольт и предоставляет воду из бака под давлением приблизительно от 0,5 до 1,0 бар. Выходное отверстие насоса с помощью быстродействующего соединения соединено с наполняющей системой, которая смонтирована на поверхности батареи. Здесь также установленные наполнительные пробки управляют подачей воды в батарею через клапанно-поплавковую систему.

3. Посредством водопроводной воды из общественной водопроводной сети. В этом случае в качестве давления для наполнения используется давление воды около 4 бар, установленное в общественной водопроводной сети, которое после предшествующей подготовки воды с помощью ионообменника подсоединяется через быстродействующее соединение к наполняющей системе, которая смонтирована на поверхности батареи. Клапанно-поплавковая система управляет подачей воды через наполнительную пробку в элементы батареи.

Три вышеописанных примера показывают, что наполнительная система применяется и должна функционировать при самых различных условиях. Поэтому в основе изобретения лежит задача предоставить в распоряжение пробку для доливки воды, которая надежно работает при всех встречающихся в практике давлениях, так что она может быть без проблем применена не только для очень низких давлений наполнения, но также для относительно высоких давлений.

Решение этой задачи согласно изобретению предусматривает, что у пробки для доливки воды данного вида между кольцеобразным подводящим и коническим седлом клапана расположены распределенные по окружности отклоняющие каналы, создающие закручивающее завихрение.

Это решение способствует тому, что вода через отклоняющие каналы контролируемо переводится во вращательное движение, прежде чем достигнет клапана. Благодаря этому круговому движению водяного потока производится струя, которая имеет в периферийной области наивысшую скорость вращения и нейтрально ведет себя в своем ядре. Круговое движение вытекающей воды дает импульс процессу закрывания тела клапана, так что процесс закрывания протекает саморегулируемым образом, очень точно и приблизительно одинаково во всем диапазоне давлений.

При дальнейшем совершенствовании изобретения отклоняющие каналы выполняются в клапанном цилиндре, установленном по центру корпуса, и входят по существу тангенциально в его внутреннее пространство выше седла клапана. При этом желательно, если отклоняющие каналы проходят из кольцеобразного подводящего канала под углом вверх.

Дальнейшие признаки и преимущества изобретения приводятся в следующем описании примера осуществления, который изображен на чертежах, где показано:

Фиг.1 - вид сбоку пробки для доливки воды согласно изобретению,

фиг.2 - вид под углом снизу пробки, изображенной на Фиг.1,

Фиг.3 - продольный разрез пробки для доливки,

Фиг.4 - повернутое на 90˚ по сравнению с фиг.3 сечение пробки для доливки,

Фиг.5 - горизонтальное сечение пробки на высоте отклоняющих каналов.

Пробка 10, изображенная на виде снаружи на Фиг.1 и 2, служит для автоматического заливания воды в элементы батареи и имеет цилиндрический корпус 12 пробки, который, согласно Фиг.3 и 4, соединен с помощью защелкивающегося зацепления с втулкой 14, которая может вставляться в заливное отверстие не показанного элемента батареи. На втулке 14 выполнено средство 16 для крепления, например, для байонетного соединения в заливном отверстии элемента батареи. На верхнем конце корпуса 12 пробки с помощью шарнира 18 направляется крышка 20.

В изготовленный из пластмассы корпус 12 пробки, как показано на Фиг.4, вставлен внутренний корпус 22, который изготовлен из прозрачной пластмассы литьем под давлением в виде детали, состоящей из одной или двух частей. С ним связан или образует единое целое на одной стороне Т-образный присоединительный элемент 24 (сравн. Фиг.5), который несет два горизонтальных присоединительных штуцера 26 для подачи или дальнейшего направления воды к соседнему элементу батареи. Из Фиг.3 далее следует, что присоединительный штуцер 26 для подачи воды ведет во входную камеру 28 и от нее через соединительное отверстие 30 - в предкамеру 32. Предкамера 32 ведет, со своей стороны, снизу в кольцевой подающий канал 34, который выполнен на наружной стороне клапанного цилиндра 36, являющегося частью внутреннего корпуса 22.

Клапанный цилиндр 36 образован по центру внутри внутреннего корпуса 22 и содержит расположенное по центру, перемещающееся по вертикали тело 38 клапана, которое выполнено на верхнем конце вертикального стержня 40 и встроено в подвешенном положении. Кольцеобразное тело 38 клапана имеет форму открытой вверх чаши и в закрытом состоянии клапана лежит на коническом седле клапана 42, которое видно на Фиг.3 и 4.

Как показывает Фиг.4, нижний конец стержня 40 соединен через коромысло 44, которое оперто на качающуюся опору 46, с расположенным по центру во внутреннем корпусе 22, вертикально перемещающимся поплавковым штоком 48. Нижний конец 50 поплавкового штока 48 служит для крепления не показанного поплавка. Полый поплавковый шток 48 расположен с возможностью вертикального перемещения на выступающем вниз направляющем стержне 52 и несет с одной стороны выступающий вверх шток 54, на котором расположена длинная сторона коромысла 44 и на верхнем конце которого установлена указательная пластина 56. Указательная пластина 56 должна быть видна через круглое окно 58 на высоте крышки 20, которое является частью прозрачного внутреннего корпуса 22.

Между клапанным цилиндром 36 и внутренним цилиндром 60 внутреннего корпуса 22, на котором образовано седло клапана 42, находится стенка 62 цилиндра, в которой на высоте седла 42 клапана выполнены распределенные по окружности отклоняющие каналы 64. Они проходят от кольцеобразного подводящего канала 34 под углом к радиальному направлению (сравн. Фиг.5), наклонены вверх (сравн. Фиг.3) и входят, согласно Фиг.5, по существу тангенциально во внутреннее пространство клапана 66 выше конического седла 42 клапана.

Согласно Фиг.4 получается, что протекающая вода при открытом клапане из кольцеобразного подводящего канала 34 через проходящие под углом отклоняющие каналы 64 попадает в расположенное ниже внутреннее пространство 66, откуда течет через выходной канал 68 ниже цилиндрического эксплуатационного отверстия 70 в элемент батареи.

На Фиг.5 можно видеть расположенное диаметрально противоположно от указательной пластины 52 отверстие 70 технического обслуживания для введения измерительного зонда или тому подобного, а также вентиляционный цилиндр 72.

Если требуемый уровень наполнения водой в элементе батареи достигнут, неизображенный поплавок поднимает вверх поплавковый шток 48 и расположенный сбоку от него шток 54, так что через короткое плечо коромысла 44 стержень 40 и, вместе с ним, тело 38 клапана тянутся вниз. При этом протекающая вихреобразно через отклоняющие каналы 64 вода попадает на верхнюю сторону имеющего форму тарелки или чаши тела 38 клапана, и оно давит в своем конечном положении на седло клапана.

Предусмотренные и сориентированные согласно изобретения отклоняющие каналы 64 придают завихрение (закручивание) воде, протекающей из приемного канала, которая при поднятом, открытом теле 38 клапана, с одной стороны, ускоряет процесс наполнения и, с другой стороны, в закрытой фазе клапана, поддерживает движение закрытия. Этим способом достигается максимально возможная гибкость в отношении скорости и давления наполнения как при наполнении, так и при закрытии системы. Вращательное движение вытекающей воды производит, как уже упоминалось, струю, благодаря чему вытекающая вода создает импульс для процесса закрытия независимо от давления наполнения, и процесс закрытия регулируется самостоятельно. Другое преимущество изобретения состоит в повышенном эффекте самоочищения в зоне стока воды на основе возникающих при закручивании центробежных сил.

Изобретение относится к пробке для доливки воды для автоматического наполнения элементов батарей. Согласно изобретению пробка для доливки воды служит для автоматического наполнения элементов батарей и имеет цилиндрический корпус (12) пробки, присоединительный штуцер (26) для подвода воды в корпус (12), а также имеет приводимый в действие поплавком клапан с кольцевым телом (38) клапана и коническим седлом (42) клапана, которое расположено между подводящим каналом (34) и выпускным каналом (68), ведущим в элемент батареи. Между кольцеобразным подводящим каналом (34) и коническим седлом (42) клапана расположены распределенные по окружности отклоняющие каналы (64), создающие закручивание. Техническим результатом является надежность при всех давлениях. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Пробка для доливки воды для автоматического наполнения элементов батарей с цилиндрическим корпусом (12) пробки, который имеет присоединительный штуцер (26) для подвода воды в корпус (12), а также приводимый в действие поплавком клапан, с кольцеобразным телом (38) клапана и коническим седлом (42) клапана, которое расположено между подводящим каналом (34) и выходным каналом (68), ведущим в элемент батареи, отличающаяся тем, что между кольцеобразным подводящим каналом (34) и коническим седлом (42) клапана расположены распределенные по окружности отклоняющие каналы (64), создающие закручивание.

2. Пробка по п.1, отличающаяся тем, что отклоняющие каналы (64) выполнены в цилиндре (36) клапана, расположенном по центру в корпусе (12), с прохождением под углом к радиальному направлению и входят, по существу, тангенциально в его внутреннее пространство (66) выше седла (42) клапана.

3. Пробка по п.2, отличающаяся тем, что отклоняющие каналы (64) проходят вверх под углом из кольцеобразного подводящего канала (34).

4. Пробка по одному из п.п.1-3, отличающаяся тем, что тело (38) клапана встроено в подвешенном положении, и на верхнем конце выполнен вертикальный стержень (40), нижний конец которого с помощью коромысла (44) соединен с расположенным по центру в корпусе (12), перемещаемым по вертикали поплавковым штоком (48).

5. Пробка по п.2 или 3, отличающаяся тем, что кольцеобразный подводящий канал (34) является частью клапанного цилиндра (36) и находится в соединении через предкамеру (32) с присоединительным штуцером (24).

6. Пробка по п.4, отличающаяся тем, что кольцеобразный подводящий канал (34) является частью клапанного цилиндра (36) и находится в соединении через предкамеру (32) с присоединительным штуцером (24).