Устройство для намотки блоков электродов рулонных химических источников тока Советский патент 1992 года по МПК H01M10/04 

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве химических источников тока с электродами, свернутыми в рулон,

Известно устройство для намотки блоков рулонных химических источников тока, содержащее направляющие для подачи раз- нополярных электродов, разделенных сепаратором, оправку со щелью, подающий валок и обойму.

Недостатком этого устройства является получение блока электродов с большим центральным отверстием от оправки, что увеличивает объем блока электродов для достижения необходимой емкости.

Это вызвано необходимостью использования справки увеличенного диаметра для прочности, так как на оправку действуют крутящий момент, возрастающий по мере увеличения диаметра блока электродов, и изгибающий момент из-за отсутствия опоры по длине оправки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для намотки блоков рулонных химических источников тока, содержащее направляющие для подачи разнополярных электродов, разделенных сепаратором, оправку с продольной щелью, установленную между приемным, подтягивающим и прижимным валками и привод.

Недостатком этого устройства является получение бракованных блоков электродов вследствие образования сминания поверхности слоев электродов за счет неплотности прилегания их к оправке. Это вызвано тем, что при обжатии ведомыми валками электрода к приводной оправке между соседними валками по дуге цилиндра наматываемого блока образовываются неплотности. Так как приводная оправка с валками вращаются с одинаковой линейной скоростью, то неплотности остаются и увеличиваются по мере последующей намотки электрода. При этом происходит осыпание активной массы внутрь неплотности и сми- нание поверхности электрода. В результате этого ухудшаются электрические характеристики блока химического источника тока, происходит увеличение диаметра блока выше предельно допустимого.

Кроме того, оправка имеет также увеличенный диаметр, так как она является ведущей (приводной), то расчет прочности этой оправки ведется по максимальному крутящему моменту, который возникает в конце намотки, Все это приводит к увеличению диаметра оправки и сердцевина блока оказывается недоиспользованной, т. е. происходит увеличение объема блока электродов для достижения необходимой емкости, Целью изобретения является исключенИе брака при намотке блоков электродов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для намотке блоков рулонных химических источников тока, содержащем

0 направляющие для подачи разнополярных электродов, разделенных сепаратором, разъемную оправку, состоящую из двух полуоправок с продольной щелью и установленную между приемным, подтягивающим

5 и прижимным роликом и привод, все валки соединены с приводом, оправка на своих противоположных концах снабжена эластичными втулками и установлена в валках, причем отношение диаметров вытягиваю0 щего валка к приемному равно 1,1-1,3, а отношение диаметров прижимного к вытя гивающему равно 1,05-1,15.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема предлагаемого устройства; на фиг, 2

5 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1, в момент начала намотки блока; на фиг. 4 - то же, в момент окончания намотки блока.

Предлагаемое устройство содержит

0 станину (не показана), установленные на ней приемный 1, вытягивающий 2, прижимной 3 валки, направляющие 4 для подачи блоков электродов, оправку 5 и привод 6. Валки 1 и 2 установлены в подшипниках на

5 станине с постоянным межцентровым расстоянием. Прижимной валок 3 также установлен в подшипниках и размещен на раме 7. Рама шарнирно t связана со станиной и прижимает валок к двум остальным валкам

0 посредством груза (не показано). Все валки обтянуты эластичным материалом, например резиной. Отношение диаметров вытягивающего валка к приемному равно 1,1-1,3, а отношение диаметров прижимного к вытя5 гивающему равно 1,05-1,15.

Оправка состоит из двух разъемных полуоправок 8 и 9. образующих продольную щель 10. По концам оправка снабжена одинаковыми по диаметру втулками 11, выпол0 ненными из эластичного материала, например резины. Оправка своими втулками свободно установлена между валками. Диаметр втулок намного меньше диаметра окончательно намотанного блока. Все валки

5 соединены с приводом 6. Вращение на вытягивающий валок передается при помощи цепной передачи 12, а вращение вытягивающего и приемного валков осуществляется при помощи шестерен 13-15 и цепной передачи 16.

Блок электродов состоит из отрицательного 17 и положительного 18 электродов, разделенных сепаратором 19.

Для конкретного примера применяется приемный валок DI 18 мм, вытягивающий валок D2 22 мм, прижимной валок Оз 24 мм.

D Отношение ,22.

Оз Отношение -sy- 1,09.

Диаметр оправки 3 мм, а диаметр втулок 8 мм. Диаметр намотанного блока электродов 50 мм.

Выбор отношения диаметров вытягивающего валка D2 к приемйому DI равным 1,1-1,3 и отношения диаметров прижимного валка Оз к вытягивающему D2 равным 1,05-1,15 основан на экспериментальных данных, приведенных в таблице.

При переходе пакета блока электродов с приемного валка DI к вытягивающему Da происходит приращение длины блока за счет обжатия его валками (до 20%). Поэтому для компенсации этого приращения (образовавшейся неплотности) и взято отноше02

ОТ

При переходе пакета блока электродов с вытягивающего валка 02 к прижимному Оз толщина блока уменьшается на 3-7%. поэтому взято отношение ту- 1,05-1,15.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В начале рабочего цикла блок разнопо- лярных электродов 17 и 18, разделенных сепаратором 19, подается по направляющим 4. Затем разводятся полуоправки 8 и 9 и конец блока электродов фиксируется в щели 10. При этом рама 7 с прижимным валком 3 находится в верхнем положении. После этого оправка своими втулками 11 устанавливается на приемном и вытягивающем валках 1 и 2 и фиксируется прижимным валком 3 по втулкам посредством усилия, создаваемого грузом Р на раму.

При включении привода 6 валки начинают вращаться и перэдавать крутящий момент через втулки 11 на оправку, наматывая блок электродов. По мере намотки происходит увеличение диаметра блока электродов.

ние г 1,1-1,3.

выходящего за пределы размера диаметра втулок оправки (из-за отжатия рамы с прижимным роликом), и дальнейшая намотка осуществляется при непосредственном контакте валков с поверхностью цилиндра блока.

Так как на оправку в данный момент не подается крутящий момент и она не изгибается и не скручивается, то это позволяет качественно производить намотку и использовать оправку минимального диаметра.

Использование оправки минимального диаметра позволяет получить небольшое центральное отверстие в блоке электродов, что дает возможность изготавливать блок необходимой емкости и одновременно уменьшить его диаметр.

При взятом отношении диаметров вытягивающего валка к приемному, равным 1,1- 1,3, и отношении диаметров прижимного валка к вытягивающему, равным 1,05-1,15, обеспечивается постоянная линейная скорость, что, в свою очередь, обеспечивает постоянное натяжение электродов по дуге цилиндра блока между валками. Вследствие этого происходит равномерная по плотности намотка.

Положительным эффектом предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом является исключение брака при намотке блока электродов. Это обеспечивается получением качественной плотности намотки блока электродов.

Формулаизобретения

Устройство для намотки блоков электродов рулонных химических источников тока, содержащее направляющие для подачи разнополярных электродов, разделенных

сепаратором, разъемную оправку, состоящую из двух полуоправок с продольной щелью и установленную между приемным, вытягивающим и прижимным валками и привод, отличающееся тем, что, с целью

уменьшения брака, все валки соединены с приводом, на противоположных концах оправки установлены эластичные втулки, оправка установлена в валках, отношение диаметров вытягивающего и приемного валков равно 1,1-1,3, а отношение диаметров прижимного и вытягивающего валков равно 1,05-1,15.

Отношение D3 ТЕ

Достигаемый результат

Изобретение относится к электротехнике и касается производства химических источников тока. Цель изобретения - уменьшение брака. Устр-во содержит оправку 5 с эластичными втулками 11, приемный 1, вытягивающий 2 и прижимной валки, привод 6, шестерни 13-15. направляющие 4 раму 7, цепные передачи 12 и 16. Отношение диаметров вытягивающего валка и приемного валка равно 1.1 -1.3, а отношение диаметров прижимного валка и вытягивающего валка равно 1, 5-1,15. Разнополярные электроды 17 и 18, разделенные сепаратором 19, подаются по направляющим 4 к оправке 3 и закрепляются в ее щели. При включении привода 6 валки вместе с оправкой 5 начинают, вращаться, наматывая блок электродов. 1 табл., 4 ил.

1.05

1,1

1,2 1,3 1,35

1,05

1,1

1,15

1,2

Ухудшается плотность намотки блока электродов, что вызывается удлинением блока при обжатии валками и недостаточной разницей линейных скоростей этих валков, вследствие чего не происходит вытягивания неплотностей по дуге цилиндра блока при начатии на него валками. Диаметр блока больше допустимого Происходит намотка блока электродов с нормальной плотностью намотки. Наружный диаметр блока находится в пределах допуска Тоже

и

Чрезмерно увеличивается плотность намотки, в результате чего происходит уменьшение диаметра готового блока электродов до размера меньше допустимого, а при установке блока в корпус ХИТа происходит уменьшение плотности намотки

3

/5

Фиг 2

вид Б

ш

т

Фиг.З

Bad 6

/Л /л

мши мш

ЯЯЯ ЕР

ее

ФиеЛ