Газовыпускной клапан герметичной свинцовой батареи Советский патент 1983 года по МПК H01M2/12 

(54) ГАЗОВЫПУСКНОЙ КЛАПАН ГЕР/ 1ЕТИЧНОЙ СВИНЦОВОЙ БАТАРЕИ

1

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в герметичных свинцовых аккумуляторах.

Известен газовыпускной клапан для аккумуляторнойбатареи, содержащий крышку с отверстиями и упруго деформируемую деталь, расположенную под крышкой в углублении батарейной крышки, имеюш,ей отверстия, закрываемые упруго деформируе-. мой деталью 1.

К недостаткам клапана относится то, что при газовыделении вокруг отверстий возможна конденсация электролита и один из четырех аккумуляторов батареи будет разгерметизировав, а также наличие одного стыка, раскрывающегося при сбросе избыточного давления.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является газовыпускной клапан герметичной свинцовой батареи, содержащий корпус крыщку, и дно со сквозными отверстиями, упругие и жесткие элементы 2.

Эти элементы являются уплотнительными. В условиях динамических нагрузок уплотнительный элемент может разгерметизировать аккумулятор путем сдвига с кромок отверстия в крышке. Возможен перекос уплотнительного элемента при сборке клапана, который трудно проконтролировать при больщом массовом производстве. 5

Наличие одного стыка, раскрывающегося при сбросе избыточного давления, также снижает срок службы и надежность клапана.

Цель изобретения - повышение срока Q службы клапана и надежности его в работе.

Поставленная цель достигается тем, что в газовыпускном клапане герметичной свинцовой батареи, включающем корпус, крышку и дно со сквозными отверстиями, упру15 гие и жесткие элементы, каждый жесткий элемент расположен между двумя упругими и верхний жесткий элемент выполнен сплошным, в крышке с ее внутренней стороны выполнена кольцевая канавка, отверстия в

крышке расположены диаметрально друг

20 другу, а отверстие в дне расположено по центру, по внутренней образующей корпуса диаметрально расположены вертикальные каналы, соединяющие дно с кольцевой канавкой крышки.

Жесткие и упругие элементы, расположенные ниже сплошного жесткого элемента, могут быть выполнены в виде колец.

На фиг. 1 и 2 показаны два варианта клапана с разным числом упругих и жестких элементов, разрез; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 6 - схема работы клапана в диффузионном режиме; на фиг. 7 - то же, раскрытие стыка; на фиг. 8 - то же, при раскрытии нижнего стыка.

Клапан состоит из корпуса 1, крышки 2 со сквозными отверстиями 3 и 4, расположенными диаметрально друг другу, и чередуюш,ихся упругих 5 и жестких 6 э лементов. Жесткий элемент 7, расположенный под са-мым верхним упругим элементом 5, выполнен сплошным. Остальные упругие 5 и жесткие 6 элементы выполнены в виде колец. В крышке 3 с внутренней стороны выполнена кольцевая канавка 8. В дне 9 корпуса по центру имеется отверстие 10.

По внутренней образующей корпуса 1 диаметрально выполнены вертикальные каналы 11, идущие от дна до кольцевой канавки 8 крышки 2 клапана.

Клапан работает следующим образом.

В результате газовыделения внутри аккумулятора образуется избыточное давление, которое может вызвать недопустимые остаточные деформации и разрушение корпуса батареи, а следовательно, выход ее из строя.

Клапан может работать в трех режимах: в закрытом, диффузионном и в режиме раскрытия стыка.

В закрытом режиме клапан препятствует выходу газа из аккумулятора. При поджатии крышкой клапана упругих элементов, выполненных из резины, менее чем на 25% и при наличии перепада внешнего и внутреннего давлений, газ диффузионно протекает из аккумулятора батареи через упругие элементы и стыки (затворы). При сжатии упругих элементов на 25-30% диффузия газа прекращается. В случае, если при работе клапана в диффузионном режиме давление в аккумуляторе продолжает возрастать (т. е. он не успевает сбрасывать давление), клапан переходит на работу в режиме раскрытия стыка (затвора), пропускная способность которого больще.

В каждом из этих режимов избыточное давление, образующееся внутри аккумулятора в результате газовыделения, воздействует на жесткую пластину 7 и передается ею на упругий элемент, расположенный над жесткой пластиной 7, который деформируется, и раскрывается стык (затвор), образованный жесткой пластиной 7 и нижележащим непосредственно под жесткой пластиной упругим элементом 5. При длительной работе батареи на плоскостях раскрытия стыка происходит конденсация электролита, в результате чего возможно их прилипание, в таком случае раскрывается следующий нижележащий стык (затвор) и т. д. Газ из раскрытого стыка (затвора) поступает в вертикальные каналы 11, один из которых на всякий случай (или случайном сдвиге упругих и жестких элементов в условиях поджатия) будет открыт для прохода газа из аккумулятора. Из каналов 11 газ поступает В канавку 8 и далее выходит в атмосферу через отверстия 3 и 4 в крышке 2.

Отверстие в дне 9 клапана используется для заливки аккумуляторов в батарее электролитом под давлением.

Предлагаемый клапан надежно работает в пределах изменения избыточного давления в аккумуляторе батареи рт 0,1 до 1 атм, работоспособен при любом положении батери в пространстве в условиях динамических нагрузок и способен надежно предотвращать испарение электролита как при эксплуатации батареи, так и в складских условиях

в течение всего ресурса. Экономический эффект от его внедрения составит 300 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

5 тем, что, с целью повышения срока службы клапана и надежности его в работе, каждый жесткий элемент расположен между двумя упругими и .верхний жесткий элемент выполнен сплошным, в крышке с ее внутренней стороны выполнена кольцевая канавка,

0 отверстия в крышке расположены диаметрально друг другу, а отверстие в дне расположено по центру, по внутренней образующей корпуса диаметрально расположены вертикальные каналы, соединяющие дно с кольцевой канавкой крышки.

Источники информации,

0 принять1е во внимание при экспертизе

В- В

./

Фиг.б