Герметизирующий узел химического источника тока

 

Сущность изобретения: герметизирующий узел химического источника тока содержит металлическую крышку и прокладку из изоляционного материала, при этом сопрягающиеся поверхности 15 крышки 7 и поверхность 14 прокладки 8 выполнены конусными с одинаковым углом при вершине конуса, расположенного со стороны наружной поверхности крышки на ее оси. Крышка

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01 M 2/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4891803/07 (22) 17.12.90 (46) 23,10.92. Бюл. ¹ 39 (71) Научно-производственное объединение

"Квант" (72) Ф. Х. Набиуллин, В.А. Рабинович и

M. В. Каменцев (56) Авторское г видетельство СССР

¹ 1145868, кл. 1 01 М 6/02, 1984.

Авторское .: идетельство СССР

¹ 1531782, кл Н 01 M 6/02, 1988. (54) ГЕРМЕТИЗИРУЮЩИЙ УЗЕЛ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА (57) Сущность изобретения: герметизирующий узел химического источника тока содержит металлическую крышку и прокладку из изоляционного материала, при этом сопрягающиеся поверхности 15 крышки 7 и поверхность 14 прокладки 8 выполнены конусными с одинаковым углом при вершине конуса. расположенного со стороны наружной поверхности крышки на ее оси. Крышка

1771009

15

35

40 в вибробункере

50 может быть дополнительно армирована пластмассой, Применение такой конструкции повышает герметичность и снижает веИзобретение относится к электротехнике. В частности к усовершенствованию конструкции герметизирующего узла электрохимического источника тока марганцово-цинковой системы. со щелочным электролитом, обеспечивающего надежную герметизацию химического источника тока от вытекания из его корпуса по месту сопряжения корпуса с герметизирующим узлом электролита — водного раствора щелочи (КОН).

Проблема гарантированного обеспечения невытекаемости электролита из корпуса химического источника тока весьма актуальна, Выходу электролита из корпуса химического источника тока по. месту сопряжения корпуса с крышкой в значительной степени способствует наличие давления газов внутри корпуса, Конструкция герметизирующего узла химического источника тока СЦобеспечивает снижение давления газов в его корпусе.

Однако такая конструкция не обеспе. чивает достаточной герметичности от вытекания электролита вследствие незначительной площади контакта сопрягаемых поверхностей корпуса и прокладки, Прокладка прижимается к корпусу торцам крышки, имеющим незначительную площадь поверхности, не обеспечивающую наде>кную герметизацию,не позволяет за>кать прокладку с большим усилием, т. к. при этом торцом крышки прорезается прокладка, Известна конструкция герметизирующего узла химического источника тока (21, являющаяся прототипом предложенной, в которой площадь поверхности торца крышки, контактирующая с корпусом через прокладку, увеличена за счет выполнения ее цилиндрической, что существенно улучшает условие герметизации химического источника тока.

Б данной конструкции не редки случаи появления в зоне герметизирующего узла налета карбонатов, что свидетельствует о наличии микроканалов, по которым электролит выходит из корпуса.

Причиной этого является образование в результате об>катия и завальцовки корпуса, участков неплотного. прижатия прокладки к роятность разьединения деталей узла в процессе сборки. 5 ил, корпусу из-за сдвига прокладки внутрь корпуса, относительно крышки.

Сдвиг прокладки в процессе герметизации относительно крышки приводит к тому, что кольцевой выступ местами попадает в зону зажатия прокладки между корпусом и крышкой. На этих местах образуются микроканалы, по которым раствор щелочи выходит из корпуса.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности соединения и герметизации химического источника тока.

Данная цельдостигается тем, что герметизирующий узел химического источника тока, содержащий металлическую крышку и прокладку иэ изоляционного материала с муфтой для токовывода, сопрягающиеся поверхности упомянутых крышки и прокладки выполнены конусными с одинаковым углом при вершине конуса, расположенного со стороны наружной поверхности крышки на ее оси. Кроме того, металлическая крышка дополнительно арми рована пластмассой, Такое выполнение химического источ25 ника тока со щелочным электролитом обеспечивает;

1 . Практически 100 -ю герметичность от выхода электролита по ме"ту герметиза ции.

2. Надежное соединение крышки с прокладкой, при простоте процесса их сборки, Усилие, прикладываемое к герметизируемому химическому источнику тока, для обжима горловины корпуса и завальцовки его кромки, которое в известных конструкциях приводит к сдвигу прокладки относительно крышки внутрь корпуса и тем самым к возможному нарушению герметичности, в предлагаемой конструкции сдвиг прокладки относительно крышки уплотняет место герметизации.

Сопряжение двух кольцевых конусных поверхностей, имеющих одинаковые размеры, но одна из которых выпуклая, а другая вогнутая легко сопрягаются, т. е. легко собираются, при сопряжении надежнс соединяются и не рассоединяются в процессе нахождения их под воздействием вибрации

На фиг. 1 показан химический источник тока с предлагаемой конструкцией герметизирующего узла; на фиг. 2 — герметизирую 1771009 щий узел химического источника тока с крышкой, армированной пластмассой; на фиг, 3 — то же, без армировки; на фиг, 4— увеличенное изображение герметизирующего узла, установленного в корпусе химического источника тока до герметизации, на фиг. 5 — то же, после герметизации.

Химический источник тока содержит корпус 1, в котором размещены положительный электрод 2, отрицательный элект-. род 3 с токовыводом 4 и расположенная между ними ионопроводящая диафрагма 5, Одним концом таковы вод 4 опирается через электроизоляционную прокладку 6 в дно корпуса 1, другим концом контактирует с металлической крышкой 7.

Герметизирующий узел химического источника тока состоит из электроизоляционной прокладки 8 с муфтой 9, плотно обжимающей токовывод 4, и металлической крышки 7. Металлическая крышка 7 может быть армирована пластмассой 10, но может быть и без армировки (фиг. 2, 3 и 4), На металлической крышке 7 имеются отверстия 11 для выхода водорода. Пластмассовая прокладка 8 снабжена разделительной кольцевой перегородкой 12 для отделения положительного электрода 2 от отрицательного 3 в торцовой части, На обоих сторонах прокладки 8 вокруг муфты 9 выполнены кольцевые канавки 13, по которым разрывается прокладка 8 при повышении давления газов внутри корпуса 1 свыше допустимого, Сопрягающиеся поверхность 14 прокладки 8 и поверхность 15 крышки 7 выпалненыконуснымисодинаковымуглом Q npu вершине конуса. которая расположена со стороны наружной поверхности 16 крышки

7 на ее оси.

В процессе герметизации химического источника тока под воздействием герметизирующего пуансона, прокладка 8сдвигается внутрь корпуса 1 относительно крышки 7, конусная поверхность 14 прокладки 8 и конусная поверхность 15 крышки 7 сопрягаются друг с другом, а обжатая и завальцованная кромка корпуса 1 плотно прижимаег прокладку В к крышке 7, обеспечивая герметичность химического источника тока. Газы, образующиеся внутри корпуса 1 химическо5 го источника тока, постепенно диффундиру,ат через поверхность 17 прокладки 8 и выходят наружу через отверстия 11 в крышке 7, Испытания на герметичность большого

10 количества химических источников тока с предлагаемой конструкцией герметизирующего узла показали их герметичность от вытекания из них электролита как в обычных условиях хранения и эксплуатации, так и

15 при термоцикгировании в процессе хранения 50-20 С, Применение предлагаемой конструкции герметизирующего узла химического источника така позволит существенно улуч-.

20 шить их качества за счет практически полной ликвидации выхода электролита из корпуса химического источника тока по месту сопряжения крышки с корпусом, что является весьма значительным достижением.

25 Отсутствие налета на поверхности химического источника тока улучшает надежность электрического контакта в цепи питания аппаратуры, что уменьшает рекламации и в итоге снижает потери изготовите30 лей химических источников тока.

Формула изобретения

1. Герметиэирующий узел хими «еского источника така, содержащий металлическую

35 крышку и прокладку из изоляционного материала с муфтой для крепления такоотвада, отличающийся тем, что, " целью повышения надежности соединения и герметизации, сопрягающиеся поверхности

40 прокладки и крышки выполнены конусными с одинаковым углом при вершине конуса, расположечного со стороны наружной поверхности крышки на ее оси.

2. Узел по п, 1, о тл и ч а ю щи и с я тем, 45 что, металлическая крышка дополнительно армирована пластмассой.

1773009

1771009

Составитель Ф,Набиуллин

Техред М.Моргентал Корректор А.Козориз

Редактор Т.Куркова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 3745 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5