Предохранительный клапан для герметичного аккумулятора

 

Использование: изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в герметичных аккумуляторах. Предохранительный клапан для герметичного аккумулятора содержит основание, крышку с вентиляционным отверстием и установленный в ней упругий элемент. Упругий элемент выполнен со скосами под углом α=10-45°. Скосы могут быть выполнены либо по всему периметру элемента, либо на его части. Использование предлагаемого предохранительного клапана позволяет повысить надежность его работы за счет повышения чувствительности срабатывания. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

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

Известен предохранительный клапан для герметичного аккумулятора, содержащий основание с вентиляционным отверстием и упругий элемент (см. авт. св. СССР N1383454, кл. HО1М 2/12, 1981).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата, относится невысокая надежность клапана. Это вызвано повышенным процессом образования карбонатов между основанием и прижатым к нему упругим элементом. Наличию быстрого образования карбонатов способствует срабатывание клапана по жесткой характеристике, т.е. происходит резкое срабатывание клапана, что увеличивает количество выносимого электролита. В результате образования карбонатов на упругом элементе ухудшается герметизация клапана.

Кроме того, возможность замены упругого элемента на другой, чистка вентиляционного отверстия являются трудоемкими операциями и осуществление этого, особенно в полевых условиях, является сложным процессом.

Наиболее близким к заявляемому объекту по совокупности признаков является предохранительный клапан для герметичного аккумулятора, содержащий основание, крышку с вентиляционным отверстием и упругий элемент (см. заявку PCT N 85/03386, кл. H О1 М 2/12, 1985), взятый за прототип.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата, относится также невысокая надежность клапана. Это вызвано образованием большого количества карбонатов на границе края упругого элемента, сопряженного с основанием (т.е. в месте контакта щелочного электролита с воздухом), в результате чего карбонаты, накапливаясь под краем упругого элемента, ухудшают работу клапана, изменяют стабильность величины давления срабатывания клапана.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является получение нового предохранительного клапана для герметичного аккумулятора из известного ряда таких же клапанов, который, по сравнению с другими представителями этого ряда, был бы более надежным в работе.

Техническим результатом, полученным при осуществлении изобретения, является повышение надежности работы предохранительного клапана.

Указанный техническим результат достигается тем, что в известном предохранительном клапане для герметичного аккумулятора, содержащем основание, крышку с вентиляционным отверстием и упругий элемент, упругий элемент выполнен со скосами. При этом скосы выполнены либо по всему периметру упругого элемента, либо на части упругого элемента.

Заявленный предохранительный клапан для герметичного аккумулятора является более надежным в работе.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

На фиг. 1 показан предложенный предохранительный клапан, часть упругого элемента которого выполнена со скосами (разрез).

На фиг. 2 то же, сечение по А-А.

На фиг. 3 показан предохранительный клапан, в котором скосы выполнены по всему периметру упругого элемента (разрез).

На фиг. 4 то же, сечение по Б-Б.

Предохранительный клапан для герметичного аккумулятора содержит основание 1, являющееся одновременно крышкой аккумулятора с вентиляционным отверстием 2. Упругий элемент прижат к вентиляционному отверстию крышкой 4,приваренной к основанию. Крышка имеет также вентиляционное отверстие 5. Упругий элемент выполнен со скосами 6, которые могут быть выполнены либо по всему периметру упругого элемента, либо на части упругого элемента. Скосы выполнены под углом α=10-45°. При α<10° будет происходить быстрое накопление карбонатов под краем упругого элемента.

При α>45° выброс газа будет происходить по мягкой характеристике, однако величина давления, прижимающего упругий элемент по краям, будет недостаточной, что вызывает трудности с регулированием давления в аккумуляторе.

Величина давления срабатывания клапана регулируется расстоянием L от края основания вентиляционного отверстия до края скоса.

Упругий элемент может быть выполнен из различного материала: резины, различных высокомолекулярных соединений, гибких полых тонкостенных объемов и т.д.

Наличие скосов в верхней части упругого элемента, одинаковых с нижними скосами, обусловлено тем, чтобы обеспечить возможность сборки клапана на автоматических устройствах (на любую сторону).

Предохранительный клапан работает следующим образом.

При газовыделении внутри аккумулятора образуется избыточное давление, которое через вентиляционное отверстие 2 воздействует на упругий элемент 3, деформирует его и происходит сброс излишков газа. Наличие скоса на упругом элементе, равного, например, α=20° к основанию при создании общего расчетного давления элемента на вентиляционное отверстие основания обеспечивает рассеянный (без задержки) сброс аэрозольного газа, что ведет к уменьшению накопления карбонатов непосредственно на крае упругого элемента и под ним.

При работе клапана с упругим элементом, имеющим скос на одной части, при выходе газа происходит постепенное отжатие упругого элемента, т.к. при отжатии элемента газ будет выходить в сторону скоса элемента (по более короткому пути), что приводит к перераспределению давления газа на весь упругий элемент.

Это обеспечивает уменьшение выноса частиц электролита, увеличивает чувствительность обрабатывания клапана и повышает его надежность.

Таким образом, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.

Формула изобретения

1. Предохранительный клапан для герметичного аккумулятора, содержащий основание, крышку с вентиляционным отверстием и упругий элемент, выполненный со скосами, отличающийся тем, что скосы выполнены под углом 10 45^o.

2. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что скосы выполнены по всему периметру упругого элемента.

3. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что скосы выполнены на части упругого элемента.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4