CN103748706B - 蓄电池用补水栓 - Google Patents
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Abstract
本发明的蓄电池用补水栓具有供从外部供给的水流入的供水口、将补给的水向电池槽排出的补水口、随着电池槽内的电解液的液面高度而上下浮动的浮标3以及阀室31。此外,上述阀室31具有与上述供水口连通的水入口32、与上述补水口连通而将来自阀室31的水排出的第一排水口35、与上述浮标3联动而闭塞第一排水口35的第一阀体36、与上述补水口连通而将来自阀室31的水排出的第二排水口38、以及不与上述第一阀体36直接联动而闭塞第二排水口38的第二阀体39。这样,提供在电解液面恢复到规定高度时确实地停止补水且不易提前关闭的蓄电池用补水栓。
Description
技术领域
本发明涉及用于对蓄电池的电池槽内进行补水的蓄电池用补水栓。
背景技术
液体电池因使用中的电解反应、蒸发等而引起电池槽内的电解液减少,因此必须定期确认电解液的液面高度,补充蒸馏水。例如,在叉车等电动车用途中,由于使用排列多个电动势为2V的单电池并收容于收纳箱、串联连接而使得电动势为48V的由多个单电池构成的电池组,所以对各单电池分别进行补水作业非常耗费时间。因此,一直以来采取用软管连接安装于各电池的补水栓,一并补水的方式。并且,一并补水用的补水栓具有电解液面恢复到规定高度时自动停止补水的功能。
专利文献1中记载了具有自动止水功能的蓄电池用补水栓。该止水机构在栓内部的阀室的顶部形成有补水口(相当于本申请发明的排水口),电解液面上升到规定高度时,与浮标联动的阀(同样相当于阀体)从下方(从阀室侧)塞住补水口。阀一旦关闭,阀就被阀室内的水压推到补水口而维持闭塞状态。
专利文献2中记载了在阀室的上下具有排水口的补水栓。2个阀体固定于与浮标连接的轴,电解液面上升到规定高度时,以几乎同时从下面塞住上下排水口的方式发挥功能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本实开平02-91154号公报
专利文献2:美国专利第6227229号说明书
发明内容
然而,对于专利文献1中记载的补水栓,如果供水压变高,则有时阀在电解液面恢复到规定高度前关闭而补水停止(以下称为“提前关闭”)。作为供水压变高的原因,例如认为是因电解液面的振动而浮标上下摇动,或阀室内的水流紊乱而将阀向上推等,阀一旦关闭,则阀被阀室内的水压推到补水口,因此保持闭塞状态而难以复原。
另一方面,在专利文献2中记载的补水栓中,由于在上下设有排水口,所以即使阀室内的水流紊乱也不易将阀体向上推,不易提前关闭。另外,下方的阀是通过阀体从下面(从阀室外侧)塞住排水口,在圆盘状的弹性板上形成排水口等,从而阀一旦关闭,则弹性板被阀室内的水压推向阀体,由此保持闭塞状态。
然而,由于上下的阀体安装于同一轴体而直接联动,所以补水栓整体在发生大幅振动时等存在上下的阀同时关闭的问题。另外,存在使用圆盘状的弹性板的结构而难以增大排水口的问题,另外,还存在难以与比重测定口、液面高度显示计等其它机构一起布置在一个补水栓内的问题。
本发明是考虑以上方面而完成的,目的在于提供不易提前关闭的蓄电池用补水栓。
本发明的蓄电池用补水栓是用于向蓄电池的电池槽内进行补水的蓄电池用补水栓,具备补水栓主体和浮标,所述补水栓主体具有供给水的供水口、将补给的水向上述电池槽排出的补水口以及配置在上述供水口与上述补水口之间并设有第一阀和第二阀的阀室,所述浮标随着上述电池槽内的电解液的液面高度而上下浮动,上述第一阀具有从上述阀室开口而与上述补水口连通的第一排水口、以及与上述浮标的上下浮动联动而闭塞上述第一排水口的第一阀体,上述第二阀具有从上述阀室开口而与上述补水口连通的第二排水口、以及闭塞上述第二排水口的第二阀体。
根据本发明的蓄电池用补水栓,通过设置2个阀,闭塞2个排水口时产生时间滞后,从而即使一个阀关闭,另一个阀也不关闭,能够复原,不易提前关闭。
优选,其特征在于上述第一阀体与上述第二阀体不直接联动。这样,由于第一阀体与第二阀体不直接联动,所以能够确实地产生时间滞后,能够进一步抑制提前关闭。在此,第一阀体与第二阀体直接联动是指通过将第一阀体和第二阀体在同一部件上固定、卡止、连接等,从而两者同步动作。
优选,其特征在于上述第二阀体在上述第一排水口被上述第一阀体闭塞后将上述第二排水口闭塞。这样,即使与浮标联动地上下运动的第一阀体比第二阀体提前关闭,第一阀体也能够复原,能够确实地进行与浮标的上下浮动对应的上下运动直到补水结束。
另外,优选,其特征在于:上述第二阀体是比重比水大且在上述阀室内自由移动的球体,并且从上面闭塞上述第二排水口,上述第一阀体与上述浮标的上下浮动联动地上下运动,当位于最上部时,从下面闭塞上述第一排水口,若向下方移动,则阻碍上述第二阀体闭塞上述第二排水口的情况。在此,第一阀体阻碍第二阀体闭塞排水口是指,由于第一阀体不闭塞第一排水口(阀开启)时第一阀体所占的空间与第二阀体闭塞第二排水口(阀关闭)时第二阀体所占的空间重叠,因而第一阀开启时,第二阀体无法占据将第二排水口闭塞的位置,第二阀无法关闭。
这样,由于电解液面低的情况下与浮标联动的第一阀体阻碍第二阀的闭塞,所以第一阀开启时第二阀不关闭。并且,即使第一阀因任何原因瞬间关闭,在第二阀关闭之前也有微弱的时间延迟,因此第一阀容易恢复开启状态,更确实地发挥设置多个阀所带来的抑止提前关闭的效果。另外,通过利用第一阀体控制第二阀的开闭,从而无需将第二阀体和浮标物理连接,能够使阀室和补水栓整体的结构更简单。通过使第二阀体为在阀室内自由移动的球体,从而能够简化阀室和补水栓整体的结构。
另外,优选,其特征在于上述第一阀体的上下可动范围比上述浮标的上下可动范围小,第一阀体仅在浮标接近可动范围的上限时与浮标联动。这样,通过缩小第一阀体的可动范围,从而能够缩小阀室。
另外,优选,其特征在于上述第一阀体为朝向下方尖端变细的形状。这样,朝向下方的第一阀体在接触第二阀体后容易推动第二阀体使其移动。
另外,优选,其特征在于上述第二阀体的动作路线及其延长线不与以上述排水口为底面的假想的圆柱相交。在此,第二阀体的动作路线是指第二阀体与浮标联动地移动时的轨迹。这样,通过形成第二阀体的动作路线,从而第二阀体因阀室内的水流紊乱等被向下推时也得到更不易提前关闭的效果。
另外,优选,其特征在于:上述补水栓主体具有分隔板,该分隔板使得流入到上述阀室的水流不直接撞击上述第二阀体。这样,即使供水压高也得到不易引起更提前关闭的效果。
另外,优选,其特征在于:上述补水栓主体具有使上述供水口与补水口连通的输水路径,在上述输水路径形成有2个以上的存水部。这样,通过形成2个以上存水部,从而对具有各种补水控制结构的补水栓得到高的防止泄漏的效果。
另外,优选,其特征在于,上述2个以上存水部中的最接近上述供水口的存水部的水面比另一个存水部的水面高。这样,即使在电池横滚等大幅倾斜时也能够抑制全部存水部的水可能一次性失去。
另外,优选,其特征在于:上述补水栓主体具有贯通口和排气通路,所述贯通口贯通内部地形成,通过该贯通口能直接进入上述电池槽内的电解液面,所述排气通路在上述贯通口的侧方延伸并与外部连通。通过这样的排气通路的构成,从而能够形成具有贯通口且电解液的漏出量少的补水栓。
另外,优选,其特征在于:在上述排气通路的上部形成有液滴妨碍部件。更优选其特征在于:在上述排气通路的上部设有与外部连通的排气口,上述液滴妨碍部件形成为与上述排气口的整面对置的板状。进一步优选其特征在于:上述排气通路具有纵向部分,上述液滴妨碍部件和上述排气口形成在上述纵向部分的上部。通过这样的结构,能够进一步减少电解液的漏出量。
本发明的蓄电池具备上述任一项中记载的蓄电池用补水栓。
根据本发明的蓄电池,通过抑制补水栓的误动作,从而能够高精度地使电池槽内的电解液面恢复到规定高度。
根据本发明的补水栓,在电解液面恢复到规定高度前不易引起提前关闭。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式涉及的补水栓的俯视图、主视图以及侧视图。
图2是表示本发明的一个实施方式涉及的补水栓内的输水路径的图。
图3是表示本发明的一个实施方式涉及的补水栓的阀的结构的图。
图4是表示本发明的一个实施方式涉及的补水栓的浮标的组装结构的图。
图5是表示本发明的一个实施方式涉及的补水栓的比重测定口的图。
图6是表示本发明的一个实施方式涉及的补水栓的排气通路的图。
图7是表示本发明的一个实施方式涉及的补水栓的阀的动作的图。
图8是表示本发明的一个实施方式涉及的补水栓内的输水路径的图。
图9是表示本发明的一个实施方式涉及的补水栓的第一阀体的动作路线的图。
具体实施方式
接下来,对本发明的实施方式进行说明。在本实施方式中,举出安装于铅蓄电池的补水栓为例进行说明。
图1表示本实施方式的补水栓的整体结构。图1A是俯视图,图1B是主视图,图1C是右侧视图。
本实施方式的补水栓1具备补水栓主体2和浮标3。补水栓1安装于设置在液式蓄电池的电池盖的液口进行使用。补水栓1的凸缘部13以下的部分从液口插入到电池槽内部,在垫圈14与电池盖之间保持密封。
在补水栓主体2上部的电池盖上露出的部分设有用于供从外部供给的水流入到补水栓内的供水口21。通过在供水口21连接有供水管接头61,将安装于多个电池的补水栓的供水管接头61彼此用软管连接,从而能够一并进行补水。
补水栓主体2的上表面的一部分为透明罩11以使得能够观察显示电解液面的高度的液位计12。另外,在补水栓主体2上表面的一部分设有电解液的比重测定等中利用的塞住贯通口的自由开闭的比重测定口帽15。另外,在补水栓主体2上部的侧面设有用于将电池内部产生的气体排出的排气口52。
在插入到补水栓主体2下部的电池槽内的部分设有将补给的水排出到电池槽内的补水口22。在本实施方式的补水栓中,想办法使从补水口22落到电池槽内的水不与浮标主体4直接接触。图2C中央的补水口22的正下方没有浮标主体4。在图2C右侧的补水口22的下方设有浮标保护板26。另外,用于固定电解液的比重传感器等的传感器固定棒16与主体2一体成型。
浮标3包括浮标主体4和固定于浮标主体的浮标轴5。浮标3利用浮标主体产生的浮力,随着电池槽内的电解液的液面高度而上下浮动。在本实施方式中,浮标轴5的上端为液位计12。
图2表示本实施方式的补水栓主体2内部的流水路径。图2A是补水栓的俯视图。图2B表示沿图2A的III的虚线的截面。
在图2中,从外部(a)供给的水通过供水管接头61(b),通过供水口21流入到补水栓内。接着,通过第一U型水路24(c),越过阀室上方隔壁17向上部输水室23流入。接着,从上部输水室23的大致相反侧(d、e)流向下方,通过第二U型水路25(f)流入到阀室31。接着,在阀开启的情况下从阀室31排出(g、h),从补水口22排出到电池槽内。
图3表示阀及其周边的结构。在本实施方式的补水栓中,浮标3、第一阀34以及第二阀37这3个部件的中心不在同一平面上,但为了说明它们的相互关系,在图3中将3个部件表示在同一截面上。
图3中,在阀室31设有2个阀34、37。第一阀34包括设置在阀室的顶部、供来自阀室的水向上排出的第一排水口35和从阀室侧闭塞排水口35的第一阀体36。可以在第一排水口35的周边固定垫圈和其它阀座。
第二阀37包括设置于阀室31的底面、将来自阀室的水向下排出的圆形的第二排水口38和从阀室侧闭塞排水口38的球状的第二阀体39。在排水口38的周边可以固定垫圈和其它阀座。第二阀体39是能够在阀室内自由移动的合成树脂制的球体,其比重比水大。第二阀体39可以由具有橡胶弹性的材料制造。在阀室的底面设有朝向第二排水口38平缓向下的倾斜,第二阀体因重力向第二排水口38移动,能够将第二排水口38闭塞。在阀室31的水入口32的下部,以水流不直接撞击第二阀体39的方式设有分隔板33。另外,排水口35、38与对电池槽补水的补水口22(图1、图2)连通。
2个排水口的大小关系没有特别限定,在本实施方式中,以从第二排水口38排出的水量比第一排水口35多的方式进行设计。因为从第一阀体36被阀室31的水流向上推的力变弱的角度考虑而优选这种方式。另外,由于第二排水口38为圆形,所以与其它形状相比容易较大地设计排水量。另外,由于第二排水口38设置在阀室31的底面,所以排水被重力促进,因此容易较大地设计排水量。通过这些效果,在本实施方式的补水栓中增加来自第二排水口38的排水量,能够缩短补水作业耗费的时间。
第一阀体36为在阀室31的外部与连接部件7结合、阀体36和连接部件7一体地上下运动的结构。另外,第一阀体36为朝向下方尖端变细的箭头形状。浮标3成为浮标主体4与浮标轴5结合而作为浮标3整体上下运动的结构。在连接部件7的下部设有在上下是长的长孔8,浮标轴5侧面的突起部6插入到长孔8。通过这样的结构,从而阀34、37与浮标3直接或间接联动,控制对电池槽的补水。对于该动作以后阐述。
图4表示浮标主体4和浮标轴5的组装结构,是包括浮标轴5的剖视图。图4A是从图1A的左侧面侧看,图4B是从正面侧看。
浮标主体4具有中空结构。在本实施方式中,通过超声波熔接2个聚丙烯(PP)制的部件来制造。在浮标主体4上部设有大致圆柱状的凹坑41。在凹坑41的内面,在深度方向的中间形成有圆周状的凸条42,从上端沿纵向形成有槽43。浮标轴5的下端被狭缝44分成2部分。在浮标轴5的下端附近形成有圆周状的凹条45,在狭缝44的上方形成有突起46。
组装浮标3时,由于存在狭缝44,所以能够越过浮标主体4的凹坑41的凸条42插入浮标轴5。此外,通过上述凸条42卡合于上述凹条45,上述突起46嵌入上述槽43,从而能够简便且确实地固定浮标主体和浮标轴5,能够防止浮标轴5脱落或浮标主体4在水平方向旋转等。
图5表示将补水栓1上表面的比重测定口帽15打开的状态。在比重测定口帽15的下方设有比重测定口51。由于比重测定口51在进行电解液的比重测定等时利用,所以是可与电池槽内的电解液面直接相通的贯通口。在此,“可直接相通”是指在电池的盖上装有补水栓的状态下可通过比重测定口51采集电解液,或插入比重计、温度计检查电解液的状态等。
使用电池时,在比重测定口51的上部、帽15的背面因电解液的飞沫、电解液蒸气结露而附着大量液滴。另一方面,在液体电池中,充电时因电解反应而产生氢气和氧气。此时,如果帽15的密闭性不充分,则有时电解液的液滴被上述气体吹走而从帽15与补水栓主体2的间隙喷出。但是,在本实施方式中,通过用具有橡胶弹性的弹性体制作比重测定口帽15,从而提高帽15的密闭性,抑制电解液喷出。
图6表示设置在补水栓内的排气通路。图6A的剖视图部分表示图1A中的凸缘部13的大致上方的截面。图6B表示图6A的IV的截面。
在图6A中,排气通路53是从比重测定口(贯通口)51的侧方沿补水栓的周壁19延伸而形成的。排气通路53在进入在补水栓周壁19的周向遍及约1/4周地形成的大致水平部分55之后(k),如图6B所示,通过从h向上方延伸的纵向部分57,在上部的排气口52与补水栓的外部连通。在纵向部分57的上端有排气口52,与通气塞的外部连通。另外,在纵坑状部分57的上端设有与排气口的整面对置而从上部垂直悬垂的遮挡板58。
通过提高帽的密闭性,从而附着于贯通口51的上部、帽15的背面的电解液的液滴的大部分通过贯通口落到电池槽内,由电解反应产生的气体通过排气通路53从排气口52释放到外部。
本实施方式中的排气通路的截面积约为4mm×5mm~4mm×15mm。从能够使通气塞紧凑的角度考虑,优选排气通路的截面积小,但如果过小,则有时电解液的膜在排气通路中扩展,膜受到产生的气体推压而在排气通路内前进。为了避免这种情况,排气通路截面的高度和宽度均优选为3mm以上。另外,排气通路53的延伸方向没有特别限定,优选像本实施方式那样设置成:在从贯通口侧入口54到排气口52之间设置纵向部分57,气体在纵向部分57上升。是因为电解液的液滴从贯通口侧入口54进入排气通路53时,液滴难以在纵向部分57上升。
优选在纵向部分57的上端像本实施方式那样设有从上部垂直悬垂的遮挡板58。即使电解液的膜、液滴在纵向部分上升,也能够获得膜被遮挡板弄破、或者液滴上升被阻碍而使液滴落下的效果。
另外,在本实施方式中,在纵向部分57的上端设置排气口52,遮挡板58形成为与排气口的整面对置的板状。即,从外部看排气口时,在排气口的开口的整面均可看到遮挡板。这样,通过遮挡板遮挡排气口的整面,从而电解液的飞沫不直接飞散到外部。
优选排气通路53的下部没有凹凸,大致水平或朝向贯通口侧入口54平缓向下。是因为这样能够使落到排气通路下部的液滴回到贯通口51。
接下来,基于图7说明本实施方式的补水栓的动作。
图7A是与图3相同的图,表示电解液面低时的状态。如果电解液面下降,则浮标3随之下降。但是,在本实施方式中,浮标3上下浮动的可动范围被限制,如果电解液面低于规定的位置,则浮标3停留在该可动范围的下限位置。在图7A中,连接部件7位于该下限位置,浮标轴5的突起6支撑于连接部件7的长孔8的下端,从而浮标3位于下限位置。
在阀室31内,与连接部件7一体地上下运动的第一阀体36下降而第一阀34开启。另外,第一阀体36边向下方移动边与第二阀体39接触。于是,第二阀体39以沿着形成第一阀体36的箭头的斜面远离第二排水口38的方式被按压而发生移动,阻碍将第二排水口38闭塞。此时,由于第一阀体36朝向下方尖端变细,所以容易按压第二阀体38使其移动。在该状态下,从水入口32浸入到阀室31的水通过第一排水口35和第二排水口38从阀室31排出而补给到电池槽。另外,从水入口32流入的水流撞击设置在水入口下方的分隔板33而不直接撞击第二阀体39。
根据图7A的状态,电解液面随着补水的进行而上升,很快浮标3也随着电解液面开始上升。此时,浮标轴5的突起6在连接部件7的长孔8中上升,在突起6到达长孔8的上端之前,连接部件7和第一阀体35依然停留在其可动范围的下限位置。图7B表示突起6接近长孔8的上端的状态。如果补水进一步进行而电解液面上升,则突起6将长孔8的上端向上推,连接部件7和第一阀体36开始上升。
图7C表示补水进一步进行而电解液面恢复到规定高度的状态。如果电解液面恢复到规定的高度,则第一阀体36闭塞第一排水口35。即,第一阀体36向上方,向不阻碍第二阀体39闭塞第二排水口38的位置移动。第二阀体39因重力朝向第二排水口38沿阀室31底面的倾斜滚下,嵌入第二排水口38而将其闭塞。由于第一阀体和第二阀体被阀室31内的水压推到各自的排水口,所以2个阀不容易开启,可确实地停止补水。
即,第二阀体39在第一排水口35被第一阀体36闭塞后将第二排水口38闭塞。这样,即使与浮标3联动地上下运动的第一阀体36比第二阀体39提前关闭,第一阀体36也能够恢复,能够确实地进行与浮标3的上下浮动对应的上下运动直到补水结束。
如果在一并进行补水的所有电池中补水结束,则停止供水,阀室31内的水压消失。然后电池供于使用时,因电池整体或电解液面的振动等而残留在补水栓内的水从第二阀37的间隙排出而落到电池槽内。但是,上述2个U型水路24、25内的水依然残留(参照图2B)。由此,从电池内部产生的电解液的雾(酸雾)停留在U型水路。
接下来,利用与图2B相同的图8说明本实施方式的补水栓中的存水部的作用/效果。
在图9中,补水结束后,如果补水栓内的水因电池整体或电解液面的振动等而落到电池槽,则输水路径内的上部输水室23和阀室31内被空气占满。但是,水残留在第一U型水路24和第二U型水路25而形成存水部(以下,称为第一或第二存水部,以与对应的U型水路相同的符号参照)。这样,从电池槽在输水路径逆流的雾(酸雾)被捕捉到第二存水部25。补水栓内的水落到电池槽时,输水路径的流路截面积(与水流垂直的截面积)小到几乎一定时,有时输水路径内的所有的水一下子向电池槽排出而不形成存水部。为了避免这种情况,优选上部输水室23的流路截面积比第一U型水路24和第二U型水路25的流路截面积大,更优选为1.8倍以上。
在本实施方式的补水栓中,在阀室31的底面设有第二排水口38。因此,与仅在阀室的上部设置阀的情况相比,阀室31内的水迅速向电池槽排出,电解液蒸气穿过阀室而逆流时的路径变短。因此,设置供来自阀室的水向下排出的排水口时,通过在输水路径设置多个存水部,从而特别有效地抑制雾(酸雾)的逆流。
另外,在图8中,在本实施方式中,第一存水部24的水面24a比第二存水部25的水面25a高。因此,在水因电池震动、倾斜而从U型水路溢出时,水从第一存水部24向第二存水部25移动,而不会从第二存水部25向第一存水部24移动。如果雾(酸雾)在输水路径逆流,则首先被位于下游侧的第二存水部25捕捉。因此,优选第一存水部的水面24a比第二存水部的水面25a高以使得水不从电解液容易到达的第二存水部25向第一存水部24移动。
另外,在本实施方式中,从第一存水部24排出水的方向24b与从第二存水部25排出水的方向25b相反。换言之,从第一存水部排出水的方向24b在图2A中向右,另一方面,从第二存水部排出水的方向25b在图2A中向左,两者是相反方向。根据该构成,在电池横滚等大幅倾斜时,2个存水部不会同时变空,水残留在任一存水部的可能性变大。应予说明,存水部不限于2个,也可以是3个以上。
接下来,说明本实施方式产生的效果。
例如在专利文献1中记载的现有的补水栓中,来自阀室的水通过设置在上方的1个排水口排出。与此相对,在本实施方式中,来自阀室31的水通过2个排水口35、38排出。因此,排水的水流分散,所以即使阀室31内的水流紊乱,将第一阀体36向上推的力也小,可得到阀34不易关闭的效果。
在本实施方式中,2个阀体36、39均从阀室31侧将排水口35、38闭塞。因此,在阀室内施加水压的状态下,阀体被推到排水口而维持闭塞状态,因此一旦2个阀关闭,则确实地停止补水。另外,由于确实地停止补水,所以无需在排水口侧使用弹性板等,能够在阀室的实壁直接设置排水口,因此能够增加排水口的面积,补水栓整体的布局的自由度也大。应予说明,可以根据需要在排水口的周边设置垫圈,不会因为设置垫圈而丧失这些效果。
此外,在本实施方式中,由于第一阀体36与第二阀体39不直接联动,所以关闭两者时产生微弱的时间差。换言之,由于因阀室内的水流的紊乱、电解液面的振动等引起的浮标3的上下摇动,即便第一阀34瞬间关闭,在第二阀37进一步关闭之前也有微弱时间延迟。并且,第二阀37关闭之前,第一阀体36不会被水压有力地推向第一排水口35,第一阀体由于水流的变化、浮标的摇摆、阀体的振动等而再次开放,回到原来的状态。
这样,即使有时第一阀34瞬间关闭也容易恢复开启状态,即,得到更不易提前关闭的效果。因此,具备本实施方式的补水栓1的蓄电池通过抑制水栓1的误动作,从而能够高精度地使电池槽内的电解液面恢复到规定高度。
另外,得到上述抑止提前关闭的效果的构成可以考虑第一阀体36的动作路线而普遍化。图9表示第二排水口38和第二阀体39与第一阀体36的动作路线的关系。动作路线70由实线的箭头表示,动作路线的延长线71由虚线表示。
在第一阀体36将第二阀体39从下面向上推时(p),若第二阀体39要闭塞第一排水口38,则作用要将第一阀体36沿动作路线70回推的力,容易引起提前关闭。在第一阀体36横向推开第二阀体39时(q)也是若第二阀体39要闭塞第二排水口38,则作用要将第一阀体36沿动作路线70回推的力,容易引起提前关闭。根据图9可知,在第一阀体36的动作路线70及其延长线71与以第二排水口38为底面的假想的圆柱72相交的情况下,若第二阀体39要闭塞第二排水口38,则作用要将第一阀体36沿该动作路线回推的力,从而其结果是容易引起提前关闭。
对此,像上述实施方式的情况下,在由于第一阀体36从上方下降而将第二阀体39推向图的侧方的情况下(r),即使第二阀体39欲闭塞排水口38,由于第二阀体39推第一阀体36的力与第一阀体36的动作路线的方向大不相同,因此第一阀体36不容易沿动作路线70被推回。
另外,在本实施方式中,由于第一阀体36与第二阀体39不直接联动,所以第一阀体36上升到上方位置之后到第二阀体39闭塞第二排水口38之前产生微弱的延迟。换言之,因阀室内的水流的紊乱、电解液面的振动等引起的浮标3的上下摇动,即使第一阀体36瞬间上升到上方,并且在第二阀体39闭塞第二排水口38之前也有微弱的时间延迟。并且,如果在该延迟期间因水流的变化、浮标的摇摆、阀体的振动等而第一阀体36再次下降,则回到原来的状态。这样,得到更不易提前关闭的效果。
此时,分隔板33发挥作用以使从水入口32浸入到阀室31的水流不直接撞击第二阀体39,从而发挥功能而增加第一阀体36移动到上方之后到第二阀体39嵌入第二排水口38的时间差。
另外,在本实施方式中,第一阀体36的可动范围被设定成比浮标3的可动范围小。具体而言,浮标3的可动范围为上下15mm,在其中的浮标位置低的10mm的范围中,只是浮标轴5的突起6在连接部件7的长孔8内移动,连接部件7和第一阀体36不移动。第一阀体36只在浮标3处于从可动范围的上限到5mm以内时与浮标3联动。换言之,第一阀体36仅在浮标接近可动范围的上限时,即电解液面接近规定的高度时与浮标联动。这样,通过增加浮标的可动范围,从而能够增加电解液的液位计12的显示范围,另一方面,通过减小第一阀体36的可动范围,从而能够缩小阀室。
本发明不限于上述实施方式,可以在本发明的技术思想的范围内进行各种变形。
例如,在上述实施方式中,在阀室的上下设置2个排水口,但2个排水口也可以设置在阀室的任一面。另外,在上述实施方式中,在第一排水口35中,来自阀室的水向上排出,在第二排水口38中,来自阀室的水向下排出,但从阀室排出的水的方向可以分别朝向任意方向。另外,阀数不限于2个,也可以是3个以上。是因为如果有2个以上排水口,则能够防止提前关闭。
另外,在上述实施方式中,第二排水口38为圆形,第二阀体39具有球状,但第二阀的形状不限于此。例如,第二阀可以由与第一阀相同形状的排水口和阀体构成,也可以使用其它各种公知的阀的形状。此时,如果以从任意阀室侧闭塞排水口的方式设置2个阀体,则能够确实地停止补水,通过有2个排水口,从而得到不易提前关闭的效果。此外,如果第二阀体与浮标不直接联动,第一阀体在不闭塞第一排水口时以阻碍第二阀体闭塞第二排水口的方式形成,则即使第二阀体不是球状,在2个阀关闭时也产生微弱时间差,如上所述,得到更不易提前关闭的效果。
另外,为了使第一阀体36的上下可动范围比浮标3的上下可动范围小,在上述实施方式中可以利用浮标轴5的突起6与连接部件7的长孔8的组合,也可以利用其它方法。例如,可以在浮标轴5侧设置长孔,也可以设置槽来代替长孔。另外,阀体与连接部件可以一体成型,也可以是连接部件由多个部件构成。
符号说明
1补水栓;2补水栓主体;3浮标;4浮标主体;21供水口;22补水口;31阀室;34第一阀;35第一排水口;36第一阀体;37第二阀;38第二排水口;39第二阀体。
Claims (15)
1.一种蓄电池用补水栓,用于对蓄电池的电池槽内进行补水,其特征在于,具备:
补水栓主体,该补水栓主体具有:供给水的供水口、将所补给的水向所述电池槽排出的补水口、以及配置在所述供水口与所述补水口之间且设有第一阀和第二阀的阀室,
浮标,该浮标追随所述电池槽内的电解液的液面高度而上下浮动;
所述第一阀具有从所述阀室开口并与所述补水口连通而将来自所述阀室的水排出的第一排水口、以及与所述浮标的上下浮动联动而从所述阀室侧闭塞所述第一排水口的第一阀体,
所述第二阀具有从所述阀室开口并与所述补水口连通而将来自所述阀室的水排出的第二排水口、以及从所述阀室侧闭塞所述第二排水口的第二阀体。
2.根据权利要求1所述的蓄电池用补水栓,其特征在于,
所述第一阀体和所述第二阀体不直接联动。
3.根据权利要求1或2所述的蓄电池用补水栓,其特征在于,
所述第二阀体在所述第一排水口被所述第一阀体闭塞后将所述第二排水口闭塞。
4.根据权利要求1或2所述的蓄电池用补水栓,其特征在于,
所述第二阀体是比重比水大并且在所述阀室内自由移动的球体,从上面闭塞所述第二排水口,
所述第一阀体与所述浮标的上下浮动联动地上下运动,并且,当该第一阀体位于最上部时从下面闭塞所述第一排水口,所述第一阀体向下方移动时,阻碍所述第二阀体闭塞所述第二排水口的情况。
5.根据权利要求1或2所述的蓄电池用补水栓,其特征在于,
所述第一阀体的上下可动范围比所述浮标的上下可动范围小。
6.根据权利要求1或2所述的蓄电池用补水栓,其特征在于,
所述第一阀体为随着朝向下方而尖端变细的形状。
7.根据权利要求1或2所述的蓄电池用补水栓,其特征在于,
所述第二阀体的动作路线及其延长线不与以所述排水口为底面的假想的圆柱相交。
8.根据权利要求1或2所述的蓄电池用补水栓,其特征在于,
所述补水栓主体具有分隔板,该分隔板使得流入到所述阀室的水流不直接撞击所述第二阀体。
9.根据权利要求1或2所述的蓄电池用补水栓,其特征在于,
所述补水栓主体具有使所述供水口与补水口连通的输水路径,
在所述输水路径形成有两个以上存水部。
10.根据权利要求9所述的蓄电池用补水栓,其特征在于,
所述两个以上存水部中的最接近所述供水口的存水部的水面比另一个存水部的水面高。
11.根据权利要求1或2所述的蓄电池用补水栓,其特征在于,
所述补水栓主体具有贯通口、和在所述贯通口的侧方延伸并与外部连通的排气通路,所述贯通口贯通所述补水栓主体的内部而形成,并且通过该贯通口能直接进入所述电池槽内的电解液面。
12.根据权利要求11所述的蓄电池用补水栓,其特征在于,
在所述排气通路的上部形成有液滴妨碍部件。
13.根据权利要求12所述的蓄电池用补水栓,其特征在于,
在所述排气通路的上部设有与外部连通的排气口,
所述液滴妨碍部件形成为与所述排气口的整面对置的板状。
14.根据权利要求13所述的蓄电池用补水栓,其特征在于,
所述排气通路具有纵向部分,
所述液滴妨碍部件和所述排气口形成在所述纵向部分的上部。
15.一种铅蓄电池,其具备权利要求1~14中任一项所述的蓄电池用补水栓。
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