CN108054324A - 一种阀控式密封铅酸蓄电池用安全阀 - Google Patents

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李维俊
陈瑞宗
梅魁主
岳四安
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Abstract

本发明公开了一种阀控式密封铅酸蓄电池用安全阀，包括中空的壳体以及设置在壳体内的胶帽座，所述的胶帽座上安装有橡胶帽；橡胶帽上方设置有多孔压片，对橡胶帽进行限位；多孔压片上方设置有微孔防爆片；微孔防爆片上方设置有用于连接外接软管的气嘴，所述壳体的下部排气口位置设置有防水透气片，所述的气嘴和壳体均采用ABS塑料；本发明可以方便快捷地连接气体输送管道，通过管道将蓄电池排放的气体输送到气体收集及处理系统，消除气体中氢气危害；安全阀设计了过压气体旁路快速泄放通道，在充电管理装置在出现大电流恒流过充故障时，可以消除蓄电池外壳因过压出现的爆裂危险；设置高分子微孔结构的防水透气片，滤除了进入安全阀气体中酸雾和水汽，消除了酸雾对金属制品的腐蚀危害。

Description

一种阀控式密封铅酸蓄电池用安全阀
技术领域
本发明属于安全阀技术领域，具体涉及一种阀控式密封铅酸蓄电池用安全阀。
背景技术
阀控式密封铅酸蓄电池是一种化学储能装置，因其寿命长、性能稳定、安全可靠、价格低廉等优点，广泛应用于汽车、机车、坦克、电站、船舶。
安全阀作为阀控式密封铅酸蓄电池的一个关键件，安装在蓄电池盖上，控制着蓄电池内部的气体压力。
蓄电池在充电过程中以及在使用过程中都会产生少量的气体，气体的主要成分为氢气及氧气，以及少量的酸雾及水汽。
同时安全阀具有自动开阀和闭阀的功能，安全阀的开阀压力大于闭阀压力。安全阀的自动闭阀，是为了保持蓄电池壳体内部形成一定的压力（压力通常在1～49kPa范围内），便于气体中的氧气扩散到蓄电池的负极并与负极的活性物质海绵状的铅进行复合，减少充电过程中水的分解损失，同时阻止蓄电池外部的气体进入到蓄电池壳体内部。安全阀自动开阀，为了防止蓄电池内压不断升高引起蓄电池外壳的破裂，起着保护蓄电池壳体安全的作用。
然而目前的安全阀也存在三个不足之处，第一是蓄电池产生的气体通过安全阀后直接排放到周围环境中，而蓄电池通常都安装在密闭的蓄电池室内。因此在长期使用过程中会造成蓄电池室内氢气积聚，氢气浓度不断升高，同时排放的气体中含有氢气，氢气的浓度也会逐渐升高。当空气中氢气的浓度超过4%时遇到火花易发生爆炸。
第二是目前的安全阀未对酸雾进行滤除处理或未能完全滤除酸雾，因此从蓄电池中排放出来的气体含有少量的酸雾和水汽。在蓄电池长期使用过程中，酸雾浓度在蓄电池室内会逐渐升高，腐蚀蓄电池室内的金属设备。当酸雾粘附在蓄电池的表面，引起蓄电池组对地绝缘电阻急剧下降，漏电电流显著增大，对设备及人员的安全造成危害。
第三是阀控式密封铅酸蓄电池采用的是恒压限流充电方式，当充电管理系统因偶发故障而失控时，恒压限流充电可能转化为以限流值进行恒流充电，会造成大电流恒流过充，而过充电流全部用于电解水，产生大量的氢气和氧气。蓄电池产生气体的速率远远超过了安全阀正常排气能力，造成蓄电池内部气体不断上升而使蓄电池外壳爆裂。
因此必须对蓄电池排放出来的气体进行处理，最有效的办法就是将蓄电池内排放的气体通过软管输送到气体收集和处理系统进行集中处理，然而常用的安全阀没有与软管相连的接口，无法对蓄电池排放出来的气体进行收集。
发明内容
本发明的目的在于根据现有技术的不足，设计一种阀控式密封铅酸蓄电池用安全阀。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种阀控式密封铅酸蓄电池用安全阀，包括中空的壳体以及设置在壳体内的胶帽座，所述的胶帽座上安装有橡胶帽；橡胶帽上方设置有多孔压片，对橡胶帽进行限位；多孔压片上方设置有微孔防爆片；微孔防爆片上方设置有用于连接外接软管的气嘴，所述壳体的下部排气口位置设置有防水透气片，所述的气嘴和壳体均采用ABS塑料，气嘴具有与外接软管快速连接的功能，气嘴与壳体通过超声波焊接连接，或者通过环氧胶粘接连接，所述的防水透气片与壳体通过超声波焊接连接，或者通过环氧胶粘接连接。
所述的一种阀控式密封铅酸蓄电池用安全阀，其壳体外表面的台阶处还设置有具备气体过压旁路快速泄放功能的橡胶垫圈。
所述的一种阀控式密封铅酸蓄电池用安全阀，其防水透气片采用具有滤除酸雾及水汽作用的有机微孔高分子材料。
所述的一种阀控式密封铅酸蓄电池用安全阀，其橡胶帽在蓄电池壳体内外压差不高于49kPa时自动开启向外泄压；所述的橡胶垫圈在蓄电池壳体内外压差达70kPa～80kPa时自动开启，形成气体旁路快速泄压通道。
所述的一种阀控式密封铅酸蓄电池用安全阀，其气嘴与外接软管相连接部位的外径为9mm，内径为4mm，长度为30mm。
本发明的有益效果是：
本发明的安全阀增加了气体收集的气嘴，可以方便快捷地连接气体输送管道，通过管道将蓄电池排放的气体输送到气体收集及处理系统，消除气体中硫酸酸雾及氢气。
采用本发明的安全阀通过防水透气片对水汽、酸雾净化作用，滤除了气体中的酸雾，消除了硫酸酸雾的危害。
采用本发明的安全阀通过设计蓄电池内部气体过压旁路泄放通道，防止出现蓄电池外壳因超压爆裂情况的发生，提高了蓄电池的安全性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明气嘴的结构示意图；
图3是本发明安装在铅酸蓄电池上的结构示意图。
各附图标记为：1—壳体，2—橡胶帽，3—微孔防爆片，4—气嘴，5—多孔压片，6—橡胶垫圈，7—防水透气片，8—安全阀，9—阀控式密封铅酸蓄电池。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
针对目前安全阀的三个不足之处，本发明设计了一种新型安全阀，主要措施如下：
第一，本发明安全阀设计了与软管相连的接口，便于后续对蓄电池排放出来的气体进行收集处理。
第二，本发明安全阀采用一种新型防水透气滤片，对通过安全阀的气体中的水汽、酸雾进行了彻底滤除。
第三，本发明安全阀设计了蓄电池内部气体过压旁路泄放通道，防止出现蓄电池外壳因超压爆裂情况的发生。
参照图1至图3所示，本发明公开了一种阀控式密封铅酸蓄电池用安全阀，包括中空上下开口的壳体1以及设置在壳体1内的胶帽座，安全阀进气端的防水透气片7嵌在壳体1上，壳体1外表面的台阶处还设置有具备气体过压旁路快速泄放功能的橡胶垫圈6，所述的胶帽座上安装有橡胶帽2，并由多孔压片5进行限位；多孔压片5上方设置有微孔防爆片3；微孔防爆片3上方设置有用于连接外接软管的气嘴4，气嘴4具有与外接软管快速连接的功能，气嘴4与外接软管相连接部位的外径为9mm，内径为4mm，长度为30mm；所述壳体1的下部排气口位置设置有防水透气片7，所述的气嘴4和壳体1均采用ABS塑料，采用超声波焊接方法将气嘴4与壳体1焊接在一起，或者用环氧胶将气嘴4与壳体1粘接在一起，要求气嘴4与壳体1的结合部位不得漏气；壳体1与防水透气片7通过超声波焊接连接，或者通过环氧胶粘接连接。
本发明的安全阀8上增加一个气嘴4作为气体收集及处理的接口，气嘴4可以方便快捷连接气体输送软管。使用时，将本发明的安全阀8安装至铅酸蓄电池成阀控式密封铅酸蓄电池9，蓄电池内气体经安全阀8排出后便于后续的集中收集及处理。避免了气体直接排放到蓄电池室内，防止氢气在蓄电池室内聚集所引起的燃烧爆炸事故，提高了蓄电池室的安全性。
本发明的安全阀8上增加了有机微孔高分子材料制成的防水透气片7，具有滤除进入安全阀气体中的酸雾及水汽功能，消除硫酸酸雾的危害。
本发明的安全阀8上橡胶垫圈6，在蓄电池内外压差达70kPa～80kPa时具有自动开启功能，形成气体旁路快速泄压通道，可以在充电管理装置在出现大电流恒流过充故障时，消除蓄电池外壳因过压出现的爆裂危险。
采用本发明的安全阀，便于后续收集处理蓄电池排放的有害气体，避免了气体直接排放到蓄电池室内，引起蓄电池室内金属制品遭受硫酸酸雾腐蚀，同时防止氢气在蓄电池室内聚集所引起的燃烧爆炸事故，提高了蓄电池室的安全性。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，以及部分运用的实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种阀控式密封铅酸蓄电池用安全阀，其特征在于：包括中空的壳体（1）以及设置在壳体（1）内的胶帽座，所述的胶帽座上安装有橡胶帽（2）；橡胶帽（2）上方设置有多孔压片（5），对橡胶帽（2）进行限位；多孔压片（5）上方设置有微孔防爆片（3）；微孔防爆片（3）上方设置有用于连接外接软管的气嘴（4），所述壳体（1）的下部排气口位置设置有防水透气片（7），所述的气嘴（4）和壳体（1）均采用ABS塑料，气嘴（4）与壳体（1）通过超声波焊接连接，或者通过环氧胶粘接连接，所述的防水透气片（7）与壳体（1）通过超声波焊接连接，或者通过环氧胶粘接连接。
2.根据权利要求1所述的一种阀控式密封铅酸蓄电池用安全阀，其特征在于，所述的壳体（1）外表面的台阶处还设置有具备气体过压旁路快速泄放功能的橡胶垫圈（6）。
3.根据权利要求1所述的一种阀控式密封铅酸蓄电池用安全阀，其特征在于，所述的防水透气片（7）采用具有滤除酸雾及水汽作用的有机微孔高分子材料。
4.根据权利要求2或3所述的一种阀控式密封铅酸蓄电池用安全阀，其特征在于，所述的橡胶帽（2）在壳体（1）内外压差不高于49kPa时自动开启向外泄压；所述的橡胶垫圈（6）在壳体（1）内外压差达70kPa～80kPa时自动开启，形成气体旁路快速泄压通道。
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