CN110611073A - 带有排气回流结构的铅酸蓄电池 - Google Patents

Abstract

带有排气回流结构的铅酸蓄电池，包括所述第一导气通道设有多条，所述第二导气通道设有一条；多个所述第一导气通道的出口端均连通至所述第二导气通道，所述第一导气通道、所述第二导气通道之间形成向上的连续弯折斜面结构，所述第一导气通道的水平高度低于所述第二导气通道的水平高度；所述第一导气通道包括主导流孔和辅助导流孔，所述主导流孔和所述辅助导流孔均开设于所述导气盒的底面，所述辅助导流孔用以加快电解液的回流速度；本发明通过设置的多个弯折结构、阻拦结构能够大幅度降低电解液的流动速度，起到很好的缓冲效果，使得初始速度小的电解液能够快速回流；并且各个导流区之间的高度逐渐增大，形成多条斜面结构。

Description

带有排气回流结构的铅酸蓄电池

技术领域

本发明属于铅酸蓄电池技术领域，特别涉及带有排气回流结构的铅酸蓄电池。

背景技术

铅酸蓄电池装有一定体积的可流动电解液，铅蓄电池在充放电过程中，电解液会产生气体，气体主要包括硫酸雾，还夹着少量的铅以及氢气和氧气；由于气体的冲击和铅蓄电池自身晃动的影响，电解液会排出至排气及回流结构内；排气及回流结构需要排气通畅并且电解液能够快速回流至电池槽内，以防电池排气不畅引起鼓胀或电解液回流过慢长期浸泡滤气片导致电解液外漏等；

目前铅酸蓄电池在设计排气及回流系统时大都排布简单、单一，只有简单的几条筋条，阻挡电解液溢出速度效果不良，回流面积较小，回流速度不够，当有大量电解液涌出时，溢出的电解液容易溅到滤气片处，加大了液体渗出电池外部的可能。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了带有排气回流结构的铅酸蓄电池，具体技术方案如下：

带有排气回流结构的铅酸蓄电池，包括电解槽，所述电解槽的顶部覆盖有到导气盒；所述导气盒的内部开设有多个排气区，每个所述排气区的内部均开设有第一导气通道和第二导气通道，所述第一导气通道用以排出电解液和气体并回流电解液，所述第二导气通道用以排出气体并回流电解液，所述第一导气通道设有多条，所述第二导气通道设有一条；多个所述第一导气通道的出口端均连通至所述第二导气通道，所述第一导气通道、所述第二导气通道之间形成向上的连续弯折斜面结构，所述第一导气通道的水平高度低于所述第二导气通道的水平高度；所述第一导气通道包括主导流孔和辅助导流孔，所述主导流孔和所述辅助导流孔均开设于所述导气盒的底面，所述辅助导流孔用以加快电解液的回流速度。

进一步地，所述辅助导流孔孔径小于所述主导流孔的孔径，所述辅助导流孔的内壁由上至下交错安装有多个回流导流板，所述回流导流板倾斜向下设置，所述回流导流板用以降低出液量。

进一步地，所述第一导气通道还包括第一隔板、第二隔板、第一导流区、第二导流区以及第三导流区，所述第一隔板、第二隔板均设于所述导气盒的内部，所述第一隔板和所述第二隔板之间围成一端开口的排液封闭结构，所述排液封闭结构的内部包括第一导流区、第二导流区以及第三导流区，所述主导流孔、所述辅助导流孔设于所述第一导流区内，所述第一导流区、所述第二导流区以及所述第三导流区依次连通，所述第一导流区、第二导流区以及第三导流区之间的高度连续增加，所述第三导流区的出口为所述排液封闭结构的开口，所述第一导流区、所述第二导流区以及所述第三导流区用以减缓电解液的流动速度、延长流动路径。

进一步地，所述第一导流区的流动方向与所述第二导流区的流动方向相反，所述第三导流区呈直角弯折结构，所述第一导流区、第二导流区以及第三导流区内分布有多个凸起的缓冲结构。

进一步地，所述第三导流区的内部安装有阻拦机构，所述阻拦机构包括固定阻拦板和活动阻拦板，所述固定阻拦板倾斜设有多个，所述固定阻拦板沿气体排出方向交错分布于所述第三导流区的内部，所述固定阻拦板的倾斜方向与气体排出方向相反，所述固定阻拦板外端与所述第三导流区的内壁之间留有空隙，所述活动阻拦板设于所述固定阻拦板之间，所述活动阻拦板与所述第三导流区的内壁转动连接，所述活动阻拦板的外端部开设有导流网，所述活动阻拦板的外部连接有驱动机构，所述驱动机构用以带动所述活动阻拦板转动，所述活动阻拦板用以改变电解液的流量。

进一步地，所述驱动机构包括振幅检测部件、转动电机和传动杆，所述振幅检测部件、所述转动电机均安装于导气盒的表面，所述振幅检测部件电性连接所述转动电机，所述转动电机通过所述传动杆连接所述活动阻拦板，所述振幅检测部件用以检测所述电解槽的震动幅度。

进一步地，所述第二导气通道包括排气孔、第三隔板、第四导流区以及滤气片主体，所述第三隔板设于所述导气盒的内部，所述第三隔板与所述第二隔板之间形成一端开口的第四导流区，所述第四导流区与所述第三导流区连通，所述第四导流区为直角弯折结构，所述第四导流区的最内端设有排气孔，所述排气孔设于所述第四导流区的最高点，所述第四导流区的高度大于所述第三导流区的高度，所述排气孔的内部嵌入有所述滤气片主体。

本发明的有益效果是：

1、通过设置的多个弯折结构、阻拦结构能够大幅度降低电解液的流动速度，起到很好的缓冲效果，使得初始速度小的电解液能够快速回流；并且各个导流区之间的高度逐渐增大，形成多条向上的斜面结构，使得电解液在流动过程中所受阻力逐渐变大，有效的防止电解液流动到排气孔处；

2、增加有辅助导流孔来提高回液面积、加快回液速度，并且辅助导流孔的内部安装有回流导流板，能够阻止电解液辅助导流孔溢出，实现在保证电解液排出量很少增加的前提下，极大的加快电解液的回流速度；

3、驱动机构、阻拦机构能够在铅蓄电池震动幅度较大的情况下，驱动活动阻拦板转动，在保证气体可缓慢排出的前提下，最大限度的降低电解液流通量，保证大幅震动时电解液不会溢出到滤气片处。

附图说明

图1示出了本发明的排气回流结构示意图；

图2示出了本发明的第一导气通道结构示意图；

图3示出了本发明的带有排气回流结构的铅酸蓄电池结构示意图；

图4示出了本发明的A处放大结构示意图；

图5示出了本发明的活动阻挡板结构示意图；

图6示出了本发明的电解液、气体排出状态示意图；

图7示出了本发明的电解液回流状态示意图；

图8示出了本发明的振幅状态下电解液回流状态示意图；

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

带有排气回流结构的铅酸蓄电池，包括电解槽4，所述电解槽4的顶部覆盖有到导气盒1；导气盒1为气体排出的区域，也是对排出的电解液进行阻挡、回流的区域；

所述导气盒1的内部开设有多个排气区2，每个所述排气区2的内部均开设有第一导气通道21和第二导气通道22，所述第一导气通道21用以排出电解液和气体并回流电解液，所述第二导气通道22用以排出气体并回流电解液，所述第一导气通道21设有多条，所述第二导气通道22设有一条；多个排气区2、多个第一导气通道21的设计均用以加快气体的排出速度，并且同时也可增加回流面积，提高回流速度和回流量；

多个所述第一导气通道21的出口端均连通至所述第二导气通道22，第二导气通过用以对各个第一导气通道21输送来的气体进行汇流，进而排出；

所述第一导气通道21、所述第二导气通道22之间形成向上的连续弯折斜面结构，所述第一导气通道21的水平高度低于所述第二导气通道22的水平高度；向上的斜面设计可使得电解液在运动时为倾斜向上运动的，电解液所受到的阻力增加，电解液在自身重力作用下其运动速度会逐渐下降，当下降到一定程度后便会回流至电解槽内，从而有效的防止电解液溢出，保证滤气片为干燥状态；

所述第一导气通道21包括主导流孔211和辅助导流孔212，所述主导流孔211和所述辅助导流孔212均开设于所述导气盒1的底面，所述辅助导流孔212用以加快电解液的回流速度；辅助导流孔212能够进一步的增加回流面积，加快回流速度。

作为上述技术方案的改进，所述辅助导流孔212孔径小于所述主导流孔211的孔径，辅助导流孔212的孔径较小用以保证在增加回流面积的基础上不会太增加排液面积，避免电解液排出的量也会跟随增大很多；

所述辅助导流孔212的内壁由上至下交错安装有多个回流导流板2121，所述回流导流板2121倾斜向下设置，所述回流导流板2121用以降低出液量；倾斜向下的回流导流板2121用以保证电解液能够正常回流，而电解槽中电解液若想从辅助导流孔212排出，则先会受到回流导流板2121的阻挡，使电解液被阻挡回电解槽内，而部分进入到回流导流板2121上的电解液也会在重力作用下，沿着回流导流板2121的斜面向下排出，从而有效避免电解液从辅助导流孔212流出太多，实现在保证电解液排出量很少增加的前提下，极大的加快电解液的回流速度；而为了保证气体能够正常快速排出，则主导流孔211无需设置回流导流板2121。

作为上述技术方案的改进，所述第一导气通道21还包括第一隔板213、第二隔板214、第一导流区215、第二导流区216以及第三导流区217，所述第一隔板213、第二隔板214均设于所述导气盒1的内部，所述第一隔板213和所述第二隔板214之间围成一端开口的排液封闭结构，排液封闭结构为气体、液体的流通流通区域，此区域为封闭的腔室；

所述排液封闭结构的内部包括第一导流区215、第二导流区216以及第三导流区217，所述主导流孔211、所述辅助导流孔212设于所述第一导流区215内，所述第一导流区215、所述第二导流区216以及所述第三导流区217依次连通，所述第一导流区215、第二导流区216以及第三导流区217之间的高度连续增加，所述第三导流区217的出口为所述排液封闭结构的开口，所述第一导流区215、所述第二导流区216以及所述第三导流区217用以减缓电解液的流动速度、延长流动路径；通过设置多个导流区能够延长电解液需要行走的路径，进而进一步的增加电解液的运动阻力；导流区之间高度增加用以形成斜面结构，加快回流速度。

作为上述技术方案的改进，所述第一导流区215的流动方向与所述第二导流区216的流动方向相反，所述第三导流区216呈直角弯折结构，所述第一导流区215、第二导流区216以及第三导流区217内分布有多个凸起的缓冲结构；导流区之间形成弯折结构用以进一步的延长电解液需要行走的路径、增加阻力，凸起的缓冲结构用以对电解液进行阻挡、缓冲，降低电解液的流动速度。

作为上述技术方案的改进，所述第三导流区217的内部安装有阻拦机构3，所述阻拦机构3包括固定阻拦板31和活动阻拦板32，所述固定阻拦板31倾斜设有多个，所述固定阻拦板31沿气体排出方向交错分布于所述第三导流区217的内部，所述固定阻拦板31的倾斜方向与气体排出方向相反，固定阻拦板31用以对排出流过的气体，阻拦流过的电解液；交错设置多个用以增加阻拦效果；

所述固定阻拦板31外端与所述第三导流区217的内壁之间留有空隙，空隙用以作为电解液、气体的流通通道；

所述活动阻拦板32设于所述固定阻拦板31之间，所述活动阻拦板32与所述第三导流区217的内壁转动连接，所述活动阻拦板32的外端部开设有导流网321，所述活动阻拦板32的外部连接有驱动机构5，所述驱动机构5用以带动所述活动阻拦板32转动，所述活动阻拦板32用以改变电解液的流量；活动阻拦板32可根据环境变化而调节电解液、气体的流量，活动阻拦板32转动，其与第三导流区217内壁的空隙也会跟随发生改变，电解液、气体通过空隙和导流网321排出，当活动阻拦板32对第三导流区217的通道进行封堵时，则电解液、气体只可通过导流网321排出，电解液的流动量会大大衰减，而气体的排出速度也会受到影响，但气体可低速通过导流网321排出，不会造成安全隐患；实现对于突发状况的应急处理。

作为上述技术方案的改进，所述驱动机构5包括振幅检测部件51、转动电机52和传动杆53，所述振幅检测部件51、所述转动电机52均安装于导气盒1的表面，所述振幅检测部件51电性连接所述转动电机52，所述转动电机52通过所述传动杆53连接所述活动阻拦板32，所述振幅检测部件51用以检测所述电解槽4的震动幅度；转动电机52用以驱动活动阻拦板32转动，振幅检测部件51能够检测到铅蓄电池所受到的震动状态，示例性的，振幅检测部件51采用YT-JB3型震动检测传感器和PLC编程模块组成；若震动较大，则电解液被摇晃流出的便会更多，此时应该缩小流动间隙，减少电解液的流出量，避免大量的电解液浸湿滤气片；而当震动幅度较小时，则可以保持合理的流动间隙，使得气体能够快速排出；当震动幅度较大时，电解液被晃出的量更多、速度更快，以往单一的阻拦、缓冲结构无法阻拦住全部的电解液，会导致有部分电解液弄湿滤气片。

作为上述技术方案的改进，所述第二导气通道22包括排气孔221、第三隔板222、第四导流区223以及滤气片主体224，所述第三隔板222设于所述导气盒1的内部，所述第三隔板222与所述第二隔板214之间形成一端开口的第四导流区223，所述第四导流区223与所述第三导流区217连通，第四导流区223用以将第三导流区217输送来的气体导出，而输送来的液体会在此区域回流、不会排出；

所述第四导流区223为直角弯折结构，直角弯折结构用以延长流动路径，减缓流动速度；所述第四导流区223的最内端设有排气孔221，所述排气孔221设于所述第四导流区223的最高点，排气孔221设于整个排气区2的最高点，使得电解液到达排气孔221变得非常困难，从而有效的保证滤气片为干燥状态；

所述第四导流区223的高度大于所述第三导流区217的高度，所述排气孔221的内部嵌入有所述滤气片主体224。

如图1所示，图1示出了本实的排气回流结构示意图；

导气盒1为夹层结构，导气盒1内开设有两组导气区2，每组导气区2内均开设有三条第一导气通道21和一条第二导气通道22，三条导气通道21的出口端均排出至一条第二导气通道22处，第二导气通道22的内部最里端开设有排气孔221，第一导气通道21上开设有主导流孔211和辅助导流孔212。

如图2所示，图2示出了本发明的第一导气通道结构示意图；

第一导流区215、第二导流区216、第三导流区217形成第一导气通道21，第一导流区215内部有主导流孔211和辅助导流孔212，第一导流区215的中部有一个隔板形成180°转折路径；然后流通进入到第二导流区216，第二导流区216中部也有一个隔板，并且流通通道逐渐变窄；

第三导流区217由横向区域和纵向区域，横向区域内部横向间隔分布有固定阻拦板31，气体在此处为由左向右流动，固定阻挡板31均朝向左侧倾斜，活动阻拦板32的形状结构与固定阻拦板31相同，活动阻拦板32的截面积与第二导流区216在活动阻拦板32位置的截面积相同，阻拦板的倾斜角度均为45°；初始状态下，活动阻拦板32也是朝向左侧倾斜，固定阻拦板31和活动阻拦板32在倾斜状态时，均与第三导流区216的内壁之间有一定的间隙；纵向区域为内壁有多个凸起，用以缓冲减速。

如图3所示，图3示出了本发明的带有排气回流结构的铅酸蓄电池结构示意图；

导气盒1设在电解槽4的顶部，振幅检测部件51、转动电机52均安装在铅蓄电池的壳体上。

如图4所示，图4示出了本发明的A处放大结构示意图；

辅助导流孔212的内部设有两个回流导流板2121，两个回流导流板2121上下分布，且上方的向左侧倾斜、下方的向右侧倾斜，两个回流导流板2121与辅助导流孔212内壁之间均有间隙；

如图5所示，图5示出了本发明的活动阻挡板结构示意图；

活动阻挡板32的端部为网孔结构，网孔结构即为导流网321。

本发明在实施时，铅蓄电池在充放电过程中会产生气体，气体在会在电解液内上浮并通过各个主导流孔211和辅助导流孔212排出，气体在排出时，会携带出部分电解液，进入主导流孔211的电解液会跟随气体流出主导流孔211进入第一导流区215；进入到辅助导流孔212的电解液会被倾斜向下的回流导流板2121阻挡，绝大部分会回流到电解槽内，而气体会正常通过辅助导流孔212排出；

排出的气体和电解液会依次通过第一导流区215、第二导流区216、第三导流区217以及第四导流区223，在这个流动过程中，电解液会被多个弯折通道、阻拦缓冲结构所阻挡、减小电解液的流动速度，当电解液通过阻拦机构3时，固定阻拦板31会对电解液进行阻拦，电解液和气体会通过固定阻拦板31端部间隙流出，在经过活动阻拦板32时，电解液和气体会通过活动阻拦板32端部间隙和导流网321排出；并且在流动过程中，电解液是沿着斜面向上流动的，进一步的电解液所受的阻力，因而在流动中初始速度较小的电解液会沿着排出的路径再次回流到第一导流区215内，然后通过主导流孔211和辅助导流孔212再排回到电解槽内；最终电解液均会回流到电解槽内，而气体通过排气孔221排出，滤气片不会被弄湿；

在日常工作时，除了气体会冲出电解液，铅蓄电池在受到震动时，铅蓄电池会来回晃动，部分电解液在晃动中也会排出，这些排出的电解液同样也是按照上述过程回流；

当震动幅度较大时，振幅检测部件51中的震动传感器检测到震动较大，检测到的信息通过PLC模块处理后会启动转动电机52，转动电机52通过传动杆53带动活动阻拦板32向顺着气体流通方向一侧转动，当转动45°后，活动阻拦板32会对此处的导流区进行封堵，使得活动阻拦板32与导流区之间的间隙消失，电解液和气体只可通过导流网321排出，电解液所受到的阻力大大增加、流动量大大较少，有效的避免滤气片被弄湿。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.带有排气回流结构的铅酸蓄电池，其特征在于：包括电解槽(4)，所述电解槽(4)的顶部覆盖有到导气盒(1)；所述导气盒(1)的内部开设有多个排气区(2)，每个所述排气区(2)的内部均开设有第一导气通道(21)和第二导气通道(22)，所述第一导气通道(21)用以排出电解液和气体并回流电解液，所述第二导气通道(22)用以排出气体并回流电解液，所述第一导气通道(21)设有多条，所述第二导气通道(22)设有一条；多个所述第一导气通道(21)的出口端均连通至所述第二导气通道(22)，所述第一导气通道(21)、所述第二导气通道(22)之间形成向上的连续弯折斜面结构，所述第一导气通道(21)的水平高度低于所述第二导气通道(22)的水平高度；

所述第一导气通道(21)包括主导流孔(211)和辅助导流孔(212)，所述主导流孔(211)和所述辅助导流孔(212)均开设于所述导气盒(1)的底面，所述辅助导流孔(212)用以加快电解液的回流速度。

2.根据权利要求1所述的带有排气回流结构的铅酸蓄电池，其特征在于：所述辅助导流孔(212)孔径小于所述主导流孔(211)的孔径，所述辅助导流孔(212)的内壁由上至下交错安装有多个回流导流板(2121)，所述回流导流板(2121)倾斜向下设置，所述回流导流板(2121)用以降低出液量。

3.根据权利要求2所述的带有排气回流结构的铅酸蓄电池，其特征在于：所述第一导气通道(21)还包括第一隔板(213)、第二隔板(214)、第一导流区(215)、第二导流区(216)以及第三导流区(217)，所述第一隔板(213)、第二隔板(214)均设于所述导气盒(1)的内部，所述第一隔板(213)和所述第二隔板(214)之间围成一端开口的排液封闭结构，所述排液封闭结构的内部包括第一导流区(215)、第二导流区(216)以及第三导流区(217)，所述主导流孔(211)、所述辅助导流孔(212)设于所述第一导流区(215)内，所述第一导流区(215)、所述第二导流区(216)以及所述第三导流区(217)依次连通，所述第一导流区(215)、第二导流区(216)以及第三导流区(217)之间的高度连续增加，所述第三导流区(217)的出口为所述排液封闭结构的开口，所述第一导流区(215)、所述第二导流区(216)以及所述第三导流区(217)用以减缓电解液的流动速度、延长流动路径。

4.根据权利要求3所述的带有排气回流结构的铅酸蓄电池，其特征在于：所述第一导流区(215)的流动方向与所述第二导流区(216)的流动方向相反，所述第三导流区(216)呈直角弯折结构，所述第一导流区(215)、第二导流区(216)以及第三导流区(217)内分布有多个凸起的缓冲结构。

5.根据权利要求3或4所述的带有排气回流结构的铅酸蓄电池，其特征在于：所述第三导流区(217)的内部安装有阻拦机构(3)，所述阻拦机构(3)包括固定阻拦板(31)和活动阻拦板(32)，所述固定阻拦板(31)倾斜设有多个，所述固定阻拦板(31)沿气体排出方向交错分布于所述第三导流区(217)的内部，所述固定阻拦板(31)的倾斜方向与气体排出方向相反，所述固定阻拦板(31)外端与所述第三导流区(217)的内壁之间留有空隙，所述活动阻拦板(32)设于所述固定阻拦板(31)之间，所述活动阻拦板(32)与所述第三导流区(217)的内壁转动连接，所述活动阻拦板(32)的外端部开设有导流网(321)，所述活动阻拦板(32)的外部连接有驱动机构(5)，所述驱动机构(5)用以带动所述活动阻拦板(32)转动，所述活动阻拦板(32)用以改变电解液的流量。

6.根据权利要求5所述的带有排气回流结构的铅酸蓄电池，其特征在于：所述驱动机构(5)包括振幅检测部件(51)、转动电机(52)和传动杆(53)，所述振幅检测部件(51)、所述转动电机(52)均安装于导气盒(1)的表面，所述振幅检测部件(51)电性连接所述转动电机(52)，所述转动电机(52)通过所述传动杆(53)连接所述活动阻拦板(32)，所述振幅检测部件(51)用以检测所述电解槽(4)的震动幅度。

7.根据权利要求6所述的带有排气回流结构的铅酸蓄电池，其特征在于：所述第二导气通道(22)包括排气孔(221)、第三隔板(222)、第四导流区(223)以及滤气片主体(224)，所述第三隔板(222)设于所述导气盒(1)的内部，所述第三隔板(222)与所述第二隔板(214)之间形成一端开口的第四导流区(223)，所述第四导流区(223)与所述第三导流区(217)连通，所述第四导流区(223)为直角弯折结构，所述第四导流区(223)的最内端设有排气孔(221)，所述排气孔(221)设于所述第四导流区(223)的最高点，所述第四导流区(223)的高度大于所述第三导流区(217)的高度，所述排气孔(221)的内部嵌入有所述滤气片主体(224)。