CN113685591A - 一种新型蓄电池化成壶 - Google Patents

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张志军
冯克召
刘明程
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陈星龙
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Abstract

本发明提供了一种新型蓄电池化成壶，属于蓄电池技术领域，包括壶体和双向阀。壶体密封连接在蓄电池的排气接口上，双向阀包括阀体，阀体内设有第一腔体和第二腔体；第一腔体的下部穿设有第一阀盖，第一阀盖内部开设有第一通道，第一阀盖的顶部设有第一阀帽，第一阀帽上开设有第一通气孔，第一阀盖和第一阀帽之间设有第一弹性阀芯；第二腔体的上部穿设有第二阀盖，第二阀盖内部开设有第二通道，第二阀盖的底部设有第二阀帽，第二阀帽上开设有第二通气孔，第二阀盖和第二阀帽之间设有第二弹性阀芯。本发明提供的一种新型蓄电池化成壶，能够实现对蓄电池内部和外界环境的双向泄压，避免蓄电池内部形成真空负压的问题。

Description

一种新型蓄电池化成壶
技术领域
本发明属于蓄电池技术领域，更具体地说，是涉及一种新型蓄电池化成壶。
背景技术
化成壶作用是可实现蓄电池化成过程中气体的排出及化成完成后壶内液体的回流。
现有AGM电池的化成壶只可以将化成过程中蓄电池内部产生的气体达到一定压力后从化成壶中排出，防止蓄电池内气体的积压过大发生爆裂。但在一部分化成过程中，进入到壶内的电解液体因化成后蓄电池冷却收缩，造成壶体内产生的真空负压。当蓄电池化成完成后卸开化成壶时，容易造成壶内酸液溅出，对环境造成污染有时还会伤害人身。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型蓄电池化成壶，旨在解决壶体内产生的真空负压难以泄压的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种新型蓄电池化成壶，包括壶体，密封连接在蓄电池的排气接口上，所述壶体内具备连通蓄电池内部和外界环境的气流通道；
双向阀，所述双向阀包括密封连接在所述气流通道远离蓄电池的一端的阀体，所述阀体内纵向并排开设有第一腔体和第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体均连通蓄电池内部和外界环境；
所述第一腔体的下部穿设有第一阀盖，所述第一阀盖内部开设有第一通道，所述第一阀盖的顶部设有第一阀帽，所述第一阀帽上开设有第一通气孔，所述第一阀盖和所述第一阀帽之间设有第一弹性阀芯，所述第一弹性阀芯的上端抵靠在所述第一阀帽上，所述第一弹性阀芯的下端封堵于所述第一通道的顶部；
所述第二腔体的上部穿设有第二阀盖，所述第二阀盖内部开设有第二通道，所述第二阀盖的底部设有第二阀帽，所述第二阀帽上开设有第二通气孔，所述第二阀盖和所述第二阀帽之间设有第二弹性阀芯，所述第二弹性阀芯的下端抵靠在所述第二阀帽上，所述第二弹性阀芯的上端封堵于所述第二通道的底部。
在一种可能的实现方式中，所述阀体的上部开设有均连通外界环境的进气孔和排气孔，所述进气孔连通所述第二腔体，所述排气孔连通所述第一腔体。
在一种可能的实现方式中，所述第二腔体的上端设有贯穿所述阀体的顶部的开口，所述开口内可拆卸安装有盖板。
在一种可能的实现方式中，所述第一阀盖的底部设有用于封堵所述第一通道的第一滤器片；所述第二通道的底部设有第二滤器片。
在一种可能的实现方式中，所述第二阀帽的上端面的中部开设有凹槽，所述第二弹性阀芯的下端插装于所述凹槽内并抵靠在所述凹槽的底部。
在一种可能的实现方式中，所述第一弹性阀芯包括第一封堵板、设于所述第一封堵板的上端面的第一抵靠部和设于所述第一封堵板的下端面的第一块体，所述第一封堵板封堵于所述第一通道的顶部，所述第一抵靠部抵靠于所述第一阀帽的下端面，所述第一块体穿入所述第一通道；
所述第二弹性阀芯包括第二封堵板、设于所述第二封堵板的下端面的第二抵靠部和设于所述第二封堵板的上端面的第二块体，所述第二封堵板封堵于所述第二通道的底部，所述第二抵靠部插接并抵靠于所述凹槽内，所述第二块体穿入所述第二通道。
在一种可能的实现方式中，所述第一块体的一侧开设有第一缺口；所述第二块体的一侧开设有第二缺口。
在一种可能的实现方式中，所述第一封堵板的下端面的周向设有第一环形翻边；所述第二封堵板的上端面的周向设有第二环形翻边。
在一种可能的实现方式中，所述阀体的外侧壁的上部自上而下间隔设置有第一环形板和第二环形板，所述阀体的下部穿设于所述气流通道内且与所述气流通道的内侧壁螺纹连接，所述第二环形板压装于所述壶体的上端口。
在一种可能的实现方式中，所述壶体的下端设有连接于蓄电池上的连接头，所述连接头内部设有连通气流通道和蓄电池内部的连接通道，所述连接头的外侧壁的下部自上而下依次设有第一环形槽和第二环形槽，所述第一环形槽内设有第一密封圈，所述第二环形槽内设有第二密封圈，所述连接头穿设于蓄电池的排气接口内且与所述排气接口的内侧壁螺纹连接，所述第一密封圈和所述第二密封圈抵靠于所述排气接口的内侧壁。
本发明提供的一种新型蓄电池化成壶的有益效果在于：与现有技术相比，壶体密封连接在蓄电池的排气接口上，双向阀密封连接在壶体的上端。双向阀的阀体具备两个腔体，腔体内均安装有阀盖、阀帽以及阀盖和阀帽之间的弹性阀芯，两个腔体内阀盖、阀帽和弹性阀芯的安装方式相反，即可实现正向和反向的泄压。
当蓄电池内部压力大于外界环境压力时，蓄电池内部气体向上顶压第一弹性阀芯发生形变，使第一弹性阀芯的下端不再能够封堵第一通道的顶部，蓄电池内部气体通过第一通气孔排出至外界环境，最终使蓄电池内部压力与外界环境压力达到平衡，实现正向泄压。同时，蓄电池内部气体向上顶压第二弹性阀芯，第二弹性阀芯发生形变，使第二弹性阀芯更为紧密的抵靠在第二通道的底部，确保第二通道保持密封状态。
当蓄电池内部压力小于外界环境压力时，外界气体向下顶压第二弹性阀芯发生形变，使第二弹性阀芯的上端不再能够封堵第二通道的底部，外界环境的气体通过第二通气孔进入至蓄电池内部环境，最终使蓄电池内部压力与外界环境压力达到平衡，实现反向泄压。同时，外界气体向下顶压第一弹性阀芯，第一弹性阀芯发生形变，使第一弹性阀芯更为紧密的抵靠在第一通道的顶部，确保第一通道保持密封状态。
因此，使用本发明提供的一种新型蓄电池化成壶，能够实现对蓄电池内部和外界环境的双向泄压，在保证蓄电池内部正向泄压的同时，可以实现反向泄压，避免蓄电池内部形成真空负压的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种新型蓄电池化成壶的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种新型蓄电池化成壶的工作状态图；
图3为本发明实施例提供的双向阀的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的阀体的仰视图；
图5为本发明实施例提供的第一阀帽的仰视图；
图6为本发明实施例提供的第一阀帽的剖视图；
图7为本发明实施例提供的第二阀帽的俯视图；
图8为本发明实施例提供的第二阀帽的剖视图；
图9为本发明实施例提供的第一弹性阀芯的仰视图；
图10为本发明实施例提供的第一弹性阀芯的剖视图；
图11为本发明实施例提供的第二弹性阀芯的俯视图；
图12为本发明实施例提供的第二弹性阀芯的剖视图。
附图标记说明：
1、阀体；2、第一阀盖；3、第一阀帽；4、第一通气孔；5、第一弹性阀芯；6、第二阀盖；7、第二阀帽；8、第二通气孔；9、第二弹性阀芯；10、进气孔；11、排气孔；12、盖板；13、第一滤器片；14、第二滤器片；15、凹槽；16、第一封堵板；17、第一抵靠部；18、第一块体；19、第一缺口；20、第二封堵板；21、第二抵靠部；22、第二块体；23、第二缺口；24、第一环形翻边；25、第二环形翻边；26、第一环形板；27、第二环形板；28、壶体；29、连接头；30、第一密封圈；31、第二密封圈；32、支撑板。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。
请参阅图1至图12，现对本发明提供的一种新型蓄电池化成壶进行说明。一种新型蓄电池化成壶，包括壶体28和双向阀。
壶体28密封连接在蓄电池的排气接口上，壶体28内具备连通蓄电池内部和外界环境的气流通道；双向阀包括密封连接在气流通道远离蓄电池的一端的阀体1，阀体1内纵向并排开设有第一腔体和第二腔体，第一腔体和第二腔体均连通蓄电池内部和外界；第一腔体的下部穿设有第一阀盖2，第一阀盖2内部开设有第一通道，第一阀盖2的顶部设有第一阀帽3，第一阀帽3上开设有第一通气孔4，第一阀盖2和第一阀帽3之间设有第一弹性阀芯5，第一弹性阀芯5的上端抵靠在第一阀帽3上，第一弹性阀芯5的下端封堵于第一通道的顶部；第二腔体的上部穿设有第二阀盖6，第二阀盖6内部开设有第二通道，第二阀盖6的底部设有第二阀帽7，第二阀帽7上开设有第二通气孔8，第二阀盖6和第二阀帽7之间设有第二弹性阀芯9，第二弹性阀芯9的下端抵靠在第二阀帽7上，第二弹性阀芯9的上端封堵于第二通道的底部。
本发明提供的一种新型蓄电池化成壶，与现有技术相比，壶体28密封连接在蓄电池的排气接口上，双向阀密封连接在壶体28的上端。双向阀的阀体1具备两个腔体，腔体内均安装有阀盖、阀帽以及阀盖和阀帽之间的弹性阀芯，两个腔体内阀盖、阀帽和弹性阀芯的安装方式相反，即可实现正向和反向的泄压。
当蓄电池内部压力大于外界环境压力时，蓄电池内部气体向上顶压第一弹性阀芯5发生形变，使第一弹性阀芯5的下端不再能够封堵第一通道的顶部，蓄电池内部气体通过第一通气孔4排出至外界环境，最终使蓄电池内部压力与外界环境压力达到平衡，实现正向泄压。同时，蓄电池内部气体向上顶压第二弹性阀芯9，第二弹性阀芯9发生形变，使第二弹性阀芯9更为紧密的抵靠在第二通道的底部，确保第二通道保持密封状态。
当蓄电池内部压力小于外界环境压力时，外界气体向下顶压第二弹性阀芯9发生形变，使第二弹性阀芯9的上端不再能够封堵第二通道的底部，外界环境的气体通过第二通气孔8进入至蓄电池内部环境，最终使蓄电池内部压力与外界环境压力达到平衡，实现反向泄压。同时，外界气体向下顶压第一弹性阀芯5，第一弹性阀芯5发生形变，使第一弹性阀芯5更为紧密的抵靠在第一通道的顶部，确保第一通道保持密封状态。
因此，使用本发明提供的一种新型蓄电池化成壶，能够实现对蓄电池内部和外界环境的双向泄压，在保证蓄电池内部正向泄压的同时，可以实现反向泄压，避免蓄电池内部形成真空负压的问题。
具体的，参照附图3，第一腔体的上部设有第一支撑部，第一阀帽3的上端面抵靠在第一支撑部的下端；第二腔体的下部设有第二支撑部，第二阀帽7的下端面抵靠在第二支撑部的下端。第一支撑部和第二支撑部的结构相同，均为呈放射状设于第一腔体和第二腔体内壁的多个支撑板32，相邻支撑板32之间形成过气间隙，当第一阀帽3抵靠在多个支撑板32的下端，第二阀帽7抵靠在多个支撑板32的上端时，其第一通气孔4和第二通气孔8连通过气间隙，便于气体通过。
第一通气孔4的数量为多个，多个第一通气孔4纵向贯穿第一阀帽3且周向均匀分布；第二通气孔8的数量为多个，多个第二通气孔8纵向贯穿第二阀帽7且周向均匀分布。具体的，多个第一通气孔4均匀开设在第一阀帽3上，多个第二通气孔8均匀开设在第二阀帽7上，能够确保排气和进气的顺畅。多个第一通气孔4和多个第二通气孔8均与上述对应的过气间隙相对设置，方便进气和排气。
在一些实施例中，请参阅图4，阀体1的上部开设有均连通外界环境的进气孔10和排气孔11，进气孔10连通第二腔体，排气孔11连通第一腔体。
具体的，阀体1的上部相对侧分别开设有进气孔10和排气孔11，进气孔10水平开设连通第二腔体，排气孔11水平开设连通第二腔体。其中，在蓄电池内部正向泄压时，气体最终从排气孔11排出；在蓄电池内部反向泄压时，气体从进气孔10进入，最终进入到蓄电池内部。
优选的，为了确保进气和排气的畅通，可在设置多个排气孔11和多个进气孔10。
在一些实施例中，请参阅图4，第二腔体的上端设有贯穿阀体1的顶部的开口，开口内可拆卸安装有盖板12。
具体的，预留的开口能够方便第二阀盖6、第二阀帽7和第二弹性阀芯9的安装，第二阀盖6、第二阀帽7和第二弹性阀芯9均从开口安装至第二腔体内。其中，盖板12插接或螺纹连接在开口内，可最终进行封口处理。
在一些实施例中，请参阅图4，第一阀盖2的底部设有用于封堵第一通道的第一滤器片13；第二通道的底部设有第二滤器片14。
具体的，第一滤器片13和第二滤器片14选用相同的材质，可实现滤液透气的效果，即可阻挡液体通过的同时可允许气体通过，如采用冶金粉末压制而成的多孔材料。其中，第一滤器片13和第二滤器片14通过卡装在对应位置的环形槽内，以实现稳定安装。
在一些实施例中，请参阅图7和图8，第二阀帽7的上端面的中部开设有凹槽15，第二弹性阀芯9的下端插装于凹槽15内并抵靠在凹槽15的底部。
具体的，第二弹性阀芯9的下端插装在凹槽15内，并抵靠在凹槽15的底部，能够提高第二弹性阀芯9和第二阀帽7的稳定性。
在一些实施例中，请参阅图9至图12，第一弹性阀芯5包括第一封堵板16、设于第一封堵板16的上端面的第一抵靠部17和设于第一封堵板16的下端面的第一块体18，第一封堵板16封堵于第一通道的顶部，第一抵靠部17抵靠于第一阀帽3的下端面，第一块体18穿入第一通道；
第二弹性阀芯9包括第二封堵板20、设于第二封堵板20的下端面的第二抵靠部21和设于第二封堵板20的上端面的第二块体22，第二封堵板20封堵于第二通道的底部，第二抵靠部21插接并抵靠于凹槽15内，第二块体22穿入第二通道。
具体的，第一封堵板16、第一抵靠部17和第一块体18一体成型的弹性材质，如橡胶材质。其中，第一抵靠部17为弹性球体，为了保证密封效果，弹性球体在正常状态下处于变形状态，能够始终抵靠在第一阀帽3的下端面中部。第一块体18为圆柱体，穿入第一通道内，第一弹性阀芯5依靠第一块体18与第一阀盖2进行定位，方便安装，同时在第一弹性阀芯5出现变形时，避免从第一阀盖2的第一通道内脱出。
具体的，第二封堵板20、第二抵靠部21和第二块体22一体成型的弹性材质，如橡胶材质。其中，第二抵靠部21为弹性柱体，端部为球形，为了保证密封效果，弹性柱体在正常状态下处于变形状态，其端部的球形结构能够始终抵靠在凹槽15的底部。第二块体22为圆柱体，穿入第二通道内，第二弹性阀芯9依靠第二块体22与第二阀盖6进行定位，方便安装，同时在第二弹性阀芯9出现变形时，避免从第二阀盖6的第二通道内脱出。
在一些实施例中，请参阅图9和图12，第一块体18的一侧开设有第一缺口19；第二块体22的一侧开设有第二缺口23。
具体的，第一缺口19为弧形缺口，蓄电池内部的气体通过第一缺口19向上挤压第一封堵板16，能够使位于第一缺口19处的第一封堵板16发生变形，更易实现蓄电池内部的气体排出。同样的，第二缺口23也为弧形缺口，外界的气体通过第二缺口23向下挤压第二封堵板20，能够使位于第二缺口23处的第二封堵板20发生变形，更易实现外界环境的气体进入到蓄电池内部。
在一些实施例中，请参阅图9和图12，第一封堵板16的下端面的周向设有第一环形翻边24；第二封堵板20的上端面的周向设有第二环形翻边25。
具体的，第一环形翻边24与第一封堵板16一体成型，第一封堵板16借助第一环形翻边24封堵在第一通道的顶部。第二环形翻边25与第二封堵板20一体成型，第二封堵板20借助第二环形翻边25封堵在第二通道的底部。
当蓄电池正向泄压时，气体向上挤压第一封堵板16，由于第一环形翻边24与第一通道的顶部接触面积较小，第二环形翻边25与第一通道的顶部的接触区域更易被气体挤压变形而产生缝隙，而使气体顺利通过，向外泄压。当蓄电池向外泄压时，气体同时向上挤压第二封堵板20，由于第二环形翻边25与第二通道的底部接触面积较小，第二封堵板20会挤压第二环形翻边25时，第二环形翻边25更易向外或向内变形，而使第二封堵板20整体封堵在第二通道的底部，提高了密封效果。
同样的，当蓄电池反向泄压时，第一封堵板16上的第一环形翻边24和第二封堵板20上第二环形翻边25的变形情况正好相反，其原理与蓄电池正向泄压的原理相同，在此不再赘述。
在一些实施例中，请参阅图1，阀体1的外侧壁的上部自上而下间隔设置有第一环形板26和第二环形板27，阀体1的下部穿设于气流通道内且与气流通道的内侧壁螺纹连接，第二环形板27压装于壶体28的上端口。
阀体1为圆柱形，下部设有外螺纹，阀体1自上而下螺纹连接在壶体28的上端口，直至第二环形板27抵靠在壶体28的上端口，从而实现阀体1密封安装在壶体28的上端口。
优选的，可在第二环形板27的下端面和壶体28上端口的上端面之间加装密封垫，可进一步增加密封效果。
在一些实施例中，请参阅图1，壶体28的下端设有连接于蓄电池上的连接头29，连接头29内部设有连通气流通道和蓄电池内部的连接通道，连接头29的外侧壁的下部自上而下依次设有第一环形槽和第二环形槽，第一环形槽内设有第一密封圈30，第二环形槽内设有第二密封圈31，连接头29穿设于蓄电池的排气接口内且与排气接口的内侧壁螺纹连接，第一密封圈30和第二密封圈31抵靠于排气接口的内侧壁。
具体的，连接头29为阶梯结构，自上而下具备多个阶梯台，连接头29的外侧壁上部设有外螺纹，与蓄电池上的排气接口的内螺纹相适匹，二者进行螺纹连接。与此同时，第一密封圈30和第二密封圈31同时抵靠在排气接口的内壁上，通过挤压变形确保壶体28下端与蓄电池的排气接口密封连接。
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 (10)

1.一种新型蓄电池化成壶，其特征在于，包括：
壶体，密封连接在蓄电池的排气接口上，所述壶体内具备连通蓄电池内部和外界环境的气流通道；
双向阀，所述双向阀包括密封连接在所述气流通道远离蓄电池的一端的阀体，所述阀体内纵向并排开设有第一腔体和第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体均连通蓄电池内部和外界环境；
所述第一腔体的下部穿设有第一阀盖，所述第一阀盖内部开设有第一通道，所述第一阀盖的顶部设有第一阀帽，所述第一阀帽上开设有第一通气孔，所述第一阀盖和所述第一阀帽之间设有第一弹性阀芯，所述第一弹性阀芯的上端抵靠在所述第一阀帽上，所述第一弹性阀芯的下端封堵于所述第一通道的顶部；
所述第二腔体的上部穿设有第二阀盖，所述第二阀盖内部开设有第二通道，所述第二阀盖的底部设有第二阀帽，所述第二阀帽上开设有第二通气孔，所述第二阀盖和所述第二阀帽之间设有第二弹性阀芯，所述第二弹性阀芯的下端抵靠在所述第二阀帽上，所述第二弹性阀芯的上端封堵于所述第二通道的底部。
2.如权利要求1所述的一种新型蓄电池化成壶，其特征在于，所述阀体的上部开设有均连通外界环境的进气孔和排气孔，所述进气孔连通所述第二腔体，所述排气孔连通所述第一腔体。
3.如权利要求1所述的一种新型蓄电池化成壶，其特征在于，所述第二腔体的上端设有贯穿所述阀体的顶部的开口，所述开口内可拆卸安装有盖板。
4.如权利要求1所述的一种新型蓄电池化成壶，其特征在于，所述第一阀盖的底部设有用于封堵所述第一通道的第一滤器片；所述第二通道的底部设有第二滤器片。
5.如权利要求1所述的一种新型蓄电池化成壶，其特征在于，所述第二阀帽的上端面的中部开设有凹槽，所述第二弹性阀芯的下端插装于所述凹槽内并抵靠在所述凹槽的底部。
6.如权利要求5所述的一种新型蓄电池化成壶，其特征在于，所述第一弹性阀芯包括第一封堵板、设于所述第一封堵板的上端面的第一抵靠部和设于所述第一封堵板的下端面的第一块体，所述第一封堵板封堵于所述第一通道的顶部，所述第一抵靠部抵靠于所述第一阀帽的下端面，所述第一块体穿入所述第一通道；
所述第二弹性阀芯包括第二封堵板、设于所述第二封堵板的下端面的第二抵靠部和设于所述第二封堵板的上端面的第二块体，所述第二封堵板封堵于所述第二通道的底部，所述第二抵靠部插接并抵靠于所述凹槽内，所述第二块体穿入所述第二通道。
7.如权利要求6所述的一种新型蓄电池化成壶，其特征在于，所述第一块体的一侧开设有第一缺口；所述第二块体的一侧开设有第二缺口。
8.如权利要求6所述的一种新型蓄电池化成壶，其特征在于，所述第一封堵板的下端面的周向设有第一环形翻边；所述第二封堵板的上端面的周向设有第二环形翻边。
9.如权利要求1-8任意一项所述的一种新型蓄电池化成壶，其特征在于，所述阀体的外侧壁的上部自上而下间隔设置有第一环形板和第二环形板，所述阀体的下部穿设于所述气流通道内且与所述气流通道的内侧壁螺纹连接，所述第二环形板压装于所述壶体的上端口。
10.如权利要求1-8任意一项所述的一种新型蓄电池化成壶，其特征在于，所述壶体的下端设有连接于蓄电池上的连接头，所述连接头内部设有连通气流通道和蓄电池内部的连接通道，所述连接头的外侧壁的下部自上而下依次设有第一环形槽和第二环形槽，所述第一环形槽内设有第一密封圈，所述第二环形槽内设有第二密封圈，所述连接头穿设于蓄电池的排气接口内且与所述排气接口的内侧壁螺纹连接，所述第一密封圈和所述第二密封圈抵靠于所述排气接口的内侧壁。
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