CN201348602Y - 碳棒透气率测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种碳棒透气率测试装置，包括集气装置，其特征在于所述集气装置为由橡皮管连接量气管、储液管而成的U型管，所述量气管上端封闭且与碳棒一端管路连通；所述碳棒另一端与进气装置管路连通。使用该装置进行碳棒透气率测定结果更为准确，操作简便、设备结构简单更为实用。

Description

碳棒透气率测试装置

技术领域

本实用新型属于电池碳棒透气量测试装置领域，具体涉及一种检测较为准确的电池碳棒透气率测试装置。

背景技术

在锌锰电池行业中，不同种类的电池要求不同的碳棒的性能。如：糊式电池要求碳棒具有一定的透气性，但不渗液。利用碳棒的透气性，减少电池由于自放电产生的气体在电池空气室中积聚，消除电池受热产生的气胀，有效避免电池受热爆炸的风险。而纸板电池要杜绝或者尽可能地降低其透气性，避免空气中的氧气通过碳棒的毛细孔进入电池内部，造成在负极与隔膜之间形成结晶。这需要使用不透气碳棒才能解决。当前，电池行业和碳素行业还缺少可靠的测试仪器和装置，给生产单位和使用碳棒厂家带来一定困难，随着电池生产的发展，尤其是高性能纸板电池的迅速发展以及碳棒产品的出现，测定碳棒透气性的要求日益强烈。

透气率为单位时间内透过碳棒的气体的体积来表示，它的测量通常采用排水集气法来进行。如现有技术中中国专利ZL92200255.X于1992年8月5日公开了一种能够测试锌锰电池碳棒透气量的测试装置，该专利主要由盖帽、橡胶垫、测试座、储液管、带刻度玻璃管直接连通构成。测试时，需将碳棒插入该装置的测试座上橡胶中心孔内，旋上盖帽，再接通外部气源，从带有刻度的玻璃管上，直接读出碳棒的透气量。该专利检测较为方便，但存在以下一些问题：测试座和储液管直接连接，每次测试需要将碳棒夹具置于水中进行操作；测试过后会有部分气体留在储液管内，再次测试时，需要将整个装置打开释放气体，操作比较繁琐；测试时由于对集气装置没有相应的装置，导致测试结束后透过碳棒的气体仍然进入集气装置，测量的结果不太准确。而且由于需要在进气管和集气管都与测试座相连，制备测试座成本较高，而且需要更高的气密性要求。测试过后，需要上下移动储液管，调节储液管和量气管内液体在同一水平面上。现有技术的碳棒透气率测试装置不能满足透气率测定越来越高的要求，本发明由此而来。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种碳棒透气率测试装置，解决了现有技术中碳棒透气率测试装置费用较高、操作较为繁琐等问题。

为了解决现有技术中这些问题，本发明提供的技术方案如下：

一种碳棒透气率测试装置，包括集气装置，其特征在于所述集气装置为由橡皮管连接量气管、储液管而成的U型管，所述量气管上端封闭且与碳棒一端管路连通；所述碳棒另一端与集气装置不连通的进气装置管路连通。

优选的，所述的测试装置还包括测试夹具，所述碳棒置于测试夹具中，测试夹具的碳棒上端通过管路与量气管连通，测试夹具的碳棒下端侧面连接进气装置。

优选的，所述的测试夹具为外侧为密封圈密封的固定碳棒装置，所述碳棒置于在测试夹具中，碳棒上端加压压盖，所述压盖上开设集气管路与量气管连通；所述的进气装置通过密封圈与碳棒下端的测试夹具连通。

优选的，所述压盖下端设置橡皮垫圈将碳棒密闭分割成进气通道和集气通道；所述测试夹具通过底座固定螺母固定在测试台上。

优选的，所述的进气装置为设置有阀门启闭的进气管，进气管与测试夹具的碳棒下端进气通道连通；在所述进气管阀门前端设置压力监测装置。

优选的，所述的进气管上设置调压装置，调压装置设置在阀门的前端，在调压装置、阀门间设置压力监测装置。

优选的，所述压力监测装置为压力表；所述调压装置为减压阀。

当将压缩气体(如空气或氮气)通入进气管时，减压阀将压缩气体调整到0.4MPa左右，通过压力表可以实时监测进入气体的压力大小。

优选的，所述的量气管上端通过T形三通玻璃活塞组件或三通控制与碳棒一端管路连通或与空气连通；所述量气管上端通过直形两路玻璃活塞控制启闭。

优选的，所述的T形三通玻璃活塞组件包括与碳棒一端集气管路连接的a端，与量气管连接的c端，与空气相通的b端，及位于三个端口交接处的三路玻璃活塞，所述三路玻璃活塞可以根据需要启闭T形三通玻璃活塞组件的a端、b端和c端两两连通。所述直形两路玻璃活塞组件一端与量气管和c端连通，另一端与空气相通，两端之间设有一个两路玻璃活塞控制启闭。

优选的，所述的量气管和储液管为标有刻度的酸式滴定管，两者通过橡胶连接管连通成U型管；所述U型管通过滴定管架固定。

本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型的技术方案中在集气装置上设有三通玻璃活塞组件，在测试前可以转动三路玻璃活塞使T形三通玻璃活塞组件a端与b端相通，便能释放多余气体，减少管路中气体的干扰，方便再次的测试。

2.本实用新型的技术方案中在集气装置的量气管上端设有两路玻璃活塞组件，在测试前只需打开两路玻璃活塞开启空气与量气管连通，较为方便的排出量气管中多余的气体，同时可以调整量气管和储液管的液面水平。

3、本实用新型的技术方案中在进气装置中设置调压装置和压力表，有效控制测量碳棒的气体压力大小，可以保证测量结果的稳定性。

4、避免了现有技术中需要将碳棒夹具置于水中进行操作的弊端，方便了操作，设备结构简单更为实用。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型实施例碳棒透气率测试装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例碳棒透气率测试装置测试夹具的结构示意图。

其中：1为碳棒；2为测试夹具；3为量气管；4为储液管；5为橡胶连接管；6为三通玻璃活塞组件；7为两路玻璃活塞组件；8为压盖；9为橡皮垫圈；10为减压阀；11为压力表；12为启闭阀门；13为滴定管架；14为底座。

具体实施方式

为了更详尽的表述上述发明的技术方案，以下本发明人列举出具体的实施例来明技术效果；需要强调的是，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。

实施例如图1-2，该碳棒透气率测试装置，包括由橡胶连接管5连接量气管3、储液管4而成的U型管、测试夹具2，碳棒1置于测试夹具2中，测试夹具的碳棒上端通过管路与量气管3连通，测试夹具的碳棒下端侧面连接进气装置。测试夹具为外侧为密封圈密封的固定碳棒装置，碳棒上端加压压盖8，所述压盖上开设集气管路与量气管3连通；所述的进气装置通过密封圈与碳棒下端的测试夹具连通。压盖下端设置橡皮垫圈9将碳棒密闭分割成进气通道和集气通道；测试夹具通过底座固定螺母将测试夹具底座14固定在测试台上。

量气管上端通过T形三通玻璃活塞组件6控制与碳棒一端管路连通或与空气连通；量气管上端通过直形两路玻璃活塞组件7控制启闭。T形三通玻璃活塞组件包括与碳棒一端集气管路连接的a端，与量气管连接的c端，与空气相通的b端，及位于三个端口交接处的三路玻璃活塞，三路玻璃活塞可以根据需要启闭T形三通玻璃活塞组件的a端、b端和c端两两连通。直形两路玻璃活塞组件一端与量气管和c端连通，另一端与空气相通，两端之间设有一个两路玻璃活塞控制启闭。

量气管和储液管为标有刻度的酸式滴定管，两者通过橡胶连接管5连通成U型管；所述U型管通过滴定管架13固定。进气装置为设置有阀门12启闭的进气管，进气管与测试夹具的碳棒下端进气通道连通；在进气管阀门前端设置压力表11和减压阀10，在减压阀、阀门间设置压力表。

测量前，首先用与待测碳棒直径相同的铜棒置于夹具中进行以下相同的步骤可检查漏气情况。

测量时，关闭启闭阀门，转动T形三路玻璃活塞使三通玻璃活塞组件的a端与b端相通，将待测碳棒安装在夹具中，密封圈密封固定使其上端距离碳棒上端约1/4位置；打开直形两路玻璃活塞，使量气管内液面和储液管的页面同一水平，得到初始值；关闭直形两路玻璃活塞。打开阀门，调节减压阀使压缩气体的压力约0.4MPa左右；转动T形三路玻璃活塞使三通玻璃活塞组件的a端与c端相通，开始计时测定，1min后转动T形三路玻璃活塞使三通玻璃活塞组件的a端与b端相通，关闭阀门；上下调整移动储液管，使储液管和量气管液面水平并得到新的值；根据两次值得到透气率。

本发明中由于采用减压阀和压力表控制，使得测量的气体比较稳定，测量的结果较为精确；由于在装置中设置了三通玻璃活塞组件，可以较为精确的控制集气的时间，使得测量结果较为精确；两路玻璃活塞组件的使用排除了装置中存在的多余气体，使试验数据避免其他气体的干扰。

本发明的技术方案中，密封圈为橡皮密封圈；密封圈需要对碳棒进行密封，使碳棒上下端气体不相通。密封圈根据碳棒的类型制作时制备成开口直径不同的密封圈。如测量R03型号碳棒时使用的密封圈开口直径为1.5～2mm左右；测量R6型号碳棒时使用的密封圈开口直径为2～3mm左右；测量R14型号碳棒时使用的密封圈开口直径为4mm左右；测量R20型号碳棒时使用的密封圈开口直径为5mm左右；诸如此类，不再赘述。

橡皮连接管和橡胶密封圈容易老化需定期更换，保证测量装置的密封性和测量结果的准确性；碳棒夹具使用前应进行镀镍处理并防止锈蚀，不宜放置在潮湿或有腐蚀性气体环境中。

上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种碳棒透气率测试装置，包括集气装置，其特征在于所述集气装置为由橡胶连接管(5)连接量气管(3)、储液管(4)而成的U型管，所述量气管上端封闭且与碳棒(1)一端管路连通；所述碳棒另一端与集气装置不连通的进气装置管路连通。

2、根据权利要求1所述的碳棒透气率测试装置，其特征在于所述的测试装置还包括测试夹具(2)，所述碳棒置于测试夹具(1)中，测试夹具的碳棒上端通过管路与量气管(3)连通，测试夹具的碳棒下端侧面连接进气装置。

3、根据权利要求2所述的碳棒透气率测试装置，其特征在于所述的测试夹具为外侧为密封圈密封的固定碳棒装置，所述碳棒置于在测试夹具中，碳棒上端加压压盖，所述压盖上开设集气管路与量气管(3)连通；所述的进气装置通过密封圈与碳棒下端的测试夹具连通。

根据权利要求3所述的碳棒透气率测试装置，其特征在于所述压盖(8)下端设置橡皮垫圈(9)将碳棒密闭分割成进气通道和集气通道；所述测试夹具通过底座固定螺母将底座(14)固定在测试台上。

根据权利要求1所述的碳棒透气率测试装置，其特征在于所述的进气装置为设置有阀门(12)启闭的进气管，进气管与测试夹具的碳棒下端进气通道连通；在所述进气管阀门前端设置压力监测装置(11)。

根据权利要求6所述的碳棒透气率测试装置，其特征在于所述的进气管上设置调压装置(10)，调压装置设置在阀门的前端，在调压装置、阀门间设置压力监测装置。

根据权利要求1所述的碳棒透气率测试装置，其特征在于所述的量气管上端通过T形三通玻璃活塞组件(6)或三通控制与碳棒一端管路连通或与空气连通；所述量气管上端通过直形两路玻璃活塞组件(7)控制启闭。

根据权利要求1所述的碳棒透气率测试装置，其特征在于所述的量气管和储液管为标有刻度的酸式滴定管，两者通过橡胶连接管连通成U型管；所述U型管通过滴定管架(13)固定。

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