CN203617361U - 碱性电池防爆密封圈 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了碱性电池防爆密封圈，包括圈体外壁及中柱，中柱纵向开通孔形成中柱通孔，中柱和外壁之间的密封圈外表面上分别绕中柱开有爆破槽和形变槽，爆破槽和形变槽分别与中柱外壁和圈体外壁内表面相接，形变槽深度大于爆破槽深度,防爆密封圈的上部圈体外壁内侧向内倾斜。在本实用新型的结构中，通过引入形变槽，当电池内容液膨胀时，作用力施加在密封圈的内表面，内表面受力通常将向下发生形变，但当下部存在限制时，作用力将受到圈体外壁的引导成为横向张力，由于形变槽的深度更大，该张力将导致形变槽压缩、变形，从而在密封圈底面形成横着撕扯力，爆破槽处壁厚较薄，首先将导致爆破槽处破裂，实现防爆效果。本实用新型由于将垂直的作用力转化为形变槽发生形变而产生的张力，因此，防爆槽处的壁厚可以在保证强度的前提下增加。
Description
技术领域
本实用新型属于电池结构部件技术领域，特别是涉及一种广泛应用于碱性电池的电池防爆密封圈。
背景技术
日常生活中广泛使用的碱性电池虽然不属于易燃、易爆危险品，但在特殊的使用环境及条件下（外部湿度、温度、压力）会导致内部化学原料产生反应，从而形成内部气压增加，当压力过大时整个产品存在爆炸风险，对人身安全造成危险。电池防爆密封圈就是为了避免、减少电池爆炸的风险而设计的重要电池配件之一。
电池防爆密封圈在成品电池中承担两大重要功能：
一、防爆作用：当电池内部化学原料反应过程中，压力过大超过极限值应自动破裂，避免发生爆炸，保护安全作用；
二、密封作用：由于电池的电力是内部化学反应产生的作用，所有电池内部在常规情况下应有合理的压力值，必须承担的压力值要求保证最少3年的使用期内不破裂，起到正常条件下的密封防止漏液现象。
现有电池防爆密封圈是由尼龙PA66作为原材料成型，尼龙PA66是化学成份，当加工成品时，对成品的厚度有厚度极限值，当低于0.11mm时就不稳定，容易破裂。
中国专利申请201210221658.6公开了一种防爆电池密封圈，密封圈在结构上主要进行了如下改进，（1）在密封圈底面开有三角形防爆线；（2）在环形凹槽部分设有加强筋；上述改进的目的在于当电池内容物受热体积增加时，内容液在密封圈的底面上直接施加压力，由于三角形防爆线处的壁厚很薄，电池內容液的压力在三角形顶点最大，防爆线处发生形变，从而将防爆线处冲破，降低爆炸的几率；密封圈为更灵敏的实现防爆线破裂，更好达到防爆效果，其底面壁厚必然越薄越好，但较薄的底面会导致正常使用中强度的降低，很容易破裂漏液。为此，该专利采用加强筋的方式以增加底面强度，但密封圈底面仍然是壁厚较薄；否则将不能有效被电池内容液所冲破。此外，上述防爆线的设计必须要保证防爆线处能沿膨胀力的方向发生足够形变，形变的大小足以导致爆破线的破裂。
实际上，防爆密封圈首先要保证一定的厚度；此外，防爆线的形变受到电池结构的限制逐渐降低，特别是在小型电池(9v)中，有限的形变空间完全不能仅仅通过防爆线的形变而破裂。为此，必须针对小型电池，在保证密封圈一定厚度的情况下又能实现有效防爆，在密封圈结构上进行改进。
发明内容
本实用新型的目的是为解决现有小型号电池的防爆密封圈需同时满足防爆和厚度要求，在密封圈结构上进行改进，以实现受力方向的转移，将电池內容液直接作用于密封圈上的垂直作用转化为密封圈横向的伸张作用，该伸张所产生的撕扯力实现防爆位置的破裂。
实现上述目的本实用新型的技术方案为，碱性电池防爆密封圈，包括圈体外壁及中柱，中柱纵向开通孔形成中柱通孔，中柱和外壁之间的密封圈外表面上分别绕中柱开有爆破槽和形变槽，爆破槽和形变槽分别与中柱外壁和圈体外壁内表面相接，形变槽深度大于爆破槽深度；所述防爆密封圈的上部圈体外壁内侧向内倾斜。在本实用新型的结构中，通过引入形变槽，当电池内容液膨胀达到设定极限时，作用力作用在密封圈的内表面，内表面受力通常将向下发生形变，但当下部的形变空间有所限制，作用力将受到圈体外壁的引导成为横向张力，由于形变槽的深度更大，该张力将导致形变槽压缩、变形，从而在密封圈底面形成横向撕扯力，爆破槽处壁厚较薄，首先将导致爆破槽处破裂，从而实现防爆效果。同时本实用新型由于将垂直的作用力转化为形变槽发生形变时产生的张力，因此，爆破槽处的壁厚可以在保证强度的前提下增加。
为更有效的保证爆破槽在正常情况下不发生破裂，本实用新型在爆破槽内等分固定3条加强筋，从而将爆破槽划分为3个圆弧形机构，增加了爆破槽的强度。
根据电池防爆圈的行业标准，其底面厚度不能小于0.11mm，为此本实用新型的爆破槽底面的壁厚大于0.12mm，可以更有效的保证正常使用下的电池稳定性。
本实用新型和已有的电池防爆圈相比具有以下优点：（1）利用形变槽将电池內容液直接作用在爆破槽处的压力转化为横向张力，从而导致爆破槽处不是直接被冲击而破裂，而是拉伸破裂；（2）由于直接冲击力的转移实现防爆密封圈的厚度增加，提高了电池使用中的稳定性；（3）3根加强筋更进一步保证了爆破槽处的强度，同时使爆破槽处的横向张力更加集中。
附图说明
图1是本实用新型所述碱性电池防爆密封圈的剖视图；
图2是本实用新型所述碱性电池防爆密封圈的仰视图；
图3是本实用新型安装电池底部的分解图；
图中，1、爆破槽；2、形变槽；3、圈体外壁；4、中柱； 5、中柱通孔；6、加强筋；7、电池本体；8、负极铜针；9负极底。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体描述，如图1是本实用新型所述碱性电池防爆密封圈剖视图，如图所示，密封圈上部将与容纳电池反应液的本体连接，当电池内容液膨胀时，其作用力从上至下作用在密封圈内表面。图1所示的碱性电池防爆密封圈，包括圈体外壁3及中柱4，中柱纵向开通孔形成中柱通孔5，中柱和外壁之间的密封圈外表面上分别绕中柱开有爆破槽1和形变槽2，爆破槽和形变槽分别与中柱外壁和圈体外壁内表面相接，形变槽深度大于爆破槽深度，防爆密封圈的上部圈体外壁内侧向内倾斜，形成梯形作用面。当电池内容液膨胀时，作用力作用在密封圈的内表面，内表面受力通常将将向下发生形变，但当下部有限制时，作用力将受到圈体外壁的引导成为横向张力，由于形变槽的深度更大，该张力将导致形变槽压缩、变形，从而在密封圈底面形成横着撕扯力，爆破槽处壁厚较薄，首先将导致爆破槽处破裂，从而实现防爆效果。
为更有效的保证防爆槽处在正常情况下不发生破裂，本实用新型在爆破槽内等分固定3条加强筋6，如图2所示，从而将爆破槽划分为3个圆弧行结构，增加了爆破槽的强度。
图3是本实用新型在碱性电池中安装结构示意图，如图所示，负极铜针（8）穿过电池本体（7）从防爆密封圈的中柱通孔5伸出并在末端固定连接负极底（9），负极底上表面与防爆密封圈外表面紧密配合密封，从而形成完整密封的碱性电池结构。
上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.碱性电池防爆密封圈，包括圈体外壁（3）及中柱（4），中柱纵向开通孔形成中柱通孔（5），其特征在于，中柱和外壁之间的密封圈外表面上分别绕中柱开有爆破槽（1）和形变槽（2），爆破槽和形变槽分别与中柱外壁和圈体外壁内表面相接，形变槽深度大于爆破槽深度。
2.根据权利要求1所述的碱性电池防爆密封圈，其特征在于，防爆密封圈的上部圈体外壁内侧向内倾斜。
3.根据权利要求1所述的碱性电池防爆密封圈，其特征在于，爆破槽内等分固定3条加强筋（6）。
4.根据权利要求1所述的碱性电池防爆密封圈，其特征在于，爆破槽底面的壁厚大于0.12mm。
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