CN203930021U - 一种圆柱形电池耐压测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种圆柱形电池耐压测试装置，旨在提供一种结构简单且操作方便的圆柱形电池耐压测试装置。它包括缸体，所述的缸体上设有用于安装圆柱形电池的通孔，所述的缸体上且置于通孔的一端设有限位板，所述的缸体上且与通孔所在轴线方向垂直的位置处设有测试管道，其中置于通孔左侧的测试管道内设有穿孔尖锥，置于通孔右侧的测试管道连接手动泵，所述的通孔内设有两个O型密封圈，所述的两个O型密封圈分别置于测试管道的两侧。本实用新型的有益效果是：只需要通过手动控制手动泵就能实现圆柱形电池的耐压测试，方便生产现场的圆柱形电池耐压强度检测，可简单快捷地定量确定圆柱形电池的防爆性能质量情况，密封性高，结构简单，操作方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及容器耐压测试相关技术领域，尤其是指一种圆柱形电池耐压测试装置。
背景技术
碱性锌锰电池作为日常消费品，具有量大面广的使用特点，它的安全性能受到高度重视。由于各种原因，碱性锌锰电池可能会发生爆炸现象，给人身财产安全带来严重损失，这在各种新闻媒介上偶有报道。造成碱性锌锰电池发生爆炸的原因在于各种因素下电池内部的析气量过大，在电池内部有限空间内的气体不断聚积，使压力不断增高，直至电池封装约束突然失效，从电池的任何部位喷射出的固体物质距离电池25cm之外，它在性质上属于物理性爆炸。爆炸发生时会伴有电池内部电解液的往外喷发，电解液具有强烈的腐蚀性，极易使人体特别是眼睛受到严重伤害。
为防止爆炸，现有技术多以在碱性锌锰电池里面的塑料密封圈上设置防爆结构来达到目的。该结构为一薄层小窗或一条或数条沟槽或者是这两者之间的组合，它的设计原理在于它是一个局部的薄弱区域，在电池内部的高气压作用下，它会发生率先屈服破裂，使内部气体从该裂口泄放，从而防止爆炸的发生。如果没有这个泄压结构，电池内部聚积的高气压会通过集电体，挤推电池封口的钢壳卷边，使之屈服伸直，这时的集电体和电池内容物会突然往外喷射，即发生爆炸。
由于密封圈的防爆结构需要很高的精密度，作为力学性质一致性不太好的有机塑料材料来说，制造并不容易，质量控制难度较大，在实践中常有质量失控情况的发生。尽管大多情况下，如果能够保证电池在使用和贮存过程中不产生过大的析气量，即使密封圈防爆结构不合格，电池也不至于发生爆炸，但这并非绝对可靠的，爆炸风险仍然可能存在。为控制爆炸的发生，须保证电池封口卷边的耐压强度高于密封圈防爆结构屈服强度。显然，在密封圈防爆失效的情况下，电池封口卷边的耐压强度越高，爆炸烈度越大，所以需要控制电池封口卷边的耐压强度低于某一上限值；另一方面，如果耐压强度过低，电池封口卷边就可能在密封圈防爆结构起作用前即屈服，同样会发生爆炸。所以，需要控制电池封口卷边的耐压强度处于一个合适的区间之内，这就要求有简便快捷的定量测试方法和装置。
目前，许多厂家对于封口卷边的耐压强度并没有定量的测试方法和手段，而是以3充1滥用试验对此作定性界定，它无法有定量方法那样直观的安全裕度控制，所以容易造成电池防爆质量失控。
现有检测技术之一是预先在电池钢壳的柱身上开一个小孔，用15MPa左右的高压空气进行气液转换得高压水，将高压水通过该小孔引入电池体内，升压直至电池集电体脱卷，测得此时的水压值，作为电池的耐压强度。该方法需要高压空气气源，涉及特种设备安全管理。该装置也需要用到0.6MPa左右的低压压缩空气，所以结构复杂，操作麻烦。
实用新型内容
本实用新型是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种结构简单且操作方便的圆柱形电池耐压测试装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种圆柱形电池耐压测试装置，包括缸体，所述的缸体上设有用于安装圆柱形电池的通孔，所述的缸体上且置于通孔的一端设有限位板，所述的缸体上且与通孔所在轴线方向垂直的位置处设有测试管道，其中置于通孔左侧的测试管道内设有穿孔尖锥，置于通孔右侧的测试管道连接手动泵，所述的通孔内设有两个O型密封圈，所述的两个O型密封圈分别置于测试管道的两侧。
被测的圆柱形电池被负极端朝下插入缸体内，插到顶后被限位板限定于一定的位置，这时两个O形密封圈和缸体的通孔内腔壁及圆柱形电池的柱身之间构成一个密封间隙。通过手动按压穿孔尖锥，圆柱形电池的钢壳柱身侧边被穿通一个小孔，小孔穿通后手动将穿孔尖锥复位；启动手动泵，将高压水通过缸体中的测试管道打入到前述的密封间隙内，并通过穿出的圆柱形电池上的小孔进入圆柱形电池的内部；随着手动泵的动作，水压不断升高，最终圆柱形电池钢壳的卷边被集电体推直，集电体从钢壳封口上爆脱。这样设计只需要通过手动控制手动泵就能实现圆柱形电池的耐压测试，结构简单，操作方便。
作为优选，所述的缸体上且位于设有穿孔尖锥的一侧处设有限位块，所述的穿孔尖锥贯穿限位块，所述的限位块上且靠近缸体的一侧设有复位槽，所述的穿孔尖锥上设有复位弹簧，所述的复位弹簧安装在复位槽内。便于穿孔尖锥的复位，同时能够保证穿孔尖锥不会从测试管道中脱离，确保整个测试装置的密封性。
作为优选，所述的测试管道内且靠近限位块的一侧设有密封圈。进一步提高该测试装置的密封性能。
作为优选，所述的限位板上设有推料孔，所述的推料孔与通孔连通，所述的推料孔内设有推料杆。便于将测试完的圆柱型电池从缸体中的通孔内推出，不影响该测试装置的使用。
作为优选，所述的手动泵上设有压力表。能够精确的测得圆柱形电池的耐压值，便于对圆柱型电池进行定量的检测分析。
本实用新型的有益效果是：不需要高压气源和复杂的气液转换管路系统，只需要通过手动控制手动泵就能实现圆柱形电池的耐压测试，方便生产现场的圆柱形电池耐压强度检测，可简单快捷地定量确定圆柱形电池的防爆性能质量情况，密封性高，结构简单，操作方便。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：1.缸体，2.圆柱形电池，3.O型密封圈，4.手动泵，5.压力表，6.限位板，7.推料杆，8.密封圈，9.限位块，10.穿孔尖锥，11.复位槽，12.复位弹簧，13.测试管道。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
如图1所述的实施例中，一种圆柱形电池耐压测试装置，包括缸体1，缸体1上设有用于安装圆柱形电池2的通孔，缸体1上且置于通孔的一端设有限位板6，限位板6上设有推料孔，推料孔与通孔连通，推料孔内设有推料杆7，缸体1上且与通孔所在轴线方向垂直的位置处设有测试管道13，其中置于通孔左侧的测试管道13内设有穿孔尖锥10，缸体1上且位于设有穿孔尖锥10的一侧处设有限位块9，穿孔尖锥10贯穿限位块9，限位块9上且靠近缸体1的一侧设有复位槽11，穿孔尖锥10上设有复位弹簧12，复位弹簧12安装在复位槽11内，测试管道13内且靠近限位块9的一侧设有密封圈8；置于通孔右侧的测试管道13连接手动泵4，手动泵4上设有压力表5，通孔内设有两个O型密封圈3，两个O型密封圈3分别置于测试管道13的两侧。
被测的圆柱形电池2被负极端朝下插入缸体1的通孔内，插到顶后被限位板6限定于一定的位置，这时两个O型密封圈3和缸体1的通孔内腔壁及圆柱形电池2的柱身之间构成一个密封间隙。缸体1中通孔左侧的测试管道13内穿孔尖锥10被限位板6中的复位槽11限定在一定的活动空间内，穿孔尖锥10和缸体1之间的间隙由密封圈8密封。通过手动按压穿孔尖锥10，圆柱形电池2的钢壳柱身侧边被穿通一个小孔，小孔穿通后通过手动将穿孔尖锥10复位；启动手动泵4，将高压水通过缸体1上通孔右侧的测试管道13打入前述的密封间隙内，并通过穿出的圆柱形电池2上的小孔进入圆柱形电池2的内部；随着手动泵4的动作，水压不断升高，最终圆柱形电池2钢壳的卷边被集电体推直，集电体从钢壳封口上爆脱；读出此时峰值保持压力表5的示值，即测出圆柱形电池2的耐压强度值；测得结果后，推压装在限位板6上推料孔内的推料杆7，将圆柱形电池2残体从缸体1内推出。
为省力，穿孔尖锥10可杠杆原理驱动，它的原位保持也可以通过复位弹簧12获得。采取在缸体1内穿孔，而不是事先在插入缸体1之前穿孔，是为了避免穿孔过程中不可避免的钢壳变形造成插入缸体1困难，同时也可以简化操作。
手动泵4可选择为手动柱塞泵，高压水源自一个手动柱塞泵，该泵通过杠杆原理手动摇动杠杆推动柱塞获得高压，或者通过一个自锁螺旋副，转动手轮推动柱塞获得高压，或者是这两者的组合，粗精两级的升压速度和流量操控效果。
Claims (5)
1.一种圆柱形电池耐压测试装置，其特征是，包括缸体(1)，所述的缸体(1)上设有用于安装圆柱形电池的通孔，所述的缸体(1)上且置于通孔的一端设有限位板(5)，所述的缸体(1)上且与通孔所在轴线方向垂直的位置处设有测试管道(13)，其中置于通孔左侧的测试管道(13)内设有穿孔尖锥(10)，置于通孔右侧的测试管道(13)连接手动泵(3)，所述的通孔内设有两个O型密封圈(2)，所述的两个O型密封圈(2)分别置于测试管道(13)的两侧。
2.根据权利要求1所述的一种圆柱形电池耐压测试装置，其特征是，所述的缸体(1)上且位于设有穿孔尖锥(10)的一侧处设有限位块(9)，所述的穿孔尖锥(10)贯穿限位块(9)，所述的限位块(9)上且靠近缸体(1)的一侧设有复位槽(11)，所述的穿孔尖锥(10)上设有复位弹簧(12)，所述的复位弹簧(12)安装在复位槽(11)内。
3.根据权利要求2所述的一种圆柱形电池耐压测试装置，其特征是，所述的测试管道(13)内且靠近限位块(9)的一侧设有密封圈(8)。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种圆柱形电池耐压测试装置，其特征是，所述的限位板(5)上设有推料孔，所述的推料孔与通孔连通，所述的推料孔内设有推料杆(7)。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种圆柱形电池耐压测试装置，其特征是，所述的手动泵(3)上设有压力表(4)。
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