CN209249550U - 一种蓄电池密闭化成用阀控单元和密闭化成装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蓄电池密闭化成用阀控单元和密闭化成装置，属于蓄电池内化成技术领域，解决了现有技术中蓄电池采用富液式开口化成导致环境污染重、人工成本和能耗高的问题。本实用新型的阀控单元包括盖片以及设于盖片朝向富液壶一侧的至少一组密封阀组；密封阀组包括阀座、设于阀座内的安全单向阀以及套设于阀座端部外侧的密封嘴，安全单向阀通过密封嘴与富液壶的注酸口连通。本实用新型的蓄电池密闭化成用阀控单元和密闭化成装置可用于蓄电池密闭化成。

Description

一种蓄电池密闭化成用阀控单元和密闭化成装置

技术领域

本实用新型涉及一种蓄电池内化成技术，具体涉及一种蓄电池密闭化成用阀控单元和密闭化成装置。

背景技术

我国的动力型阀控铅酸蓄电池的制造工艺、技术一直处于国际先进水平，生产动力型阀控铅酸蓄电池的企业环境保护意识逐步提升，动力型阀控式铅酸蓄电池内化成充电工艺日趋成熟。动力型阀控铅酸蓄电池实施内化成工艺是必然的发展趋势。

现阶段动力型6-DZM-12阀控型铅酸蓄电池内化成生产工艺，采用的是富液开口式内化成。该阀控型动力型内化成充电生产方式在生产过程因是富液式开口化成，蓄电池在生产过程中会有酸雾析出，需增加环保设备进行处理，同时还需要人工将电池化成末期剩余的电解液，人工采用负压装置将其抽出，即浪费人工成本又浪费能耗。

发明内容

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种蓄电池密闭化成用阀控单元和密闭化成装置，解决了现有技术中蓄电池采用富液式开口化成导致环境污染重、人工成本和能耗高的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供了一种蓄电池密闭化成用阀控单元，包括盖片以及设于盖片朝向富液壶一侧的至少一组密封阀组；密封阀组包括阀座、设于阀座内的安全单向阀以及套设于阀座端部外侧的密封嘴，安全单向阀通过密封嘴与富液壶的注酸口连通。

在一种可能的设计中，盖片上开设用于酸雾气流流通的气道。

在一种可能的设计中，阀座包括阀座侧壁和阀座底部，阀座侧壁、阀座底部和盖片形成容纳安全单向阀的容腔。

在一种可能的设计中，阀座底部朝向盖片一侧设有安全单向阀安装座，安全单向阀套设于安全单向阀安装座的外侧；阀座底部朝向注酸口一侧设有密封嘴安装座，密封嘴套设于密封嘴安装座的外侧。

在一种可能的设计中，安全单向阀安装座、阀座底部、密封嘴安装座均设有通孔，密封嘴通过通孔与安全单向阀连通。

在一种可能的设计中，安全单向阀安装座、阀座底部、密封嘴安装座的通孔直径依次递增。

在一种可能的设计中，安全单向阀安装座的通孔直径、阀座底部的通孔直径与密封嘴安装座的通孔直径之比为5～10:1.5～2.0:0.9～1.0。

在一种可能的设计中，安全单向阀与安全单向阀安装座之间设有弹性密封膜，该弹性密封膜套设于安全单向阀安装座的外侧，弹性密封膜套的上端与单向阀安装座的上端固定连接，弹性密封膜套的下端与安全单向阀的下端可拆卸连接。

在一种可能的设计中，盖片与阀座之间密封连接。

本实用新型还提供了一种密闭化成装置，包括上述蓄电池密闭化成用阀控单元。

与现有技术相比，本实用新型有益效果如下：

a)本实用新型提供的蓄电池密闭化成用阀控单元，通过密封圈、密封嘴和安全阀之间的相互配合，使得富液壶的注酸口与大气完全隔离，蓄电池使用过程中同外界空气隔绝，同时实现蓄电池在充放电工艺化成过程中产生的过压的氧气、氢气通过安全阀排除，实现蓄电池内部压力平衡，从而能够实现电池内部氧循环和真正的密闭化成，可使动力型蓄电池充电化成过程中产品的一次配组合格率可由83.75％提高到97％以上，二次配组率可达到99％以上，通过工艺改进后，可提高配组率13％左右，同时，设备及生产场地的利用率也相应的提高了13％左右，经济效益巨大。

b)本实用新型提供的蓄电池密闭化成用阀控单元能够防止在化成过程中酸雾的排放，无需增加画报设备，从而能够提高整个设备的环保性，提高工作效率，降低生产成本。

c)本实用新型提供的蓄电池密闭化成用阀控单元，在密闭化成过程中，当需要更换安全单向阀时，可以将安全单向阀从安全单向阀安装座的外侧拆卸下来，此时，弹性密封膜套的下端会随着安全单向阀向上运动，使得弹性密封膜套脱离安全单向阀安装座，转动安全单向阀，弹性密封膜套发生扭转，实现密封，然后，将安全单向阀与弹性密封膜套，更换新安全单向阀；将新安全单向阀与弹性密封膜套再次连接，然后，将新安全单向阀套设于安全单向阀安装座的外侧，弹性密封膜套在安全单向阀的带动下也会在此套设于安全单向阀安装座的外侧，从而能够在相对密闭的环境下完成安全单向阀的更换。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本实用新型实施例一提供的蓄电池密闭化成用阀控单元的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的蓄电池密闭化成用阀控单元的拆分图；

图3为本实用新型实施例一提供的蓄电池密闭化成用阀控单元的俯视图；

图4为图3的A-A剖视图；

图5为图3的B-B剖视图；

图6为本实用新型实施例一提供的蓄电池密闭化成用阀控单元中阀座的结构示意图。

附图标记：

1-盖片；2-阀座；21-阀座侧壁；22-阀座底部；23-安全单向阀安装座；24-密封嘴安装座；3-安全单向阀；4-密封嘴；5-密封圈；6-弹性密封膜套。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理。

实施例一

本实施例提供了一种蓄电池密闭化成用阀控单元，参见图1至图6，包括盖片1以及设于盖片1朝向富液壶一侧的至少一组密封阀组，密封阀组包括阀座2、设于阀座2内的安全单向阀3、套设于阀座2端部外侧的密封嘴4以及套设于密封嘴4外侧的密封圈5，安全单向阀3通过密封嘴4与富液壶的注酸口连通。其中，盖片1用于实现安全阀的安装及对安全阀的密封作用；安全单向阀3是密闭化成的核心部件，用于实现化成过程中电池内部同大气隔离，同时该安全单向阀3具有单向阀功能，即蓄电池内部压力超过15kpa～35kpa压力时，自动打开释放压力，低于这个压力值将封闭，实现密闭化成；阀座2用于放置安全单向阀3；密封嘴4用于实现富液壶的注酸口密封；密封圈5实现密封嘴4在使用过程中不会产生脱落和密封嘴4的密封加固。

实施时，将密封嘴4插入灌注有电解液的富液壶注酸口中，密封圈5与注酸口的侧壁紧密配合，完成阀控单元与富液壶的连接，实现密闭化成。

与现有技术相比，本实施例提供的蓄电池密闭化成用阀控单元，通过密封圈5、密封嘴4和安全单向阀3之间的相互配合，使得富液壶的注酸口与大气完全隔离，蓄电池使用过程中同外界空气隔绝，同时实现蓄电池在充放电工艺化成过程中产生的过压的氧气、氢气通过安全阀排除，实现蓄电池内部压力平衡，从而能够实现电池内部氧循环和真正的密闭化成，可使动力型蓄电池充电化成过程中产品的一次配组合格率可由83.75％提高到97％以上，二次配组率可达到99％以上，通过工艺改进后，可提高配组率13％左右，同时，设备及生产场地的利用率也相应的提高了13％左右，经济效益巨大。

此外，上述蓄电池密闭化成用阀控单元能够防止在化成过程中酸雾的排放，无需增加画报设备，从而能够提高整个设备的环保性，提高工作效率，降低生产成本。

需要说明的是，在实际电池充电中，由于析氧析氢过电位高，从而实现PbO₂与Pb转化在析O₂/H₂之前，电压是促使电化学反应的动力，电位越高，反应效果越好。在化成过程中，化成末期，电流维持一定时，电池电压将基本恒定，此时，端电压＝水分解电压+极化电位，化成末期电流设置越大，端电压超高，化成效率越好，密闭加压下，由于气体压力越大，水分解电压越高，可使末期电流不变，但实际电压提高，从而能够提高充电效率。

对于阀座2的结构，具体来说，其可以包括阀座侧壁21和阀座底部22，阀座侧壁21、阀座底部22和盖片1形成容纳安全单向阀3的容腔，阀座底部22朝向盖片1一侧设有安全单向阀安装座23，安全单向阀3套设于安全单向阀安装座23的外侧，阀座底部22朝向注酸口一侧设有密封嘴安装座24，密封嘴4套设于密封嘴安装座24的外侧。阀座2采用上述结构能够实现安全单向阀3和密封嘴4的方便、稳定安装，从而保证化成过程中整个化成体系的相对密闭性。此外，阀座侧壁21、阀座底部22和盖片1形成容纳安全单向阀3的空间能够对安全阀侧壁释放的酸雾气流起到一定的缓冲作用，避免其直接排放大气中或进入环保设备。

可以理解的是，上述安全单向阀安装座23、阀座底部22、密封嘴安装座24均设有通孔，密封嘴4通过通孔与安全单向阀3连通。

为了提高安全单向阀3释放压力的准确性，上述安全单向阀安装座23、阀座底部22、密封嘴安装座24的通孔直径依次递增，也就是说，安全单向阀安装座23的通孔直径＜阀座底部22的通孔直径＜密封嘴安装座24的通孔直径。这是因为，在化成过程中会产生酸雾，安全单向阀安装座23的通孔直径较大，当酸雾进入到安全单向阀安装座23的通孔，该通孔能够作为缓冲气室，对酸雾气流起到一定的缓冲作用，从而能够避免酸雾气流的冲力过大造成安全单向阀3错误开启的情况，从而提高安全单向阀3释放压力的准确性。同样地，阀座底部22的通孔能够对缓冲后的酸雾气流进行二次缓冲，从而进一步提高安全单向阀3释放压力的准确性。

示例性地，安全单向阀安装座23的通孔直径、阀座底部22的通孔直径与密封嘴安装座24的通孔直径之比为5～10:1.5～2.0:0.9～1.0。

考虑到安全单向阀3排除的酸雾气流也会对大气环境造成污染，上述酸雾气流也需要进行后处理，因此，上述盖片1上需要开设用于酸雾气流流通的气道(图中未示出)，该气道的进气口与容腔连通，气道的出气口与防爆滤气设备连通，这样，从安全单向阀3排除的酸雾气流就能够通过气道进入防爆滤气设备进行后处理。

可以理解的是，为了使酸雾气流能够进入气道，不会排放至大气环境中，盖片1与阀座2之间的连接应该密封连接。具体来说，上述阀座侧壁21内缘与盖片1外缘的配合面为阶梯面。这样，当酸雾气流在阀座侧壁21内缘与盖片1外缘之间流动时，所流经的路径为阶梯状，流体阻力较大，且通过多个阶梯面的配合能够实现阀座侧壁21内缘与盖片1外缘的多重密封。

在实际应用过程中，一旦安全单向阀3出现故障或发生损坏，会对整个化成过程造成影响，甚至发生安全问题，因此，需要在密闭化成过程中更换安全单向阀3，为了保证在更换过程中整个密闭化成系统的相对密闭性，上述安全单向阀3与安全单向阀安装座23之间可以设置弹性密封膜套6，该弹性密封膜套6设于安全单向阀安装座23的外侧，弹性密封膜套6的上端与单向阀安装座的上端固定连接，弹性密封膜套6的下端与安全单向阀3的下端可拆卸连接。在密闭化成过程中，当需要更换安全单向阀3时，可以将安全单向阀3从安全单向阀安装座23的外侧拆卸下来，此时，弹性密封膜套6的下端会随着安全单向阀3向上运动，使得弹性密封膜套6脱离安全单向阀安装座23，转动安全单向阀3，弹性密封膜套6发生扭转，实现密封，然后，将安全单向阀3与弹性密封膜套6分离，更换新安全单向阀3；将新安全单向阀3与弹性密封膜套6再次连接，然后，将新安全单向阀3套设于安全单向阀安装座23的外侧，弹性密封膜套6在安全单向阀3的带动下也会再次套设于安全单向阀安装座23的外侧，从而能够在相对密闭的环境下完成安全单向阀3的更换。

实施例二

本实施例提供了一种蓄电池密闭化成装置，包括实施例一提供的蓄电池密闭化成用阀控单元。

与现有技术相比，本实施例提供的蓄电池密闭化成装置的有益效果与实施例一提供的蓄电池密闭化成用阀控单元的有益效果基本相同，在此不一一赘述。

实施例三

本实施例提供了一种蓄电池密闭化成用阀控单元的拆装方法，包括如下步骤：

步骤1：将密封嘴插入灌注有电解液的富液壶注酸口中；

步骤2：按压盖片，使得密封圈插入注酸口；

步骤3：继续按压盖片，使得密封圈与注酸口的侧壁紧密配合，完成阀控单元的安装。

与现有技术相比，本实施例提供的蓄电池密闭化成用阀控单元的拆装方法的有益效果与实施例一提供的蓄电池密闭化成用阀控单元的有益效果基本相同，在此不一一赘述。

当需要更换安全单向阀时，上述拆装方法还可以包括如下步骤：

步骤4：将安全单向阀从安全单向阀安装座的外侧拆卸下来，弹性密封膜套的下端会随着安全单向阀向上运动，使得弹性密封膜套脱离安全单向阀安装座；

步骤5：转动安全单向阀，弹性密封膜套发生扭转，实现密封；

步骤6：将安全单向阀与弹性密封膜套分离，更换新安全单向阀；

步骤7：将新安全单向阀与弹性密封膜套再次连接；

步骤8：将新安全单向阀套设于安全单向阀安装座的外侧，弹性密封膜套在安全单向阀的带动下再次套设于安全单向阀安装座的外侧，完成安全单向阀的更换。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种蓄电池密闭化成用阀控单元，其特征在于，包括盖片以及设于盖片朝向富液壶一侧的至少一组密封阀组；

所述密封阀组包括阀座、设于阀座内的安全单向阀以及套设于阀座端部外侧的密封嘴，所述安全单向阀通过密封嘴与富液壶的注酸口连通。

2.根据权利要求1所述的蓄电池密闭化成用阀控单元，其特征在于，所述盖片上开设用于酸雾气流流通的气道。

3.根据权利要求1所述的蓄电池密闭化成用阀控单元，其特征在于，所述阀座包括阀座侧壁和阀座底部，所述阀座侧壁、阀座底部和盖片形成容纳安全单向阀的容腔。

4.根据权利要求3所述的蓄电池密闭化成用阀控单元，其特征在于，所述阀座底部朝向盖片一侧设有安全单向阀安装座，所述安全单向阀套设于安全单向阀安装座的外侧；

所述阀座底部朝向注酸口一侧设有密封嘴安装座，所述密封嘴套设于密封嘴安装座的外侧。

5.根据权利要求4所述的蓄电池密闭化成用阀控单元，其特征在于，所述安全单向阀安装座、阀座底部、密封嘴安装座均设有通孔，所述密封嘴通过通孔与安全单向阀连通。

6.根据权利要求5所述的蓄电池密闭化成用阀控单元，其特征在于，所述安全单向阀安装座、阀座底部、密封嘴安装座的通孔直径依次递增。

7.根据权利要求6所述的蓄电池密闭化成用阀控单元，其特征在于，所述安全单向阀安装座的通孔直径、阀座底部的通孔直径与密封嘴安装座的通孔直径之比为5～10:1.5～2.0:0.9～1.0。

8.根据权利要求3至7任一项所述的蓄电池密闭化成用阀控单元，其特征在于，所述安全单向阀与安全单向阀安装座之间设有弹性密封膜，所述弹性密封膜套设于安全单向阀安装座的外侧，所述弹性密封膜套的上端与单向阀安装座的上端固定连接，所述弹性密封膜套的下端与安全单向阀的下端可拆卸连接。

9.根据权利要求1至7任一项所述的蓄电池密闭化成用阀控单元，其特征在于，所述盖片与阀座之间密封连接。

10.一种蓄电池密闭化成装置，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的蓄电池密闭化成用阀控单元。