CS226818B1

CS226818B1 - Tantalic electrolytic condenser

Info

Publication number: CS226818B1
Application number: CS86182A
Authority: CS
Inventors: Pavel Janes; Jan Ing Kubes
Original assignee: Pavel Janes; Jan Ing Kubes
Priority date: 1982-02-08
Filing date: 1982-02-08
Publication date: 1984-04-16

Description

Vynález se týká tantalového elektrolytického kondenzátoru β tekutým nebo gelovitým elektrolytem, u něhož ee řeší zmenšení objemu na jednotku kapacity způsobem pouzdření.The present invention relates to a tantalum electrolytic capacitor β with a liquid or gel electrolyte, in which the solution is to reduce the volume per unit capacity by the encapsulation method.

Dosud známá provedení tantalových elektrolytických kondenzátorů jsou provedena několi* ka způsoby. V kovovém cylindrickém pouzdře je umístěn anodový systém, který je ponořen v elektrolytu na bázi kyseliny sírové. Celý systém je uzavřen buď zapájením skleněné nebo keramické průchodky ke kovovému pouzdru a nebo je uzavřen těsnícím elementem β elastomerem, případně kombinací těchto dvou způsobů. Konstrukční provedení těchto kondenzátorů mají tyto nedostatky. Kondensátory s pouzdrem uzavřeným skleněnou průchodkou mají neúměrně vysokou cenu. Kondensátory s pouzdrem uzavíraným s použitím těsnícího elastomeru lze ještě dále z konstrukčního hlediska rozdělit zhruba do dvou skupin. U první skupiny zaujímá vlastní uzávěr pouzdra 50 % a více celkového objemu kondenzátoru, přičemž věak mechanické vlastnosti tohoto uzávěru jsou velmi dobré. U tohoto provedení je vývodní trn provlečen těsnícím elementem složeným ze dvou kroužků z izolantu, mezi kterými je stlačen elastomer. Vnější část uzávěru,je zalita zálivkou na bázi epoxidu. Tento způsob středění vývodního trnu neumožňuje další zmenšení kondenzátoru, nebol je třeba zachovat dobré mechanické vlastnosti obou kroužků těsnícího elementu. Druhý způsob konstrukčního provedení těsnění pouzdra elastomerem umožňuje určitá zmenšení objemu kondenzátoru, ovšem za cenu velmi zhoršených mechanických vlastností - radiálních a axiálních pevností anodového vývodu. U tohoto způsobu je anodovýThe prior art embodiments of tantalum electrolytic capacitors are performed in several ways. The metal cylindrical housing houses an anode system that is immersed in an electrolyte based on sulfuric acid. The whole system is closed either by soldering the glass or ceramic bushing to the metal casing or it is closed by the sealing element β elastomer, or by a combination of these two methods. These capacitors have these drawbacks. Capacitors with a closed glass gland have a disproportionately high price. Capacitors with a sleeve closed using a sealing elastomer can be further divided into roughly two groups from a constructional point of view. In the first group, the housing cap itself occupies 50% or more of the total capacitor volume, but the mechanical properties of the cap are very good. In this embodiment, the outlet mandrel is threaded through a sealing element consisting of two insulator rings between which the elastomer is compressed. The outer part of the closure is encapsulated with an epoxy based grout. This method of centering the outlet mandrel does not allow further reduction of the capacitor, as it is necessary to maintain good mechanical properties of both rings of the sealing element. The second design of the elastomer seal allows some reduction in capacitor volume, but at the expense of very deteriorated mechanical properties - radial and axial strength of the anode lead. In this method, it is anode

226 818226 818

226 818 systém umístěn mezi dvěma kroužky z izolantu a je přitlačován ke dnu pouzdra tlakem elastomeru. Vlastní středění anodového vývodu je dáno vlastnostmi elastomeru a geometrií uzávěrů pouzdra. Vzhledem k těmto vlastnostem je nutné u tohoto způsobu používat anodový vývod o re lativně velkém průměru. Vzhledem k agresivitě používaného elektrolytu na bázi kyseliny síro vé je nutné celý systém dokonale utěsnit, což tento způsob v celém rozsahu neumožňuje. Při trvalém provozu kondenzátoru vzniká uvnitř přetlak, který je tímto uzávěrem kondenzátoru udržován na konstantní hodnotě. Při odfukování plynů dochází ke strhávání elektrolytu na vnější povrch těsnicího elementu a pouzdra, čímž dochází ke značnému zhoršování elektrických a mechanických vlastnosti kondenzátoru.The 226 818 system is located between two insulator rings and is pressed against the bottom of the housing by elastomer pressure. The actual centering of the anode lead is determined by the properties of the elastomer and the geometry of the caps of the housing. Because of these characteristics, it is necessary to use a relatively large diameter anode lead in this method. Due to the aggressiveness of the sulfuric acid-based electrolyte used, the entire system needs to be completely sealed, which does not allow this process in its entirety. During continuous operation of the capacitor, an overpressure occurs inside the condenser which is kept constant by this capacitor cap. When the gas is blown, the electrolyte is entrained on the outer surface of the sealing element and the housing, thereby significantly deteriorating the electrical and mechanical properties of the capacitor.

Uvedené nedostatky jsou odstraněny tantalovým elektrolytickým kondenzátorem se středícím kotoučem a těsnícím elastorem podle vynálezu, jehož podstatou je, že anodový systém je zcela nebo zčásti překryt tvarovaným perforovaným nebo porézním elementem z tuhého Izolantu, kterým prochází vývodní trn, na který je nasunut kroužek z elastomeru, na němž spočívá středící kotouč z tuhého izolantu, přičemž tato soustava je vložena do pouzdra, které je opatřeno drážkou po obvodě v místě kroužku.These drawbacks are overcome by the tantalum electrolytic capacitor with centering disk and sealing elastomer of the present invention, which consists in that the anode system is completely or partially covered by a shaped perforated or porous rigid insulator element through which an outlet mandrel is pushed onto which the elastomer ring is slid. on which the rigid insulating centering disk rests, the assembly being inserted into a housing having a circumferential groove at the ring location.

Vlastní provedení kondenzátoru podle vynálezu je znázorněno na přiloženém výkrese.The actual embodiment of the capacitor according to the invention is shown in the attached drawing.

Anodový systém 1 je zcela nebo zčásti překryt tvarovaným perforovaným nebo porézním elementem 2. z tuhého Izolantu, který umožňuje minimální spotřebu pracovního elektrolytu, poněvadž je přesně vymezená vzdálenost mezi anodovým systémem 1 a katodu 6. Perforace nebo poréznost zaručuje dokonalý kontakt elektrolytu po celám povrchu anodového systému 1 a povrchem katody 6. Tvarovaný perforovaný nebo porézní element 2 z tuhého Izolantu může bý$ složen z několika částí. Na vývodním trnu 2. j® nasunut kroužek £ z elastomeru a dále je nasunut středící kotouč 2 z tuhého izolantu, který může být soustředně tvarován. Celý systém je zasunut do kovového pouzdra - katody 6 a zajiětěn rolováním při současném stlačeni. Těsnost je zajištěna tlakem elastomeru na stěnu pouzdra 6 a anodový vývodní trn 2· Těsnící tlak je vyvozen jednak axiální silou středícího kotouče 2 ^na těsnící elastomsr, který dosedá na perforovaný nebo porézní element 2, a jednak vyvozením radiální síly tvarováním χ kovového pouzdra 6 v místě kroužku £·The anode system 1 is wholly or partly covered by a shaped perforated or porous element 2 of rigid insulator which allows minimal consumption of working electrolyte, since the distance between the anode system 1 and the cathode 6 is precisely defined. Perforation or porosity ensures perfect electrolyte contact over the anode surface The shaped perforated or porous element 2 of rigid insulator can be composed of several parts. An elastomer ring 6 is pushed onto the lead mandrel and a rigid insulating centering disk 2 is inserted, which can be concentrically shaped. The whole system is inserted into the metal housing - cathode 6 and secured by rolling while pressing. The sealing pressure is exerted by the axial force of the centering disc 2 ^{on the} sealing elastomer, which bears on the perforated or porous element 2, and by applying a radial force by shaping the χ of the metal housing 6 at the location ring £ ·

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Tantalum electrolytic capacitor with centering disk and sealing elastomer, characterized in that the anode system (1) is completely or partially covered by a shaped perforated or porous rigid insulating element (2) through which the outlet mandrel (3) passes, onto which the ring is slid. 4) of elastomer on which the centering disk (5) of rigid insulator rests, the assembly being inserted into a housing (6) which is provided with a groove (7) circumferentially at the location of the ring (4).