FR2564247A1 - Vent valve for sealed electric storage battery - Google Patents

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Abstract

The vent valve is mounted in a sleeve (1) defining a vent passage in a field electric storage battery. The valve comprises a hollow body (10) which is a friction fit in the sleeve (1) and which has a transverse wall provided with a valve opening (12). A one-piece valve component (14) is disposed in the body (10) and comprises a dished valve member member (15), a circular end wall portion (16), equi-angularly spaced webs (17), and an upper annular mounting flange (18). The webs serve to urge the valve member (15) into sealing contact with the transverse wall (11) around the opening. The mounting flange is held in position by a plastics retainer cap (26) acting on it through a flame retardent gas permeable disc (25). The retainer cap is provided with vents (29) to allow escape of gas when valve member portion (15) is urged by internal gas pressure away from the end wall (11).

Description

Cette invention concerne les accumulateurs électriques étanches et plus particulièrement, mais non pas exclusivement, les accumulateurs du type à recombinaison ou à reconversion utilisant un cycle d'oxygène. This invention relates to sealed electrical accumulators and more particularly, but not exclusively, accumulators of the recombination or reconversion type using an oxygen cycle.

L'emploi de soupapes anti-retour de décharge de gaz dans les accumulateurs électriques étanches est connu. Ces soupapes doivent pouvoir fonctionner de manière sûre sous des pressions de l'ordre de 20 kPa et doivent être faites d'un matériau qui résiste à l'électrolyte. The use of gas discharge check valves in sealed electrical accumulators is known. These valves must be able to operate safely under pressures of the order of 20 kPa and must be made of a material which resists the electrolyte.

Le but de l'invention est de procurer une soupape anti-retour sûre pour la décharge de gaz dans un accumulateur électrique étanche. The object of the invention is to provide a safe non-return valve for discharging gas in a sealed electrical accumulator.

Selon l'invention, un accumulateur électrique étanche, possédant un récipient ou bac pour un ou plusieurs éléments, un passage de décharge de gaz dans Le bac et une soupape de décharge commandant l'écoulement de gaz à travers ce passage, est caractérisé en ce que La soupape comprend a) un corps creux présentant une paroi transversale disposée dans te passage de décharge et une portion de surface appliquée étanche contre une paroi du passage, b) un orifice de soupape menagé dans la paroi transversale et communiquant avec le passage de décharge, c) un clapet disposé mobile dans le corps, d) un dispositif élastique prévu dans le corps pour appliquer le clapet contre la paroi transversale du corps et ainsi fermer étanche l'orifice de soupape, le clapet et le dispositif élastique étant formés par une seule pièce moulée d'un élastomère qui résiste à L'électrolyte, et e) au moins une sortie ménagée dans le corps pour faire communiquer l'intérieur du corps avec l'atmosphère environnante. According to the invention, a sealed electrical accumulator, having a container or tank for one or more elements, a gas discharge passage in the tank and a discharge valve controlling the flow of gas through this passage, is characterized in that that the valve comprises a) a hollow body having a transverse wall disposed in the discharge passage and a portion of surface applied sealed against a wall of the passage, b) a valve orifice formed in the transverse wall and communicating with the discharge passage , c) a valve disposed movable in the body, d) an elastic device provided in the body for applying the valve against the transverse wall of the body and thus sealing the valve orifice, the valve and the elastic device being formed by a single molded part of an elastomer which resists the electrolyte, and e) at least one outlet provided in the body to make the interior of the body communicate with the surrounding atmosphere.

De préférence, La pièce moulée possède en outre un rebord de montage, qui est dispose à l'autre extrémité du dispositif élastique, par rapport au clapet. Preferably, the molded part also has a mounting flange, which is arranged at the other end of the elastic device, relative to the valve.

Ce rebord est de préférence appliqué contre un épaulement interne du corps creux. This rim is preferably applied against an internal shoulder of the hollow body.

Selon un mode de réalisation avantageux, le corps creux comporte un bouchon de retenue qui est fixé par encliquetage et sert à maintenir le rebord appliqué contre l'épaulement interne, la sortie précitée du corps étant prévue dans ce bouchon.  According to an advantageous embodiment, the hollow body comprises a retaining plug which is fixed by snap-fastening and serves to maintain the flange applied against the internal shoulder, the aforementioned outlet of the body being provided in this plug.

Un disque perméable aux gaz est de préférence disposé entre le rebord de montage et le bouchon pour agir comme un retardateur de flamme. A gas permeable disc is preferably disposed between the mounting flange and the plug to act as a flame retardant.

Il est également préférable que le clapet possède une forme concave et que son bord soit appliqué contre une surface plane de la paroi transversale, autour de l'orifice de soupape. It is also preferable that the valve has a concave shape and that its edge is applied against a flat surface of the transverse wall, around the valve orifice.

Selon un mode de réalisation avantageux, Le corps creux est emmanché à frottement dans le passage de décharge. According to an advantageous embodiment, the hollow body is frictionally fitted into the discharge passage.

Il est préférable d'utiliser du plastique pour tous les éléments de la soupape selon l'invention car cela leur confère de la résistance aux électrolytes corrosifs utilisés dans les accumulateurs. It is preferable to use plastic for all the elements of the valve according to the invention because this gives them resistance to corrosive electrolytes used in accumulators.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que de la figure unique du dessin annexé, qui est une coupe axiale de la partie d'un accumulateur électrique selon l'invention comprenant la soupape de décharge. Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly from the description which follows of a nonlimiting exemplary embodiment, as well as from the single figure of the appended drawing, which is an axial section of the part of an accumulator. electric according to the invention comprising the relief valve.

L'accumulateur étanche de cet exemple est du type dit à recombinaison ou à reconversion, utilisant un cycle d'oxygène. The sealed accumulator of this example is of the so-called recombination or reconversion type, using an oxygen cycle.

De tels accumulateurs sont bien connus dans l'art et ne seront pas décrits en détail ici. Ils comprennent un récipient ou bac contenant un seul ou plusieurs éLéments. Ces accumulateurs sont étanches mais ils sont équipés d'une soupape de décharge de gaz pour détendre une pression interne excessive qui risque de s'établir par suite d'un dégagement excessif de gaz provoqué par la surcharge de l'accumulateur. L'accumulateur de cet exemple, dont le dessin ne montre qu'une petite partie, est équipé d'une soupape montée dans un passage de décharge de gaz menant des éLéments vers l'exte- rieur de l'accumulateur. La soupape ferme ce passage, lequel est défini par une tubulure 1 qui est d'un seul tenant avec un couvercle 2 - faisant partie du bac de l'accumulateur - et est dirigée vers le bas à partir de la surface interne du couvercle.La soupape possède un corps creux 10 en polypropylène, de forme généra Le cylindrique, avec une paroi transversale extrême 11, du côté amont dans le sens de l'écoulement à travers la soupape, qui présente dans sa partie centrale un orifice de soupape 12. La surface latérale extérieure du corps 10 présente une série de gorges annulaires 13. Le corps 10 est emmanché à frottement et de façon étanche dans la tubulure 1.Such accumulators are well known in the art and will not be described in detail here. They include a container or tray containing one or more Elements. These accumulators are waterproof but they are equipped with a gas discharge valve to relieve an excessive internal pressure which is likely to be established as a result of an excessive evolution of gas caused by the overcharging of the accumulator. The accumulator of this example, the drawing of which shows only a small part, is equipped with a valve mounted in a gas discharge passage leading to the elements towards the exterior of the accumulator. The valve closes this passage, which is defined by a tube 1 which is integral with a cover 2 - part of the accumulator tank - and is directed downward from the internal surface of the cover. valve has a hollow body 10 of polypropylene, of general shape The cylindrical, with an extreme transverse wall 11, on the upstream side in the direction of flow through the valve, which has in its central part a valve orifice 12. The external lateral surface of the body 10 has a series of annular grooves 13. The body 10 is frictionally fitted and sealed in the tube 1.

Dans le corps 10, la soupape comprend une pièce moulée 14 en élastomère résistant à l'acide, qui est en polychloroprène (néoprène par exemple) dans le mode de réalisation représenté. La pièce 14 comporte une partie concave 15, formant clapet, qui est d'un seul tenant avec le côté- inférieur d'une partie 16 formant une paroi extrême circulaire. Cette paroi porte une série de nervures 17 (au nombre de trois dans cet exemple) qui sont uniformément espacées angulairement et s'étendent vers le haut à partir de la paroi 16.In the body 10, the valve comprises a molded part 14 made of acid-resistant elastomer, which is made of polychloroprene (for example neoprene) in the embodiment shown. The part 14 comprises a concave part 15, forming a valve, which is in one piece with the lower side of a part 16 forming an extreme circular wall. This wall carries a series of ribs 17 (three in number in this example) which are uniformly angularly spaced and extend upwards from the wall 16.

Les extrémités supérieures des nervures 17 font corps avec un rebord annulaire de montage 18 qui forme la partie supérieure de la pièce 14 et fait radialement saillie vers l'extérieur par rapport aux nervures 17 et de la paroi extrême 16. Le clapet 15 est situé au-dessus de l'orifice 12 dans la paroi d'extrémité 11 du corps 10. Les trois nervures 17 ont de grands axes parallèles à l'axe du corps 10 et sont ajustées à frottement dans celui-ci. Le rebord de montage 18 est appliqué contre un gradin annulaire inférieur 19 d'une section à gradins dans la paroi du corps 10 de la soupape. Cette section comprend un gradin annulaire supérieur 21 et une gorge annulaire 22 est ménagée dans la paroi du corps près de l'extrémité supérieure ouverte de celui-ci. La gorge 22 sert à recevoir une nervure annulaire correspondante 23 sur un dispositif de fermeture à encliquetage 24.Ce dispositif comprend un disque perméable aux gaz 25, formant retardateur de flamme et réalisé d'un matériau plastique synthétique, et un bouchon de retenue en plastique 26 traversé de quatre évents 29. La partie inférieure du bouchon 25 est formée par une jupe 27 dont l'extrémité inférieure est pressée contre le gradin supérieur 21 du corps 10 lorsque la nervure 23, prévue sur la jupe 27, est encliquetée dans la gorge 22. La surface extérieure du couvercle 2 de l'accumulateur présente un rentrant annulaire 28 autour du passage de décharge 1 pour la réception du bouchon de retenue 26, possédant un plus grand diamètre que le corps de soupape 10. Lorsque la soupape est montée en place, le bouchon 26 est encastré dans et à fleur avec la surface extérieure du couvercle 2.The upper ends of the ribs 17 are integral with an annular mounting flange 18 which forms the upper part of the part 14 and projects radially outwards relative to the ribs 17 and the end wall 16. The valve 15 is located at the above the orifice 12 in the end wall 11 of the body 10. The three ribs 17 have large axes parallel to the axis of the body 10 and are frictionally adjusted therein. The mounting flange 18 is applied against a lower annular step 19 of a stepped section in the wall of the body 10 of the valve. This section includes an upper annular step 21 and an annular groove 22 is formed in the wall of the body near the open upper end thereof. The groove 22 serves to receive a corresponding annular rib 23 on a snap-fastening device 24. This device comprises a gas-permeable disc 25, forming a flame retardant and made of synthetic plastic material, and a plastic retaining plug. 26 crossed by four vents 29. The lower part of the plug 25 is formed by a skirt 27 whose lower end is pressed against the upper step 21 of the body 10 when the rib 23, provided on the skirt 27, is snapped into the groove 22. The external surface of the cover 2 of the accumulator has an annular re-entrant 28 around the discharge passage 1 for the reception of the retaining plug 26, having a larger diameter than the valve body 10. When the valve is mounted in instead, the plug 26 is embedded in and flush with the outside surface of the cover 2.

Le disque 25, disposé à l'intérieur de la jupe 27 est aLors pressé contre la face supérieure du rebord de montage 18.The disc 25, placed inside the skirt 27 is then pressed against the upper face of the mounting flange 18.

En service, les nervures 17 sont maintenues comprimées par le dispositif de fermeture 24 et agissent comme un dispositif élastique appliquant le clapet 15 de façon étanche contre la surface plane de la paroi extrême 11 autour de l'orifice 12. Lorsque la force exercée sur le clapet 15 par la pression interne de l'accumulateur devient plus grande que la force exercée sur le clapet par les nervures comprimées 17, ces dernières sont déformées et le clapet est écarté de l'orifice 12, ce qui permet aux gaz qui se sont accumulés de s'échapper à travers la soupape. Cet échappement s'effectue à travers les intervalles entre les nervures 17 puis à travers. le disque retardateur de flamme 25 et à travers les évents 29 à l'extérieur de l'accumulateur. Lorsque la pression à L'intérieur de l'accumulateur s'est abaissée au point que la force exercee sur le clapet 15 est inférieure à celle exercée sur le clapet par Les nervures 17, le clapet est de nouveau appliqué de façon étanche autour de l'orifice 12, ce qui empêche à la fois la poursuite de l'échappement de gaz et l'entrée d'air de l'extérieur. Dans ce mode de réalisation, la soupape est construite de manière qu'elle s'ouvre
Lorsque la pression à L'intérieur du bac de l'accumulateur est supérieure à 6,9 - 20,7 kPa et qu'elle se ferme Lorsque la pression est inférieure à 3,45 kPa. In use, the ribs 17 are kept compressed by the closure device 24 and act as an elastic device applying the valve 15 in a sealed manner against the flat surface of the end wall 11 around the orifice 12. When the force exerted on the valve 15 by the internal pressure of the accumulator becomes greater than the force exerted on the valve by the compressed ribs 17, the latter are deformed and the valve is moved away from the orifice 12, which allows the gases which have accumulated to escape through the valve. This exhaust takes place through the intervals between the ribs 17 and then through. the flame retardant disc 25 and through the vents 29 outside the accumulator. When the pressure inside the accumulator has dropped to the point that the force exerted on the valve 15 is less than that exerted on the valve by the ribs 17, the valve is again applied tightly around the orifice 12, which prevents both the continuation of the gas escape and the entry of air from the outside. In this embodiment, the valve is constructed so that it opens
When the pressure inside the accumulator tank is higher than 6.9 - 20.7 kPa and it closes When the pressure is lower than 3.45 kPa.

Claims (8)

R EV EN DI C AT IONSR EV IN DI C AT IONS 1. Accumulateur électrique étanche possédant un récipient ou bac pour un ou plusieurs éléments, un passage de décharge de gaz dans le bac et une soupape de décharge commandant l'écoulement de gaz à travers ce passage, caractérisé en ce que la soupape comprend a) un corps creux (10) présentant une paroi transversale (11) disposée dans le passage de décharge et une portion de surface appliquée étanche contre une paroi du passage, b) un orifice de soupape (12) ménagé dans la paroi transversale (11) et communiquant avec le passage de décharge, c) un clapet (15) disposé mobile dans le corps (10), d) un dispositif élastique (17) prévu dans le corps (10) pour appliquer le clapet (15) contre la paroi transversale (11) du corps et pour ainsi fermer étanche l'orifice de soupape (12), le clapet (15) et le dispositif élastique étant. formés par une seule pièce moulée (14) d'un élastomère qui résiste à l'électroLyte, et e) au moins une sortie ménagée dans le corps (10) pour faire communiquer L'intérieur du corps avec l'atmosphère environnante.1. A sealed electric accumulator having a container or tank for one or more elements, a gas discharge passage in the tank and a discharge valve controlling the flow of gas through this passage, characterized in that the valve comprises a) a hollow body (10) having a transverse wall (11) arranged in the discharge passage and a portion of surface applied sealingly against a wall of the passage, b) a valve orifice (12) formed in the transverse wall (11) and communicating with the discharge passage, c) a valve (15) disposed movably in the body (10), d) an elastic device (17) provided in the body (10) for applying the valve (15) against the transverse wall ( 11) of the body and thus sealingly close the valve orifice (12), the valve (15) and the elastic device being. formed by a single molded part (14) of an elastomer which is resistant to electroLyte, and e) at least one outlet provided in the body (10) to make the interior of the body communicate with the surrounding atmosphere. 2. Accumulateur selon la revendication 1, où la pièce moulée (14) possède en outre un. rebord de montage (18) de l'autre côté du dispositif élastique (17), par rapport au clapet (15).2. Accumulator according to claim 1, wherein the molded part (14) further has a. mounting flange (18) on the other side of the elastic device (17), relative to the valve (15). 3. Accumulateur selon la revendication 2, où le rebord (18) est appliqué contre un épaulement interne (19) du corps.3. Accumulator according to claim 2, wherein the flange (18) is applied against an internal shoulder (19) of the body. 4. Accumulateur selon la revendication 3, pu le corps (10) comporte un bouchon de retenue (26) fixé par encliquetage, qui sert à maintenir le rebord (18) appliqué contre l'épaulement interne (19), ce bouchon présentant ladite sortie (29).4. Accumulator according to claim 3, or the body (10) comprises a retaining plug (26) fixed by snap-fastening, which serves to hold the flange (18) applied against the internal shoulder (19), this plug having said outlet (29). 5. Accumulateur selon la revendication 4, où un disque (25) perméable aux gaz est disposé entre le rebord de montage (18) et le bouchon (26) pour agir comme un retardateur de flamme. 5. The accumulator according to claim 4, wherein a gas-permeable disc (25) is disposed between the mounting flange (18) and the plug (26) to act as a flame retardant. 6. Accumulateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, où le clapet (15) possède une forme concave.6. Accumulator according to any one of the preceding claims, in which the valve (15) has a concave shape. 7. Accumulateur selon la revendication 6, où le bord du clapet concave (15) est appliqué contre une surface plane de la paroi transversale (11) autour de l'orifice de soupape (12).7. Accumulator according to claim 6, wherein the edge of the concave valve (15) is applied against a flat surface of the transverse wall (11) around the valve orifice (12). 8. Accumulateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, où le corps creux (10) est emmanché à frottement dans le passage de décharge (1). 8. Accumulator according to any one of the preceding claims, in which the hollow body (10) is frictionally fitted into the discharge passage (1).
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