HU180326B - Method and device for charging tubular electrode plates of lead accumulators - Google Patents

Description

A találmány szerinti eljárás során egy első fázisban a csöves lemezeket felfelé ható gyorsulásnak tesszük ki, majd egy második fázisban lefelé irányuló gyorsulást hozunk létre, ahol a lefelé irányuló gyorsulás kisebb, mint a felfelé irányuló gyorsulás, és a lefelé irányuló gyorsulás után a csöves lemezt rövid időre - lényegesen nagyobb gyorsulással, mint az első fázisban — fékezzük és rövid időre megállítjuk.

A találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló berendezésben egy csöves lemez egy felhelyezett töltőtölcsérrel függőlegesen eltolhatóan van elhelyezve, a csöves lemez helyzete egy helyhezkötött bütykös tárcsa forgatásával változtatható, továbbá a bütykös tárcsa kerülete három szektorra van felosztva, és a bütykös tárcsa sugara az első szektorban négyzetes függvény szerint növekszik, a második szektorban parabolikus lefutással először nő egy csúcspontig, majd csökken a harmadik szektorig, ahol a bütykös tárcsa sugara állandó.

180.326

A találmány tárgya eljárás és berendezés ólomakkumulátorok csöves elektródalemezeinek töltésére, ahol a csövekben található aktiv masszát vibrációval, a tehetetlenségi erők segítségével több vibrálást periódusban tömöritjük.

Ismeretes, hogy az akkumulátorok csöves lemezeit lazán egy töltőkazettaba helyezik be, ólomport vezetnek be, majd a töltőkazettát rezgésbe hozzák. Ezen a módon az ólompor bekerül a csöves lemezbe, és ott tömöritődik. A töltőkazetta rezgőmozgását kiegyensúlyozatlan rázókészülékkel, mágneses rázókeszülékkel, pulzáló hidraulikus hengerrel vagy excenterrel biztosítják. A töltőkazetta és a csöves lemezek között viszonylag laza mechanikai csatolás miatt eközben olyan rezgési formák és gyorsulások lépnek fel, amelyek nem teszik lehetővé a tömörítés pontos beállítását. Ez különösen több csöves lemeznek egy töltőkazettában való egyidejű töltésekor érvényes. Az ebből adódó fellazulás következtében az ólompor viszonylag kisebb mértékben tömöritődik. A gyakorlatban ez a töltési idők meghosszabbodásához vezet, mert csak igy lehet a kellő tömörítést elérni. Az ismert berendezéseknél különösen nehéz továbbá az optimális beállítási értékeket a rázómozgás kiegyensúlyozatlansága, frekvenciája éa amplitúdója tekintetében meghatározni, mivel a lemezsúly, az ólompor folyási tulajdonságai és a tömörítési sűrűség a különböző lemeztípusoknál folyamatosan változik. Ezenkívül a nagy mechanikai igénybevétel miatt a töltőkazettákat különlegesen stabilra kell készíteni, ami viszont a mozgatott tömeg növekedéséhez és ezáltal nagyobb teljesítményigényhez vezet.

-2180.326

Célunk a találmánnyal perlódlkus eljárás és ennek foganatosítására alkalmas berendezés létrehozása csöves lemezek töltéséhez. amelyeknél előre megadható gyorsulási, illetve késleltetési értékek lehetővé teszik az optimális töltést, illetve az ólompor optimális tömörítését rövid idő alatt. Ezenkívül az energlaigényt és a zajterhelést a lehető legcsekélyebb értéken kívánjuk tartani.

A kitűzött célt a találmány szerint úgy érjük el, hogy egy első fázisban a csöves lemezeket felfelé ható gyorsulásnak tesszük ki, majd egy második fázisban lefelé irányuló gyorsulás kisebb, mint a felfelé irányuló gyorsulás, és a lefelé irányuló gyorsulás után a csöves lemezt rövid ideig - lényegesen nagyobb gyorsulással, mint az első fázisban - fékezzük és rövid időre megállítjuk.

A találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló berendezésben egy csöves lemez egy felhelyezett töltőtölcsérrel függőlegesen eltolhatóan van elhelyezve, a csöves lemez helyzete egy helyhez kötött bütykös tárcsa forgatásával változtatható, továbbá a bütykös tárcsakerület három szektorra van felosztva, és a bütykös tárcsa sugara az első szektorban négyzetes függvény szerint növekszik, a második szektorban parabolikus lefutással először nő egy csúcspontig, majd csökken a harmadik szektorig, ahol a bütykös tárcsa sugara állandó.

A továbbiakban a találmány tárgyát példa és rajzok alapján ismertetjük részletesebben. A rajzokon az la., lb.. le. ábrák a csöves lemez gyorsulásának, sebességének és utjának időbeli változását mutatják, a

2a., 2b. ábrák az eljárás foganatosítására szolgáló berendezés elölnézetét és oldalnézetét tüntetik fel, és a

3. ábra a lemezek mozgásának vezérlésére használt bütykös tárcsa.

Az la, ábrán feltüntetett ”b” gyorsulás diagramja a ”t” idő függvényében egy első fázis TI időtartama folyamán felfelé ható állandó lOg nagyságú gyorsulást mutat. Következésképpen az lb. ábra szerint a csöves lemez ”v” sebessége lineárisan növekszik a ta” időpontig. Az lo. ábra szerint a csöves lemez által megtett “a” ut a ”t idő folyamán egy felfelé nyitott parabolaszakasznak felel meg, amelynek csúcsa a 0 pontban van.

A ”ta” időpont elérése után kezdődik a ”tc” időpontig tartó második fázis T2 időtartama. A T2 időtartam folyamán a csöves lemezt lefelé ható gyorsulásnak tesszük ki, aminek következtében a ”v sebesség mindaddig csökken, amig a ”tb időpontban eléri a 0 tengelyt. Ez a lefelé ható gyorsltóerő az la. ábrán mint negativ 5g gyorsulás van feltüntetve, mig a TI időtartam folyamán ható gyorsulás mint pozitív lOg gyorsulás van ábrázolva.

A T2 Időtartam folyamán a csöves lemez sebessége a ta” időpontban fennálló körülbelül 50 cm/sec sebességről a ”tb” 1dőpontban 0 értékre csökken, és ezután egyenletes 5 g gyorsulással végzett lefelé mozgásnál egyre nagyobb sebességet vesz fel mig a to időpontban a sebesség körülbelül 60 cm/sec értéket ér el. Az le. ábra szerint a csöves lemez által a T2 időtartam folyamán leirt ut egy lefelé nyitott parabolaként felel meg, amely a ”ta időpontban kezdődik, és maximuma a tb” időpont környezetében van. A csöves lemez áltál megtett ”s” ut érteke a ”ta” időpontban körülbelül 1,3 mm, a ”tb” időpontban pedig kö

-3180.326 rülbelül 4 mm.

A lefelé mozgás folyamán fellépő 5g , gyorsulás következtében az ólompor tapadása miatt általában nem következik be fellazulás. Azonban az is lehetséges, hogy kedvezőtlen tényezők fennállása esetén a fellazulást a gyorsulásnak például Jg-re való csökkentésével kerüljük el. A te Időpontban a csöves lemez eléri maximális sebességét. A lefelé való gyorsítás után a csöves lemez a te” Időpontban rövid Idő alatt lényegesen nagyobb gyorsulással fékeződik le, mint ami az első fázisban fennáll, és nyugalomba jut. Az üt ésszerű fékezés miatt az ólompor Igen nagymértékben tömöritődlk. A lefékezéshez használt gyorsulás nagyságát a mechanikai építőelemek szilárdsága korlátozza. Ez többszörösét teszi ki az első fázis TI Időtartama alatt fellépő gyorsulásnak.

A te időpontban kezdődő TJ időtartam folyamán a osöves lemez alsó helyzetében nyugalomban van, amíg esetleg egy uj. periódusban, amely a 0 tengelyen kezdődik, felfelé kezd gyorsulni. Egy T periódus például J2 msec-ig tart. A *’ta, tb és te 1dopöntok körülbelül 5, 15 és 27 msec-nál helyezkednek el. A T2 időtartam négy-ötször olyan hosszú*, mint a TI Időtartam.

A 2a. ábra szerint a töltendő osöves 1 lemez egy 2 lemeznyelvből áll, amely az ólomtölteteket tartalmazza. A 2 lemeznyelvre merőlegesen elhelyezett ólomtölteteket a csőalaku 4 burkolatok veszik körül. A 2 lemeznyelv egy 6 f eszi töltés zülék segítségével mechanikailag mereven össze van kötve az 5 lemeznyelvtartóval. A 4 burkolat a felső végén a csövek profiljához alakban illeszkedő 7 lemezlábtartóban lazán van vezetve, és az ólomtöltetek irányában szabadon eltolható. A 8 töltőtölcsér szilárdan össze van kötve a 7 lemezlábtartóváL . A 8 töltőtölcsérbe felülről ólomport adagolunk. A 7 lemezlábtartóból és a 8 töltőtölcsérből álló mereven összekötött rendszer a 9 lengő rugókra van felfüggesztve, amelyek a 10 állványon vannak rögzítve. A 8 töltőtölcseren egy vagy két kiegyensúlyozatlan rázókészülék van elhelyezve, amelyek az ólomport a 8 töltőtölcsérben fellazítják. A jobb áttekinthetőség kedvéért a 2a. ábrán a kiegyensúlyozatlan rázókészüléket nem tüntettük fel. A 2b ábrán azonban a készülék oldalról látható.

A csöves 1 lemez rázómozgásának előállításához szükséges 12 hajtás egy hajtóművel együtt egy 13 alaplemezen van elhelyezve. A hajtóműben csapágyazva fut egy 14 hajtőtengely, amelyen két egyforma 15 bütykös tárcsa van rögzítve. A 15 bütykös tárcsák felett függőlegesen eltolható 16 lökőfejek egy 17 vezetékben helyezkednek el. A két 16 lökőfej egymással párhuzamosan mozog. A 18 előfeszítő rugóval terhelt 5 lemeznyelvtartő a 16 lökőfejeket a 15 bütykös tárcsákra szorítja. Az előfeszítő erőt olyan nagyra választjuk, hogy a 16 lökőfej és az 5 lemeznyelvtartó a 15 bütykös tárcsa forgásakor ennek felületével érintkezik, és semmiképpen sem távolodik el·

A 2b. ábrán a berendezés keresztmetszete látható egy befeszitett csöves 1 lemezzel. Itt felismerhető a 14 hajtótengelyen elhelyezett 15 bütykös tárcsa, amely kerületének a 14 hajtótengelytol való különböző távolságai miatt forgás közben függőleges irányban mozgatja a rajta felfekvő 16 lökőfejet.

A 8 töltőtölcséren egy vagy két 11 kiegyensúlyozatlan rázókészülék helyezkedik el, amely az ólomport a 8 töltőtölcsérben fellazítja éa fluidizálja, hogy az ólomport a töltési folyamat során zavartalanul lehessen a csövekbe vezetni. A 11 rázó*

-4180.326 készülékre nincs szükség, ha az 5 lemeznyelvtartó a 7 lemezlábtartóval két rúd segítségével mereven össze van kötve.

Látható továbbá az 5 lemeznyelvtartóval összekötött 19 burkolattartó, amely megakadályozza a 4 burkolat eltolódását a 2 lemeznyelv 20 központosító nyúlványán. A 19 búr kolattartó a csöves 1 lemez mozgásirányára merőlegesen eltolható elemből áll, amely egy nyomórugó segítségével a 4 burkolatot a 20 központosító nyúlványhoz szorítja. A 20 központosító nyúlvány fölött helyezkednek el a csŐalaku 4 burkolatok által körülvett ólomtöltetek.

A 2a. éa 2b ábrákon csak egy csöves 1 lemezt tüntettünk fel. Lehetséges azonban egyidejűleg több csöves 1 lemez töltése is egy töltési folyamatban.

A 5· ábrán a bütykös tárcsa felülnézete látható. A 15 bütykös tárcsa átmérője agy változik, hogy a tárcsa forgatásával egy 16 lökőfej segítségével az le. ábrán feltüntetett ut-idő diagram állítható elő. A TI Időtartam itt megfelel a 0 fok és az A pont közötti szektornak, amelyben a csöves 1 lemez a 15 bütykös tárcsa sugarának négyzetes függvény szerinti növekedése miatt +10g gyorsulással gyorsul. A négyzetes függvénynek megfelelő parabola csúcspontja 0° foknál vanj az ⁿr” sugár 0® foknál körülbelül 25 mm.

Az A és C pontok közötti szektor a T2 időtartamnak felel meg, amelyben a csöves 1 lemezre lefelé irányuló 5g gyorsulás hat. A B csúcspontban nem változik a körülbelül 29 mm-re növekedett r” sugár, úgyhogy a 16 lökőfej sebessége a ”tb” időpontban nullává válik. A görbe C pontja és 360° fok között a sugár állandó, úgyhogy a 16 lökőfej nem mozog. Az rl sugár 25 mm. Ez a pont a 16 lökőfej alsó nyugalmi helyzetének felel meg. A 0° fok és az A pont közötti szektor egy 40®-70° fokos szögtartományt foglal magában; ennek a szektornak a szöge előnyösen 5θ? fok. A 15 bütykös tárcsa 0° fok és a B pont közötti szektora _Q 150-300° fokos szögtartományban helyezkedik el, előnyösen 174* fok. A 0° fok és a C pont közötti szektor 300-320° fokos szögnek felel meg. Ennek a szektornak, a szöge előnyösen 315° fok.

Az la. ábrán feltüntetett gyorsulások 1935/g®*c fordulatszámnál érhetők el. Lehetséges azonban olyan készülék létrehozása, amelynél a fordulatszam 1800-2200/perc között beállítható, az optimális tömörítés elérése érdekeben. A találmány lényeges előnye, hogy a 15 bütykös tárcsák cseréibe tőén vannak elhelyezve. Ezáltal lehetővé válik, hogy a 15 bütykös tárcsa kialakításával, például ”r” sugár megfelelő megválasztásával, a osö‘ves 1 lemez amplitúdója és gyorsulása olyan legyen, hogy az 6lompor ne lazuljon fel. Ezáltal rövid, például 15 másodperces töltési idők érhetők el páncéllemezeknél, és egyidejűleg biztosítható az ólompor nagymértékű egyenletes tömörítése. Mivel nincs szükség toltőkazettára, a rezgő tömeg nagyon Alacsony értéken tartható, aminek következtében csökken az energiaiéibaaználás, a kopás és a melegedés·

Claims (6)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Eljárás ólomakkumulátorok csöves elektróda-lemezeinek töltésére, amelynek során a csövekben lévő aktív masszát vibrálással, tehetetlenségi erők segítségével, több vlbrálásl periódusban tömöiit jük, azzal jellemezve, hogy egy első fázisban a

   -5180.326 csöves lemezeket felfelé ható gyorsulásnak tesszük ki, majd egy második fázisban lefelé gyorsulást fejtünk ki, ahol a lefelé 1rányuló gyorsulás kisebb, mint a felfelé irányuló, továbbá a lefelé Irányuló gyorsítás után a csöves lemezt rövid idő alatt az első fázisban fellépő gyorsulásnál lényegesen nagyobb gyorsulással fékezzük, és rövid Időre megállítjuk.
2. 2. Az 1. Igénypont szerinti eljárás foganatositási módja, azzal jellemezve, hogy az első fázis folyamán és a második fázis folyamán a sebességet /v/ lineárisan változtatjuk.
3. 3. Berendezés az 1. igénypont szerinti eljárás fóganatosltására, azzal jellemezve, hogy egy csöves lemez /1/ egy felhelyezett töltőtölcsérrel /8/ függőlegesen eltolhatóan van elhelyezve, a csöves lemez /1/ helyzete egy helyhez kötött bütykös tárcsa /15/ forgatásával változtatható, továbbá a bütykös tárcsa /15/ kerülete három szektorra van felosztva, és a bütykös tárcsa /15/ sugara /r/ az első szektorban négyzetes függvény szerint növekszik, a második szektorban parabolikus lefutással először nő egy csúcspontig /B/, majd csökken a harmadik szektorig, ahol a bütykös tárcsa /15/ sugara /r/ állandó.
4. 4. A 3· igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a bütykös tárcsán /15/ az első szektor 40-70° fokos szögnek felel meg, továbbá az első szektor kezdete és a második szektor csúcspontja /B/ közötti tartomány 150300° fokos szögnek felel meg, és az első és második szektor együttesen 300-320° fokos szögnek felel meg.
5. 5· A 4. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja,azzal Jellemezve, hogy a csöves lemez /1/ feszitőkészülék /6/ segítségével mechanikailag szilárdan össze van kötve egy lemeznyelv-tartóval /5/. továbbá a lemeznyelv-tartó /5/ előfeszítő rugó /18/ segítségével függőlegesen eltolható lökőfejen /16/ át a bütykös tárcsa /15/ pályájára van szorítva.
6. 6. A 3-5· igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a bütykös Városa /15/ fordulatszáma 1800-2200/perc között van.