PL90561B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest zasadowe ogniwo galwaniczne.Znane sa takie rozwiazania konstrukcyjne zasadowych ogniw galwanicznych, które zapobiegaja wyciekaniu elektrolitu z obudowy ogniwa oraz zapewniaja izolowanie elektrod od ewentualnego zetkniecia z powietrzem.Znane jest równiez zasadowe ogniwo galwaniczne, skladajace sie ze stanowiacej obudowe elektrody dodatniej wraz z wyprowadzeniem i elektrody ujemnej pokrytej cynkiem z pretowa koncówka, przy czym wymienione elektrody polozone sa wspólosiowo i rozdzielone przeslona przewodzaca jony. Ogniwo to posiada równiez podkladke i uszczelke z materialu izolujacego elektrycznie, które sa wmontowane w czesc czolowa elektrod, czlonu uszczelniajacego, w sklad którego wchodzi metalowa pokrywa z mufa, przewidziana jako zbrojenie plastyczne izolatora elektrycznego.Przy tego rodzaju wykonaniu zasadowego ogniwa galwanicznego wytwarza sie wewnatrz niego cisnienie, poniewaz powstajacy tlenu w procesie przechowywania ogniwa na skutek korozji cynku nie znajduje praktycznie wyjscia, a jego wystepowanie wewnatrz ogniwa doprowadza do pogorszenia wlasciwosci parametrów ogniwa.W konstrukcjach cylindrycznych ogniw tego rodzaju nie uwzglednia sie mozliwosci zapewnienia dostepu strumienia tlenu do elektrody dodatniej na calej jej wysokosci i w calym przekroju, który jest niezbedny dla poprawienia elektrycznych wlasciwosci ogniwa.Przedmiotem wynalazku jest zasadowe ogniwo galwaniczne, skladajace sie z elektrody dodatniej, która posiada wyprowadzenie, równoczesnie elektroda dodatnia i wyprowadzenie stanowia obudowe ogniwa oraz elektrody ujemnej pokrytej warstwa cynku z koncówka pretowa i sa one rozmieszczone wspólosiowo i,przedzie- lone przewodzaca jony przeslona, a w czesc czolowa elektrod wmontowane sa podkladka i uszczelka z materia¬ lu izolacyjnego elektrycznie, natomiast z podkladka polaczony jest czlon uszczelniajacy, zawierajacy metalowa pokrywe z mufa, zbrojona plastycznym materialem izolacyjnym elektrycznie, przy czym wewnetrzne srednice mufy, uszczelki oraz podkladki sa mniejsze od srednicy pretowej koncówki, a metalowa pokrywa posiada otwory pod uszczelki z plastycznego materialu przeznaczone dla wytworzenia w nich kanalów poprzez przebicie w celu zapewnienia dostepu powietrza do wnetrza ogniwa.Przy takim wykonaniu zasadowego ogniwa galwanicznego, przy przebiciu bezposrednio przed eksploatacja2 90 561 kanalów, zabezpiecza sie dostep powietrza do elektrody dodatniej i jednoczesnie dzieki uszczelnianiu muf zapobiega sie przedostawaniu powietrza do elektrody ujemnej.Kanaly doprowadzajace powietrze do elektrody dodatniej moga byc wykonane w przekladce wczesniej lub moga byc wykonane droga wykonania wspomnianej przekladki z dwóch czesci wsuwanych jedna w druga, przy czym kanaly sa tworzone miedzy tymi czesciami. Zewnetrzna czesc przekladki moze byc wykonana razem z cienkoscienna membrana przepuszczajaca wodór, która usuwa sie przed rozpoczeciem eksploatacji. W przypad¬ ku wczesniej wykonanych kanalów w przekladce wezla uszczelniajacego celowym jest wyposazenie ogniwa w kolpak plastycznego materialu, szczelnie nakladanego na obudowe ogniwa od strony wspomnianych kanalów, zapobiegajacych w ten sposób dostepowi powietrza do wnetrza ogniwa w czasie jego przechowywania.Rozwiazanie wedlug wynalazku obejmuje takze wprasowanie masy elektrody dodatniej w metalowa, podziurkowana tuleje, a utworzone na jej zewnetrznej powierzchni wystepy polozone sa równolegle do osi tuleji i przeznaczone dla wytworzenia równomiernej szczeliny miedzy tuleja a obudowa ogniwa. Szczelina ta zapewnia swobodny doplyw powietrza do elektrody dodatniej na calej jej wysokosci oraz odplyw gazów z elektrody dodatniej w czasie ladowania ogniwa jako akumulatora.Tuleja, zwlaszcza od strony elektrody dodatniej moze byc pokryta niklem galwanicznym.Inne rozwiazania wedlug wynalazku posiada wykonanie wzdluz jej osi korpusu elektrody dodatniej kanalów, posiadajacych glównie forme sklepiona a wzdluz osi korpusu elektrody ujemnej- kanalów dla ujscia gazów.Natomiast, w metalowej pokrywie czlonu uszczelniajacego, w strefie przylegajacej do koncówki elektrody ujemnej moze byc równiez wykonany przelotowy otwór dla wyjscia gazów.Dla skutecznego przeciwdzialania dostosowaniu sie powietrza do elektrody ujemnej jest konieczne.aby uszczelka czlonu uszczelniajacego byla osadzona w metalowej pokrywie posiadajacej krawedz wchodzaca na calym, obwodzie powierzchni czolowej do przeslony przewodzacej jony, przy czym u podstawy podkladki, krawedz rtioze posiadac otwór.Ogniwo dzialajace jako akumulator posiada wyposazenie wprowadzenia elektrody ujemnej w rurowy szkielet z tworzywa sztucznego z naprasowanym na jednym koncu metalowym kapturkiem, który swa denna czescia korzystnie.polaczony jest scislym zaciskiem z pretem wyprowadzenia.Dla zwiekszania parametrów roboczych ogniwa przy dlugich rozladowywaniach do duzych obciazen konieczne jest doprowadzenie do zageszczalnika przeslony przewodzacej jony, na przyklad rozdrobnionego krochmalu, materialu wchlaniajacego wilgoc, na przyklad maczke drzewna, pyl papierniczy, trociny drzewne i tym podobne.' Rozwiazanie wedlug wynalazku zasadowego ogniwa galwanicznego, obejmuje równiez konstrukcje uniwer¬ salnego ogniwa, wykorzystywanego przez konsumenta jako: ogniwo szczelne, ogniwo — akumulator z przynaj¬ mniej 20 cyklami do ladowania i ogniwo manganowo — powietrznej depolaryzacji.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia zasadowe ogniwo galwaniczne w przekroju, w którym pokrywa czlonu uszczelniajacego posiada otwory, a podkladka wmontowana od strony pokrywy jest wyposazona w mufe, zas elektroda dodatnia i ujemna posiadaja kanaly, fig. 2 —ogniwo w przekroju wzdluz linii II—II oznaczonej na fig. 1, fig. 3 — przekrój zasado¬ wego ogniwa galwanicznego w którym uszczelka czlonu uszczelniajacego wyposazona jest w kanaly, znajdujace sie w jej korpusie, a masa elektrody dodatniej wprasowana jest w tuleje, oraz rurowy szkielet wyposazony w kapturek, fig. 4 —ogniwo wedlug fig. 3 w przekroju wzdluz linii IV-IV, fig. 5 —widok tuleii z elektroda dodatnia wedlug fig. 3 i 4, fig. 6 — czesc ogniwa, w którym przekladka wezla uszczelniajacego sklada sie z dwóch czesci wsunietych jedna w druga i z utworzonymi miedzy tymi czesciami kanalami doprowadzajacymi powietrze, fig. 7 — czesci ogniwa z zewnetrzna czescia przekladki wykonana razem z cienkoscienna membrana, fig. 8 — czesc ogniwa w którym kolnierz wezla uszczelniajacego posiada w strefie przylegajacej do trzpieniowego odprowadzenia skosny otwór, fig.,9 - ogniwo w którym koncówka elektrody ujemnej w postaci metalowego kolpaka ma rurowy korpus z tworzywa sztucznego a fig. 10- przekrój ogniwa wzdluz linii X-X oznaczonej na fig. 9.Zasadowe ogniwo galwaniczne posiada elektrode dodatnia 1 z wyprowadzeniem 2, stanowiacym równo¬ czesnie obudowe ogniwa i elektrode ujemna 3 z nalozona warstwa cynku, z która styka sie pretowa koncówka 4.Elektroda dodatnia 1 i ujemna 3 usytuowane sa (jak przedstawiono na fig. 1) wspólosiowo oraz przedzielone przeslona przewodzaca jony 5. W czesci czolowej elektrod 1 i 3 z jednej strony jest zamontowana podkladka 6, zas z drugiej strony - uszczelka 7 z materialu izolujacego elektrycznie, z których kazda posiada pierscieniowa krawedz 8, wchodzaca do przeslony przewodzacej jony 5 na calym obwodzie jej powierzchni czolowej.Podkladka 6 posiada mufe 9, scisle nakladana na koncówke pretowa 4 elektrody ujemnej 3. Od strony90561 3 podkladki 6 ogniwo ma czlon uszczelniajacy, skladajacy sie z metalowej pokrywy 10 i uszczelki 11, która jest uzbrojona plastycznym materialem izolujacym elektrycznie oraz scisle osadzona na koncówce 4. Równoczesnie v wewnetrzna srednica mufy 9, podkladki 6 i wewnetrzna srednica mufy 12 oraz uszczelki 11 sa mniejsze od srednicy koncówki pretowej 4, dzieki czemu zapewnione jest scisle ich nakladanie na koncówke. Powierzchnia zewnetrzna metalowej pokrywy 10 stanowi ujemny styk ogniwa. Uszczelka 11 z mufa 12 wykonana jest z niezwilzalnego alkaliami tworzywa sztucznego, na przyklad z polietylenu. Pokrywa 10 opiera sie czescia srodkowa o pretowa koncówke 4, która nie przepuszcza srodowiska alkalicznego do pokrywy 10, przycisniete do koncówki 4 przez uszczelke 11 zwalcowana na obwodzie skrajem obudowy ogniwa, stanowiacym odprowadzenie w obudowie 2 dla pradu. W czesci obwodowej pokrywy 10 znajduja sie otwory 13 pod uszczelki 11, które stanowi wypelnienie materialu z tworzywa sztucznego. Sa one równiez przeznczone dla wytworzenia kanalów w tym materiale dla dostepu powietrza do wnetrza ogniwa za pomoca przebic dokonanym przed eksploatowa¬ niem ogniwa.W celu zapewnienia swobodnego dostepu tlenu z powietrza do elektrody dodatniej 1 ha calej jej wysokosci i,przekroju i odprowadzenia wodoru z elektrody ujemnej 3 bez jej odksztalcenia w korpusie elektrody dodatniej 1 wzdluz jej osi, sa kanaly 14 (fig. 1, 2) posiadajace pozadana forme sklepiona, zas w korpusue elektrody ujemnej 3 takze wzdluz jej osi — kanaly 15.Na fig. 3 przedstawiono rozwiazanie zasadowego ogniwa galwanicznego, w którym masa elektrody dodat¬ niej 1 ma wprasowana tuleke 16 (fig. 3, 4) wmontowana w obudowe 2 ogniwa. Metalowa dziurkowana tuleja 16 pokryta jest niklem galwanicznym. Jej powierzchnia zewnetrzna ma wystepy 17 (fig.4, 5) rozmieszczone równolegle do osi tulei a przeznaczone dla zachowania równomiernej szczeliny 18 miedzy obudowa 2 ogniwa, a tuleja 16. Szczelina 18 umozliwia doplyw tlenu z powietrza do elektrody dodatniej 1 na calej jej wysokosci ' i przekroju. Tuleja 16 jest wykonana z tasmy elektrody dodatniej 1. Powierzchnia zewnetrzna tulei 16 moze by z tasmy elektrody dodatniej 1. Powierzchnia zewnetrzna, tulei 16 moze byc niepokryta. Skraje tulei 16 sa zwalcowane. Polaczenie elektryczne tulei 16 z obudowa 2 dokonuje sie poprzez wystepy 17 i przez zawalcowane obrzeza, opierajace sie o dno obudowy 2.Dla dostepu powietrza do wewnatrz ogniwa w korpusie uszczelki 11, którym jest plastyczny (ciagiiwy) material izolacyjny elektrycznie znajduja sie kanaly 19.Dlugi okres przechowywania ogniwa zapewnia wyposazenie w kapturek 20 z materialu plastycznego, na przyklad z polietylenu, scisle nasadzonego na obudowe ogniwa od strony metalowej pokrywy 10. Srodkowa czesc kapturka 20 jest ciencza dla zapewnienia odprowadzenia wodoru z ogniwa. Kapturek 20 moze byc wykorzystywany wielokrotnie, to jest przy eksploatacji ogniwa zdejmuje sie go, natomiast przy dluzszym przechowywaniu ogniwa nasadza sie go na to ogniwo.Na fig. 6 przedstawiono czlon uszczelniajacy zasadowego ogniwa galwanicznego, w którym wykonana uszczelka z plastycznego materialu izolacyjnego elektrycznie sklada sie z dwóch czesci 21 i 22 wstawionych wjedna w druga, miedzy którymi wytwarza sie kanal 23 dla dostepu powietrza do wnetrza ogniwa. Zewnetrzna czesc 22 zlozonej przekladki moze byc wykonana razem z cienkoscienna membrana 24 (fig. 7) przepuszczajaca, wodór, która usuwa sie przed rozpoczeciem eksploatacji.Na fig. 8 przedstawiono czlon uszczelniajacy, w którym przykladka 11 jest zbrojona metalowa wkladka 10 i ma pierscieniowe zebro 25, wejsciowa przewodzaca jony przeslona 5 na calej jej powierzchni czolowej, a wkladka 10 przylegajaca do trzpieniowej koncówki 4 ma skosny otwór 26. Zebro 25 polaczone z przeslona 5 przewodzaca jony zapobiega przedostawaniu sie tlenu z powietrza do elektrody ujemnej 3, a otwór 26 umozliwia wydostanie sie wodoru z ogniwa w trakcie przechowywania.Na fig. 9 i 10 przedstawiono konstrukcje ogniwa przeznaczonego przede wszystkim do pracy jako akumulator. Koncówka 4 posiada karkas 27 z tworzywa sztucznego, na jednym koncu, którego zaprasowana jest metalowa koncówka 28 ujemnej elektrody, utworzona najkorzystniej w postaci kolpaka. Karkas 27 posiada mufe 29 obejmujaca szczelnie koncówke 4, której jeden koniec kontaktuje sie z koncówka 28, a drugi z wkladka 10 w obszarze otworu 26. W tym przypadku kanaly 14 w elektrodzie dodatniej 1 zapewniaja wydostawanie sie tlenu przy ladowaniu ogniwa, który poprzez otwór 30 w zebrze 25 i otwór 26 we wkladce 10 wydostaje sie do atmosfery. PL PL PL PL PL PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Zasadowe ogniwo galwaniczne, skladajace sie z elektrody dodatniej z wyprowadzeniem, stanowiacym obudowe i z elektrody ujemnej powleczonej warstwa cynku, a posiadajacej odprowadzenie pretowe, które jest rozmieszczone wspólosiowo oraz przedzielone przewodzaca jony przeslona, podkladki i uszczelki z materialu4 90561 izolacyjnego elektrycznie, usytuowanych w czesci czolowej elektrod, oraz czlon uszczelniajacy, utworzony z pokrywy metalowej i uszczelki z mufa, uzbrojona plastycznym materialem izolujacym elektrycznie, zna¬ mienne tym, ze podkladka (6) polozona od strony pokrywy metalowej (10) ma mufe (9), przy czym wewnetrzne srednice mufy (9) uszczelki (11) i podkladki (6) sa mniejsze od srednicy koncówki pretowej (4), a na pokrywie metalowej (10) znajduja sie otwory (13) wylozone materialem plastycznym uszczelki (11), przeznaczonym do tworzenia kanalów w korpusie uszczelki (11), które po przekluciu umozliwiaja dostep powietrza do elektrody dodatniej (1). 2. .

2. Ogniwo, wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze w korpusie uszczelki (11) z materialu plastycz¬ nego izolujacego elektrycznie wykonane sa kanaly (19) dla dostepu tlenu do elektrody dodatniej (1).

3. Ogniwo, wedlug zastrz. 2, znamienne tym,, ze uszczelka (11) sklada sie z dwóch czesci (21 i 22) wstawionych jedna w druga z kanalami (23) utworzonymi miedzy tymi czesciami doprowadzajacymi powietrze do elektrody dodatniej (1).

4. Ogniwo, wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze posiada kapturek (20) z materialu plastycznego, scisle nalozony na obudowe (21) ogniwa od strony kanalów (19, 23) w korpusie uszczelki (11) celem zapobiezenia dostepu powietrza do wnetrza ogniwa tymi kanalami podczas jego przechowywania.

5. Ogniwo, wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze elektroda dodatnia (1) wprasowana jest w metalowa dziurkowana tuleje (16), której powierzchnia zewnetrzna posiada wystepy (17) polozone w zasadzie równolegle do osi tulei (16), a przeznaczone do wytworzenia równomiernej szczeliny (18) i polaczenia elektrycznego miedzy tuleja (16) a obudowa ogniwa (2).

6. Ogniwo, wedlug zastrz. 5, znamienne tym ze tuleja (16) pokryta jest niklem galwanicznym od strony elektrody dodatniej (1). 7. Ogniwo, wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze w korpusie elektrody dodatniej (1) wzdluz jej osi wykonane sa kanaly (14) dla dostepu powietrza i ujscia gazów z elektrody. 8. Ogniwo, wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze w korpusue elektrody ujemnej (3) wzdluz jej osi wykonane sa kanaly (15) sluzace do ujscia gazów. 9. Ogniwo,wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze w pokrywie metalowej (10)f w strefie przyleglej do koncówki pretowej (4) znajduje sie otwór wylotowy do ujscia gazów. 10. Ogniwo, wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze uszczelka (11) zbrojona metalowa pokrywa (10) posiada krawedz (25) na calym obwodzie jej powierzchni czolowej wchodzaca do przewodzacej jony przeslony (5). 11. Ogniwo, wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze czesc zewnetrzna (22) skladanej uszczelki (11) stanowi jedna calosc z cienkoscienna membrana (24) przez która moze przedostawac sie wodór, a która usuwa sie przed rozpoczeciem eksploatacji. 12. Ogniwo, wedlug zastrz. 10, znamienne tym, ze koncówka (4) posiada rurowy karkas (27) z tworzywa sztucznego, na którego jednym z konców jest zaprasowana koncówka metalowa (28) elektrody ujemnej(3). 13. Ogniwo, wedlug zastrz. 12, znamienne tym, ze karkas (27) z tworzywa sztucznego wykonany z mufa (29) szczelnie obejmuje koncówke (4). 14. Ogniwo, wedlug zastrz. 13 znamienne tym, ze krawedz (25) posiada otwór (30) przy podstawie uszczelki (11), zbrojony pokrywa (10).90 561 FIB.2 F/G. 3 ffl W

7.090 561 FIB.7 F/B. 5 FIB.B F/B. 8 F/S. 10 Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 10 zl PL PL PL PL PL PL