RO113781B1 - Recipient pentru umplerea rapida a acumulatoarelor avand canale in capac, rezultate din turnare, pentru distribuirea electrolitului - Google Patents

Description

Invenția se referă la un recipient special, adaptabil acumulatoarelor care necesită umpleri într-un timp scurt.

Conform unor tehnici cunoscute, cu câtva timp înainte, primă încărcare a acumulatoarelor se făcea prin imersia statică a electrolitului în recipient, fără circulația acestuia. Această tehnică necesită un timp foarte îndelungat de încărcare, uneori depășind 24 h.

Unele proceduri mai recente, cum ar fi cea conform brevetului suedez 770184-9, în numele companiei YUASA BATTERY, descriu un dispozitiv special pentru umplerea rapidă a acumultoarelor, folosind un cap corespunzător a fi aplicat la orificiul capacului pentru încărcarea electrolitului, cap care conține un tub de intrare și un tub de ieșire, prin care electrolitul pregătit pentru încărcarea fiecărei celule de acumulator, intră și este evacuat. Electrolitul care este forțat să circule în interiorul acumulatorului, este apoi răcit în exterior, dat fiind faptul că în procesul de umplere se dezvoltă căldură și prin răcirea electrolitului, se mărește randamentul încărcării și se micșorează considerabil timpul de umplere. Totuși utilizarea unor capete speciale poate cauza deficiențe în circulația electrolitului însuși, datorită înfundării capacului, după încărcări repetate.

Conform brevetului italian VI93A000033, înregistrat în numele aceluiași solicitant ca și în cazul prezentei invenții, se propune un recipient de acumulator care permite umplerea rapidă, la care fiecare compartiment al cutiei containerului este prevăzut cu cel puțin un tub pentru intrarea electrolitului amplasat în poziție verticală și în legătură cu o deschidere făcută la capacul recipientului, în timp ce celălalt capăt al lui este amplasat în apropierea fundului; este prevăzut cu cei puțin un tub sub nivel, pentru fiecare celulă de electrolit, numitul tub de nivel având un capăt care comunică cu deschiderea făcută la capac și altul care coincide cu nivelul de electrolit necesar a fi introdus în interiorul fiecărei celule.

Conform unei variante preferate a acestei invenții, tuburile de nivel sunt turnate în capac, pe când cele de intrare a electrolitului sunt parțial turnate în capac, iar restul în cutia recipientului, iar cele două părți sunt unite când capacul și cutia sunt legate una de alta.

Fiecare celulă este prevăzută cu intrare pentru alimentarea electrolitului și o evacuare a acestuia. Turnarea electrolitului se face prin producerea unei circulații a electrolitului în interiorul fiecărui element sau celulă. Unul dintre inconvenientele invenției menționate anterior acela este că, în scopul producerii circulației electrolitului în baterie și deci pentru prima umplere a bateriei este necesară folosirea unui echipament complex care prezintă mai multe legături pentru intrare și mai multe tuburi de scurgere pentru circulația electrolitului însuși.

Problema, pe care o rezolvă invenția, este realizarea unui recipient pentru baterii, care are toate canalele de distribuție a electrolitului, ca și tuburile de nivel a numitului electrolit, turnate pe capac, același lucru este valabil și pentru cutie, care are toate tuburile de intrare obținute prin turnare, iar capacul are doar două deschideri, una pentru alimentarea cu electrolit, iar alta pentru evacuarea electrolitului pe durata circulației la prima umplere, numitul capac fiind de asemenea util la completare.

Invenția rezolvă problema de mai sus, realizând un recipient de acumulator confecționat din material plastic, alcătuit dintr-o cutie care prezintă una sau mai multe celule în care se introduc elemenții ce formează acumulatorul și care sunt imersate în electrolit, fiecare din numitele celule prezentând cel puțin un tub pentru admisia electrolitului la prima umplere, numitul tub fiind dispus în poziție esențialmente verticală, cu un capăt care comunică cu deschiderea prevăzută într-un capac și celălalt capăt poziționat aproape de fundul cutiei, caracterizat prin aceea că prezintă un capac având cel puțin o primă deschidere de intrare legată prin canalele pentru distribuția electrolitului cu tuburile de admisia electrolitului prezente în cutie și

RO 113781 Bl în capac, și cu cel puțin o a doua deschidere de evacuare, legată cu tuburile de nivel, fiecare aparținând fiecărei celule, fiecare tub de nivel comunicând cu numita a doua deschidere cu un capăt, pe când capătul opus se termină la înălțimea nivelului cerut în fiecare celulă.

Conform unei variante preferate, numitul capac prezintă numitele canale de distribuție a electrolitului, care circulă de la deschiderea de intrare la fiecare tub vertical aflat în recipient, fiecare canal având aceeași lungime și aceleași pierderi la umplere. Pe lângă aceasta, toate canalele, tuburile de intrare și de nivel sunt abținute prin injectarea concomitentă a azotului în timpul procedeului de turnare.

In mod avantajos, conform prezentei invenții, canalele care au aceeași lungime și sunt astfel realizate ca să forțeze electrolitul să ajungă la fiecare tub de admisie în aceeași cantitate și cu aceeași viteză, fiecare canal având același număr de curbe pentru a asigura aceleași pierderi de turnare, se ramifică de la prima deschidere pentru admisia electrolitului. Pe această cale, fiecare element aparținând fiecărei celule poate fi impregnat și poate absorbi aceeași cantitate de electrolit necesar încărcării fiecărei celule.

In plus, prin eliminare cel puțin parțială a curgerii turbulente, se realizează o viteză mai mare pentru electrolitul care circulă în interiorul acumulatorului, se obține, de asemenea, drept consecință, reducerea timpului de umplere.

Mai mult, în conformitate cu o altă variantă preferată a invenției, o a doua deschidere de pe capac, care este deschiderea de evacuare, prezintă un recipient de colectare care poate fi folosit în mod avantajos la operațiile de completare, cu scopul de a asigura același nivel de electrolit în toate compartimentele.

O altă variantă posibilă constă în prevederea unui cap conectat la diferitele tuburi de nivel cu o deschidere chiar pe capac, numita deschidere fiind închisă cu un capac, dar fiind atașabil un tub exterior pentru îndepărtarea fumului și a vaporilor degajați de electrolit, când apare necesitatea de a' conduce prin deschiderea gazului produs de baterie în timpul funcționării ei sau în timpul operației de reîncărcare.

Invenția de față prezintă următoarele avantaje:

- simplificarea echipamentului utilizat pentru prima umplere a electrolitului;

- îmbunătățirea calității bateriei, asigurând o circulație perfectă a electrolitului la o viteză egală și o cantitate egală pentru fiecare celulă, obținându-se o scurtare a timpului de umplere.

Alte posibilități privind aplicabilitatea invenției vor fi evidente ca urmare a descrierii detaliate dată în continuare.

Totuși, trebuie să se înțeleagă că descrierea detaliată și exemplele specifice, indicate pe o variantă preferată a invenției, se dau numai pentru ilustrare, în timp ce diversele modificări în spiritul și dimensiunea invenției vor fi evidente celor deprinși cu manierea de prezentare a acestor descrieri, la care:

- fig.1, reprezintă o vedere în perspectivă a recipientului, la care capacul este detașat de cutie;

-fig.2, reprezintă o vedere de sus a capacului recipientului;

- fig.3, reprezintă un detaliu al capacului, punând în evidență canalele de distribuție a electrolitului;

- fig.4, reprezintă un detaliu la fig.3 urmând linia IV-IV.

Cu referire la figurile menționate și cu deosebire fig.1, se poate observa că recipientul conform invenției constă dintr-un capac indicat ca întreg prin 1 și dintr-o cutie, indicată ca întreg prin 2. Cutia conține o mutitudine de celule 3, separate prin pereți despărțitori verticali

4. Fiecare celulă 3 prezintă un tub de admisie verticală 5 corespunzător în a conduce electrolitul prin celulă. La partea superioară, tubul de admisie este legat de tubul de admisie corespunzător aflat la capac când capacul 1 este atașat cutiei 2. Partea inferioară a tubului 5

RO 113781 Bl este ușor detașată de fund pentru a permite circularea electrolitului în timpul operațiilor efectuate la prima umplere.

In mod avantajos, conform unei variante a invenției, fiecare tub de admisie aflat în cutie se obține prin procedee de turnare cu injecție de azot și se toarnă în corespondență cu colțul format de peretele exterior al cutiei cu peretele despărțitor dintre o celulă și următoarea.

Conform unei variante preferate a invenției, reprezentată în fig. 1, canalele se toarnă două câte două adiacent.

Capacul 1 prezintă o deschidere 6 care comunică cu un labirint de canale, indicate ca un întreg cu 7, obținut de asemenea în timpul procesului de turnare prin injectare cu azot. Mai precis, două canale 71 și 72 ramificate de la deschiderea 6 și după ce au format un unghide 90°, se despart în două canale și anume 73 și 74 din canalul 71, 75 și 76 din canalul 72. Pe o astfel de cale, tuburile verticale 51 ale canalelor de admisie, care aparțin de capac și care vor fi apoi legate cu canalele de admisie 5 prin legare cu mijloace similare, sunt alimentate cu electrolit, care are în fond cale identică pentru fiecare dintre canalele 51. Este evident că acest aranjament asigură o curgere constantă a electrolitului care pătrunde cu aceeași viteză și în cantitate egală prin fiecare dintre canalele de admisie 51.

Electrolitul care circulă în fiecare celulă 3 iese apoi prin tuburile de nivel 81 care sunt dispuse în poziție verticală și sunt toate conectate la un colector 8 care prezintă un canal intermediar 9 legat cu un recipient colector 10 care comunică cu o deschidere 11 care aparține suprafeței superioare a capacului 1 și este adecvată evacuării electrolitului circulat.

După cum s-a menționat, recipientul colector 10 poate fi folosit, în mod avantajos, după efectuarea primei umpleri a bateriei, ca o cameră de completare pe parcursul funcționării bateriei propriu-zise. De fapt, prin introducerea electrolitului necesar reumplerii prin deschiderea 11 se poate înțelege că electrolitul, care circulă acum în direcție opusă comparativ cu direcția de circulație a electrolitului la prima umplere, atinge celulele într-o cantitate suficientă reumplerii la același nivel, având în vedere ca tuburile 18 au toate aceeași lungime și operează astfel ca stabilizatoare de niveh

Se înțelege clar cum își atinge invenția Scopul propus, respectiv acela că un rezervor baterie și în particular, un capac care prezintă numai două deschideri 6 și 11, realizează faptul că electrolitul de la prima umplere poate fi dirijat prin deschiderea 6, circulat prin recipient și evacuat prin deschiderea 11. Apoi prin deschiderea 11, se poate efectua cu ușurință completarea bateriei în timpul funcționării bateriei. Recipientul colector 10 acționează, de asemenea avantajos ca un vas de expansiune al electrolitului în timpul funcționării bateriei, prin compensarea creșterii în volum a electrolitului, cauzată de încălzirea bateriei.

In conformitate cu varianta specială de capac, reprezentat în fig. 1 și 3, colectorul 8 se extinde pe cel puțin o parte, până la atingerea deschiderii 82 de pe suprafața laterală a capacului, numita deschidere fiind, de regulă închisă prin capacul 83.

In cazul în care este necesară evacuarea în afara camerei în care lucrează bateria, gazului dezvoltat de baterie în timpul funcționării sau încărcării sale, capacul 83 este îndepărtat și deschiderea 82 este conectată la un sistem cu tub exhaustor pentru evacuarea acestuia spre spațiu deschis.

Același efect poate fi obținut prin legarea sistemelor de tuburi exterioare cu deschiderea superioară 11 a capacului 1. Acest lucru se poate face când bateria este astfel poziționată ca pentru a permite existența unor obstacole deasupra capacului.

Se înțelege apoi cum se realizează toate scopurile propuse, în particular,

RO 113781 Bl scopul de a distribui electrolitul cât mai rațional posibil, de a obține eficiență și regularitatea distribuției în timpul primei umpleri prin obținerea unei curgeri, în esență, laminară a electrolitului, cel puțin pe o anumită porțiune șl de a evita, pe cât posibil, orice turbulență care ar putea lăsa unele suprafețe umplute inegal. In plus, traseele egale obținute prin canalele turnate în capac asigură faptul că aceeași cantitate de electrolit curge prin fiecare celulă, cu aceeași viteză.

Mai mult, canalele care se execută atât în capac cât și în cutie, prin procedeul turnării materialului termoplastic, permit obținerea unui rezervor de baterie capabil să revoluționeze complet etapele de producție referitoare la construcția bateriei, inclusiv procesele de umplere a ei și depozitare. De fapt, cu rezervorul conform invenției este posibil să se obțină o primă umplere rapidă a bateriei și chiar a liniei de asamblare, datorită simplității echipamentului necesar circulării electrolitului care acum, datorită invenției, este redus la un singur tub de admisie pentru introducerea electrolitului și la un singur tub de evacuare pentru electrolitul care depășește bateria, după ce a fost circulat prin toate compartimentele.

In sfârșit, se poate observa că cu rezervorul obținut conform invenției, atunci când reumplerile se desfășoară pe parcursul funcționării bateriei, este posibil să se sufle aer, prin deschiderea 6 și să se aspire aer și gaze prin deschiderea 11, realizându-se o mai rapidă reumplere.

Claims (8)

1. Revendicări

   1. Recipient pentru umplerea rapidă a acumulatoarelor având canale în capac rezultate din turnare pentru distribuirea electrolitului executat din material plastic, alcătuit dintr-o cutie (2) care prezintă una sau mai multe celule (3) în care se introduc elemenții ce formează acumulatorul și care sunt imersate în electrolit, fiecare din numitele celule (3) prezentând cel puțin un tub (5) pentru admisia electrolitului la prima umplere, numitul tub (5) fiind dispus în poziție esențialmente verticală, cu un capăt care comunică cu deschiderea (6) prevăzută într-un capac și celălalt capăt al său poziționat în apropierea fundului cutiei (2), caracterizat prin aceea că prezintă un capac având cel puțin o primă deschidere de intrare (6), legată prin canalele (71, 72, 73, 74, 75, 76) pentru distribuția electrolitului cu tuburile de admisia electrolitului (5, 51) prezente în cutie și în capac, și cu cel puțin o a doua deschidere de evacuare (11) legată cu tuburile de nivel (81), fiecare aparținând fiecărei celule (3).
2. 2. Recipient conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, numitele tuburi de admisie (5, 51), numitele tuburi de nivel (81) și numitele canale (71, 72, 73, 74, 75, 76) se obțin printr-un procedeu de turnare în secțiunea numitului capac (1).
3. 3. Recipient conform revendicării 1 sau 2, caracterizat prin aceea că, canalele (71, 72, 73, 74, 75, 76) de distribuție a electrolitului, care țin de capacul (6), sunt astfel concepute, încât să permită o cursă esențialmente egală, pornind de la deschiderea pentru admisia electrolitului până când ajung la fiecare tub de admisie (51), numita cursă asigurând esențialmente aceleași pierderi la umplere.
4. 4. Recipient conform revendicării 1 sau 2, caracterizat prin aceea că, între numita a doua deschidere de evacuare (11J si numitele tuburi de nivel [81] există cel puțin un recipient colector (10) care comunică la fundul său cu numitele tuburi de nivel (81), numitele tuburi de nivel (81) fiind corespunzătoare reumplerii numitului acumulator.
5. 5. Recipient conform oricărei revendicări de la 1 la 4, caracterizat prin aceea că, tuburile (5, 7, 51, 81, 8] ale numitei cutii (2) și ale numitului capac (1) se realizează printr-un procedeu de turnare a materialului termoplastic cu injectare concomitentă de azot.

   RO 113781 Bl
6. 6. Recipient conform oricărei revendicări de la 1 la 5, caracterizat prin aceea că, tuburile de admisie (5) se obțin în corespondență cu colțul fiecărei celule (3), format de peretele exterior al 5 cutiei și de peretele despărțitor vertical, care împarte fiecare celulă de următoarea.
7. 7. Recipient conform revendicării

   6, caracterizat prin aceea că, fiecare io tub de admisie (5) este adiacent tubului de admisie de la celula următoare.
8. 8. Recipient conform oricărei revendicări anterioare, caracterizat prin aceea că, colectorul (8] care leagă tuburile de nivel (81),. prezintă cel puțin un capăt care comunică cu suprafața laterală a capacului printr-o deschidere (82), prezent pe numita suprafață, numita deschidere (82) fiind închisă printr-un capac (83).