RU1771009C

RU1771009C - Chemical current source sealing assembly

Info

Publication number: RU1771009C
Application number: SU904891803A
Authority: RU
Inventors: Фаат Хатович Набиуллин; Вячеслав Анатольевич Рабинович; Михаил Виньяминович Каменцев
Original assignee: Научно-производственное объединение "Квант"
Priority date: 1990-12-17
Filing date: 1990-12-17
Publication date: 1992-10-23

Abstract

Сущность изобретени : герметизирующий узел химического источника тока содержит металлическую крышку и прокладку из изол ционного материала, при этом сопр гающиес поверхности 15 крышки 7 и поверхность 14 прокладки 8 выполнены конусными с одинаковым углом при вершине конуса, расположенного со стороны наружной поверхности крышки на ее оси. КрышкаSUMMARY OF THE INVENTION: The sealing unit of a chemical power source comprises a metal cover and a gasket of insulating material, while the mating surfaces 15 of the cover 7 and the surface 14 of the gasket 8 are conical at the same angle at the apex of the cone located on the outer surface of the cover on its axis. Cap

Description

Изобретение относитс к электротехнике . В частности к усовершенствованию конструкции герметизирующего узла электрохимического источника тока марганцо- во-цинковой системы-со щелочным электролитом, обеспечивающего надежную герметизацию химического источника тока от вытекани из его корпуса по месту сопр жени корпуса с герметизирующим узлом электролита - водног-о раствора щелочи (КОН).The invention relates to electrical engineering. In particular, to improve the design of the sealing assembly of the electrochemical current source of the manganese-zinc system with alkaline electrolyte, which provides reliable sealing of the chemical current source from flowing out of its housing at the interface between the housing and the sealing assembly of the electrolyte - aqueous alkali solution (KOH) .

Проблема гарантированного обеспечени невытекаемости электролита из корпуса химического источника тока весьма актуальна.The problem of guaranteed non-leakage of electrolyte from the body of a chemical current source is very relevant.

Выходу электролита из корпуса химического источника тока по месту сопр жени корпуса с крышкой в значительной степени способствует наличие давлени газов внутри корпуса.The electrolyte exit from the housing of the chemical current source at the interface between the housing and the cover is greatly facilitated by the presence of gas pressure inside the housing.

Конструкци герметизирующего узла химического источника тока Шобеспечива- ет снижение давлени газов в его корпусу.The design of the sealing assembly of the chemical current source provides a reduction in gas pressure in its housing.

Однако така конструкци не обеспечивает достаточной герметичности от вытекани электролита вследствие незначительной площади контакта сопр гаемых поверхностей корпуса и прокладки, Прокладка прижимаетс к корпусу торцом крышки, имеющим незначительную площадь поверхности, не обеспечивающую надежную герметизацию,не позвол ет зажать прокладку с большим усилием, т. к. при этом торцом крышки прорезаетс прокладка.However, this design does not provide sufficient tightness against leakage of electrolyte due to the insignificant contact area of the mating surfaces of the housing and the gasket. .with, the gasket cuts through the end face of the lid.

Известна конструкци герметизирующего узла химического источника тока 2, вл юща с прототипом предложенной, и которой площадь поверхности торца крышки , контактирующа с корпусом через прокладку , увеличена за счет выполнени ее цилиндрической, что существенно улучшает условие герметизации химического источника тока.The known design of the sealing assembly of the chemical current source 2, which is a prototype of the proposed one, and whose surface area of the end face in contact with the housing through the gasket is increased by making it cylindrical, which significantly improves the sealing condition of the chemical current source.

В данной конструкции не редки случаи по влени в зоне герметизирующего узла налета карбонатов, что свидетельствует о наличии микроканалов, по которым электролит выходит из корпуса.In this design, cases of occurrence in the area of the sealing assembly of carbonate deposits are not rare, which indicates the presence of microchannels through which the electrolyte exits the housing.

Причиной этого вл етс образование в результате обжати и завальцопки корпуса, участков неплотного прижати прокладки кThe reason for this is the formation as a result of compression and rolling of the housing, areas of loose pressing the gasket to

корпусу из-за сдвига прокладки внутрь корпуса , относительно крышки.the housing due to the shift of the gasket into the housing, relative to the cover.

Сдвиг прокладки в процессе герметизации относительно крышки приводит к тому,The shift of the gasket during the sealing process relative to the cover leads to

что кольцевой выступ местами попадает в зону зажати прокладки между корпусом и крышкой. На этих местах образуютс микроканалы , по которым раствор щелочи выхо- дит из корпуса.that the annular protrusion in some places falls into the clamping zone of the gasket between the body and the cover. Microchannels are formed at these sites through which the alkali solution exits the housing.

Целью насто щего изобретени вл етс повышение надежности соединени и герметизации химического источника тока. Данна цель достигаетс тем, что герметизирующий узел химического источникаAn object of the present invention is to increase the reliability of the connection and sealing of a chemical current source. This goal is achieved by the fact that the sealing unit of the chemical source

тока, содержащий металлическую крышку и прокладку из изол ционного материала с муфтой дл токовывода, сопр гающиес поверхности упом нутых крышки и прокладки выполнены конусными с одинаковым угломa current containing a metal cover and a gasket of insulating material with a sleeve for a current lead, the mating surfaces of said covers and gaskets are conical with the same angle

при вершине конуса, расположенного соat the top of the cone located with

стороны наружной поверхности крышки наside of the outer surface of the lid on

ее оси. Кроме того, металлическа крышкаits axis. In addition, a metal cover

дополнительно армирована пластмассой.additionally reinforced with plastic.

Такое выполнение химического источника тока со щелочным электролитом обеспечивает:This embodiment of a chemical current source with an alkaline electrolyte provides:

1. Практически 100%-ю герметичность от выхода электролита по месту герметизации .1. Almost 100% tightness from the electrolyte exit at the place of sealing.

2. Надежное соединение крышки с прокладкой , при простоте процесса их сборки. Усилие, прикладываемое к герметизируемому химическому источнику тока, дл обжима горловины корпуса и завальцовки2. Reliable connection of the cover with the gasket, with the simplicity of their assembly process. The force exerted on a sealed chemical power source to crimp the neck of the housing and rolling

его кромки, которое в известных конструкци х приводит к сдвигу прокладки относительно крышки внутрь корпуса и тем самым к возможному нарушению герметичности, в предлагаемой конструкции сдвиг прокладкиits edges, which in known constructions leads to a shift of the gasket relative to the lid inside the housing and thereby to a possible violation of tightness, in the proposed design, the shift of the gasket

относительно крышки уплотн ет место герметизации .relative to the lid, the sealing point is sealed.

Сопр жение двух кольцевых конусных поверхностей, имеющих одинаковые размеры , но одна из которых выпукла , а друга The conjugation of two annular conical surfaces having the same dimensions, but one of which is convex, and the other

вогнута легко сопр гаютс , т. е. легко собираютс , при сопр жении надежно соедин ютс и не рассоедин ютс в процессе нахождени их под воздействием вибрации в вибробункере.concave are easily mated, i.e., easily assembled; when mated, they are reliably connected and not disconnected when they are exposed to vibration in a vibratory hopper.

На фиг. 1 показан химический источник тока с предлагаемой конструкцией герметизирующего узла; на фиг. 2 - герметизирующий узел химического источника тока с крышкой, армированной пластмассой; на фиг. 3 - то же, без армировки; на фиг. 4 - увеличенное изображение герметизирующего узла, установленного в корпусе химического источника тока до герметизации; на фиг, 5 - то же, после герметизации.In FIG. 1 shows a chemical current source with the proposed design of the sealing unit; in FIG. 2 - sealing unit of a chemical current source with a cover reinforced with plastic; in FIG. 3 - the same, without reinforcement; in FIG. 4 is an enlarged image of a sealing assembly installed in the casing of a chemical current source before sealing; on fig, 5 - the same, after sealing.

Химический источник тока содержит корпус 1, в котором размещены положительный электрод 2, отрицательный электрод 3 с токовыводом 4 и расположенна между ними ионопровод ща диафрагма 5. Одним концом токовывод 4 опираетс через электроизол ционную прокладку 6 в дно корпуса 1, другим концом контактирует с металлической крышкой 7.The chemical current source comprises a housing 1, in which a positive electrode 2, a negative electrode 3 with a current output 4 are placed, and an ion-conducting diaphragm 5 located between them. At one end, the current output 4 is supported through an insulating gasket 6 into the bottom of the housing 1, and the other end is in contact with a metal cover 7.

Герметизирующий узел химического источника тока состоит из электроизол ционной прокладки 8 с муфтой 9, плотно обжимающей токовывод 4, и металлической крышки 7. Металлическа крышка 7 может быть армирована пластмассой 10, но может быть и без армировки (фиг. 2, 3 и 4). На металлической крышке 7 имеютс отверсти 11 дл выхода водорода. Пластмассова прокладка 8 снабжена разделительной кольцевой перегородкой 12 дл отделени положительного электрода 2 от отрицательного 3 в торцовой части. На обоих сторонах прокладки 8 вокруг муфты 9 выполнены кольцевые канавки 13, по которым разрываетс прокладка 8 при повышении давлени газов внутри корпуса 1 свыше допустимого.The sealing unit of the chemical current source consists of an electrical insulating strip 8 with a sleeve 9, tightly crimping the current lead 4, and a metal cover 7. The metal cover 7 can be reinforced with plastic 10, but can be without reinforcement (Figs. 2, 3 and 4). On the metal cover 7, there are openings 11 for the release of hydrogen. The plastic gasket 8 is provided with a dividing annular partition 12 to separate the positive electrode 2 from the negative 3 in the end portion. On both sides of the gasket 8, annular grooves 13 are made around the sleeve 9, along which the gasket 8 breaks when the gas pressure inside the housing 1 rises above the permissible value.

Сопр гающиес поверхность 14 прокладки 8 и поверхность 15 крышки 7 выполнены конусными с одинаковым углом а. при вершине конуса, котора расположена со стороны наружной поверхности 16 к-рышки 7 на ее оси.The mating surface 14 of the gasket 8 and the surface 15 of the cover 7 are conical with the same angle a. at the apex of the cone, which is located on the side of the outer surface 16 of the cradle 7 on its axis.

В процессе герметизации химического источника тока под воздействием герметизирующего пуансона, прокладка 8 сдвига ет- с внутрь корпуса 1 относительно крышки 7, конусна поверхность 14 прокладки 8 и конусна поверхность 15 крышки 7 сопр гаютс друг с другом, а обжата и завальцованна кромка корпуса 1 плотно прижимав прокладку 8 к крышке 7, обеспечива герметичность химического источника тока Гззы, образующиес внутри корпуса 1 химического источника тока, постепенно диффундируют через поверхность 17 прокладки 8 и выход т наружу через отверсти 11 в крышке 7.In the process of sealing a chemical current source under the influence of a sealing punch, the gasket 8 is shifted from the inside of the housing 1 relative to the cover 7, the conical surface 14 of the gasket 8 and the conical surface 15 of the cover 7 mate with each other, and the pressed and rolled edge of the housing 1 is tightly pressed the gasket 8 to the cover 7, ensuring the tightness of the chemical current source Gzzy formed inside the housing 1 of the chemical current source, gradually diffuse through the surface 17 of the gasket 8 and go out through the opening and 11 in the cover 7.

Испытани на герметичность большогоLarge leak test

количества химических источников тока с предлагаемой конструкцией герметизирующего узла показали их герметичность от вытекани из них электролита как в обычных услови х хранени и эксплуатации, так иthe number of chemical current sources with the proposed design of the sealing unit showed their tightness from the leakage of electrolyte from them both under normal conditions of storage and operation, and

при термоциклировании в процессе хранени 50-20°С.during thermal cycling during storage, 50-20 ° C.

Применение предлагаемой конструкции герметизирующего узла химического источника тока позволит существенно улучшить их качество за счет практически полной ликвидации выхода электролита из корпуса химического источника тока по месту сопр жени крышки с корпусом, что вл етс весьма значительным достижением.The application of the proposed design of the sealing assembly of the chemical current source will significantly improve their quality due to the almost complete elimination of the electrolyte exit from the body of the chemical current source at the place where the cover and the body meet, which is a very significant achievement.

Отсутствие налета на поверхности химического источника тока улучшает надежность электрического контакта в цепи питани аппаратуры, что уменьшает рекламации и в итоге снижает потери мзготовителей химических источников тока.The absence of plaque on the surface of the chemical current source improves the reliability of the electrical contact in the power supply circuit of the equipment, which reduces complaints and ultimately reduces the loss of manufacturers of chemical current sources.

Claims

The claims

U Sealing unit of a chemical current source containing metallic

cover and gasket made of insulating material with a sleeve for attaching the down conductor, insulating and so that, in order to increase the reliability of the connection and sealing, the mating surfaces

gaskets and covers are made conical with the same y-scrap at the apex of the cone located on the axis of the cover on the outer surface of the cover.

2. The node under item t, characterized in that

that, the metal cover is additionally reinforced with plastic.

fifteen

Fig.z

9-1

Fie. 5