RU2400868C1

RU2400868C1 - Plug to top up water in storage battery elements

Info

Publication number: RU2400868C1
Application number: RU2009132387/09A
Authority: RU
Inventors: Клаус ШЕРЦЕР (DE); Клаус ШЕРЦЕР; Херманн ШТАУФФ (DE); Херманн ШТАУФФ
Original assignee: Ошманн Гбр
Priority date: 2008-04-01
Filing date: 2008-04-01
Publication date: 2010-09-27

Abstract

FIELD: electrical engineering. ^ SUBSTANCE: proposed plug serves to automatically fill storage battery elements and comprises plug cylindrical body 12, connecting union 26 to feed water into body 12, as well as float-driven valve with body 38 and seat 42 arranged between inlet channel 34 and outlet channel 68 that leads into storage battery element. Diverging channels to create swirling, arranged along the circumference, are located between annular inlet channel 34 and taper seat 42. ^ EFFECT: reliability at all pressures. ^ 6 cl, 5 dwg

Description

Изобретение касается пробки для доливки воды для автоматического наполнения элементов батарей согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.The invention relates to a stopper for adding water to automatically fill battery cells according to the preamble of claim 1.

Из EP-B763262 известно наполнительное устройство для элементов батарей данного вида, у которого вода направляется позади соединительной опоры по U-образному пути, который действует как сифон, вверх к переливной стенке, откуда она через боковой обводной канал попадает под открытое тело клапана.From EP-B763262, a filling device for batteries of a given type is known, in which water is guided behind the connection support along a U-shaped path that acts as a siphon up to the overflow wall, from where it enters the open valve body through the side bypass channel.

Такого рода пробка для доливки воды и пробки похожей конструкции служат для того, чтобы автоматически доливать в элементы батарей дистиллированную воду. На практике это осуществляется, по существу, тремя различными способами:This kind of cork for adding water and corks of a similar design serve to automatically add distilled water to the battery cells. In practice, this is done in essentially three different ways:

1. Посредством стекающей самотеком воды из бака, который установлен на определенной высоте над наполняемой батареей. Сливное отверстие бака связано с помощью быстродействующего соединения с наполняющей системой, которая смонтирована на поверхности батареи, и установленные пробки для доливки управляют через клапанно-поплавковую систему подводом воды в элемент батареи.1. By gravity flowing water from a tank, which is installed at a certain height above the filled battery. The drain hole of the tank is connected by means of a quick connection to the filling system, which is mounted on the surface of the battery, and the installed plugs for topping up are controlled through the valve-float system by supplying water to the battery element.

2. Посредством насоса, который часто приводится в действие мотором с низким напряжением около 12 вольт и предоставляет воду из бака под давлением приблизительно от 0,5 до 1,0 бар. Выходное отверстие насоса с помощью быстродействующего соединения соединено с наполняющей системой, которая смонтирована на поверхности батареи. Здесь также установленные наполнительные пробки управляют подачей воды в батарею через клапанно-поплавковую систему.2. By means of a pump, which is often driven by a motor with a low voltage of about 12 volts and provides water from the tank at a pressure of about 0.5 to 1.0 bar. The pump outlet is connected via a quick connection to a filling system that is mounted on the surface of the battery. Here, the installed filler plugs control the flow of water into the battery through a float valve system.

3. Посредством водопроводной воды из общественной водопроводной сети. В этом случае в качестве давления для наполнения используется давление воды около 4 бар, установленное в общественной водопроводной сети, которое после предшествующей подготовки воды с помощью ионообменника подсоединяется через быстродействующее соединение к наполняющей системе, которая смонтирована на поверхности батареи. Клапанно-поплавковая система управляет подачей воды через наполнительную пробку в элементы батареи.3. By means of tap water from a public water supply network. In this case, a water pressure of about 4 bar is used as the filling pressure, which is installed in the public water supply network, which, after the previous preparation of the water, is connected via an ion exchanger via a quick-acting connection to a filling system that is mounted on the surface of the battery. A valve-float system controls the flow of water through the filler plug into the battery cells.

Три вышеописанных примера показывают, что наполнительная система применяется и должна функционировать при самых различных условиях. Поэтому в основе изобретения лежит задача предоставить в распоряжение пробку для доливки воды, которая надежно работает при всех встречающихся в практике давлениях, так что она может быть без проблем применена не только для очень низких давлений наполнения, но также для относительно высоких давлений.The three examples described above show that the filling system is used and should function under a wide variety of conditions. Therefore, the basis of the invention is the task of providing a cork for topping up water, which works reliably at all pressures encountered in practice, so that it can be used without problems not only for very low filling pressures, but also for relatively high pressures.

Решение этой задачи согласно изобретению предусматривает, что у пробки для доливки воды данного вида между кольцеобразным подводящим и коническим седлом клапана расположены распределенные по окружности отклоняющие каналы, создающие закручивающее завихрение.The solution to this problem according to the invention provides that the tube for topping up water of this type between the annular inlet and conical valve seats are deflected channels distributed around the circumference, creating a swirling twist.

Это решение способствует тому, что вода через отклоняющие каналы контролируемо переводится во вращательное движение, прежде чем достигнет клапана. Благодаря этому круговому движению водяного потока производится струя, которая имеет в периферийной области наивысшую скорость вращения и нейтрально ведет себя в своем ядре. Круговое движение вытекающей воды дает импульс процессу закрывания тела клапана, так что процесс закрывания протекает саморегулируемым образом, очень точно и приблизительно одинаково во всем диапазоне давлений.This solution ensures that the water through the deflecting channels is controlled in a rotational movement before it reaches the valve. Due to this circular movement of the water flow, a jet is produced which has the highest rotation speed in the peripheral region and behaves neutrally in its core. The circular movement of the flowing water gives an impulse to the process of closing the valve body, so that the closing process proceeds in a self-regulating manner, very accurately and approximately the same over the entire pressure range.

При дальнейшем совершенствовании изобретения отклоняющие каналы выполняются в клапанном цилиндре, установленном по центру корпуса, и входят по существу тангенциально в его внутреннее пространство выше седла клапана. При этом желательно, если отклоняющие каналы проходят из кольцеобразного подводящего канала под углом вверх.With further improvement of the invention, the deflecting channels are carried out in a valve cylinder mounted in the center of the housing and enter essentially tangentially into its interior above the valve seat. Moreover, it is desirable if the deflecting channels pass from the annular supply channel at an angle upward.

Дальнейшие признаки и преимущества изобретения приводятся в следующем описании примера осуществления, который изображен на чертежах, где показано:Further features and advantages of the invention are given in the following description of an embodiment, which is shown in the drawings, where:

Фиг.1 - вид сбоку пробки для доливки воды согласно изобретению,Figure 1 is a side view of a stopper for adding water according to the invention,

фиг.2 - вид под углом снизу пробки, изображенной на Фиг.1,figure 2 is an angle view from below of the plug shown in figure 1,

Фиг.3 - продольный разрез пробки для доливки, Figure 3 is a longitudinal section of a plug for topping ,

Фиг.4 - повернутое на 90˚ по сравнению с фиг.3 сечение пробки для доливки,Figure 4 - rotated 90˚ in comparison with figure 3 the cross section of the stopper for topping,

Фиг.5 - горизонтальное сечение пробки на высоте отклоняющих каналов.Figure 5 is a horizontal section of the tube at the height of the deflecting channels.

Пробка 10, изображенная на виде снаружи на Фиг.1 и 2, служит для автоматического заливания воды в элементы батареи и имеет цилиндрический корпус 12 пробки, который, согласно Фиг.3 и 4, соединен с помощью защелкивающегося зацепления с втулкой 14, которая может вставляться в заливное отверстие не показанного элемента батареи. На втулке 14 выполнено средство 16 для крепления, например, для байонетного соединения в заливном отверстии элемента батареи. На верхнем конце корпуса 12 пробки с помощью шарнира 18 направляется крышка 20.The plug 10, shown in the outside view in FIGS. 1 and 2, serves to automatically fill water into the battery cells and has a cylindrical tube housing 12, which, according to FIGS. 3 and 4, is connected by snap engagement with the sleeve 14, which can be inserted into the filler hole of a battery cell not shown. On the sleeve 14 is made means 16 for fastening, for example, for bayonet connection in the filler hole of the battery element. At the upper end of the casing body 12, a cover 20 is guided by a hinge 18.

В изготовленный из пластмассы корпус 12 пробки, как показано на Фиг.4, вставлен внутренний корпус 22, который изготовлен из прозрачной пластмассы литьем под давлением в виде детали, состоящей из одной или двух частей. С ним связан или образует единое целое на одной стороне Т-образный присоединительный элемент 24 (сравн. Фиг.5), который несет два горизонтальных присоединительных штуцера 26 для подачи или дальнейшего направления воды к соседнему элементу батареи. Из Фиг.3 далее следует, что присоединительный штуцер 26 для подачи воды ведет во входную камеру 28 и от нее через соединительное отверстие 30 - в предкамеру 32. Предкамера 32 ведет, со своей стороны, снизу в кольцевой подающий канал 34, который выполнен на наружной стороне клапанного цилиндра 36, являющегося частью внутреннего корпуса 22.In the cork body 12 made of plastic, as shown in FIG. 4, an inner casing 22 is inserted, which is made of transparent plastic by injection molding in the form of a part consisting of one or two parts. Connected with it or forms a single unit on one side of the T-shaped connecting element 24 (cf. FIG. 5), which carries two horizontal connecting fittings 26 for supplying or further directing water to an adjacent battery element. From figure 3 it further follows that the connecting fitting 26 for supplying water leads to the inlet chamber 28 and from it through the connecting hole 30 to the pre-chamber 32. The pre-chamber 32 leads, for its part, from below into the annular supply channel 34, which is made on the outside side of the valve cylinder 36, which is part of the inner housing 22.

Клапанный цилиндр 36 образован по центру внутри внутреннего корпуса 22 и содержит расположенное по центру, перемещающееся по вертикали тело 38 клапана, которое выполнено на верхнем конце вертикального стержня 40 и встроено в подвешенном положении. Кольцеобразное тело 38 клапана имеет форму открытой вверх чаши и в закрытом состоянии клапана лежит на коническом седле клапана 42, которое видно на Фиг.3 и 4.The valve cylinder 36 is formed centrally inside the inner housing 22 and comprises a centrally located, vertically moving valve body 38, which is formed at the upper end of the vertical shaft 40 and is mounted in a suspended position. The annular body 38 of the valve has the shape of an open upward bowl and in the closed state of the valve lies on the conical seat of the valve 42, which is visible in Figures 3 and 4.

Как показывает Фиг.4, нижний конец стержня 40 соединен через коромысло 44, которое оперто на качающуюся опору 46, с расположенным по центру во внутреннем корпусе 22, вертикально перемещающимся поплавковым штоком 48. Нижний конец 50 поплавкового штока 48 служит для крепления не показанного поплавка. Полый поплавковый шток 48 расположен с возможностью вертикального перемещения на выступающем вниз направляющем стержне 52 и несет с одной стороны выступающий вверх шток 54, на котором расположена длинная сторона коромысла 44 и на верхнем конце которого установлена указательная пластина 56. Указательная пластина 56 должна быть видна через круглое окно 58 на высоте крышки 20, которое является частью прозрачного внутреннего корпуса 22.As shown in FIG. 4, the lower end of the rod 40 is connected through a beam 44, which is supported by a swinging support 46, with a vertically moving float rod 48 located in the center of the inner housing 22. The lower end 50 of the float rod 48 is used to secure the not shown float. The hollow float rod 48 is vertically movable on the protruding guide rod 52 and carries on one side a protruding rod 54, on which the long side of the rocker arm 44 is located and at the upper end of which there is a pointing plate 56. The pointing plate 56 should be visible through the round a window 58 at the height of the lid 20, which is part of the transparent inner case 22.

Между клапанным цилиндром 36 и внутренним цилиндром 60 внутреннего корпуса 22, на котором образовано седло клапана 42, находится стенка 62 цилиндра, в которой на высоте седла 42 клапана выполнены распределенные по окружности отклоняющие каналы 64. Они проходят от кольцеобразного подводящего канала 34 под углом к радиальному направлению (сравн. Фиг.5), наклонены вверх (сравн. Фиг.3) и входят, согласно Фиг.5, по существу тангенциально во внутреннее пространство клапана 66 выше конического седла 42 клапана.Between the valve cylinder 36 and the inner cylinder 60 of the inner housing 22, on which the valve seat 42 is formed, there is a wall 62 of the cylinder, in which at the height of the valve seat 42 there are deflected channels 64 distributed around the circumference. They extend from the annular inlet channel 34 at an angle to the radial direction (cf. FIG. 5), tilted upward (cf. FIG. 3) and enter, according to FIG. 5, substantially tangentially into the interior of valve 66 above the tapered valve seat 42.

Согласно Фиг.4 получается, что протекающая вода при открытом клапане из кольцеобразного подводящего канала 34 через проходящие под углом отклоняющие каналы 64 попадает в расположенное ниже внутреннее пространство 66, откуда течет через выходной канал 68 ниже цилиндрического эксплуатационного отверстия 70 в элемент батареи.According to Fig. 4, it turns out that the flowing water when the valve is open from the annular supply channel 34 through the deflecting channels 64, passing at an angle, enters the lower inner space 66, from where it flows through the outlet channel 68 below the cylindrical service opening 70 into the battery cell.

На Фиг.5 можно видеть расположенное диаметрально противоположно от указательной пластины 52 отверстие 70 технического обслуживания для введения измерительного зонда или тому подобного, а также вентиляционный цилиндр 72.In FIG. 5, a maintenance hole 70 diametrically opposed to the index plate 52 for introducing a measurement probe or the like, as well as a ventilation cylinder 72 can be seen.

Если требуемый уровень наполнения водой в элементе батареи достигнут, неизображенный поплавок поднимает вверх поплавковый шток 48 и расположенный сбоку от него шток 54, так что через короткое плечо коромысла 44 стержень 40 и, вместе с ним, тело 38 клапана тянутся вниз. При этом протекающая вихреобразно через отклоняющие каналы 64 вода попадает на верхнюю сторону имеющего форму тарелки или чаши тела 38 клапана, и оно давит в своем конечном положении на седло клапана.If the required level of water filling in the battery cell is reached, the unimagined float raises the float rod 48 and the rod 54 located to the side of it, so that through the short arm of the rocker arm 44, the rod 40 and, together with it, the valve body 38 are pulled down. In this case, the water flowing in a vortex through the deflecting channels 64 enters the upper side of the plate-shaped or bowl-shaped valve body 38, and it presses in its final position on the valve seat.

Предусмотренные и сориентированные согласно изобретения отклоняющие каналы 64 придают завихрение (закручивание) воде, протекающей из приемного канала, которая при поднятом, открытом теле 38 клапана, с одной стороны, ускоряет процесс наполнения и, с другой стороны, в закрытой фазе клапана, поддерживает движение закрытия. Этим способом достигается максимально возможная гибкость в отношении скорости и давления наполнения как при наполнении, так и при закрытии системы. Вращательное движение вытекающей воды производит, как уже упоминалось, струю, благодаря чему вытекающая вода создает импульс для процесса закрытия независимо от давления наполнения, и процесс закрытия регулируется самостоятельно. Другое преимущество изобретения состоит в повышенном эффекте самоочищения в зоне стока воды на основе возникающих при закручивании центробежных сил.The deflecting channels 64 provided and oriented according to the invention give a swirl (twisting) to the water flowing from the intake channel, which, when the valve body 38 is raised, on the one hand, accelerates the filling process and, on the other hand, in the closed phase of the valve, supports the closing movement . In this way, the maximum possible flexibility is achieved with regard to the speed and pressure of the filling both during filling and when closing the system. The rotational movement of the flowing water produces, as already mentioned, a jet, due to which the flowing water creates an impulse for the closing process, regardless of the filling pressure, and the closing process is independently regulated. Another advantage of the invention is the increased effect of self-cleaning in the zone of water flow based on the centrifugal forces arising during twisting.

Claims

1. A stopper for adding water to automatically fill the battery cells with a cylindrical body (12) of the tube, which has a connecting fitting (26) for supplying water to the body (12), as well as a float-operated valve, with an annular valve body (38) and a conical valve seat (42), which is located between the inlet channel (34) and the output channel (68) leading to the battery element, characterized in that between the annular inlet channel (34) and the conical valve seat (42) are distributed around the circumference rejecting Suitable channels (64) that create twisting.

2. A plug according to claim 1, characterized in that the deflecting channels (64) are made in the valve cylinder (36) located centrally in the housing (12), passing at an angle to the radial direction and enter essentially tangentially into it the interior space (66) is higher than the valve seat (42).

3. A plug according to claim 2, characterized in that the deflecting channels (64) extend upward at an angle from the annular supply channel (34).

4. A plug according to one of claims 1 to 3, characterized in that the valve body (38) is mounted in a suspended position, and a vertical rod (40) is made at the upper end, the lower end of which is connected to the rocker arm (44) with centrally located in the housing (12), vertically moved by the float rod (48).

5. A plug according to claim 2 or 3, characterized in that the annular inlet channel (34) is part of the valve cylinder (36) and is connected via a pre-chamber (32) with a connecting fitting (24).

6. A plug according to claim 4, characterized in that the annular inlet channel (34) is part of the valve cylinder (36) and is connected through the pre-chamber (32) to the connecting fitting (24).