SK283440B6 - Zariadenie na zaistenie cirkulácie elektrolytu počas prvého rýchleho nabíjania na formovanie článkov akumulátora - Google Patents

Abstract

Zariadenie obsahuje teleso (21), ktorého tvar je prispôsobený na utesnené vloženie do jedného alebo viacerých priechodzích otvorov (10) veka (1), pričom uvedené teleso (21) obsahuje prvú cestu (22) na zavádzanie elektrolytu do akumulátora, pričom prvá cesta (22) má prvý koniec (122) spojený s napájacím potrubím (222) na prívod elektrolytu a protiľahlý, druhý koniec (322), ktorý je v prietokovom spojení s prstencovým vybraním (422), vytvoreným v telese (21), a ktorý je spojený so zodpovedajúcim prvým koncom (51) každého z kanálov (5), a druhú cestu (23) na odvádzanie elektrolytu z akumulátora, pričom druhá cesta (23) má prvý koniec (123) spojený s prepadovým potrubím (223) na odvádzanie elektrolytu a protiľahlý, druhý koniec (323), vystupujúci do vnútorného priestoru nádoby (6) a prispôsobený na udržiavanie prepadovej hladiny (60) elektrolytu (61) vo vnútornom priestore akumulátora.ŕ

Description

Vynález sa týka zariadenia na zaistenie cirkulácie elektrolytu počas prvého rýchleho nabíjania na formovanie článkov akumulátora a určenej na umiestnenie v aspoň jednom priechodnom otvore veka na elektrický akumulátor, ktoré je vybavené jedným alebo viacerými kanálmi, vytvorenými v povrchovej ploche, z ktorých každý má prvý koniec, ústiaci vo valcovej stene jedného alebo viacerých priechodných otvorov, a protiľahlý, druhý koniec, spojený s aspoň jedným kanálom usporiadaným na vnútornej vertikálnej stene nádoby akumulátora, na ktorej je uvedené veko uložené, pričom aspoň jeden kanál ústi pri dne nádoby.

Doterajší stav techniky

Jc známe, že sú elektrické akumulátory počas ich prevádzkovej životnosti podrobené množstvu nabíjacích procesov, ktoré sa uskutočňujú pripojením pólov akumulátora na externý zdroj elektrickej energie.

Konkrétne v prípade, keď sú akumulátory novovyrobené, uskutočňuje výrobca prvé nabíjanie, ktoré je potrebné na vytvorenie článkov akumulátora. Následne, počas ich prevádzkovej životnosti, podstupujú akumulátory množstvo ďalších nabíjaní, uskutočňovaných spotrebiteľom s cieľom obnoviť ich čo najkvalitnejšie prevádzkové podmienky.

Je tiež známe, že proces nabíjania je o niečo dlhší (približne 8 až 10 hodín), aj keď je možné uvedený proces, s použitím vhodných prostriedkov na nabíjanie, podstatne skrátiť.

Je napríklad známe, že doba potrebná na uskutočnenie prvého nabíjania sústavy článkov môže byť podstatne skrátená, ak je vlastné nabíjanie uskutočňované s použitím elektrolytu s nízkou hustotou za súčasného udržiavania konštantnej teploty prostredníctvom externého cirkulačného procesu v uzavretom chladiacom okruhu.

Ďalšie nasledujúce nabíjania, uskutočňované počas prevádzkovej životnosti akumulátora, môžu byť tiež urýchlené tak, že sa pri nabíjacom procese do vnútorného priestoru akumulátora zavádza súčasne stlačený vzduch, ktorý spôsobuje prevzdušňovanie elektrolytu a zabraňuje tak jeho vrstveniu. Použitím uvedených prostriedkov dochádza k podstatnému skráteniu doby potrebnej na nabíjanie alebo opätovné nabíjanie akumulátora.

Zo stavu techniky sú známe zariadenia, ktoré sa používajú na uskutočňovanie recirkulácie elektrolytu a jeho súčasného ochladzovania vo vnútornom priestore akumulátora a dovoľujú tak rýchle uskutočnenie prvého nabíjania na vytvorenie článkov akumulátora. Také zariadenia, ktoré sú súčasťou známeho stavu techniky vykazujú, žiaľ, nasledujúce nevýhody: prívod elektrolytu sa uskutočňuje cez hornú časť nádoby akumulátora a následkom toho recirkulačný proces ovplyvňuje omnoho viac horné vrstvy elektrolytu ako stredné a v blízkosti dna usporiadané vrstvy.

Čo sa týka uskutočňovania údržby opätovným nabíjaním akumulátora, vykonávanej spotrebiteľom počas prevádzkovej životnosti vlastného akumulátora, sú známe zariadenia, ktoré umožňujú počas procesu opätovného nabíjania prívod vzduchu do vnútorného priestoru akumulátora a takto zabraňujú vrstveniu elektrolytu. Také zariadenia, ktoré sú súčasnou známeho stavu techniky, pozostávajú v podstate z vertikálnej rúrky, ktorá sa zavádza do vnútorného priestoru akumulátora až do blízkosti dna a cez ktorú sa privádza vzduch, pripevnenej prostredníctvom koncovej objímky na veko akumulátora.

Nevýhodou takýchto zariadení je to, že umožňujú len prívod vzduchu do vnútorného priestoru akumulátora, ale neumožňujú súčasne výmenu elektrolytu, ktorá je vždy pri uskutočňovaní opätovného nabíjania akumulátora nevyhnutná. Je zrejmé, že uvedená skutočnosť, predstavuje pomerne dlhšie vykonávacie doby.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky odstraňuje zariadenie na zaistenie cirkulácie elektrolytu počas prvého rýchleho nabíjania na formovanie článkov akumulátora a určenej na umiestnenie v aspoň jednom priechodnom otvore veka na elektrický akumulátor, ktoré je vybavené jedným alebo viacerými kanálmi, vytvorenými v povrchovej ploche, z ktorých každý má prvý koniec, ústiaci vo valcovej stene jedného alebo viacerých priechodných otvorov, a protiľahlý, druhý koniec, spojený s aspoň jedným kanálom usporiadaným na vnútornej vertikálnej stene nádoby akumulátora, na ktorej je uvedené veko uložené, pričom aspoň jeden kanál ústi pri dne nádoby, podľa vynálezu, ktorého podstatou je, že obsahuje teleso, ktorého tvar je prispôsobený na utesnené vloženie do jedného alebo viacerých z priechodných otvorov veka, pričom uvedené teleso obsahuje prvú cestu na zavádzanie elektrolytu do akumulátora, pričom prvá cesta má prvý koniec spojený s napájacím potrubím na prívod elektrolytu, a protiľahlý, druhý koniec, ktorý je v prietokovom spojení s prstencovým vybraním, vytvoreným v telese, a ktorý je spojený so zodpovedajúcim prvým koncom každého z kanálov, a druhú cestu na odvádzanie elektrolytu z akumulátora, pričom druhá cesta má prvý koniec, spojený s prepadovým potrubím na odvádzanie elektrolytu, a protiľahlý, druhý koniec, vystupujúci do vnútorného priestoru nádoby a prispôsobený na udržiavanie prepadovej hladiny elektrolytu vo vnútornom priestore akumulátora.

Podľa výhodného uskutočnenia vynálezu pozostáva druhá cesta z rúrkového prvku, ktorý má vo svojej strednej oblasti prstencovú plochu s väčším priemerom, posuvne uloženú v komore, ktorá je súčasťou telesa, pričom prstencová plocha s väčším priemerom vymedzuje v komore, v ktorej je uložená, horný priestor a spodný priestor, ktoré sú od seba navzájom oddelené a obsahujú otvory na vstup alebo výstup stlačeného vzduchu na vertikálne premiestňovanie rúrkového prvku.

Výhodou zariadenia podľa vynálezu je, že v kombinácii s vekom zaisťuje chladenie a cirkuláciu elektrolytu v uzavretom okruhu na vonkajšej strane akumulátora, čím sa pôsobí na celý objem vlastného elektrolytu tak, že je možné uskutočniť rýchle prvé nabíjanie na vytvorenie článkov akumulátora.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Ďalší rozsah praktickej použiteľnosti zariadenia podľa vynálezu bude zrejmý z ďalej uvedeného podrobného opisu vynálezu. Malo by byť ale samozrejmé, že podrobný opis a špecifické príklady, vzhľadom na to, že vyjadrujú prednostné uskutočnenie predloženého vynálezu, je daný len ako ilustračný príklad a akékoľvek zmeny a modifikácie zariadenia v duchu a rozsahu predloženého vynálezu budú osobám oboznámeným so stavom techniky zrejmé z tohto podrobného opisu a z priložených výkresov, kde obr. 1 znázorňuje axonometrický pohľad na veko, obr. 2 znázorňuje veko z obr. 1 aplikované na nádobu akumulátora a vybavené prvým zariadením prispôsobeným na cirkuláciu elektrolytu počas prvého rýchleho nabíjania na vytvorenie článkov akumulátora, obr. 3 znázorňuje čelný pohľad na prvé zariadenie, obr. 4 znázorňuje axonometrický pohľad na prvé zariadenie z obr. 3, obr. 5 znázorňuje veko a prvé zariadenie v zmontovanom stave, zaisťujúcom prívod a recirkuláciu elektrolytu, obr. 6 znázorňuje dva akumulátory, každý vybavený vekom a zodpovedajúcim prvým zariadením na zaistenie cirkulácie elektrolytu, pričom obidve prvé zariadenia sú pripojené na vonkajší recirkulačný a chladiaci okruh, obr. 7 znázorňuje druhé zariadenie podľa predloženého vynálezu, prispôsobené na aplikáciu na veko s cieľom umožniť neskoršie uskutočňovanie procesu opätovného nabíjania a výmeny kvapalinovej náplne, obr. 8 znázorňuje druhé zariadenie podľa predloženého vynálezu, obr. 9 predstavuje prevádzkový stav druhého zariadenia, znázorneného na obr. 7, v priebehu výmeny elektrolytu, obr. 10 predstavuje prevádzkový stav druhého zariadenia, znázorneného na obr. 7, v okamihu ukončenia výmeny elektrolytu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Veko na akumulátory je znázornené na obr. 1, v ktorom je ako celok označené vzťahovou značkou 1, a kde môžeme vidieť, že má v podstate rovinnú povrchovú plochu 2, na ktorej je vytvorená dvojica otvorov 3 a 4, prispôsobených na výslovné umožnenie zasúvania pólov nabíjacieho zariadenia a ďalší priechodný otvor 10, prispôsobený na zavádzanie zariadenia na rýchle nabíjanie, ktoré je predmetom predloženého vynálezu a bude opísané v nasledujúcom opise.

Zvlášť je na rovinnej povrchovej ploche 2 veka 1 viditeľné, že je vybavená kanálom 5, ktorý má prvý koniec 51, usporiadaný čelne na valcovú stenu priechodného otvoru 10 a druhý koniec 52 prepojený s kanálom 62, ako vidíme na obr. 2, usporiadaný vertikálne na vnútornej stene nádoby 6 akumulátora, s ktorým je veko 1 spriahnuté, prechádza po celej dĺžke vnútornej vertikálnej steny a je zakončený v blízkosti dna 71.

Musíme zdôrazniť, že celý nasledujúci opis a výkresy sa budú týkať konštrukčného uskutočnenia veka 1 len s jedným priechodným otvorom 10 prispôsobeným na zavádzanie zariadenia podľa vynálezu a len jediným kanálom 5 na uvádzanie priechodného otvoru 10 do prietokového spojenia s vnútorným priestorom nádoby 6 akumulátora. Takýto opis, obmedzený na konštrukčné uskutočnenie s jediným priechoným otvorom a jediným kanálom je len ilustračný vzhľadom na to, že v rôznych konštrukčných uskutočneniach veka akumulátora môže byť toto veko vybavené akýmkoľvek počtom priechodných otvorov 10 a akýmkoľvek počtom kanálov 5, z čoho logicky vyplýva aj zodpovedajúci počet kanálov 62.

Ako môžeme vidieť z obr. 2 a ešte podrobnejšie z obr. 5, je prvé zariadenie 20 podľa vynálezu, ktoré môžeme zároveň vidieť na obr. 3 a 4, aplikované na veko 1. Zariadenie 20 výslovne umožňuje zabezpečenie cirkulácie elektrolytu v priebehu prvého rýchleho nabíjania sústavy článkov akumulátora, ktoré je uskutočňované výrobcom.

Bolo už zmienené, že s cieľom dosiahnuť prvé nabitie na vytvorenie článkov akumulátora rýchlym spôsobom sa pri známych technologických pochodoch predpokladá v skutočnosti pripojenie pólov akumulátora na vonkajší zdroj elektrickej energie, za súčasného uskutočňovania recirkulá cie elektrolytu vnútri uzavretého okruhu, vybaveného chladiacou sústavou prispôsobenou na udržiavanie konštantných teplôt elektrolytu počas celého procesu nabíjania. S cieľom urýchliť takýto proces nabíjania je zároveň nevyhnutné použiť elektrolyt s nízkou koncentráciou, ktorý sa privádza do akumulátora až do dosiahnutia hladiny, ktorá je nižšia ako vopred stanovená konečná hladina. Sotva je proces nabíjania v podstate skončený, pridáva sa do akumulátora určité množstvo vysoko koncentrovaného elektrolytu s cieľom dosiahnuť tak hladinu elektrolytu, ako aj koncentráciu na vopred stanovenej úrovni.

Na tieto účely jc proces rýchleho nabíjania rozdelený do dvoch fáz, pričom pri prvej fáze je nabíjanie dosiahnuté pri recirkulácii elektrolytu s nízkou koncentráciou a v druhej fáze je vpustený elektrolyt s vysokou koncentráciou akumulátora.

Z uvedeného dôvodu je použité prvé zariadenie 20 podľa vynálezu. Zariadenie 20, ako môžeme vidieť z obr. 3,4 a 5, obsahuje teleso 21, ktorého tvar je prispôsobený na nepriepustné uloženie do priechodného otvoru 10 veka 1, ktoré má prvú cestu 22 na prívod elektrolytu prechádzajúcu v smere 250 a druhú cestu 23 na výstup elektrolytu izolovane prechádzajúcu v smere 260, pričom tieto cesty 22, 23 sú spojené s externou recirkulačnou jednotkou, ktorá bude opísaná ďalej v nasledujúcom opise.

Zvlášť je viditeľné, že prvá cesta 22 má prvý koniec 122 spojený s napájacím potrubím 222, ktoré je súčasťou uvedenej externej recirkulačnej jednotky 600, znázornenej na obr. 6, a zároveň druhý koniec 322 v prietokovom spojení s prstencovým vybraním 422, vytvorenom v telese 21 prvého zariadenia 20, cez ktoré je kanál 5 a vertikálne usporiadaný kanál 62 v prietokovom spojení s vnútorným priestorom nádoby 6 akumulátora v blízkosti dna 71.

Druhá cesta 23 má prvý koniec 123 spojený s prepadovým potrubím 223, ktoré je, ako môžeme vidieť z obr. 6, súčasťou tej istej externej recirkulačnej jednotky 600 na cirkuláciu elektrolytu a druhý koniec 323, ktorý vystupuje do vnútorného priestoru nádoby 6.

Druhá cesta 23 pozostáva z rúrkového prvku 423, ktorý má, vo svojej strednej oblasti, prstencovú plochu 424 s väčším priemerom, posuvne uloženú v komore 120, ktorá je súčasťou telesa 21 prvého zariadenia 20, pričom prstencová plocha 424 s väčším priemerom vymedzuje v komore 120, v ktorej je uložená, horný priestor 220 a spodný priestor 320, ktoré sú od seba navzájom oddelené a v uvedenom poradí majú otvory 420 a 520, prispôsobené na umožnenie prívodu do alebo odvádzania zo stlačeného vzduchu z komory 120. S cieľom uskutočniť nabíjanie sústavy článkov rýchlym spôsobom je prvé zariadenie 20 spojené s priechodným otvorom 10 veka 1 pri zaistení nepriepustného uloženia vzhľadom na stenu priechodného otvoru 10 prostredníctvom tesniacich O-krúžkov 225 a 226, ktoré sú jeho súčasťou. Cez otvor 420 je do prvého zariadenia 20 vpustený stlačený vzduch, pôsobiaci na prstencovú plochu 424 rúrkového prvku 423 a následkom toho dochádza k posuvu rúrkového prvku 423 smerom dole tak, že jeho druhý koniec 323 zaujíma polohu 500, ako môže byť vidieť z obr. 5, na ktorej je naznačená bodkovanou čiarou a definuje prepadovú hladinu 60 elektrolytu 61. Elektrolyt 61 má nízku koncentráciu, ktorá je vytvorená na cirkuláciu, prostredníctvom recirkulačnej jednotky 600 a potrubia 222, 223 a 610 spájajúce v paralelnom usporiadaní množstvá prvých zariadení 20, v uzavretom okruhu na vonkajšej strane akumulátora prebiehajúce v smere 620, znázornené na obr. 6, a v uzavretom okruhu vnútri akumulátora prebiehajúce v smere 510. Recirkulačná jednotka 600 obsahuje v skutočnosti čerpadlo, chladiacu sústavu a sústavu na odsávanie výparov, označené ako celok vzťahovou značkou 630, ktorá umožňuje nielen nútenú cirkuláciu elektrolytu, ale zároveň aj jeho ochladzovanie s cieľom udržiavať konštantnú teplotu.

Počas cirkulácie elektrolytu dochádza k odsávaniu všetkých vznikajúcich výparov, pretože uvedené výpary sledujú prúdenie elektrolytu vychádzajúceho cez druhú cestu 23, čím umožňujú prevádzkovú činnosť v zdravšom prostredí.

Je zrejmé, že sa cirkulácia elektrolytu môže tiež vykonávať v opačnom smere na smer 620 a 510 pri dosiahnutí rovnakých výsledkov.

Keď je proces nabíjania akumulátora takmer dokončený, je cez otvor 520 dodávaný do komory 120 vzduch, ktorý, prostredníctvom pôsobenia na prstencovú plochu 424 s väčším priemerom, vo vertikálnom smere zdvíha rúrkový prvok 423 v priestore vymedzenom prostredníctvom dĺžky 523 medzi jeho druhým koncom 323 a hladinou 60 elektrolytu 61.

Cez druhú cestu 23 sa dodáva vysoko koncentrovaný elektrolyt v takom množstve, ktoré je determinované novou hladinou 560 zodpovedajúcou prepadovej hladine druhého konca 323, ako vidieť z obr. 5. Dodatočne zavedený koncentrovaný elektrolyt sa miesi s elektrolytom s nízkou koncentráciou 61, ktorý je už obsiahnutý vo vnútornom priestore akumulátora a vyrovnáva koncentráciu elektrolytu na požadovanú úroveň pri súčasnom konečnom nabíjaní elektrického akumulátora.

Prvé zariadenie 20 sa odstráni z priechodného otvoru 10, v ktorom je uložené, priechodný otvor 10 sa uzavrie a takto nabitý akumulátor sa môže odoslať užívateľovi.

Z opísaného vidieť akým spôsobom možno, prostredníctvom využitia predmetov predloženého vynálezu, to je veka 1 a prvého zariadenia 20, ktoré je s ním spriahnuté, dosiahnuť, rýchle nabitie sústavy článkov akumulátora.

Počas praktického používania sa akumulátor vybíja a z uvedeného dôvodu je preto nevyhnutné čas od času uskutočniť obvyklú prevádzkovú údržbu, ktorá zahŕňa tiež opätovné nabíjanie a výmenu elektrolytu.

Na vykonávanie takýchto činnosti je určené druhé zariadenie 30, ktoré je ďalším predmetom predloženého vynálezu a znázornené na priložených obr. 7 a 8, a určené pre aplikáciu na veko 1. Z obr. 7 môže byť viditeľné, že druhé zariadenie 30 obsahuje teleso 31, ktoré môžeme tiež ukladať nepriepustné do rovnakého priechodného otvoru 10 rovnakého veka 1 a je vybavené dutinou 11 vymedzenou prostredníctvom dna 32.

Teleso 31 má bočné usporiadaný jeden alebo viac prvých kanálov 33 na odsávanie výparov, ležiacich v podstate v rovnakej rovine a jeden alebo viac druhých kanálov 34 na prívod kvapalinovej náplne v podstate koplanámych v rovine ležiacej pod rovinou, na ktorej sú usporiadané prvé kanály 33 a v podstate s ňou paralelné.

Kanály 33, 34 sú spojené s potrubím, ktoré nie je znázornené, ktoré umožňuje v uvedenom poradí odsávanie výparov z akumulátora a privádzanie kvapalinovej náplne do akumulátora.

S telesom 31 druhého zariadenia 30 je spriahnutá rúrková vložka 35. Rúrková vložka pozostáva z vonkajšej rúrkovej časti 135, ktorá je vložená do dutiny 11 telesa 31 a valcového vodiaceho prvku 235 vnútorne koaxiálneho s vonkajšou rúrkovou časťou 135.

Vo vnútornom priestore rúrkovej vložky 35 je transverzálne usporiadaná priečna stena 36, vybavená priechodným otvorom 37, ktorá navzájom pevne spája valcový vodiaci prvok 235 s telesom rúrkovej vložky 35.

Rúrková vložka 35 má ďalej bočné na svojej valcovej stene jeden alebo viac priechodných otvorov 41, z ktorých každý je v prietokovom spojení s aspoň jedným z druhých kanálov 34, ktoré tvoria jediný celok s telesom 31 vždy, keď jc rúrková vložka 35 spriahnutá s telesom 31 druhého zariadenia 30.

Druhé zariadenie 30 podľa predloženého vynálezu ďalej obsahuje rúrkovú tyč 38, ktorá je posuvne vložená do priechodného otvoru 37 priečnej steny 36. Rúrková tyč 38 má na jednom konci plavákové teleso 39, ktoré spolupracuje s kvapalinovou náplňou obsiahnutou v akumulátore a na opačnom konci pružnou membránou 40, ktorá je spojená s rúrkovou tyčou 38 prostredníctvom prvých nepriepustné tesniacich prostriedkov 140 a zároveň s vnútornou bočnou stenou rúrkovej vložky 35 cez druhé nepriepustné tesniace prostriedky 240. Okrem toho je rúrková tyč 38 vybavená v podstate v strednej oblasti uzatváracími prostriedkami, ktoré pozostávajú z uzavieracieho posúvača 42 v tvare zrezaného kužeľa, prispôsobeného na uzavieranie priechodného otvoru 37 priečnej steny 36.

Na zabezpečenie vystredenia rúrkovej tyče 38 pri jej ukladaní do vnútorného priestoru valcového vodiaceho prvku 235 je rúrková tyč vybavená vodiacimi rebrami 435, ktoré sú posuvne spriahnuté s vnútornou stenou valcového vodiaceho prvku 235.

Usporiadaním pružnej membrány 40 vo vnútornom priestore dutiny 11 telesa 31 druhého zariadenia 20 sa vytvorí na jednej jej strane odsávacia komora 243, ktorá je v prietokovom spojení s jedným alebo viacero prvými kanálmi 33 a na opačnej strane tlaková komora 43, ktorá je v prietokovom spojení s týmto jedným alebo viacerými druhými kanálmi 34. Okrem toho je tlaková komora 43 tiež v prietokovom spojení s kanálom 50 prostredníctvom priečnej steny 36, ktoré obsahuje kapilárny úsek 56 prepojený s prstencovým vybraním 53, vytvoreným na vonkajšej stene telesa 31. Prstencové vybranie 53 uložením druhého zariadenia 30 na valcovú stenu priechodného otvoru 10 vymedzuje prstencovú komoru 54, ktorá je v prietokovom spojení s kanálom 5 vo veku 1.

Z uvedených dôvodov sa na vykonávanie obvyklej prevádzkovej údržby, zahŕňajúcej opätovné nabíjanie a výmenu elektrolytu akumulátora, po uložení druhého zariadenia 30 do každého z priechodných otvorov 10 veka 1 akumulátora uskutočňuje výmena elektrolytu privádzaním kvapalinovej náplne cez druhé kanály 34, ako môžeme vidieť na obr. 9.

Takáto kvapalinová náplň vstupuje do akumulátora v smere 313, prechádza cez priechodný otvor 37 priečnej steny 36 dokiaľ po dosiahnutí hladiny 561 elektrolytu 61 nedosiahne, ako vidíme z obrázka 10, hladinu 560. Po dosiahnutí tohto stavu dochádza k zdvíhaniu plavákového telesa 39 smerom hore tak, že uzavierací posúvač 42 rúrkovej tyče 38 môže nepriepustné uzavrieť priechodný otvor 37 vyvŕtaný v priečnej stene 36.

Po uzavretí priechodného otvoru 37 kvapalinová náplň, ktorou sa plní vnútorný priestor tlakovej komory 43, vytvára tlak 270 pôsobiaci proti pružnej membráne 40 a spôsobuje tak jej deformáciu, ako vidíme na obrázku 10.

Takýto tlak pôsobením proti ploche pružnej membrány 40 vytvára silu 332, ktorá pôsobí v zmysle zhodnom so zmyslom sily 331 vytváranej prostredníctvom tlačnej sily plavákového telesa 39. Z uvedeného dôvodu na rúrkovú tyč 38 a následkom toho aj na uzatvárací posúvač 42, ktorý jc jej súčasťou, pôsobí celková sila 333, ktorá uzatvára priechodný otvor 37, pričom uvedená sila je väčšia ako jediná sila 331 spôsobená len samotnou silou plavákového telesa. Takáto dodatočná sila 332 zaisťuje dokonalé dosadnutie uzavieracieho posúvača 42 dokonca aj v prípade, keď je a kumulátor vystavený v priebehu procesu výmeny kvapalinovej náplne vibráciám. Táto skutočnosť znižuje na minimum akokoľvek konečné straty spôsobené netesnosťami, spôsobované možnými náhodnými vibráciami vyskytujúcimi sa pri uskutočňovaní výmeny kvapalinovej náplne s použitím zariadení, ktoré sú súčasťou známeho stavu techniky, pričom druhé zariadenie 30 zaisťuje zhodné tesniace účinky s účinkami, ktoré boli dosiahnuté s použitím zariadenia na automatickú výmenu kvapalinovej náplne podľa predmetu patentovej prihlášky N. VI94A000139 rovnakého prihlasovateľa.

Musíme zdôrazniť, že kvapalinová náplň prítomná vo vnútornom priestore tlakovej komory 43 nemôže prechádzať cez kanál 50 a odtiaľ do vnútorného priestoru akumulátora cez vertikálne usporiadaný kanál 62 vzhľadom na to, žc je jej priechod blokovaný prostredníctvom prítomnosti kapilárneho úseku 56, navzájom prepájajúceho kanál 50 s kanálom 5.

Na dosiahnutie týchleho nabíjania sa cez druhé kanály 34 zavádza do tlakovej komory 43 stlačený vzduch v smere 634, ktorý, ako môžeme vidieť na obrázku 7, prechádza cez kanál 50 do kapilárneho úseku 56, z ktorého postupuje do kanála 5 a prúdi ďalej v smere 635 do vertikálne usporiadaného kanála 62, umiestneného vo vnútornom priestore nádoby (5 akumulátora a opustia uvedený kanál 62 v blízkosti dna 71. Vzduch 636 takto zavedený do elektrolytu 61 zabraňuje vytváraniu vrstiev elektrolytu a z uvedeného dôvodu uľahčuje rýchle nabíjanie.

V priebehu výmeny kvapalinovej náplne a nabíjania prechádzajú vytvárané výpary v smere 134 cez otvory 234 vyvŕtané v rúrkovej tyči 38 v oblasti nad plavákovým telesom 39, prechádzajú cez rúrkovú tyč 38 a nakoniec vystupujú cez prvé kanály 33, ako môžeme vidieť na obr. 7, 8 a 9.

Zdôrazňujeme, že každý článok akumulátora môže byť vybavený uzavieracími viečkami, pričom v tomto prípade sa pri uskutočňovaní procesu nabíjania musí nevyhnutne do každého zodpovedajúceho priechodného otvoru vo veku akumulátora, vybaveného uzavieracím viečkom, uložiť jedno z opísaných zariadení. Ak sú, naopak, všetky články, ktoré tvoria akumulátor, vybavené multiplexnými uzavieracími prostriedkami, bude použité len jedno z opísaných zariadení, pričom toto zariadenie bude zásobovať všetky články akumulátora jediným nabíjacím potrubím. Na základe opísaného je zrejmé, že predložený vynález spĺňa všetky navrhnuté ciele.

Prvým dosiahnutým cieľom zo všetkých je pre výrobcu, pred odoslaním spotrebiteľovi, možnosť docieliť, rýchle nabíjanie sústavy článkov akumulátora prostredníctvom veka a prvého zariadenia spriahnutého s vekom.

Ďalším dosiahnutým cieľom je pre spotrebiteľa možnosť rýchlych nabíjaní akumulátora a výmeny elektrolytu s použitím veka a druhého zariadenia, s vekom spriahnutého, ktoré tvorí predmet predloženého vynálezu.

Okrem toho sa preukázalo, že obidve uvedené zariadenia, aplikované na veko akumulátora tiež umožňujú, v priebehu rýchleho nabíjania, dopravu a odsávanie výparov, vznikajúcich pri nabíjaní. Vzhľadom na uvedenú skutočnosť je možné usporiadať odvádzacie potrubie, cez ktoré sa môžu vznikajúce výpary dopravovať z priestoru vykonávania prevádzkovej údržby akumulátora, čo umožňuje obsluhe pracovať v menej znečistenom prostredí.

Claims (2)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zariadenie na zaistenie cirkulácie elektrolytu počas prvého rýchleho nabíjania na formovanie článkov akumu látora a určené na umiestnenie v aspoň jednom priechodnom otvore (10) veka (1) na elektrický akumulátor, ktoré je vybavené jedným alebo viacerými kanálmi (5), vytvorenými v povrchovej ploche (2), z ktorých každý má prvý koniec (51), ústiaci vo valcovej stene jedného alebo viacerých priechodných otvorov (10), a protiľahlý druhý koniec (52), spojený s aspoň jedným kanálom (62) usporiadaným na vnútornej vertikálnej stene nádoby (6) akumulátora, na ktorej je veko (1) uložené, pričom aspoň jeden kanál (62) ústi pri dne (71) nádoby (6), vyznačujúce sa tým, že obsahuje teleso (21), ktorého tvar je prispôsobený na utesnené vloženie do jedného alebo viacero z priechodných otvorov (10) veka (1), pričom teleso (21) obsahuje prvú cestu (22) na zavádzanie elektrolytu do akumulátora, pričom prvá cesta (22) má prvý koniec (122), spojený s napájacím potrubím (222) na prívod elektrolytu, a protiľahlý, druhý koniec (322), ktorý je v prietokovom spojení s prstencovým vybraním (422), vytvoreným v telese (21), a ktorý je spojený so zodpovedajúcim prvým koncom (51) každého z kanálov (5), a druhou cestou (23) na odvádzanie elektrolytu z akumulátora, pričom druhá cesta (23) má prvý koniec (123), spojený s prepadovým potrubím (223) na odvádzanie elektrolytu, a protiľahlý, druhý koniec (323), vystupujúci do vnútorného priestoru nádoby (6) a prispôsobený na udržiavanie prepadovej hladiny (60) elektrolytu (61) vo vnútornom priestore akumulátora.
2. 2. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že druhá cesta (23) pozostáva z rúrkového prvku (423), ktorý má vo svojej strednej oblasti prstencovú plochu (424) s väčším priemerom, posuvne uloženú v komore (120), ktorá je súčasťou telesa (21), pričom prstencová plocha (424) s väčším priemerom vymedzuje v komore (120), v ktorej je uložená, horný priestor (220) a spodný priestor (320), ktoré sú od seba navzájom oddelené a obsahujú otvory (420, 520) na vstup alebo výstup stlačeného vzduchu na vertikálne premiestňovanie rúrkového prvku (423).