Герметичный химический источник тока

Герметичный химический источник тока

Реферат

 

Использование: герметичные химические источники тока. Сущность изобретения: в металлическом корпусе 1 установлены разнополярные электроды 3, разделенные сепараторами 4. Электролит 5 находится в порах электродов 3 и сепараторов 4. Корпус 1 закрыт крышкой 6 с копачком 7, имеющей углубление 8, направленное внутрь корпуса 1. Крышка 6 изолирована от корпуса 1 пластмассовой уплотнительной прокладкой 10. На боковой стенке корпуса 1 имеется радиальный зиг или уступ 2. Прокладка 10 на участке между углублением 8 крышки 6 и зигом или уступом 2 корпуса 1 установлена с натягом, что повышает надежность герметизации. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и касается конструкции химических источников тока, а именно герметичных щелочных аккумуляторов дисковой и цилиндрической формы.

Известна конструкция аккумулятора, содержащая электроды, разделенные сепаратором, электролит, корпус, крышку плоской формы и пластмассовую уплотнительную прокладку, расположенную между корпусом и крышкой [1]. Герметизация аккумулятора достигается за счет сжатия пластмассовой прокладки между стенкой корпуса и крышкой.

Такая конструкция имеет существенный недостаток, состоящий в том, что зона уплотнения прокладки между корпусом и крышкой оказывается слишком небольшой, герметичность аккумулятора недостаточна и наблюдается течь электролита.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является конструкция герметичного химического источника тока, содержащая разнополярные электроды, разделенные сепаратором, электролит, корпус с зигом или уступом на боковой стенке, крышку с колпачком и углублением, направленным внутрь корпуса, и пластмассовую уплотнительную прокладку, расположенную между корпусом и крышкой и проходящую между углублением крышки и зигом или уступом корпуса [2]. Углубление в крышке служит для фиксации клапана, при этом высота углубления не превышает толщины материала, из которого выполнена крышка.

Однако и такая конструкция аккумулятора имеет недостаток, свойственный аналогу, так как и в данном случае зона уплотнения прокладки между корпусом и крышкой остается недостаточной, и герметичность источников тока ненадежна, что проявляется в течи электролита.

Задача, которую решает изобретение, заключается в создании конструкции аккумулятора с надежным узлом герметизации корпуса с крышкой, исключающей течь электролита.

Решение поставленной задачи состоит в том, что в конструкции герметичного химического источника тока, содержащей разнополярные электроды, разделенные сепаратором, электролит, корпус с зигом или уступом на боковой стенке, крышку с колпачком и углублением, направленным внутрь корпуса, и пластмассовую уплотнительную прокладку, расположенную между корпусом и крышкой и проходящую между углублением крышки и зигом или уступом корпуса, прокладка на участке между углублением крышки и зигом или уступом корпуса установлена с натягом.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемая конструкция отличается от известной тем, что прокладка на участке между углублением крышки и зигом или уступом корпуса установлена с натягом. Таким образом, заявляемая конструкция соответствует условию патентоспособности "новизна".

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить аналогичных общедоступных источников, что позволяет сделать вывод о том, что предложенное решение соответствует уровню патентоспособности изобретения "изобретательский уровень".

На чертеже представлен герметичный химический источник тока в разрезе.

В металлическом корпусе 1, имеющем радиальный зиг 2, установлены электроды 3 и сепараторы 4, в порах которых размещен электролит 5. Сверху размещена крышка 6 с колпачком 7. В крышке имеется углубление 8, направленное внутрь корпуса 1, которое служит для фиксации клапана 9, поджимаемого сверху колпачком 7. Между крышкой 6 и корпусом 1 помещена пластмассовая прокладка 10, изолирующая корпус от крышки. Особенностью конструкции является то, что прокладка 10 на участке А между углублением 8 крышки и зигом (или уступом корпуса) 2 установлена с натягом, таким образом создается дополнительный уплотнительный участок прокладки 10, благодаря чему повышается надежность герметизации источника тока, тогда как у прототипа прокладка 10 уплотнена только у края крышки в области Б.

Для подтверждения возможности реализации предлагаемой конструкции были изготовлены опытные образцы герметичных никель-кадмиевых аккумуляторов ЦНК-0,6. Корпус, электроды, сепаратор, электролит, колпачок, клапан были использованы от серийно выпускаемого АО "Ригель" аккумулятора ЦНК-0,6. Размеры корпуса: высота 53 мм, диаметр 13,9 мм, толщина стенки 0,4 мм. Электроды в виде прессованных брикетов из гидроксида никеля и кадмия. Сепаратор из полипропиленовой ткани толщиной 0,3 мм. Колпачок имел высоту 2,9 мм, диаметр 11 мм, толщина материала 0,4 мм. Опытная крышка имела высоту 2 мм, диаметр 12,2 мм, углубление в крышке 1,1 мм, наружный диаметр углубления 8,7 мм. Клапан выполнен из резины - диаметр 4 мм, высота (до поджатия в крышке) 6 мм. Опытная полиамидная прокладка имела наружный диаметр (у зига корпуса) 10,9 мм, внутренний диаметр у углубления в крышке 8,7 мм. Внутренний диаметр корпуса в месте зига составлял 10,9 мм. Таким образом, между зигом корпуса, прокладкой и углублением в крышке какие-либо зазоры отсутствовали и прокладка устанавливалась с натягом.

Одновременно на испытания были взяты серийные аккумуляторы, изготовленные в соответствии с прототипом. В отличие от опытных эти аккумуляторы имели наружный диаметр углубления в крышке 8,3 мм, а прокладка имела наружный диаметр у зига 10,5 мм и внутренний 9,9 мм. Таким образом между зигом и прокладкой оставался радиальный зазор (10,9 - 10,5):2 = 0,2 мм, и между прокладкой и углублением в крышке - (9,9--8,3): 2 = 0,8 мм.

Сравнительные испытания показали, что аккумуляторы, изготовленные в соответствии с прототипом, имеют 10% брака по течи электролита. У опытных аккумуляторов брак полностью отсутствовал.

Таким образом, необходимое качество источников тока обеспечивает только такая конструкция, которая соответствует отличительным особенностям изобретения. Вышеизложенное позволяет сделать вывод о наличии условия патентоспособности предлагаемого решения "промышленная применимость". Использование предлагаемой конструкции позволяет создать производство источников тока, отличающихся высокой надежностью эксплуатации.

Формула изобретения

ГЕРМЕТИЧНЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК ТОКА, содержащий разнополярные электроды, разделенные сепаратором, электролит, корпус с зигом или уступом на боковой стенке, крышку с колпачком и углублением, направленным внутрь корпуса, и пластмассовую уплотнительную прокладку, расположенную между корпусом и крышкой и проходящую между углублением крышки и зигом или уступом корпуса, отличающийся тем, что прокладка на участке между углублением крышки и зигом или уступом корпуса установлена с натягом.

РИСУНКИ

Рисунок 1