一種可自動調(diào)節(jié)排氣量的蓄電池用排氣栓的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及蓄電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種應(yīng)用于蓄電池中的排氣栓。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，汽車用富液鉛酸蓄電池包括少維護(hù)型和免維護(hù)型兩種。少維護(hù)型電池多使用鉛銻合金板柵，其析氣量和水損耗均大于免維護(hù)型電池，這種電池運(yùn)行過程中會產(chǎn)生大量由氫氣、氧氣、水蒸汽、酸霧等組成的腐蝕性、爆炸性混合氣體，而此混合氣體通常是通過排氣栓直接排放到空氣中。
[0003]近年來，國家鉛酸蓄電池行業(yè)準(zhǔn)入條件開始實(shí)施，要求鉛酸蓄電池在運(yùn)行過程中內(nèi)外壓力不能一致，且電池排出的氣體必須過濾之后才能排放到空氣中，然而目前少維護(hù)型鉛酸蓄電池的排氣方案則不能滿足該行業(yè)的法規(guī)要求，并且業(yè)內(nèi)也沒有完全達(dá)標(biāo)并滿足使用要求的解決方案?，F(xiàn)有臨時性的針對性措施主要有兩種:一種是在現(xiàn)有排氣栓內(nèi)部增加各種迷宮結(jié)構(gòu)，阻擋酸液和混合氣體，延長混合氣體的排出路徑，此種方法只是起到阻擋作用，并沒有起到過濾作用，而且電池內(nèi)外壓力一致，不符合行業(yè)準(zhǔn)入條件；另一種是直接使用濾汽片過濾酸液，此種方法的嚴(yán)重缺陷是如果為了保證電池內(nèi)外存在一定壓力，則需要采用低透氣能力的濾汽片，這樣濾汽片容易被灰塵污染或酸液浸濕，影響其過濾排氣效果，進(jìn)而引起電池內(nèi)壓過大、噴酸甚至腐蝕接線端子或車輛、爆裂等嚴(yán)重問題。由于少維護(hù)電池的析氣量大幅高于免維護(hù)電池，使得這兩種方法均不能完全滿足過濾和排氣的功能，與行業(yè)準(zhǔn)入和使用要求存在一定差距。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠用于現(xiàn)有少維護(hù)電池、滿足法規(guī)和使用要求的新型排氣栓，以能夠在大析氣量和電解液晃動、顛簸等工況下保證酸氣過濾的可靠性和安全性。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案如下。
[0006]一種可自動調(diào)節(jié)排氣量的蓄電池用排氣栓，包括相配裝的栓體和栓帽，栓體內(nèi)設(shè)置有濾汽片，所述栓體底部開設(shè)有進(jìn)氣孔，位于進(jìn)氣孔上方的栓體內(nèi)腔中設(shè)置一浮動濾芯，栓體內(nèi)腔的頂部設(shè)置有嵌裝濾汽片的臺階，位于濾汽片和浮動濾芯之間的栓體內(nèi)腔中設(shè)置有倒錐形逸氣通道，栓體對應(yīng)濾汽片的側(cè)壁上徑向開設(shè)有排氣孔。
[0007]上述一種可自動調(diào)節(jié)排氣量的蓄電池用排氣栓，所述濾汽片與栓體內(nèi)腔壁之間設(shè)置有連通逸氣通道和排氣孔的直通氣道。
[0008]上述一種可自動調(diào)節(jié)排氣量的蓄電池用排氣栓，所述栓體對應(yīng)濾汽片的側(cè)壁上開設(shè)有底部低于濾汽片、并與濾汽片隔離的環(huán)形防塵凹槽，環(huán)形防塵凹槽與排氣孔連通。
[0009]上述一種可自動調(diào)節(jié)排氣量的蓄電池用排氣栓，所述浮動濾芯為帶有迷宮的傘狀結(jié)構(gòu)。
[0010]上述一種可自動調(diào)節(jié)排氣量的蓄電池用排氣栓，所述浮動濾芯的重量為Ig?1go
[0011]由于采用了以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型所取得技術(shù)進(jìn)步如下。
[0012]本實(shí)用新型滿足法規(guī)和使用要求，解決了少維護(hù)開口式鉛酸蓄電池所面臨的法規(guī)禁令和現(xiàn)有排氣栓功能缺陷，能夠在大析氣量和電解液晃動、顛簸等工況下保證酸氣過濾的可靠性和安全性。本實(shí)用新型還可根據(jù)電池析氣速率、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和使用工況的不同，通過調(diào)整浮動濾芯的重量對電池內(nèi)部的壓力進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，實(shí)用性強(qiáng)。
[0013]本實(shí)用新型通過浮動濾芯保證電池內(nèi)外氣壓不一致，同時起到氣液分離作用；浮動濾芯浮起之后對應(yīng)栓體內(nèi)部錐形逸氣通道的橫截面積不同，實(shí)現(xiàn)了排氣量的自動調(diào)節(jié)；濾汽片起到過濾作用；環(huán)形防塵凹槽的設(shè)置最大限度地保證了灰塵不污染電解液或阻塞濾汽片。本實(shí)用新型可適用于富液式鉛酸蓄電池，同時對于采用流動電解液、運(yùn)行過程中產(chǎn)生氣體的其它二次電池也具有一定的借鑒意義。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型所述栓體的俯視圖。
[0016]圖中各標(biāo)號表示為:1、進(jìn)氣孔，2、浮動濾芯，3、栓體，4、環(huán)形防塵凹槽，5、排氣孔，6、濾汽片，7、栓帽，8、直通氣道，9、逸氣通道。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0018]一種可自動調(diào)節(jié)排氣量的蓄電池用排氣栓，如圖1和圖2所示，包括相配裝的栓體3和栓帽7，栓體底部開設(shè)有進(jìn)氣孔1，栓體內(nèi)軸向開設(shè)有階梯孔，栓體的頂部側(cè)壁徑向開設(shè)有排氣孔5，栓帽7嵌裝在栓體3的頂部；栓體內(nèi)栓帽與底壁之間的階梯孔形成栓體的內(nèi)腔。
[0019]栓體內(nèi)腔中設(shè)置有浮動濾芯2、濾汽片6和逸氣通道9。浮動濾芯2位于進(jìn)氣孔上方的栓體內(nèi)腔中，通過浮動濾芯保證電池內(nèi)外氣壓不一致，同時起到氣液分離的作用。濾汽片6位于栓體內(nèi)腔頂部的階梯處，起到過濾作用；位于濾汽片上方的栓帽7用于阻擋灰塵，防止灰塵接觸濾汽片。逸氣通道9為倒錐形，逸氣通道9設(shè)置在位于濾汽片6和浮動濾芯2之間的栓體內(nèi)腔中，用于當(dāng)浮動濾芯上升過程中改變通氣截面積，以實(shí)現(xiàn)排氣量的自動調(diào)
-K-T。
[0020]在濾汽片6側(cè)壁與栓體內(nèi)腔壁之間還設(shè)置有直通氣道8，直通氣道8連通逸氣通道9和排氣孔5，用于當(dāng)浮動濾芯浮起以至于頂起濾汽片后，氣體可以不經(jīng)過濾汽片過濾而通過直通氣道8直接排出電池。
[0021]栓體對應(yīng)濾汽片6的側(cè)壁上開設(shè)有環(huán)形防塵凹槽4，環(huán)形防塵凹槽4的底部低于濾汽片與排氣孔，環(huán)形防塵凹槽4與濾汽片通過擋墻和栓帽隔離，環(huán)形防塵凹槽4與排氣孔5連通，排氣孔5設(shè)置在環(huán)形防塵凹槽4的外側(cè)壁上部，并與環(huán)形防塵凹槽垂直布置，以確保從排氣孔進(jìn)入栓體的灰塵積累在環(huán)形防塵凹槽4中，避免污染電解液或堵塞濾汽片。
[0022]本實(shí)用新型中，浮動濾芯位于排氣栓內(nèi)部，受到重力、排氣栓的支撐力和氣液混合物形成的向上浮力，當(dāng)浮力小于浮動濾芯重力時，浮動濾芯下降，與排氣栓體接觸，阻擋進(jìn)氣孔，形成密封；當(dāng)浮力大于濾芯重力時，浮動濾芯上浮，氣體進(jìn)入排氣栓體內(nèi)的氣體通道后經(jīng)排氣孔排出。本實(shí)施例中，浮動濾芯為帶有迷宮的傘狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)部的迷宮結(jié)構(gòu)可對進(jìn)入排氣栓體的電解液起到緩沖和阻擋作用，避免沖擊濾汽片；頂部的傘狀結(jié)構(gòu)可保證浮動濾芯在上浮過程中不會阻擋濾汽片表面，并有利于電解液回流。本實(shí)用新型中，浮動濾芯的重量為Ig?10g，可根據(jù)電池內(nèi)壓的不同進(jìn)行調(diào)整。
[0023]本實(shí)施例中，濾汽片為片狀結(jié)構(gòu)，采用多微孔憎水性材料制成，具有一定的透氣能力，濾汽片在浮動濾芯、環(huán)形防塵凹槽以及栓帽的保護(hù)下，起到過濾酸氣的作用。當(dāng)浮動濾芯在電池內(nèi)部氣壓作用下上浮時，氣體得以進(jìn)入栓體內(nèi)腔的逸氣通道，然后經(jīng)濾汽片過濾之后，最終從排氣孔排出電池。
[0024]本實(shí)用新型裝配在蓄電池中后應(yīng)用于汽車中。
[0025]當(dāng)汽車開始運(yùn)行時，電池內(nèi)壓很小，浮動濾芯2落至栓體3底部，封閉底部進(jìn)氣孔I，這樣使得電池內(nèi)可保持一定壓力。
[0026]當(dāng)電池內(nèi)壓增大，蓄電池產(chǎn)生氣體的同時電解液也發(fā)生晃動，形成具有一定壓力的由氫氣、氧氣和電解液組成的氣液混合物，氣液混合物通過栓體底部進(jìn)氣孔進(jìn)入栓體內(nèi)腔，氣液混合物在進(jìn)入栓體內(nèi)腔的過程中會沖擊浮動濾芯，造成浮動濾芯上浮。
[0027]當(dāng)氣液混合物沖擊力增大時，浮動濾芯隨之浮起，電解液受浮動濾芯阻擋之后，在重力作用下通過底部進(jìn)氣孔返回，包含氫氣和氧氣的氣體則經(jīng)過逸氣通道上升，通過濾汽片過濾，最后從栓體側(cè)面的排氣孔排出。氣液混合物沖擊力越大，浮動濾芯的浮起高度越大，逸氣通道橫截面積越大，排氣速率越大，排氣栓的排氣能力越大，實(shí)現(xiàn)了排氣量的自動調(diào)節(jié)。
[0028]當(dāng)氣液混合物沖擊力達(dá)到一定程度時，浮動濾芯浮起高度到達(dá)極限，將濾汽片頂起，氣體經(jīng)過逸氣通道上升后，一部分氣體經(jīng)過濾汽片過濾后從排氣孔5排出，另一部分氣體則直接通過直通氣道從排氣孔排出，從而保證了電池在惡劣工況(比如充電系統(tǒng)失效或劇烈震動等)下的排氣通暢，避免因充電過度導(dǎo)致內(nèi)壓過大而引起爆炸現(xiàn)象的發(fā)生，提高了蓄電池的安全性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可自動調(diào)節(jié)排氣量的蓄電池用排氣栓，包括相配裝的栓體(3)和栓帽(7)，栓體內(nèi)設(shè)置有濾汽片￠)，其特征在于:所述栓體底部開設(shè)有進(jìn)氣孔(I)，位于進(jìn)氣孔上方的栓體內(nèi)腔中設(shè)置一浮動濾芯(2)，栓體內(nèi)腔的頂部設(shè)置有嵌裝濾汽片(6)的臺階，位于濾汽片(6)和浮動濾芯(2)之間的栓體內(nèi)腔中設(shè)置有倒錐形逸氣通道(9)，栓體對應(yīng)濾汽片(6)的側(cè)壁上徑向開設(shè)有排氣孔(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可自動調(diào)節(jié)排氣量的蓄電池用排氣栓，其特征在于:所述濾汽片(6)與栓體內(nèi)腔壁之間設(shè)置有連通逸氣通道(9)和排氣孔(5)的直通氣道(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可自動調(diào)節(jié)排氣量的蓄電池用排氣栓，其特征在于:所述栓體對應(yīng)濾汽片￠)的側(cè)壁上開設(shè)有底部低于濾汽片、并與濾汽片隔離的環(huán)形防塵凹槽(4)，環(huán)形防塵凹槽⑷與排氣孔(5)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可自動調(diào)節(jié)排氣量的蓄電池用排氣栓，其特征在于:所述浮動濾芯為帶有迷宮的傘狀結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可自動調(diào)節(jié)排氣量的蓄電池用排氣栓，其特征在于:所述浮動濾芯的重量為Ig?10g。
【專利摘要】一種可自動調(diào)節(jié)排氣量的蓄電池用排氣栓，包括相配裝的栓體和栓帽，栓體內(nèi)設(shè)置有濾汽片，所述栓體底部開設(shè)有進(jìn)氣孔，位于進(jìn)氣孔上方的栓體內(nèi)腔中設(shè)置一浮動濾芯，栓體內(nèi)腔的頂部設(shè)置有嵌裝濾汽片的臺階，位于濾汽片和浮動濾芯之間的栓體內(nèi)腔中設(shè)置有倒錐形逸氣通道，栓體對應(yīng)濾汽片的側(cè)壁上徑向開設(shè)有排氣孔。本實(shí)用新型滿足行業(yè)準(zhǔn)入和使用要求，解決了少維護(hù)開口式鉛酸蓄電池所面臨的法規(guī)禁令和現(xiàn)有排氣栓的功能缺陷，能夠在大析氣量和電解液晃動、顛簸等工況下保證酸氣過濾的可靠性和安全性。
【IPC分類】H01M2-12
【公開號】CN204577498
【申請?zhí)枴緾N201520179990
【發(fā)明人】段喜春, 甘德祥, 鄧全忠
【申請人】風(fēng)帆股份有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年3月27日