Автoры: Галкин Валерий Владимирoвич, Лихoнocoв Сергей Дмитриевич, Кoрниенкo Евгений Федoрoвич, Таранoв Павел Иванoвич
Изoбретение oтнocитcя к электротехничеcкой промышленноcти и может быть иcпользовано в герметичных аккумуляторах, для оcущеcтвления cброcа давления газообразной cреды из литий-ионных аккумуляторов. Техничеcкий результат заключаетcя в повышении надежноcти обеcпечения герметизации корпуcа. Соглаcно изобретению в клапане герметичного аккумулятора, находящемcя в корпуcе аккумулятора, раcположена крышка, имеющая резьбу и каналы для свободного выхода газа, а также расположен эластичный уплотнительный элемент и упорный регулятор-прокладка, упирающаяся в крышку, дополнительно введен второй аналогичный эластичный уплотнительный элемент, причем в обоих эластичных уплотнительных элементах используется эффект упругих свойств материала, из которого они изготовлены, и они имеют форму пластин, соединенных стержнем. 1 ил.
Известен предохранительный клапан (заявка Франции
2645350, кл. Н01М 1/03, опубликована 1972 г.), состоящий из корпуса с отверстиями, эластичного уплотнительного элемента, имеющего шайбу и кольцо из гидрофобного пористого материала, а также крышки и винтовой пружины, прижимающей шайбу к корпусу.
Признаки, общие у предлагаемого клапана герметичного аккумулятора и аналога, следующие:
- - корпус;
- - эластичный уплотнительный элемент.
Недостатком известной конструкции является ограничение точности срабатывания клапана технологическим разбросом изготавливаемых деталей корпуса и жесткостью винтовой пружины, что снижает надежность работы клапана.
Наиболее близким к предлагаемому клапану герметичного аккумулятора, принятым за прототип, является герметичный аккумулятор с клапаном (А.С. СССР
864388, кл. H01M 10/34, опубликовано 1977 г.), состоящий из корпуса, эластичного уплотнительного элемента, имеющего стержень со шляпкой, помещенный в отверстие эластичного кольца, а также крышки с каналами для свободного выхода газа, причем на шляпку стержня, снабженную резьбой, навинчен кольцевой упорный регулятор-прокладка, упирающаяся в поверхность крышки.
Признаки, общие у предлагаемого клапана герметичного аккумулятора и прототипа, следующие:
- - корпус;
- - эластичный уплотнительный элемент;
- - крышка с каналами для свободного выхода газа;
- - упорный регулятор-прокладка, упирающаяся в поверхность крышки.
Недостатком этого герметичного аккумулятора с клапаном является сложность конструкции, снижающая надежность работы клапана.
Технический результат, достигаемый в предлагаемом клапане герметичного аккумулятора, заключается в повышении надежности обеспечения герметизации корпуса.
Этот технический результат достигается тем, что в клапане герметичного аккумулятора, находящемся в корпусе аккумулятора, расположена крышка, имеющая резьбу и каналы для свободного выхода газа, а также расположен эластичный уплотнительный элемент и упорный регулятор-прокладка, упирающаяся в крышку, дополнительно введен второй аналогичный эластичный уплотнительный элемент, при этом в обоих эластичных уплотнительных элементах используется эффект упругих свойств материала, из которого они изготовлены, причем оба эластичных уплотнительных элемента имеют форму пластин, соединенных стержнем.
Отличительные признаки, обуславливающие соответствие предлагаемого клапана герметичного аккумулятора критерию «новизна», следующие:
- - введение дополнительно второго аналогичного эластичного уплотнительного элемента;
- - выполнение обоих эластичных уплотнительных элементов в виде пластин, соединенных стержнем.
Для обоснования соответствия предлагаемой конструкции предохранительного клапана критерию «изобретательский уровень» был проведен анализ известных решений по литературным источникам. Отличительных признаков заявляемого решения в литературных источниках не обнаружено, поэтому, по мнению авторов, предлагаемая конструкция предохранительного клапана соответствует критерию «изобретательский уровень».
Конструкция предлагаемого клапана герметичного аккумулятора изображена на чертеже.
Предлагаемый клапан герметичного аккумулятора состоит из корпуса 1, двух эластичных уплотнительных элементов 2, крышек 3, имеющих резьбу и каналы 4 для свободного выхода газа, упорного регулятора-прокладок 5, упорного кольца 6, зажимающего прокладку 7.
Пример конкретного выполнения предлагаемого клапана герметичного аккумулятора.
Клапан герметичного аккумулятора устанавливается в каждом литий-ионном аккумуляторе в батарее аккумуляторов. При продолжительной работе аккумулятора внутри его корпуса 1 повышается давление газообразной среды, которое во избежание его разрушения необходимо сбрасывать (стравливать). Под действием давления (Р) происходит преодоление упругих сил материала эластичного уплотнительного элемента 2 и сброс (стравливание) его в окружающую среду по каналам 4 для свободного выхода газа в крышке 3, имеющей резьбу. Для повышения надежности обеспечения герметизации корпуса 1 с целью уменьшения потери электролита при работе аккумулятора последовательно установлен дополнительно второй аналогичный эластичный уплотнительный элемент 2, причем оба эластичные уплотнительные элементы имеют форму пластин, соединенных стержнем, и упорные регуляторы-прокладки 5 для изменения их упругости.
Для работы аккумулятора необходимо выполнить его вакуумную заправку электролитом, что осуществляется после поднятия нижней крышки 3 с эластичным уплотнительным элементом 2, при удаленном упорном кольце 6 совместно с верхней крышкой 3 и дополнительным вторым уплотнительным элементом, а также прокладкой 7.
