Способ изготовления щелочных стаканчиковых элементов

 

¹ 133082

Класс 21b, 10»

СССР

ГСЕСО. 33;) . g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа № 90

Ф. Х. Набиуллин, С. А. Гаитман, 3. М. Бузова, Е. М. Герцик, В. А. Скалозубов, П. М. Чечеров, Б. В. Марфин, А. В. Арбекова, С. Ш. Шлионская, М. В. Никитина и Л. А. Суетина

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЩЕЛОЧНЫХ СТАКАНЧИКОВЫХ

ЭЛ ЕМЕ НТОВ

Заявлено 11 ноября 1959 г. за № 643762/24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 21 за 1960 т.

Настоящее изобретение относится к способам изготовления щелочных стаканчиковых элементов с пастированным цинковым электродом посредством агломератной массы и нанесения защитной диафрагмы на указанный электрод погружением его в крахмальную суспензию.

Отличительной особенностью предлагаемого способа, позволяющей автоматизировать изготовление щелочных элементов и снизить их стоимость, является прессование агломератной массы непосредственно в корпусе элемента, удлиненного с помощью металлической втулки, Для помещения в опрессованном агломерате отрицательного электрода и пастовой диафрагмы в агломератной массе образуется полость посредством удаления части массы полым цилиндрическим ножом.

Новым в предложенном способе изготовления щелочных элементов является также нанесение пастированного цинка на каркас токоотвода отрицательного электрода путем шприцевания через калиброванную насадку, причем в качестве ограничителя пастированного цинка используется битумная композиция в форме цилиндрического столбика, нанесенная на токоотвод в месте его соединения с крышкой элемента. Благодаря такому нанесению пастированного цинка повышается надежность контакта между токоотводом электрода и цинком.

Для улучшения герметизации элемента после завальцовки его крышки столбик битумной композиции расплавляется посредством внешнего подогрева элемента.

Внутри элемента образуется щелочная паста из введенного в полость агломератной массы перед установкой отрицательного электрода дозированного количества концентрированной щелочи с добавкой крахмала. № 133082

Предложенный способ производства позволяет полностью механизировать процесс изготовления элемента путем использования роторных линий, Процесс изготовления щелочных стаканчиковых элементов по предлагаемому способу начинается с изготовления обечайки, которая представляет собой трубку, состоящую из пяти слоев. Наружный слой изготовляется из целлюлозной пленки, второй слой делается из лощеной бумаги и представляет собой этикетку или фон под ним, третий и пятый слои изготовляются из кабельной или патронной бумаги и составляют основу обечайки, четвертый слой представляет собой полиэтиленовую пленку толщиной 25 — 35 nix, которая служит для склеивания третьего и пятого слоев и обеспечивает герметизацию элемента.

Крышка элемента штампуется из мягкой листовой стали холодной прокатки или из белой жести. Она вставляется на определенную глубину в обечайку и движением пуансона вдоль оси корпуса производится завальцовка, в результате которой получается корпус элемента.

В корпус элемента засыпается дозированная по объему электропроводная масса, состоящая из 84% чешуйчатого графита и 16% парафина. Корпус элемента с введенной в него электропроводной массой устанавливается в ячейку и в его горловину вставляется втулка, ограничивающая высоту электропроводного стакана. Давлением пуансона производится прессование стакана.

Агломератная масса, составленная из 90% марганцевой руды, 5 — 7% графита и 3 — 5% ацетиленовой сажи, увлажняется раствором едкого калия с удельным весом 1,3 — 1,50 из расчета на 1 кг массы

0,1 — 0,12 л едкого калия и засыпается в корпус элемента через указанную выше втулку.

Прессование агломератной массы производится непосредственно в корпусе элемента. В опрессованном агломерате образуется цилиндрическая полость посредством удаления части агломерата цилиндрическим стальным ножом. Для предохранения торца электропроводного стакана от повреждений при изготовлении цилиндрической полости к агломерату прижимается подпружиненная шайба. Дно полости уплотняется и выравнивается пуансоном, после чего корпус элемента опрокидывается для удаления крошек. На торец электропроводного стакана надевается изолирующее кольцо, изготовленное из пластмассы или пропарафинированного картона.

В полость агломерата заливается электролит, представляющий собой раствор едкого калия с уд. в. 1,5, в литре которого растворяется

55 — 60 г окиси цинка и 2 г хромпика. Для увеличения вязкости на 1 л электролита добавляется 50 г крахмала.

Каркас токоотвода изготовляется из листового или рулонного цинка толщиной 0,5 — 0,8 лм либо из жести толщиной 0,2 — 0,3 л м. Концы токоотвода изгибаются под углом 90 для создания жесткости и для увеличения контактной поверхности.

На каркас токоотвода шприцеванием наносится пастированный цинк. Для приготовления пастированного цинка 1 кг цинкового порошка смешивается с 5 — 10 г окиси ртути (или 10 г окиси свинца), 50 г крахмала, 20 г пшеничной муки и заливается 0,4 л упомянутого раствора едкого калия. Ограничителем при шприцевании пастированного цинка служит композиция, в качестве которой может применяться сплав битумов с парафином, например в соотношении 25% битума ¹ 5» 75% парафина.

Защитной диафрагмой на отрицательном электроде служит пастовая оболочка на поверхности гастируемого цинка, Для ее ооразования № 133082 пастированный цинковый электрод окунается в крахмальную суспензию. Для приготовления крахмальной сустензии в 1 л воды заваривается 15 г крахмала до образования жидкого клейстера. В остывший крахмальный клейстер дооавляется 30 г/л раствора сернокислого хрома с уд. в. 1,29 — 1,30 и от 500 до 700 г/л крахмала.

Для зарядки элемента щелочным пастированным электродом в цилиндрическую полость агломерата элемента вставляется цинковый электрод до упора донышка в изолирующее кольцо. Цинковый электрод вытесняет электролит со дна полости и в зазоре между электродами образуется достаточно плотная и однородная паста.

Завальцовка донышка элемента производится движением пуансона вдоль оси элемента. Затем донышко элемента подогревается до температуры 50 — 75 для расплавления столбика композиции.

Для равномерного покрытия расплавленной композицией всей полости агломерата элемент наклоняется и вращается вокруг своей оси.

По изготовлении элемента производится проверка его напряжения.

Предмет изобретения

1. Способ изготовления щелочных стаканчиковых элементов с пастированным цинковым электродом, содержащий операции прессования агломератной массы и нанесения защитной диафрагмы на указанный электрод путем погружения его в крахмальную суспензию, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью автоматизации изготовления элементов и снижения их стоимости, прессование агломератной массы производится непосредственно в корпусе элемента, а образование полости в агломератной массе осуществляется удалением части массы цилиндрическим полым ножом.

2. Способ IIQ п. 1, отл ич а ю щи и с я тем, что, с целью повышения надежности контакта между токоотводом отрицательного электрода и пастированным цинком, последний наносится на каркас токоотвода методом шприцевания через калиброванную насадку, с использованием в качестве ограничителя при шприцевании столбика из битумной композиции, расположенного па основании токоотвода.

3. Способ по пп. 1 и 2, от л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью образования щелочной пасты внутри элемента, перед установкой отрицательного электрода в полость агломератной массы вводят дозированный объем раствора щелочи с добавкой крахмала.

4. Способ по пп. 1, 2 и 3, отличающийся тем, что, с целью улучшения герметизации элемента, после завальцовки основания токоотвода производится его подогрев для расплавления цилиндрического столбика из битумной композиции,