Указатель плотности электролита аккумуляторной батареи

Изобретение относится к аккумуляторным батареям, непосредственно преобразующим химическую энергию в электрическую энергию. Технический результат заключается в упрощении оперативного контроля и повышении точности определения плотности электролита, это с одной стороны, с другой, указатель позволяет проследить тенденцию изменения плотности электролита в процессе эксплуатации. В конечном итоге это позволяет повысить надежность работы и увеличить ресурс аккумуляторной батареи. Указатель плотности электролита аккумуляторной батареи состоит из следующих основных элементов: прозрачной спиральной трубки из кислотостойкого материала с установленным внутри поплавком в форме круглого шарика оранжевого цвета, круговой шкалы с нанесенными на ней по окружности числами, указывающими плотность электролита. Свободные концы спиральной трубки имеют диаметр, меньший, чем диаметр шарика, что предохраняет выпадение шарика из спиральной трубки в процессе монтажа или эксплуатации. Для выравнивания плотности электролита в трубке и вокруг нее по ее боковым поверхностям выполнены отверстия. Указатель плотности монтируется в отверстие заливной горловины аккумуляторной батареи в следующей последовательности. Прозрачная спиральная трубка устанавливается соосно в заливное отверстие аккумуляторной батареи, при этом трубка должна полностью утопать в электролите. Сверху, соосно спиральной трубке и перпендикулярно к ее оси устанавливается круговая шкала с нанесенными числами, указывающими плотность электролита. При этом текущая плотность электролита известна, например замеряется ареометром. Так как спиральная трубка полностью утоплена в электролите, то находящийся в ней шарик всплывает и устанавливается в определенном положении по высоте при данной плотности. Поворотом круговая шкала устанавливается числом, соответствующим текущей плотности электролита, против шарика и в таком положении фиксируется. Сверху отверстие закрывается глазком в виде увеличивающейся линзы. 2 ил.

 

Изобретение относится к аппаратам и устройствам, например аккумуляторным батареям, непосредственно преобразующим химическую энергию в электрическую энергию, и может применяться в различных отраслях, в таких, как транспорт, промышленность, и в других отраслях народного хозяйства, то есть там, где имеется необходимость в источнике постоянного тока низкого напряжения как в стационарных, так и в мобильных установках.

Известен [1] индикатор плотности электролита, который встроен в крышку аккумуляторной батареи. При полностью заряженной аккумуляторной батарее появляется зеленая точка, при частично разряженной аккумуляторной батарее появляется темный индикатор без зеленой точки, прозрачный или светло-желтый, желтый цвет указывает на чрезмерное понижение уровня электролита вследствие длительного перезаряда аккумуляторной батареи или ее естественного износа. Характерным недостатком такого индикатора, как и для других цветовых индикаторов, является то, что они не показывают конкретного значения плотности электролита, а охватывают широкий диапазон плотности электролита. По ним нельзя определить тенденцию изменения плотности электролита, то есть, как меняется плотность электролита в процессе эксплуатации: она увеличивается или уменьшается. Так как аккумуляторная батарея входит в общую систему электрооборудования, то в зависимости от тенденции изменения (в сторону увеличения или уменьшения), можно судить не только о степени заряженности электролита аккумуляторной батареи, но и о состоянии электрооборудования в целом и осуществить заблаговременно соответствующие регулирующие воздействия. Определить границы цвета индикатора от прозрачного до светло-желтого цвета также проблематично.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является [2] индикатор заряженности аккумулятора, включающий шарик-поплавок зеленого цвета, расположенный над пластинами, который всплывает, когда электролит при зарядке достигает определенной плотности. Недостатком индикатора данной конструкции является то, что с его помощью невозможно количественно определить плотность электролита. В широком диапазоне заряженности от 63 до 100% индикатор показывает одно и то же значение - зеленый цвет.

Таким образом, недостатком известных конструкций индикаторов заряженности аккумуляторных батарей является то, что они не показывают численного значения плотности электролита, а именно важно знать численное значение плотности электролита в данный момент времени, в какую сторону уменьшения или увеличения меняется плотность электролита. Установлено, что уровень заряженности аккумуляторной батареи при зеленом цвете индикатора существующих конструкций (при цветном индикаторе) может колебаться от 63 до 100% заряженности. То есть, нет конкретности, не понятно, в какую сторону смещается плотность электролита, в сторону увеличения или в сторону уменьшения. Это очень важно, так как при неисправной системе электрооборудования в целом, плотность электролита может повышаться, то есть может быть перезарядка. При перезарядке возможно рассыпание активной массы и выход аккумуляторной батареи из строя. Также возможна недозарядка, особенной зимой, что также отрицательно сказывается на работоспособности и надежности аккумуляторной батареи.

Целью изобретения является разработка удобного указателя плотности электролита аккумуляторной батареи, позволяющего количественно определить плотность электролита в процессе эксплуатации, тенденцию ее изменения и тем самым повышать точность определения не только степени заряженности электролита аккумуляторной батареи, но и общего состояния системы электрооборудования в целом.

На фиг.1 показана конструкция предлагаемого указателя, вид сбоку, где приняты следующие обозначения: 1 - корпус аккумуляторной батареи, 2 - глазок (линза увеличивающая), 3 - шкала круговая, 4 - трубка спиральная, 6 - поплавок шариковый, 7 - электролит, 8 - отверстия боковые.

На фиг.2 показана конструкция указателя, вид сверху, где цифрой 5 обозначены числовые отметки круговой шкалы 3, остальные обозначения те же, что и на фиг.1. С целью упрощения на фиг.2 числовые отметки круговой шкалы показаны только в виде штрихов.

Конструктивно, предлагаемый указатель плотности электролита аккумуляторной батареи состоит из следующих основных элементов: прозрачной спиральной трубки 4 с боковыми отверстиями (фиг.1) из кислотостойкого материала, например из стекла с установленным внутри поплавком в форме круглого шарика 6 оранжевого цвета, круговой шкалы 3 с нанесенными на ней по окружности числами, указывающими плотность электролита. Свободные концы спиральной трубки имеют диаметр, меньший, чем диаметр шарика, что предохраняет выпадение шарика из спиральной трубки в процессе монтажа или эксплуатации, а наличие боковых отверстий выравнивает плотность электролита в трубке и вокруг нее. Спиральная трубка по высоте имеет диаметр спирали переменного размера, который снизу вверх увеличивается и наверху достигает значения, равного диаметру заливного отверстия. Так как при нормальном уровне заряженности плотность электролита должна находиться в пределах нормальной плотности, например от 1,23…1,31 г/см3, то шкалу лимба можно проградуировать, например, в пределах 1,23-1,25-1,27-1,29-1,31 г/см3. Предельные значения плотности 1,23 и 1,31, соответственно ниже и выше которых эксплуатировать аккумулятор нельзя. Среднее значение - 1,27. Поэтому, на лимбе число 1,27 (среднее значение плотности) окрашено в зеленый цвет, а числа 1,23 и 1,31 (предельные значения) - в красный цвет. При осмотре сверху через глазок 2, по положению шарика 6 относительно чисел на круговой шкале 3 можно определить плотность электролита аккумуляторной батареи. Для приведенного примера, при нахождении шарика 6 около числа 1,23 и ниже, требуется зарядка аккумулятора. При нахождении шарика 6 около числа 1,31 аккумулятор заряжен до верхнего допустимого предела, его можно эксплуатировать, если идет процесс зарядки, то зарядку необходимо прекратить или проверить состояние электрооборудования в целом. То есть, установить, по какой причине продолжается зарядка аккумуляторной батареи, когда плотность электролита уже достигла верхнего предельного значения.

Известно, что оранжевый цвет воспринимается глазом наблюдателя лучше, чем остальные цвета, в том числе лучше, чем и зеленый цвет. Поэтому, в предлагаемом указателе шарик имеет оранжевый цвет, что облегчает наблюдателю определение положения шарика относительно отметок круговой шкалы. Предельные значения (минимальное и максимальное) плотности окрашены в красный цвет, а среднее - в зеленый. Такое цветовое оформление элементов указателя целесообразно с точки зрения эргономики и повышает удобство и точность определения положения шарика относительно отметок круговой шкалы.

При других предельных значениях плотности электролита числа могут быть другими, здесь это приведено в качестве примера.

Указатель плотности устанавливается в заливное отверстие аккумулятора как показано на фиг.1 и 2 в процессе изготовления аккумулятора. Спиральная трубка 4 располагается симметрично оси О - О1 заливного отверстия. Круговая шкала 3 при установке (монтаже) ориентируется относительно шарика 6 так, чтобы шарик располагался против соответствующей отметки, равной данной плотности электролита в момент сборки. Для этого после зарядки аккумулятора замеряется плотность электролита, например с помощью ареометра, это значение запоминается и шкала в процессе ее монтажа, равной данной плотности электролита, устанавливается соответствующей отметкой против шарика. Спиральная трубка 4 должна быть утоплена в электролит 7. Такое первоначальное расположение шарика и лимба позволяет в процессе эксплуатации аккумуляторной батареи при ее контроле определить, какая плотность электролита в данный момент и в какую сторону она меняется в процессе эксплуатации.

Предлагаемый указатель плотности аккумуляторной батареи работает следующим образом. По мере изменения плотности электролита 7 шарик 6 перемещается по спирали по высоте вверх или вниз. При уменьшении плотности электролита перемещается вниз, а при повышении - вверх. Положение шарика 6 относительно числовой отметки на круговой шкале 3 контролируется через глазок 2 в виде увеличивающей линзы. Необходимо отметить, что шарик совершает перемещение вверх или вниз не по прямой, а по спирали, совершая сложное движение.

Технический эффект от применения предложенного указателя плотности электролита аккумуляторной батареи заключается в упрощении контроля и повышении точности определения плотности электролита, что позволяет оперативно принимать решение по соответствующему обслуживанию аккумуляторной батареи или электрооборудования в целом. Если в процессе эксплуатации плотность электролита смещается в сторону увеличения против допустимого максимального значения плотности (что также не желательно), это может быть сигналом того, что в системе электрооборудования не все нормально. Если в процессе эксплуатации плотность электролита смещается в сторону уменьшения против допустимого минимального значения (что также не желательно), это тоже может быть сигналом того, что в системе электрооборудования не все нормально. То есть, указатель предложенной конструкции позволяет не только определить текущую плотность электролита, но и контролировать тенденцию ее изменения в процессе эксплуатации аккумуляторной батареи, а также дает информацию не только о состоянии аккумуляторной батареи через такой показатель, как плотность электролита, но и информацию о состоянии электрооборудования в целом, чем существующие устройства для этой цели. Все это в совокупности позволяет повысить надежность и ресурс не только аккумуляторной батареи, но системы электрооборудования в целом.

Источники информации

1. Daewoo Nexia. Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту. М.: Издательский дом Третий Рим. 2007. - 332 с.: ил. +эл. Схемы, стр.204.

2. Автомобильный аккумулятор. Индикатор заряженности аккумулятора. Герметизированные автомобильные аккумуляторы с иммобилизованным электролитом, www.powerinfo.ru/accumulator-car.php копияна сайте (рис.1).

Указатель плотности электролита аккумуляторной батареи, отличающийся тем, что в заливной горловине аккумулятора соосно с отверстием заливной горловины размещена прозрачная спиральная трубка из кислотостойкого материала, например, из стекла, внутри которой находится с возможностью перемещения по трубке поплавок в форме круглого шарика оранжевого цвета, причем шарик изготовлен из кислотостойкого материала с низким коэффициентом трения, сверху, соосно и перпендикулярно к оси спиральной трубки расположена круговая шкала, на которой последовательно нанесены числа, указывающие плотность электролита в пределах от минимального до максимального значения плотности, причем спиральная трубка с боковыми отверстиями имеет диаметр переменного размера, увеличивающийся снизу вверх, и полностью утоплена в электролите, а ее концы имеют диаметр, меньший, чем диаметр шарика, числа на шкале, соответствующие крайним (минимальному и максимальному) значениям плотности электролита, окрашены в красный цвет, а среднее - в зеленый цвет, заливная горловина закрыта глазком в виде увеличивающей линзы.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к электрохимической промышленности и может быть использовано при изготовлении свинцовых аккумуляторов. Технический результат - исключение накопления критического содержания водорода в подкрышечном пространстве аккумулятора и повышение взрывобезопасности свинцово-кислотных аккумуляторов большой мощности.

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к аккумуляторным батареям электроинструмента. Технический результат - повышение ударной прочности батареи. Предлагаемое изобретение включает в себя аккумуляторную батарею и амортизирующее устройство, размещенное между держателем элементов батареи и корпусом, и способное предотвращать непосредственное соприкосновение держателя элементов батареи и самих элементов батареи с внутренней поверхностью корпуса.

Один аспект, соответствующий настоящему изобретению, включает в себя блок аккумуляторных батарей, содержащий устройство для электрического соединения между батареями и электрической схемой блока аккумуляторных батарей.
Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве щелочных никель-кадмиевых аккумуляторов с волоконными оксидно-никелевыми электродами.

Изобретение относится к электротехнике, к системам хранения энергии. .

Изобретение относится к области электротехники, в частности к топливным баллончикам для топливных элементов. .

Изобретение относится к электрохимическим элементам, в которых электрохимическая ячейка приспособлена для электрического соединения с измерительным прибором и имеет соединитель, который стыкуется с соединительным устройством для обеспечения электрического соединения со схемой измерительного прибора.

Изобретение относится к рекомбинационному устройству для каталитической рекомбинации образующихся в аккумуляторах водорода и кислорода. .

Изобретение относится к электротехнике, в частности к контактам подключения ручного электроинструмента к батарее. Соединительная конструкция контактов обеспечнивает возможность дополнительных контактов без увеличения ширины блока батарей и электрического устройства. Технический результат - увеличение числа контактов без увеличения размеров контактной площадки. В соединительной конструкции контактов согласно настоящему изобретению блок батарей снабжен множеством контактов, имеющих различные функции, расположенные в направлении скольжения, и электрическое устройство снабжено контактом для соединения с одним из множества контактов блока батарей. Посредством относительного скольжения между блоком батарей и электрическим устройством, до того как контакт в электрическом устройстве достигнет контакта в блоке батарей, контакт в электрическом устройстве может пройти через другой контакт в блоке батарей. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к транспортным средствам. Структура для установки аккумулятора на транспортное средство, которая использует строп, который устанавливается, чтобы перемещать аккумулятор, и который удаляется, после того как аккумулятор перемещен в позицию для монтажа на кузове транспортного средства, при этом аккумулятор содержит элемент патрубка в качестве присоединяемого компонента, который монтируется на кузов транспортного средства, после того как аккумулятор установлен на транспортное средство. Строп снабжается фрагментом удержания патрубка для удержания элемента патрубка. Фрагмент удержания патрубка задает отверстие патрубка в направлении, в котором извлекают элемент патрубка из фрагмента удержания патрубка для удаления удерживаемого элемента патрубка. Предотвращается неудачный монтаж элемента патрубка на кузове во время установки аккумулятора. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к аккумуляторным батареям, непосредственно преобразующим химическую энергию в электрическую энергию. Технический результат заключается в упрощении оперативного контроля и повышении точности определения плотности электролита, это с одной стороны, с другой, указатель позволяет проследить тенденцию изменения плотности электролита в процессе эксплуатации. В конечном итоге это позволяет повысить надежность работы и увеличить ресурс аккумуляторной батареи. Указатель плотности электролита аккумуляторной батареи состоит из следующих основных элементов: прозрачной спиральной трубки из кислотостойкого материала с установленным внутри поплавком в форме круглого шарика оранжевого цвета, круговой шкалы с нанесенными на ней по окружности числами, указывающими плотность электролита. Свободные концы спиральной трубки имеют диаметр, меньший, чем диаметр шарика, что предохраняет выпадение шарика из спиральной трубки в процессе монтажа или эксплуатации. Для выравнивания плотности электролита в трубке и вокруг нее по ее боковым поверхностям выполнены отверстия. Указатель плотности монтируется в отверстие заливной горловины аккумуляторной батареи в следующей последовательности. Прозрачная спиральная трубка устанавливается соосно в заливное отверстие аккумуляторной батареи, при этом трубка должна полностью утопать в электролите. Сверху, соосно спиральной трубке и перпендикулярно к ее оси устанавливается круговая шкала с нанесенными числами, указывающими плотность электролита. При этом текущая плотность электролита известна, например замеряется ареометром. Так как спиральная трубка полностью утоплена в электролите, то находящийся в ней шарик всплывает и устанавливается в определенном положении по высоте при данной плотности. Поворотом круговая шкала устанавливается числом, соответствующим текущей плотности электролита, против шарика и в таком положении фиксируется. Сверху отверстие закрывается глазком в виде увеличивающейся линзы. 2 ил.

Наверх