Фильтрующее устройство для взрывонепроницаемой аккумуляторной батареи

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 542269 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2Q Q6, 75(21) 2146547/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опублико ано05 01.77,Бюллетень ¹ 1 (45) Дата опубликования списания 17 03,77 (51) М Кл

Н 01 М 2/02

Гооударстввнный номнтвт

6оавта Инннстро. ЫСр оо далай нооорвтон .и н отнрытнй (53) УДК 621.3,035.13-2 13. 34 (088.8 ) (72) Ав,, С. Н. Адамлюк, Н. А. Бойков, Н. A. Терновский,, обре-,ения В. И. Петров, B. И. Фалаштинский и М. В, Хорунжий

Всесоюзный научно-исследовательский пректно-конструкторский и технологический институт безрельсового электрифицированного транспорта с опытным производством (71) Заявитель (54) ФИЛЬТРУ::0ШЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗРЫВОНЕПРОНИЕ1АЕ м

АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано во взрь вснепронлцае .ых аккумуляторных батар я:

Известны рильтр; . ле устройства для и взрывобезопасного э ;-:ктрооборудования, выполненные в виде -.сопочки„заполненной сыпучим материалом Г1 . Сыпучий материал обеспечивает выход выделяюшлхся газов, а в случае возникновения взрыва- разгруз- 10 ку давления до величины., безопасной для окружающей взрывоопасной среды. Однако такие фильтруюшие устройства имеют большой вес, трудоемки и нетехнологичны в изготовлении. 15

Наисолее близким по технической сущности и достигаемым результатам является фильтруюшее устройство, содержащее пакет металлических сеток 21.

Однако оно не позволяет полностью 20 обеспечить газо- и взрывонепооницаемость во взрывоопасных средах, что снижает его надежность, В изобретении с целью повышения надежности предлагается отношение диаметра 2б отверстия сетки к высоте пакета сеток для взр:-твсопасных сред в.":ять t ..ым

0,045-0, 19 причесал для сред первой категории взрывоопасности атно пение должно быть равно О, 1 8-0, 1 9, для сред вто",. ". категории взрывоспасност. — 0,09:-О, 1, ..чч сред третьей категории взрывсопаснос";.0,06.-0,065 для сред четвертой категс:. в.,ырвоопасности — 0,045-0. 05.

На фиг. 1 изображено предложенное устройство, установленное на аккумуляторно.: батарее: на фиг. 2-фильтрующее устрой=тво в разрезе.

Фильтсующее устройство представляет собой пакет из металлических сеток 1 с отношением диаметра отверстия Д, плошадь которого равна площади ччейки сетки, к высоте пакета сеток ь, равным 0,09-0,1. Фильтруюшее устройство установлено на крышке 2 батарейного ящика 3, в кото» ром размещены аккумуляторы 4. На крышке оазмещен также запорный механизм 5, Крышка 2 прикреплена к ящику 3 с помоШЬЮ lllGPHP а

54. 226 9

Пакет ce-..ок зажат рву,л«-, металлически-. ми листа,гл 7, придающх«1, определенную жестк«:;;ть,::-".тройству с вентиляционными отверстиям - Металлические листы прикпеп= лены к основанию 8 «:рышки с помощью бол- 5 тов 9,,0ля защигы фильтрующего устройства от механических. повреждений " наружной стороны болтами О прикреплена защитная крь.шка 11, по бокам которой имеются вентиляционные отверстия. С внутренней N стороны ст механических повреждений фил трующее устройство защищено щитом

l2, который прикреплен к решетке 13 болтами 1 4. Вентиляция внутренней полости

=- «кумуляторного ящика происходит через

--.верстия а щите 12, отвеостия в листах и далее через отверстия в защитной

;:.. ышке l 1. В зависимости от категории взрывоопасности среды, в которой может эксплуатироваться аккумуляторная батарея, вь-бранное отношение равно для взрывооопасных сред: первой категории взрывоопасности 0,18-0,19; второй категории взрывоопасности 0,09-0, l; третьей категории взрыв оопасности О, 06-0, 06 5; чет25 вертой категории взрывоопасности 0,0450,05.

l3,8

Рассмотрим более подробно, к чему приводу-т уменьшение или увеличение выбранных соотношений, на примера.

Требуется обеспечить взрывонепроницаемо« ть аккумулятооной батареи со следующими нсходнь«ми данными". емкость ба-:ареи - 500 -.-.÷, .тип аккумулятора—

N НЯ« 50.:,;:и.- .ло аккумуляторов, шт. — 30, кате1. ории RHphIB ooHE«c BocTN — 3, свобод ный обьем надаккумуляторного простран9 ":..",1 О см. 6. наполнитель фильтрую-цего устройства -фильтровая сетка ГОСТ

3 187-65

F àooì-1тоим три случач.

Случай 1. Отношение — О-О, 06-0, 065

h1 т,е. равно выбранному соотношению. Задаемся высотой пакета и„- 2 мм, тогда площадь ячейки фильтровой сетки

Число слоев сетки

3,32

П

6 0,4

= 8,3

t (0,О6-О,065) h„) ((0,06-0,065). 2) =- 0.786. ц)

/0,612 — С, 13 / О, 11 — О, l3 мм

l2,1

1610 см

5к= К . 5„ = 1,5 . 1610 =

6@ 2420 см

С такой плошадью ячейки наиболее подходит гладкая фильтровая сетка ¹ 0160

ГОСТ 3187-65, площадью ячейки 5

= 0,014 мм . а Я

Толщина сетки с учетом деформации при ее сжатии в пакете « .1 =.-0,40 мм.ЧисИ1= — — — "= .О.rI

Q 4t то п = 5.

Плошадь фнльтруюшего устройства, необ ходимую для удаления водорода из подаккумуляториого пространства батареи до концентрации 2,5 %, определяем по формуле:

1,40 Я, п — 0,026

Я к

Ы2

1,4" 500 . 30 — 0,026.60 . 10

= 1400 см

2 где 9 — коэффициент выхода водорода, 2 характеризующий газонепроницаемость фильтрующего устройства, > „ 13,8 см/мин.

Площадь фильтруюшего устройства, закладываемая в конструкцию батареи, (констРУктивнаЯ плошадь), Як=к $„=1,5. 1400

=2100 см

Случай 2.

Отношение — Р— = О, 1 5 > О, 06 — О, 065.

Высота пакета гладкой фильтровой сетки ¹ 160

15 1 0,0«1

Я 51«1

0 5 0,Ю

Такая высота пакета сеток не может обеспечить взрывонепроницаемость фильтрующего устройства, так как Ьф = 2мм.

Случай 3.

Отношение Я- =0,04 - 0,06- 0,065

Ъ

Для гладкой фильтровой сетки № 160 выЧ ъ — — 3,32 мм.

0,04 0,04

Принято k = 9.

Уточняем высоту пакета h "1 6 =

= 9.0,4 = 3,6 мм, Критическая площадь фильтруюшего устройства

1,40. С1 h -Ч„0,026 кр н

3

1,4,500 . 300 - 0,026 . 60 10

54 б

Как видно из преведенного расчета, с уменьшением выбранного отношения растет металлоемкость фильтруюшего устройства и снижается его газонепроницаемость. Умень шение газонепроницаемости фильтруюшего устройства, в свою очередь, приводит к увеличению его конструктивной плошади.

Таким образом, выбранное отношение

- — — 0,06 О, 065 обеспечивает макси о мальную газопроницаемость фильтруюшего устройства и одновременно его взрывонепроницаемость.

Формула изобретения

1. Фильтруюшее устройство для взрывонепроницаемой аккумуляторной батареи, содержашее пакет металлических сеток, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения надежности, отношение диаметра отверстия сетки к высоте пакета сеток для взрывоопасных сред равно 0,045-О, 19.

2269

2. Фильтруюшее устройство по и. l, отличаюшееся тем, что для сред 1-й категории взрывоопасности отношение равно 0,18-0, 19.

5 3. Фильтруюшее устройство по и, 1, отличающееся тем, чтодля сред 2-й категории взрывоопасности отношение равно 0,09-0,1, 4. Фильтруюшее устройство по п. 1, М отличаюшееся тем, что,л сред 3-й категории взрывоопасносы огв..шение равно О, 06-0, 06 5.

5. Фильтруюшее устройство по и. i о т л и ч а ю ш е е с я тем, что для

@ сред 4-й категории взрывоопасности отно« ш ение равно О, О 4 5-0, 05.

Источники информации, принятые во вни,= мание при экспертизе:

1. Авт. свид. М 143078 по кл, Н 05 к 5/06 от 1961 г.

2, Большая советская энциклопедия

2-е издание, т. 37 стр. 297 (прототип .

542269

Составитель Ю. Драгомирова

Редактор И. Тимофеева Техреду Q. Луговая Корректор В, Зорина

Заказ 5995/34 Тираж 963 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна, 4.