СПОСОБ ГЕРМЕТИЗАЦИИ АККУМУЛЯТОРА

СПОСОБ ГЕРМЕТИЗАЦИИ АККУМУЛЯТОРА 


RU (11) 2214654 (13) C2

(51) 7 H01M10/04, H01M2/08 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.03.2008 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2001122822/09 
(22) Дата подачи заявки: 2001.08.14 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.08.14 
(43) Дата публикации заявки: 2003.06.27 
(45) Опубликовано: 2003.10.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2033662 C1, 20.04.1995. SU 862272 А, 07.09.1981. GB 1381265, 22.01.1975. 
(71) Заявитель(и): Закрытое акционерное общество "Опытный завод НИИХИТ" 
(72) Автор(ы): Токарев Ю.А.; Паршин Ф.Ф.; Лепетан В.В.; Темит А.Н. 
(73) Патентообладатель(и): Закрытое акционерное общество "Опытный завод НИИХИТ" 
Адрес для переписки: 410015, г.Саратов, ул. Орджоникидзе, 11А, ЗАО "ОЗ НИИХИТ", патентная служба, В.Н.Певневу 

(54) СПОСОБ ГЕРМЕТИЗАЦИИ АККУМУЛЯТОРА 

Использование - производство химических источников тока с крышками и корпусами из термопластичных материалов. Технический результат - повышение надежности и уменьшение объема повторной подварки. Сущность: между верхним краем корпуса и нижним краем собранного аккумулятора вводят нагретые сварочные электроды, каждый из которых подключен к индивидуальному источнику переменного тока. Расплавление поверхностей ведут с принудительным поджимом. После размягчения электроды удаляют, а расплавленные поверхности соединяют и выдерживают с приложением давления. 4 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электрической промышленности и может быть использовано при производстве аккумуляторов с крышками и корпусами из термопластичных материалов.

Известен способ герметизации аккумулятора путем расплавления верхнего края корпуса и нижнего края крышки нагретым электродом [1], при котором перед герметизацией крышку отделяют от корпуса, вводят между ними разогретый электрод, сближают свариваемые детали до контакта с электродом и выдерживают до размягчения материала. Далее корпус и крышку размыкают, выводят электрод, смыкают размягченные поверхности и выдерживают под сжимающим усилием до образования сварного шва.

Недостатком этого способа является невысокая надежность сварки из-за невозможности центрирования свариваемых деталей и охлаждения разогретых поверхностей при размыкании крышки и корпуса.

Кроме того, при герметизации аккумуляторов с плотной сборкой возможны нарушения сепарации в электродном блоке из-за неоднократного размыкания корпуса и крышки с герметично выведенными через нее токовыводами.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому является способ герметизации аккумулятора [2] путем введения нагретых электродов между верхним краем корпуса и нижним краем крышки с центрирующим буртиком, одновременного равномерного расплавления этих поверхностей, удаления электродов, соединения расплавленных поверхностей и выдержку под давлением. При этом толщину электродов выбирают равной 0,3...0,5 толщины стенки корпуса, электроды вводят на величину 1...1,2 толщины стенки, а удаление электродов производят при сомкнутых крышке и корпусе.

Недостатком этого способа является невысокая надежность сварки вследствие необходимости одновременного расплавления всех свариваемых поверхностей. Вместе с тем наличие в конструкции крышки отверстий под токовыводы и центрирующего буртика ведет прогибу при ее остывании после отливки, который полностью устранить невозможно.

Кроме того, при последовательном способе коммутации электродов с источником переменного тока между их краями, подключенными к внешней цепи, необходимо выдерживать гарантированный зазор, исключающий короткое замыкание. Это ведет к неодинаковому прогреву свариваемых поверхностей в углах аккумулятора.

Так как сварочные электроды изготавливают из материалов с высоким омическим сопротивлением, то при работе на постоянном токе возможно появление на них разности температур за счет падения напряжения. Прогрев краев корпуса и крышки при этом также будет неравномерным.

Таким образом, при выдерживании деталей под давлением возможно появление дефектов сварки в местах меньшего прогрева из-за недостаточных величин осадки.

Предлагаемый способ герметизации позволит повысить надежность сварного шва и уменьшить объем повторной подварки.

Для этого в отличие от известного способа, включающего сборку аккумулятора, введение нагретых электродов между верхним краем корпуса и нижним краем крышки для одновременного расплавления их поверхностей, удаление электродов, соединение расплавленных поверхностей и выдержку с приложением давления, расплавление поверхностей деталей электродами ведут с принудительным поджимом, исключающим значительные упругие деформации, а электрическую коммутацию каждого электрода выполняют от индивидуального источника переменного тока.

Способ дает возможность увеличения осадки в местах меньшего прогрева, выравнивания свариваемых поверхностей подплавлением, удаления окисной пленки, а индивидуальное подключение каждого электрода к источнику переменного тока позволяет сводить их до соприкосновения друг с другом без опасности короткого замыкания.

На фиг.1 изображен корпус аккумулятора, закрытого крышкой, перед началом герметизации, вид спереди; на фиг.2 - аккумулятор перед началом герметизации, вид сверху; на фиг.3 - корпус и крышка в момент расплавления краев нагретыми электродами; на фиг.4 - выдержка соединенных разогретых поверхностей с приложением давления.

Предлагаемый способ заключается в следующем.

В корпус 1 аккумулятора устанавливают блок электродов 2 с герметично выведенными через крышку 3 с центрирующим буртиком 4 токовыводами 5. Одновременно с четырех сторон вводят в зону стыка корпуса и крышки нагретые электроды 6 до соприкосновения их боковых кромок 7, а плунжером 8 поджимают расплавляемые края к электродам усилием P1. Расплавляют материал в околошовной зоне, выравнивая свариваемые поверхности; при этом величина прогрева в месте наибольшей деформации S деталей должна быть достаточной для образования прочного шва 9. После выдержки необходимого времени электроды 6 выводят из зоны сварки, удаляя окисную пленку, смыкают корпус 1 с крышкой 3 и выдерживают стык под усилием Р2, перпендикулярным плоскости герметизации.

Сведение электродов до соприкосновения друг с другом позволяет создать одинаковые тепловые условия во всех углах свариваемых деталей, а величина усилия принудительного поджима, исключающая упругие деформации, позволяет получать изделия стабильных размеров без больших остаточных напряжений в материале шва.

Принудительный поджим во время разогрева позволяет удалять окисную пленку с поверхностей свариваемых деталей из стыка наружу при отводе ножей; это является одним из самых важных факторов получения качественного сварного шва.

Описанный способ может быть применен для герметизации никель-кадмиевых щелочных аккумуляторов.

Например, в корпус аккумулятора, выполненный из сополимера пропилена 22015-16К ГОСТ 26996-86 и имеющий толщину стенки 2,2 мм, устанавливали блок электродов, закрепленный на крышке из того же материала, имевшей величину максимальной деформации S=0,8 мм. По периметру крышки располагался центрирующий буртик толщиной 2 мм и высотой 4 мм, входящий в корпус с максимальным зазором 0,3 мм. Нагретые электроды с рабочей толщиной 0,5 мм, подключенные к индивидуальным источникам переменного тока, одновременно вводили в зону сварки до соприкосновения их боковых краев с одновременным приложением усилия принудительного поджима P1=0,4 кН, расплавляя края пластмассовых деталей.

Затем, не размыкая крышку и корпус, электроды выводили, а стык смыкали и выдерживали под усилием Р2=1,5 кН.

Источники информации

1. Патент Англии 1381265, кл. Н 1 В, 1971.

2. Патент РФ 2033662, кл. Н 01 М 2/08, 1992. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ герметизации аккумулятора, включающий его сборку, введение нагретых электродов между верхним краем корпуса и нижним краем крышки для одновременного расплавления их поверхностей, удаление электродов, не размыкая крышку и корпус, соединение расплавленных поверхностей и выдержку с приложением давления, отличающийся тем, что расплавление поверхностей деталей электродами ведут с принудительным поджимом, исключающим упругие деформации, а электрическую коммутацию каждого электрода выполняют от индивидуального источника переменного тока.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru