CN114221044B - 一种用于富液式铅酸蓄电池的蓄电池盖 - Google Patents
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Abstract
一种用于富液式铅酸蓄电池的蓄电池盖,包括大盖和排气盖,排气盖两侧分别设有滤气片腔,滤气片腔内依排气盖的宽度方向设有两个滤气片安装孔,靠近排气盖边部的滤气片安装孔与一条迷宫通道连通,各滤气片安装孔内的上部设有滤气片,两块滤气片等高,其中未与迷宫通道连通的滤气片安装孔连通排气孔,排气孔设有阻水台,阻水台位于排气孔入口处,由阻水台封堵排气孔下部;大盖上对应滤气片安装腔处设有深腔储酸槽,深腔储酸槽为三层阶梯状,由靠近大盖外壁处依次向内分别为浅槽、中槽和深槽,中槽与深槽之间设有隔板。本发明对蓄电池盖进行的多项改进,各项改进共同起到促进溢出的电解液回流、避免滤气片浸湿的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于富液式铅酸蓄电池的蓄电池盖,属蓄电池技术领域。
背景技术
车用蓄电池多为富液式铅酸蓄电池,富液式铅酸蓄电池的电池槽包括多个单格,各单格内充有电解液,富液式铅酸蓄电池槽的上部热封蓄电池盖,蓄电池盖由大盖和排气盖组成,排气盖热封在大盖上部。大盖上设有注液孔和回流孔,大盖和排气盖之间对应各单格设有挡酸墙构成的迷宫通道结构。排气盖两侧设有滤气片,在滤气片旁的排气盖外壁上设有排气孔。普通富液式铅酸蓄电池的蓄电池盖存有诸多问题,主要为如下几点:1、车用蓄电池在使用过程中不可避免的会发生颠簸振动,导致电解液溢出,溢出的电解液散开在大盖的平坦区域,影响电解液的快速回流并容易留存;2、当汽车长时间行驶时,蓄电池因长时间过度充电,蓄电池内部会产生大量气体,剧烈排气时气体中会携带部分液体排出,浸湿滤气片,有可能会出现排气孔漏液现象;3、在蓄电池生产过程中的水洗水或使用过程中排气孔的冷凝水,有可能通过排气孔进到滤气片处,浸湿滤气片造成滤气片失效;4、大盖上对应滤气片的位置无储液槽或储液槽过浅,当储液槽内电解液较多时容易浸湿滤气片;5、热封时排气盖与大盖对中误差,加厚档酸墙的设计可以弥补因对中误差造成的密封问题,但会导致迷宫通道的通流面积减小。
发明内容
本发明旨在改进现有蓄电池盖的诸多问题,提供一种可促进排气、避免滤气片浸湿失效、且有利于电解液快速回流的用于富液式铅酸蓄电池的蓄电池盖。
本发明所述问题是以下述技术方案实现的:
一种用于富液式铅酸蓄电池的蓄电池盖,包括大盖和排气盖,排气盖热封在大盖之上,大盖上设有注液孔和回流孔,排气盖上设有挡酸柱,大盖和排气盖之间相互对应各单格设有由挡酸墙构成的迷宫通道,排气盖两侧设有滤气片,排气盖侧壁设有排气孔,排气盖两侧分别设有滤气片腔,滤气片腔内依排气盖的宽度方向设有两个滤气片安装孔,靠近排气盖边部的滤气片安装孔与一条迷宫通道连通,各滤气片安装孔内的上部设有滤气片,两块滤气片等高,其中未与迷宫通道连通的滤气片安装孔连通排气孔,排气孔设有阻水台,阻水台位于排气孔入口处,由阻水台封堵排气孔下部;大盖上对应滤气片安装腔处设有深腔储酸槽,深腔储酸槽为三层阶梯状,由靠近大盖外壁处依次向内分别为浅槽、中槽和深槽,中槽与深槽之间设有隔板。
上述用于富液式铅酸蓄电池的蓄电池盖,所述迷宫通道依大盖的宽度方向依次设置三道限液阻挡,每道限液阻挡包括设置在挡酸墙上的数个挡台,各挡台相对该处的挡酸墙倾斜设置,第一道限液阻挡邻近各单格的注液孔,六个分别位于各单格的第一限液阻挡挡台与该处挡酸墙的夹角为a1;第二道限液阻挡位于各单格中部,六个分别位于各单格内倾斜的挡酸墙中部的第二限液阻挡挡台与该处挡酸墙的夹角为a2;第三道限液阻挡位于大盖靠近端子一侧,在各单格迷宫通道聚集排列的挡酸墙处设置第三限液阻挡挡台,第三限液阻挡挡台在位于中部的五条挡酸墙处构成枝杈式的,第三限液阻挡挡台与该处挡酸墙的夹角为a3。
上述用于富液式铅酸蓄电池的蓄电池盖,大盖上设有边部回流区域,边部回流区域位于各单格靠近大盖长边的区域,边部回流区域由并排的高位回流面和低位导流面构成,高位回流面高于低位导流面,低位导流面为倾斜面,低位导流面由高到底对应一条通向回流孔的迷宫通道。
上述用于富液式铅酸蓄电池的蓄电池盖,大盖在对应第二、第五单格的三角形区域为三角形阻液台阶面,三角形阻液台阶面为倾斜面,三角形阻液台阶面的斜边处为高位,三角形阻液台阶面与单格隔墙相邻的直边为低位,三角形阻液台阶面的低位高于相邻的迷宫通道。
上述用于富液式铅酸蓄电池的蓄电池盖,所述挡酸柱外周分布三条支撑定位筋,支撑定位筋为斜筋,支撑定位筋自挡酸柱中部向挡酸柱热封台延伸,支撑定位筋的厚度由挡酸柱中部至挡酸柱热封台递增。
上述用于富液式铅酸蓄电池的蓄电池盖,所述为阻水台为圆形、半圆形或小半圆形,圆形阻水台的外廓与排气孔匹配对合,圆形阻水台上设有阻水台排气孔,阻水台排气孔位于圆形阻水台中部或中侧部;半圆形或小半圆形的阻水台外廓与排气孔的下部匹配贴合,阻水台上部构成为半圆形或大半圆形的排气通道。
上述用于富液式铅酸蓄电池的蓄电池盖,注液孔周边设有注液孔热封台,挡酸柱的周边设有挡酸柱热封台,大盖和排气盖设有周边热封台,挡酸柱热封台、注液孔热封台、挡酸墙的厚度尺寸相同,大盖和排气盖的周边热封台厚度大于挡酸墙的厚度10-15%。
上述用于富液式铅酸蓄电池的蓄电池盖,a1为45°-60°,a2为30°-45°,a3为45°-60°。
本发明的有益效果如下:1、双联滤气片结构充分过滤气体,保证排气顺畅,对迷宫内电解液起到二次阻挡的作用;2、大盖对应滤气片下部设置阶梯型的深腔储酸槽,可以使积存在深腔储液槽中的液体远离滤气片,防止蓄电池振动时储液槽内的液体外溢浸湿滤气片;3、排气孔设计阻水台,有限阻止外界水或冷凝水回流至滤气片处,保护滤气片不被外部液体浸湿;4、蓄电池盖内的三道限液阻挡,能够充分阻挡液体流向排气孔,保证气体排出;5、大盖设置回流区域,在阻止电解液散开的同时,可以引导电解液快速回流;6、挡酸柱周边设置支撑定位筋,支撑定位筋为斜筋,使排气盖相对大盖准确对中;7、减小热封台、挡酸墙及挡酸墙的厚度尺寸,增加迷宫通道的通流面积有利于电解液回流。综上所述,本发明对蓄电池盖进行的多项改进,共同起到促进溢出的电解液回流、避免滤气片浸湿、顺畅排气的效果。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是大盖的结构示意图;
图2是排气盖的结构示意图;
图3是阻水台第一实施方案的结构示意图;
图4是阻水台第二实施方案的结构示意图;
图5是图1中的D-D剖视图;
图6是图1中F处的局部放大视图;
图7是图6中A-A剖视图;
图8是图6中B-B剖视图;
图9是图6中C-C剖视图;
图10是图2中E处的局部放大视图;
图11是图10的K-K剖视图;
图12是图1中M处的局部放大视图;
图13是图1中N处的局部放大视图;
图14是图1中S处的局部放大视图。
图中各标号为:1、大盖,2、低位导流面,3、高位回流面,4、注液孔,5、回流孔;6、第一道限液阻挡,6-1、第一道限液阻挡挡台,7、第二道限液阻挡,7-1、第二道限液阻挡挡台,8、第三道限液阻挡,8-1、第三道限液阻挡挡台,9、深腔储液槽,9-1、浅槽、9-2、中槽,9-3、深槽,9-4、隔板,10、挡酸墙,11、挡酸柱热封台,12、挡酸柱,12-1、支撑定位筋,13、排气盖,14、周边热封台,15、滤气片,16、滤气片腔,17、滤气片安装孔,18、排气孔,19、阻水台,20、注液孔热封台;21、三角形阻液台阶面。
具体实施方式
参看图1、图2,本发明所述蓄电池盖包括大盖1和排气盖13,大盖热封在蓄电池槽上部,排气盖热封在大盖之上。大盖上设有用于添加电解液的注液孔4和用于电解液回流的回流孔5,注液孔周边设有注液孔热封台20。排气盖上设有挡酸柱12,挡酸柱***注液孔内,挡酸柱外设有挡酸柱热封台11。大盖和排气盖之间相互对应各单格设有由相邻的挡酸墙10构成迷宫通道。排气盖两侧设有滤气片15,排气盖侧壁设有排气孔18。大盖和排气盖的周边设有周边热封台14。
参看图2-图4,为解决顺畅排气、防止滤气片浸湿问题,本发明在排气盖两侧分别设有滤气片腔16,滤气片腔内依排气盖的宽度方向设有两个滤气片安装孔17,靠近排气盖边部的滤气片安装孔(图2中位于下部的孔)与一条迷宫通道连通,各滤气片安装孔内的上部设有滤气片,两块滤气片等高。其中未与迷宫通道连通的滤气片安装孔连通排气孔18。这种双滤气片结构,由迷宫通道进入滤气片腔的气液混合体,先经过一个滤气片过滤分离气体后,再进入第二个滤气片分离,第二个滤气片(连接排气孔的滤气片)不会被电解液浸湿,所以可以保持良好的滤气效果。为避免蓄电池外部的水、冷凝水浸湿滤气片,本发明在排气孔内设置了阻水台,阻水台位于排气孔入口处,由阻水台封堵排气孔下部。阻水台19为圆形、半圆形或小半圆形,由图3可见,半圆形或小半圆形的阻水台19外廓与排气孔的下部匹配贴合,阻水台上部构成为半圆形或大半圆形的排气通道。由图4可见,圆形阻水台19的外廓与排气孔匹配对合,圆形阻水台上设有阻水台排气孔,阻水台排气孔位于圆形阻水台中部或中侧部。
参看图1、图5,本发明设置深腔储酸槽9,当迷宫通道中的液体较多时,连接迷宫通道的滤气片安装孔上部的滤气片有可能会被液体浸湿,液体由该滤气片流下进入大盖的深腔储酸槽9中。深腔储酸槽位于大盖上对应滤气片安装腔处,深腔储酸槽为三层阶梯状,由靠近大盖外壁处依次向内分别为浅槽9-1、中槽9-2和深槽9-3,中槽与深槽之间设有隔板9-4。本发明深腔储酸槽的容积和深度要大于现有同规格大盖的储液槽,特别是阶梯储酸槽的三层阶梯结构,深度由外至内依次加深,越远离滤气片处槽越深。上述结构可分层储存由迷宫通道流入的液体,多数情况下液体聚留在深槽或中槽处,由于深槽或中槽距滤气片的距离较远,因此可以避免滤气片不被浸湿。此外,在中槽与深槽之间设有隔板,隔板的设置可以在蓄电池发生振动的情况下阻挡深槽内的液体震荡外溢,避免电池排气孔出现漏液情况。本发明通过深腔储液槽和阻水台设计,一方面阻止内部电解液外溢,另一方面阻止外部水回流,内外兼治达到良好的防止滤气片不被浸湿效果。
参看图1、图2和图12-图14,车用蓄电池在车辆强烈振动、车体大角度倾斜等非正常使用情况下,蓄电池内部会产生大量气体,剧烈排气时气体中会携带部分液体沿迷宫通道流动,导致浸湿滤气片,有可能会出现排气孔漏液现象,进而对车辆造成腐蚀。为避免上述现象,本发明依大盖的宽度方向在迷宫通道依次设置三道限液阻挡,分别为第一道限液阻挡6(图1中最上部的两条双点划线区域)、第二道限液阻挡7(图1中中间的两条双点划线区域)、第三道限液阻挡8(图1中下部的两条双点划线区域),每道限液阻挡包括设置在挡酸墙上的数个挡台,各挡台相对该处的挡酸墙倾斜设置。第一道限液阻挡邻近各单格的注液孔,六个分别位于各单格的第一限液阻挡挡台6-1与该处挡酸墙的夹角为a1,a1为45°-60°,a1的角度设置向注液孔倾斜,以便更有利于阻挡气液由注液孔溢出。第二道限液阻挡7位于各单格中部,六个分别位于各单格内倾斜的挡酸墙中部的第二限液阻挡挡台7-1与该处挡酸墙的夹角为a2为30°-45°,a2的角度设置向回流孔5倾斜,以便更有利于阻挡气液由回流孔溢出;第三道限液阻挡8位于大盖靠近端子一侧,在各单格迷宫通道聚集排列的几条挡酸墙处设置数个第三限液阻挡挡台8-1,第三限液阻挡挡台在位于中部的五条挡酸墙处构成枝杈式,两条相邻挡酸墙的挡台交错分布,使两条相邻挡酸墙的之间的迷宫通道形成S形弯曲,以便加强对流向深腔储酸槽液体的阻挡。第三限液阻挡挡台与该处挡酸墙的夹角为a3,a3为45°-60°。本发明设置三道限液阻挡,可以阻止液体向排气孔流动,气体则可以顺利通过。特别是第三限液阻挡设置的枝杈式挡台增强对液体的阻挡效果,还可以延长路径,有利于酸气中水分冷凝,顺通道回流到各自单格,减少各单格液量的损失。排气盖与大盖对应设置三道限液阻挡和相应的挡台。
参看图1和图6-图9,本发明针对蓄电池大盖内电解液积存问题进行了改进,为促使电解液快速回流,大盖上设置边部回流区域,边部回流区域位于各单格远离端子的长边附近,边部回流区域为六块,每块由并排的高位回流面3和低位导流面2构成,高位回流面高于低位导流面,高位回流面为向低位导流面倾斜的斜面。低位导流面也是倾斜面,低位导流面倾斜方向与高位回流面的倾斜方向垂直,低位导流面靠近大盖长边为最高处,由高到低对应一条通向回流孔5的迷宫通道。高位回流面与低位导流面的高度差最小为0.2毫米,最大为2毫米。上述结构使溢出的电解液在高位回流面和低位导流面的作用下快速回流,不会积存。如图6中双箭头为溢出电解液的回流流向。此外,本发明大盖在对应第二、第五单格处较大面积的三角形区域设置三角形阻液台阶面21,三角形阻液台阶面为倾斜面,三角形阻液台阶面的斜边处为高位,三角形阻液台阶面与单格隔墙相邻的直边为低位,三角形阻液台阶面的低位高于相邻的迷宫通道。该结构可以避免在三角形区域的边角部位存留电解液,并使进入三角形阻液台阶面的电解液快速进入迷宫通道。
参看图2、图10、图11,为解决排气盖相对大盖准确对中问题,在排气盖上的挡酸柱12的外周分布三条支撑定位筋12-1,支撑定位筋为斜筋,支撑定位筋自挡酸柱中部向挡酸柱热封台延伸,支撑定位筋的厚度由挡酸柱中部至挡酸柱热封台递增。各条支撑定位筋的位置避开挡酸柱上的豁槽。支撑定位筋的斜边角度为15-20°。设置支撑定位筋可使排气盖扣合在大盖上、挡酸柱***注液孔时,倾斜设置的支撑定位筋与注液孔接触并支撑,起到导向及自定位作用,以保证挡酸柱在注液孔的位置居中,同时保证了排气盖在大盖的位置居中,达到更好的热封效果,保证了电池外形美观。此外,挡酸柱热封台11、注液孔热封台20、挡酸墙10的厚度尺寸相同,小于大盖和排气盖的周边热封台14厚度,周边热封台14厚度大于挡酸墙的厚度10-15%。本发明大盖和排气盖的周边热封台的厚度尺寸与现有同规格蓄电池盖的尺寸匹配,挡酸柱热封台、注液孔热封台、挡酸墙的厚度尺寸小于大盖和排气盖的周边热封台14厚度尺寸,这样在保证热封效果的同时,增加了迷宫通道的通流面积,有利于电解液快速回流。
Claims (6)
1.一种用于富液式铅酸蓄电池的蓄电池盖,包括大盖和排气盖,排气盖热封在大盖之上,大盖上设有注液孔和回流孔,排气盖上设有挡酸柱,大盖和排气盖之间相互对应各单格设有由挡酸墙构成的迷宫通道,排气盖两侧设有滤气片,排气盖侧壁设有排气孔,其特征在于:排气盖两侧分别设有滤气片腔,滤气片腔内依排气盖的宽度方向设有两个滤气片安装孔,靠近排气盖边部的滤气片安装孔与一条迷宫通道连通,各滤气片安装孔内的上部设有滤气片,两块滤气片等高,其中未与迷宫通道连通的滤气片安装孔连通排气孔,排气孔设有阻水台,阻水台位于排气孔入口处,由阻水台封堵排气孔下部;大盖上对应滤气片安装腔处设有深腔储酸槽(9),深腔储酸槽(9)为三层阶梯状,由靠近大盖外壁处依次向内分别为浅槽(9-1)、中槽(9-2)和深槽(9-3),中槽(9-2)和深槽(9-3)之间设有隔板(9-4);
所述迷宫通道依大盖的宽度方向依次设置三道限液阻挡,每道限液阻挡包括设置在挡酸墙上的数个挡台,各挡台相对该处的挡酸墙倾斜设置,第一道限液阻挡邻近各单格的注液孔,六个分别位于各单格的第一限液阻挡挡台与该处挡酸墙的夹角为a1;第二道限液阻挡位于各单格中部,六个分别位于各单格内倾斜的挡酸墙中部的第二限液阻挡挡台与该处挡酸墙的夹角为a2;第三道限液阻挡位于大盖靠近端子一侧,在各单格迷宫通道聚集排列的挡酸墙处设置第三限液阻挡挡台,第三限液阻挡挡台在位于中部的五条挡酸墙处构成枝杈式,第三限液阻挡挡台与该处挡酸墙的夹角为a3;
所述阻水台(19)为圆形、半圆形或小半圆形,圆形阻水台的外廓与排气孔匹配对合,圆形阻水台上设有阻水台排气孔,阻水台排气孔位于圆形阻水台中部或中侧部;半圆形或小半圆形的阻水台外廓与排气孔的下部匹配贴合,阻水台上部构成为半圆形或大半圆形的排气通道。
2.根据权利要求1所述的用于富液式铅酸蓄电池的蓄电池盖,其特征在于:大盖上设有边部回流区域,边部回流区域位于各单格靠近大盖长边的区域,边部回流区域由并排的高位回流面和低位导流面构成,高位回流面高于低位导流面,低位导流面为倾斜面,低位导流面由高到低对应一条通向回流孔的迷宫通道。
3.根据权利要求1所述的用于富液式铅酸蓄电池的蓄电池盖,其特征在于:大盖在对应第二、第五单格的三角形区域为三角形阻液台阶面,三角形阻液台阶面为倾斜面,三角形阻液台阶面的斜边处为高位,三角形阻液台阶面与单格隔墙相邻的直边为低位,三角形阻液台阶面的低位高于相邻的迷宫通道。
4.根据权利要求1所述的用于富液式铅酸蓄电池的蓄电池盖,其特征在于:所述挡酸柱外周分布三条支撑定位筋,支撑定位筋为斜筋,支撑定位筋自挡酸柱中部向挡酸柱热封台延伸,支撑定位筋的厚度由挡酸柱中部至挡酸柱热封台递增。
5.根据权利要求1所述的用于富液式铅酸蓄电池的蓄电池盖,其特征在于:注液孔周边设有注液孔热封台,挡酸柱的周边设有挡酸柱热封台,大盖和排气盖设有周边热封台,挡酸柱热封台、注液孔热封台、挡酸墙热封台,其厚度尺寸相同,大盖和排气盖的周边热封台厚度大于挡酸墙的厚度10-15%。
6.根据权利要求1所述的用于富液式铅酸蓄电池的蓄电池盖,其特征在于:a1为45°-60°,a2为30°-45°,a3为45°-60°。
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