专利名称：开放式免维护铅酸蓄电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及化学电源范围，特别是一种铅酸蓄电池的改进装置——开放式免维护铅酸蓄电池。
主要适用于发电、供电、邮电、交通、冶金、纺织、石油化工及国防工业的直流电源用固定型铅酸蓄电池组。对机动车辆的启动蓄电池和牵引蓄电池也同样适用。
本实用新型的装置，不仅适用于上述各该行业的新的固定型铅酸蓄电池；更适用于运行中的大量需要定期补液的、已经到了或即将到达使用年限的、容量降低的铅酸蓄电池；可以将它们的使用寿命延长一倍。
虽然，目前各种化学电源日新月异品种繁多，然而，已有百余年历史的铅酸蓄电池，由于它的成本低和电气性能好，仍然处于化学电源中的首席地位。
但是，在长期实践中，人们发现铅酸蓄电池确有下述缺点1.使用过程中，普遍存在着喷酸、漏电、接点腐蚀和有害气体泄漏等弊病，不仅易造成接触不良或直接接地故障，且污染操作环境并危害岗位人员健康。
2.使用过程中，因为电解液中水份消耗而使液面降低，需要及时补水，以免极板裸露而导致硫化、惰化、蓄电池容量降低。
要使铅酸蓄电池得以进一步合理应用，需要克服其现有的缺点，于是出现了各式各样的“免维护”铅酸蓄电池。
现有技术的“免维护”铅酸蓄电池，或改进铅酸蓄电池的内部结构，或采用新的技术材料，或改变其外部结构，例如，采用隔爆防酸帽、添加活性剂、充电法等等，但是实践证明，均不能根除上述缺点。
本实用新型的目的，就是要在原有设备的基础上，无需改变其原有结构，仅从外部采取一些技术措施，就能根除上述缺点。不需要专人定期充放电、定期人工补加蒸馏水和调整电解液密度。设计出的一种比较理想的开放式免维护铅酸蓄电池。
本实用新型的技术方案是在常规的由绝缘材质的壳体、浸泡在电解液中的正极、隔离板、负极和壳体外的接线端子等构成的铅酸蓄电池基础上，1.增加自动补液装置，2.增加自动排气装置。
上述的开放式免维护铅酸蓄电池，其特征是所述的铅酸蓄电池中增加自动补液装置，是在每一单格蓄电池上部，有一个由储液容器、补液管和隔离阀门构成的自动补液装置，储液容器位于单格电池上方，补液管的上口连接补充液，补液管通过蓄电池盖的排气孔进入蓄电池，其下口插入悬浮在电解液液面的隔离阀门的上部短管中。
上述的开放式免维护铅酸蓄电池，其特征是所述的铅酸蓄电池中增加自动补液装置，是在每一组蓄电池上部，有一个由储液容器、补液管和隔离阀门构成的自动补液装置，储液容器位于蓄电池组上方，接出补液总管，再由其分管通过蓄电池盖的排气孔进入每一单格蓄电池，每一分管的下口插入悬浮在电解液液面的隔离阀门的上部短管中。
上述的开放式免维护铅酸蓄电池，其特征是所述的铅酸蓄电池的自动补液装置中的隔离阀门，是由耐腐蚀材料制成的，下部为一空腔，上部为一供补液管插入的带侧孔短管。
上述的开放式免维护铅酸蓄电池，其特征是所述的铅酸蓄电池中增加的自动排气装置，由排气总管及其支管组成，排气总管汇集由每一单格蓄电池来的排气支管后，通至室外排放，每一单格蓄电池的排气口密封，仅有两孔与外部相通，一为补液管进入孔，另一为排气支管伸出孔。
在无需补液时，补液管的下口插在隔离阀门上部短管内的液体中，压力平衡蒸馏水或除盐水不会流入电解液中；而当蓄电池的电解液液面下降时，漂浮在其上的隔离阀门同时随之下降，此时补液管下口离开液封与大气直接接触，空气立即逆流进入储液容器，将适量液体注入隔离阀门的上部短管，并沿它的侧孔流入电解液中，促使蓄电池的电解液液面升高，托举隔离阀门同步上升，直至补液管的下口重新被隔离阀门的上部短管中滞流的液体再度液封，压力又获得平衡，补液程序中止。如此循环往复，即可自动维持蓄电池中的电解液液面在最佳水平，无需人工维护。
本实用新型的优点是，补加的水是通过隔离阀门的转递而进入电解液的，电解液不会逆流扩散进入蒸馏水或除盐水，从而保证了电解液的浓度不会降低，所以无需经常调节。
两者的材质可以是任何耐酸性腐蚀的，例如，玻璃、塑料、橡胶等等均可。
蓄电池在充放电过程中，正、负极板析出的氢气、氧气不应长期集聚在壳体内部，以免超压泄漏，使用本装置，可以将其及时导出，此举并可保证自动补液装置的正常运行。
排气装置的材质，亦可以是任何耐酸性腐蚀的，例如，玻璃、塑料、橡胶等等均可。
应用举例一、在发电厂的固定型铅酸蓄电池使用中，按照电力法规和蓄电池运行规程，每三个月必须核对性充、放电一次。尾电池通常0.5～1个月充电一次、定期补加蒸馏水并调整电解液密度、冲刷蓄电池及蓄电池室地面、墙壁等大量的维护工作。同时，蓄电池在充、放电过程中，正、负极析出的氢气和氧气夹带酸雾排出，污染环境危害健康。并对蓄电池的连板和周围的电气设备腐蚀严重，易造成接触不良，电池溢出的电解液造成直流接地故障等。
采用本实用新型提供的装置后，有以下优点1.节省设备投资从目前的两组固定铅酸蓄电池、两台可控硅整流设备、一台直流充电机配套组合。减少成一组铅酸蓄电池、两台整流设备配套组合，省去一台充电机。以中型发电厂计算，可节省资金20～30万元。
2.使用寿命可以从产品说明书规定的8～10年，延长到15～20年。
3.从此不再需要定期充、放电，每年节电约5000度。
4.不再需要定期补加蒸馏水及调整电解液密度。
5.蓄电池运行中的气体可以及时排出，不会再污染环境危害健康，正常维护的工作量大大减少，节约人力。
二、邮电系统目前我国邮电系统采用的直流电压等级分三大类直流60V、直流48V、直流24V，这三类的电压等级都采用同一种运行方式，两组蓄电池与三台可控硅整流设备配套组合。
正常的运行方式是一组蓄电池与一台可控硅并联运行；另一组蓄电池与一台可控硅备用；定期充、放电用第三台可控硅进行。
采用本实用新型提供的装置后，亦有以下优点1.节省设备投资减少成一组铅酸蓄电池、两台整流设备配套组合，省去一台可控硅和一组蓄电池。可节省资金2～5万元。
2.从此不再需要定期充、放电，节约电能。
3.不再需要定期补加蒸馏水及调整电解液密度；可以及时排气，减少污染，有益健康；维护工作量减少，节约人力。
三、启动和牵引铅酸蓄电池过去在使用过程中，电解液经常得不到补充，致使蓄电池电解液密度过高，对极板腐蚀速度加快，缩短了蓄电池的寿命，另外电池连板太脏，自放电严重，电池没有保温措施致使电池不能在规定的温度范围内工作。
采用本实用新型提供的装置后，可以克服上述缺点，延长其蓄电池的使用寿命。
本实用新型的技术方案圆满地实现了其预定的发明目的。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述
图1是本实用新型结构示意图2是隔离阀门结构示意图。
图中，(1)是储液容器；(2)是补液管；(3)是隔离阀门；(4)是补充液即蒸馏水或除盐水；(5)是排气总管；(6)是排气支管；(7)是蓄电池排气口，仅有两孔与外部相通，一为补液管进入孔，另一为排气支管伸出孔；(8)是绝缘材料的蓄电池外壳；(9)是铅酸蓄电池的电解液；(10)是蓄电池的正极；(11)是隔板；(12)是蓄电池的负极；(13)是隔离阀门的下部空腔；(14)是隔离阀门上部短管，其中有滞流的补充液；(15)是隔离阀门上部短管的溢流侧孔。
实施例一某发电厂，在直流系统中，按本实用新型提供的设计，在蓄电池组上增加自动补液装置，和增加自动排气装置，采用的是每一组蓄电池上部，有一个由储液容器，接出补液总管，再由其分管进入每一单格蓄电池。补液装置和排气装置的材质是塑料的，储液容器是10L塑料瓶，补液管是φ10mm的塑料管，补充液是蒸馏水；排气总管φ40mm、排气支管φ5mm；其余均系常规设备，正常配套组合，将增加部分按附图所示安装。
结果，原需维护人员2人，改进后无需专人维护；现场环境符合文明生产要求；补液和排气均自动进行；运行了2年，无需进行常规的定期充、放电，蓄电池组的寿命预期可达20年，效果满意。
实施例二某邮电局，在直流系统中，提供直流48V电源，在蓄电池组上增加自动补液装置，和增加自动排气装置，采用的是每一单格蓄电池上部，有一个由储液容器，接出补液管，进入每一单格蓄电池。补液装置和排气装置的材质是玻璃和橡胶管的，储液容器是5L玻璃瓶，补液管是φ10mm的玻璃管，补充液是除盐水；排气总管φ40mm、排气支管φ5mm，其余均系常规设备配套组合。
结果，原需维护人员2人，改进后无需专人维护；现场环境符合文明生产要求；补液和排气均自动进行；运行了2年，无需进行常规的定期充、放电；蓄电池组的寿命预期可达20年。效果满意。
实施例三某运输公司，在电瓶车的牵引用蓄电池中，提供直流40V电源，在蓄电池组上增加自动补液和自动排气装置，采用的是每一组蓄电池组上部，有一个由储液容器，接出补液管，进入每蓄电池组。补液装置和排气装置的材质是塑料的，储液容器是1L塑料瓶，补液管是φ10mm的塑料管，补充液是除盐水；排气总管φ10mm，排气支管φ2mm，将增加部分按附图所示安装。
结果，维护工作大大简化，设备运行情况根本好转；车容车貌符合文明生产要求；补液和排气均自动进行；运行了两年，无需进行常规的定期充、放电；蓄电池组的寿命预期可达6年；效果满意。
权利要求1.一种属于化学电源范围的，由绝缘材质的壳体、浸泡在电解液中的正极、隔离板、负极和壳体外的接线端子等构成的开放式免维护铅酸蓄电池，本实用新型的特征在于1.1.增加自动补液装置，1.2.增加自动排气装置。
2.按照权利要求1所述的开放式免维护铅酸蓄电池，其特征是所述的铅酸蓄电池中增加自动补液装置，是在每一单格蓄电池上部，有一个由储液容器、补液管和隔离阀门构成的自动补液装置，储液容器位于单格电池上方，补液管的上口连接补充液，补液管通过蓄电池盖的排气孔进入蓄电池，其下口插入悬浮在电解液液面的隔离阀门的上部短管中。
3.按照权利要求1所述的开放式免维护铅酸蓄电池，其特征是所述的铅酸蓄电池中增加自动补液装置，是在每一组蓄电池上部，有一个由储液容器、补液管和隔离阀门构成的自动补液装置，储液容器位于蓄电池组上方，接出补液总管，再由其分管通过蓄电池盖的排气孔进入每一单格蓄电池，每一分管的下口插入悬浮在电解液液面的隔离阀门的上部短管中。
4.按照权利要求1所述的开放式免维护铅酸蓄电池，其特征是所述的铅酸蓄电池的自动补液装置中的隔离阀门，是由耐腐蚀材料制成的，下部为一空腔，上部为一供补液管插入的带侧孔短管。
5.按照权利要求1所述的开放式免维护铅酸蓄电池，其特征是所述的铅酸蓄电池中增加的自动排气装置，由排气总管及其支管组成，排气总管汇集由每一单格蓄电池来的排气支管后，通至室外排放，每一单格蓄电池的排气口密封，仅有两孔与外部相通，一为补液管进入孔，另一为排气支管伸出孔。
专利摘要开放式免维护铅酸蓄电池，其特征是在原蓄电池中增加自动补液和自动排气装置。适用于发电、供电、邮电、交通、冶金、纺织、石化及国防工业的直流电源用固定型铅酸蓄电池组及机动车辆的启动和牵引蓄电池。无需定期充放电、补液和调整密度，能延长蓄电池的寿命。
文档编号H01M2/36GK2121759SQ9221170
公开日1992年11月11日 申请日期1992年4月25日 优先权日1992年4月25日
发明者常承立 申请人:山东辛店发电厂