本實用新型涉及鉛酸蓄電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高溫閥控密封式鉛酸蓄電池的安全閥。
背景技術(shù):
閥控密封式鉛酸蓄電池廣泛應(yīng)用于電信、電力、鐵路、UPS等領(lǐng)域,是應(yīng)用較為廣泛的二次化學(xué)電源,安全閥是高溫閥控密封式鉛酸蓄電池的重要組成部件。鉛酸蓄電池在充電過程中會進行電解水的化學(xué)反應(yīng),當電池內(nèi)的水被電解生成氫氣和氧氣時,電池內(nèi)部水分減少,壓力增大,而氫氣和氧氣在自然條件下是無法反應(yīng)生成水的,當電池內(nèi)壓力超過設(shè)定安全值時,安全閥打開并將氣體排出以防止電池發(fā)生爆裂,即鉛酸蓄電池在充電過程中伴隨著水分的減少,導(dǎo)致電池內(nèi)水分的流失,在電池的長期使用中,會縮減電池的使用壽命。
鉛酸蓄電池安全閥在充電過程中會電解水,水被點解產(chǎn)生氫氣和氧氣,隨后內(nèi)壓增大,安全閥打開將氣體排出,導(dǎo)致了水分的流失,長期使用中導(dǎo)致電池的失水較為明顯,影響電池的壽命;現(xiàn)有技術(shù)中針對這一問題,普遍的做法是在閥體底部設(shè)置催化栓,如專利號為201520866230.6的實用新型公開了閥體底部設(shè)置催化栓的技術(shù)方案,從原理上能夠解決電池內(nèi)部水分流失快的問題;但是由于氣體產(chǎn)生后受到電池內(nèi)部溶液的浮力,氣體向上進行自由式涌動,產(chǎn)生的氣體不便收集,現(xiàn)有技術(shù)中催化劑設(shè)置在催化栓表面,如果產(chǎn)生的氣體不能收集到催化栓底部與催化栓充分接觸,在催化栓的作用下,催化氫氣和氧氣復(fù)合反應(yīng)生成水的效果并不明顯,催化效果不佳。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種高溫閥控密封式鉛酸蓄電池安全閥,其通過在閥體底部設(shè)置催化栓并通過催化栓底部的氣體收集空間將電解水產(chǎn)生的氫氣和氧氣集中收集并進行催化,解決現(xiàn)有技術(shù)中電池內(nèi)部氫氣和氧氣的復(fù)合反應(yīng)效果不明顯,催化栓催化效果不佳的技術(shù)問題。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
一種高溫閥控密封式鉛酸蓄電池安全閥,包括安分體式設(shè)置的安全閥座和防爆蓋,安全閥座內(nèi)部設(shè)有橡膠柱塞,橡膠柱塞的下部具有向下的環(huán)狀凸緣,其上方設(shè)有調(diào)節(jié)螺母,安全閥座的內(nèi)部上方設(shè)有濾酸片,安全閥座底部還設(shè)置有催化栓,所述安全閥座在橡膠柱塞下部設(shè)置二級凸臺,所述橡膠柱塞的環(huán)狀凸緣置于上部凸臺上,所述的催化栓為柱體,其頂部設(shè)置具有環(huán)狀凸臺,內(nèi)部具有供氣體通過的蜂窩狀氣孔,底部具有內(nèi)凹形空間,所述的內(nèi)凹形空間和所述的蜂窩狀氣孔表面設(shè)置有催化劑,催化栓置于安全閥座的下部凸臺后與橡膠柱塞之間形成氣體容納腔。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下優(yōu)點:
本實用新型通過在鉛酸蓄電池安全閥底部設(shè)置催化栓,對電池充電過程中電解水產(chǎn)生的氫氣和氧氣進行催化還原再次生成水,減少電池內(nèi)部水分的流失,具體是并通過催化栓底部的內(nèi)凹形空間進行氫氣和氧氣的收集,對收集后的氣體集中進行催化反應(yīng);另外將催化栓設(shè)置成內(nèi)部具有蜂窩狀氣孔的結(jié)構(gòu),通過在氣孔內(nèi)部設(shè)置催化劑后,當產(chǎn)生的氫氣和氧氣經(jīng)過氣孔時,可以充分進行催化反應(yīng),提高了催化栓的催化效果,減少了電池內(nèi)部水分的流失,有效減少電池的使用損耗,延長了鉛酸蓄電池的使用壽命。
本實用新型的其它優(yōu)點、目標和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn),部分還將通過對本發(fā)明的研究和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
附圖說明
圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型實施例1的催化栓結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型實施例2的催化栓結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與作用更加清楚及易于了解,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步闡述:
請參閱附圖,一種高溫閥控密封式鉛酸蓄電池安全閥,包括安分體式設(shè)置的安全閥座2和防爆蓋6,安全閥座2內(nèi)部設(shè)有橡膠柱塞1,橡膠柱塞1的下部具有向下的環(huán)狀凸緣,其上方設(shè)有調(diào)節(jié)螺母3,安全閥座2的內(nèi)部上方設(shè)有濾酸片5,安全閥座底部還設(shè)置有催化栓9,所述安全閥座2在橡膠柱塞1下部設(shè)置二級凸臺,所述橡膠柱塞1的環(huán)狀凸緣置于上部凸臺上,所述的催化栓9為柱體,其頂部具有環(huán)狀凸臺12,內(nèi)部具有供氣體通過的蜂窩狀氣孔13,底部具有內(nèi)凹形空間10,所述的內(nèi)凹形空間10和所述的蜂窩狀氣孔13表面設(shè)置有催化劑,催化栓9置于安全閥座2的下部凸臺后與橡膠柱塞1之間形成氣體容納腔。
上述方案中,在安全閥座底部設(shè)置催化栓,催化栓所起的是催化氫氣和氧氣還原反應(yīng)生成水并保留在電池內(nèi)部,避免水分的流失,延長電池的使用壽命。但是由于氣體產(chǎn)生后受到電池內(nèi)部溶液的浮力,氣體向上進行自由式涌動,產(chǎn)生的氣體不便收集,由于催化劑設(shè)置在催化栓表面,如果產(chǎn)生的氣體不能收集到催化栓底部與催化栓充分接觸,在催化栓的作用下,催化氫氣和氧氣復(fù)合反應(yīng)生成水的效果并不明顯,催化效果不佳;上述方案中,通過催化栓底部的內(nèi)凹形空間進行氫氣和氧氣的收集,對收集后的氣體集中進行催化反應(yīng),提高催化栓的催化效果,減少電池內(nèi)部水分的流失,有效減少電池的使用損耗,延長鉛酸蓄電池的使用壽命。
本方案的作用原理及過程時這樣的:當電池充電時,發(fā)生電解水的反應(yīng),產(chǎn)生的氫氣和氧氣在浮力作用下向上浮,當接觸到催化栓底部時,由于底部具有內(nèi)凹形結(jié)構(gòu),氣體被收集集中到催化栓內(nèi)凹形空間內(nèi),進而穿過催化栓內(nèi)的氣孔繼續(xù)向上浮,直到抵達催化栓與橡膠柱塞之間的容納空腔內(nèi),在氣體上浮過程中,氣體在催化栓表面和催化栓內(nèi)部的氣孔內(nèi)受到催化劑催化發(fā)生復(fù)合反應(yīng)生成水,并由重力作用回落到電池溶液中;在長時間使用后,沒有被催化反應(yīng)生成水的氫氣和氧氣上浮到達安全閥座的下部凸臺與橡膠柱塞底部之間形成氣體容納腔內(nèi),當容納腔內(nèi)的壓力達到設(shè)定值時,橡膠柱塞的底部的環(huán)狀凸緣與安全閥座分離,氣體橡膠柱塞與安全閥座之間的間隙排出,減小電池內(nèi)部壓力。
進一步的,請參閱附圖2,所述催化栓9底部的內(nèi)凹形空間10為內(nèi)凹弧形空間。內(nèi)凹弧形空間所起的作用是將電解水產(chǎn)生的氫氣和氧氣集中到催化栓底部,使產(chǎn)生的氣體在最短時間內(nèi)受到催化栓的催化作用,減少電池中氣體停留時間,穩(wěn)定電池內(nèi)部壓力,進而提高電池的安全性和穩(wěn)定性。
進一步的,請參閱附圖3,所述催化栓9底部的內(nèi)凹形空間10為內(nèi)凹槽形空間。在內(nèi)凹弧形空間的基礎(chǔ)上,將內(nèi)凹形空間設(shè)置成內(nèi)凹槽形空間,進一步增大了催化栓底面的面積,即增大了氣體與催化栓接觸的反應(yīng)面積,加速氣體的催化,提高催化效率。
進一步的,所述安全閥座的底部設(shè)置成與催化栓底部內(nèi)凹形空間相適配的內(nèi)凹形狀。通過將閥座底部設(shè)置成與催化栓底部內(nèi)凹形空間相適配的內(nèi)凹形狀進一步增大氫氣和氧氣收集的空間,提高氣體收集的效率,縮短氣體在電池內(nèi)部停留的時間,提高催化效率。
進一步的,防爆蓋6包括防爆蓋座7,防爆蓋座7內(nèi)部嵌有剛玉片8。鋼玉片具有優(yōu)良的防爆性能,廣泛用于煤礦等特殊要求的工作場所,在本方案中,剛玉片8一方面起到防爆作用,另一方面,在電池組裝時提供定位基準,便于電池組裝。
最后說明的是,以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解,可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當中。