ПРОБКА ЗАЛИВНОЙ ГОРЛОВИНЫ КРЫШКИ АККУМУЛЯТОРА

Полезная модель относится к электрооборудованию автомобилей, в частности к конструкции аккумуляторных батарей.
Аналогом технического решения является пробка с цилиндрическим корпусом в виде грибка, ножка пробки с цилиндрической полостью внутри, на образующей цилиндра резьба для вворачивания в отверстие крышки аккумулятора для заливки воды, на цилиндрической части головки пробки шлицы, нижняя плоскость головки пробки шлифована для плотного прилегания к торцу заливной горловины крышки аккумулятора, в пробке отверстие для вентиляции (Гуревич A.M. и Сорокин Е.М. «Тракторы, автомобили и сельскохозяйственные двигатели», Издательство «Колос», Москва, стр.127, второй абзац снизу и 128 стр. рис.88), пробки батарей аккумулятора с различными уплотнителями для предотвращения вытекания электролита (Чижков Ю.П. «Электрооборудование автомобилей», курс лекций, Издательство «Машиностроение», Москва, стр.26 рис.7 и второй абзац сверху). Герметизация обеспечивается: резиновым или пластиковым уплотнителем между внутренней плоскостью головки пробки и торцом заливной горловины крышки; конусным бортиком плотно прилегающий к горловине отверстия в крышке. Пробки во внутренней цилиндрической полости имеют встроенные отражатели в виде кольца или лепестка, которые не позволяют электролиту выплескиваться через вентиляционное отверстие.
Недостатком аналога к заявляемому техническому решению является то, что не предотвращает утечку электролита аккумуляторной батарее при повороте на 180°, то есть пробкой вниз.
Прототипом технического решения является пробка ЗАО «АКОМ» [чертеж-пробка M18], которая отображена на фиг.1, включает цилиндрический корпус в виде грибка, ножка пробки с цилиндрической полостью внутри, где напротив бокового отверстия для выхода газа в центральную газоотводящую систему крышки расположен под углом 30° к вертикальной оси отражательный лепесток, закрепленный за внутреннею нижнею плоскость головки пробки, волнорез закреплен за нижнею часть прилива бокового отверстия под углом 30° к вертикальной оси, у ножки пробки на образующей цилиндра резьба для вворачивания в заливную горловину крышки аккумулятора, у головки пробки на верхней плоскости шлицы под отвертку, наружная нижняя плоскость головки пробки с плоской поверхности переходит в коническую и коническая переходит в плоскую для лучшей герметизации электролита и его газов.
Недостатком прототипа к заявляемому техническому решению является то, что сложность конструкции пробки и не предотвращает утечку электролита аккумуляторной батарее при повороте на 180°.
Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, заключается в предотвращения утечки электролита аккумуляторной батарее при повороте на 180°.
Технический результат заявляемого технического решения, заключается в уравновешивание давление столба электролита в банке при перевороте на 180° с давлением центральной газоотводящей системы крышки аккумулятора и позволяет обеспечивать герметичность аккумуляторной батареи при многократном использовании пробки (многократная заливка воды).
Технический результат достигается тем, что у ножки пробки на образующей цилиндра под наружной нижней плоскости головки кольцевая канавка для размещения уплотнителя из эластичного пластика, при этом в теле ножки пробки чистая цилиндрическая полость с калиброванным отверстием для выхода газа в центральную газоотводящую систему, чистая цилиндрическая полость для установки цилиндрического сепаратора, сепаратор выполнен с системой трех плоскостей закрывающие по диаметру, в первой плоскости четыре калиброванного отверстия, во второй плоскости два калиброванного отверстия, в третий плоскости одно калиброванное отверстие, между второй и третьей плоскостью две наклонные плоскости, с одного конца глухая перегородка по радиусу, а с другого конца отверстие по радиусу и в средней части перегородка с калиброванным отверстием по радиусу, наклонные плоскости опираются на сектора цилиндрической части вставного цилиндрического сепаратора, установка цилиндрического сепаратора с системой трех плоскостей с калиброванными отверстиями сепаратора в чистую цилиндрическую полость пробки образует три различных по объему полости соединенные через систему калиброванных отверстий с центральной системой выхода газа, что уравновешивает давление столба электролита в банке при перевороте на 180° с давлением центральной газоотводящей системы крышки аккумулятора.
Явление предотвращение утечки электролита объясняется законом Бойля-Мариотта. При неизменных температуре и массе произведение численных значений давления и объема газа (жидкостей) постоянно:
p×V=const, где р - давление, V - объем
За счет большой разницы объемов банки аккумулятора и цилиндрического сепаратора с системой трех плоскостей с калиброванными отверстиями сепаратора и цилиндрической полости пробки образуется различное давление. При установке сепаратора в цилиндрическую полость пробки образуется три различных по объему полости соединенные через систему калиброванных отверстий с центральной системой выхода газа. Первый образованный объем сепаратора с цилиндрической полостью с четырьмя калиброванными отверстиями в несколько сот раз меньше банки, значит давление в этом объеме в несколько раз выше столба электролита. Второй объем с двумя входными калиброванными отверстиями и с двумя наклонными плоскостями, с одного конца глухая перегородка по радиусу, а с другого конца отверстие по радиусу и в средней части перегородка с калиброванным отверстием по радиусу, наклонные плоскости опираются на сектора цилиндрической части вставного цилиндрического сепаратора, с второго объема одно выходное калиброванное отверстие, где образуется уравновешивание давления жидкости и газа за счет высокой скорости вращения жидкости и газа по наклонным плоскостям и при помощи радиусных перегородок вращение успокаивается, и давление уравновешивается с давлением центральной газоотводящей системы крышки аккумулятора. Электролит банки вторым объемом сепаратора закрывается от утечки при перевороте аккумулятора на 180°.
На фиг.2 представлено устройство пробки заливной горловины крышки аккумулятора. Корпус пробки 1 цилиндрической формы в виде грибка, на наружной плоскости головки пробки шлиц 2 под отвертку для вворачивания в заливное отверстие крышки аккумуляторной батареи по резьбе 3, у ножки пробки 1а на образующей цилиндра под наружной нижней плоскости головки кольцевая канавка 4 для размещения уплотнителя 4а из эластичного пластика, в теле ножки пробки 1а чистая цилиндрическая полость 5 с калиброванным отверстием 12 для выхода газа в центральную газоотводящую систему, чистая цилиндрическая полость 5 для установки цилиндрического сепаратора 6, сепаратор 6 выполнен с системой трех плоскостей закрывающие по диаметру, в первой плоскости четыре калиброванного отверстия 7, во второй плоскости два калиброванного отверстия 9, в третий плоскости одно калиброванное отверстие 14, между второй и третьей плоскостью две наклонные плоскости 13, с одного конца глухая перегородка по радиусу 18, а с другого конца отверстие по радиусу 17 и в средней части наклонной плоскости 13 перегородка с калиброванным отверстием по радиусу 19, наклонные плоскости 13 опираются на сектора цилиндрической части 15 и 16 вставного цилиндрического сепаратора 6, установка цилиндрического сепаратора с системой трех плоскостей с калиброванными отверстиями сепаратора в чистую цилиндрическую полость пробки образует три различных по объему полости 8, 10 и 11 соединенные через систему калиброванных отверстий 7, 9, 14 и 12 с центральной системой выхода газа, что уравновешивает давление столба электролита в банке при перевороте на 180° с давлением центральной газоотводящей системы крышки аккумулятора.
Устройство пробки заливной горловины крышки аккумулятора работает следующим образом. Переворачивая аккумулятор на 180°, электролит через четыре входные калиброванные отверстия 7 заливается в полость 8, объем которой в несколько сот меньше объема банки с электролитом (на чертеже не показано), давление в полости 8 в несколько раз выше столба электролита и электролит под высоким давлением выходит через два калиброванные отверстия 9 в полость 10, объем полости 10 более 12-15 раз больше объема полости 11, давление в полости 11 выше атмосферного давления, так как полость 10 соединяется с полостью 11 через одно калиброванное отверстие 14, которая соединяется через выходное калиброванное отверстие 12 с центральной системой выхода газа. В полости 10 две наклонные плоскости 13, с одного конца глухая перегородка по радиусу 18, а с другого конца отверстие по радиусу 17 и в средней части наклонной плоскости 13 перегородка с калиброванным отверстием по радиусу 19, электролит под высоким давлением выходит через два калиброванных отверстия 9 с полости 8 в полость 10 и с большой скоростью по наклонным плоскостям 13 закручивается с газом находящимся в полости 10, где образуется уравновешивание давления жидкости и газа за счет высокой скорости вращения жидкости и газа по наклонным плоскостям 13 и при помощи радиусных перегородок с калиброванными отверстиями по радиусу 19 вращение успокаивается, и давление уравновешивается с давлением полости 11. Электролит банки, вторым объемом сепаратора 10, закрывается от утечки при перевороте аккумулятора на 180°.