Устройство для хранения аккумуляторных батарей, приведённых в рабочее состояние

Полезная модель относится к устройству для поддержания в рабочем состоянии и продления сроков службы аккумуляторных батарей, приведенных в рабочее состояние и находящихся на хранении, как химических источников тока автомобильного транспорта.
Хранение аккумуляторных батарей с электролитом производится либо в специальных хранилищах, либо непосредственно на машинах. При хранении аккумуляторных батарей в специальных хранилищах оборудуются стеллажи для хранения батарей определенных типов и марок из расчета необходимого количества, в зависимости от количества машин, неиспользуемых по назначению на определенный период (срок).
При хранении (содержании) аккумуляторных батарей с электролитом в хранилищах (приведенных в рабочее состояние), для длительного сбережения, снижения трудозатрат и компенсации емкости, утраченной в результате саморазряда, их хранение рекомендуется производить с подзарядом малыми токами. При этом устройство стеллажа под хранение аккумуляторных батарей находится в неподвижном состоянии, размещенном параллельно горизонтальной поверхности (Свинцовые стартерные аккумуляторные батареи: Руководство. - М.: Воениздат, 1983. - 170 с.) - [1].
2
2
Недостатком такого хранения является то, что при постановке на хранение свинцовых аккумуляторных батарей с залитым электролитом на протяжении всего периода хранения в них протекают химические реакции, продуктами которых является газы: водород и кислород (Н и О), частично вступающие между собой в реакцию с образованием воды (Болотовский В.И. Эксплуатация, обслуживание и ремонт свинцовых аккумуляторов: под ред. Л.С. Абрамсона. - Санкт-Петербург: Энергоатомиздат, 1988. - 208 с.) - [2]. Выделяющиеся газы скапливаются в пространстве между корпусом аккумулятора и жидким электролитом, создавая избыточное давление внутри аккумуляторной батареи и образующих взрывоопасную смесь.
В соответствии с основными положениями «теории двойной сульфатации» в процессе работы аккумулятора, особенно при его саморазряде и заряде, на положительных электродах выделяется в виде пузырьков газообразный кислород, а на отрицательных электродах - газообразный водород, причем интенсивность этого процесса при заряде аккумулятора выше, чем при его саморазряде. (Дасоян, М.А., Агуф И.А. Современная теория свинцового аккумулятора: - Санкт-Петербург: «Энергия», 1975. - 312 с.) - [3].
Недостатком этого процесса является то, что образующиеся пузырьки газа отрицательно сказываются на работе аккумулятора, безопасности его работы и должны удаляться из аккумулятора.
При хранении в горизонтальном положении, конструкция известных аккумуляторных батарей не в полной мере обеспечивает естественный газоотвод. При бездействии аккумуляторных батарей в результате процессов саморазряда и при его заряде на отрицательном электроде выделяется значительное количество водорода, часть из которого накапливается в придонных слоях электролита, прилегающих к нижним граням отрицательных электродов аккумулятора, в виде пузырьков, которые в силу конструктивных особенностей аккумулятора - его плотной сборки, до момента достижения ими определенного объема не могут самостоятельно подняться на поверхность.
Затрудненный отвод выделяющихся в процессе работы аккумулятора газов, обусловленный плотным прижатием друг к другу всех элементов аккумулятора при их установке после сборки в моноблок, накопление пузырьков газа в придонных слоях электролита, прилегающих к нижним граням электродов аккумулятора, снижает безопасность работы аккумулятора, из-за возможности взрыва или воспламенения газа при смешении с кислородом воздуха на поверхности электролита.
Экспериментальные исследования по устройству - прототипу (Патент на полезную модель Российской Федерации RU 179923 U1 от 29.05.2018, МПК B65G 1/10, Устройство для хранения аккумуляторных батарей, приведенных в рабочее состояние) - [4], показали, что при наклоне корпуса моноблока аккумуляторной батареи на угол более 15° от вертикальной оси, пузырьки газа активно поднимаются на поверхность из придонных слоев электролита, проходя между боковыми гранями электродов и боковой стенкой моноблока.
Устройство для хранения аккумуляторных батарей, приведенных в рабочее состояние по прототипу [4], состоит из опорной площадки, наклонной подвижной платформы с ограничителем скольжения аккумуляторной батареи, шарнира, двух одинаковых фиксаторов наклона подвижной платформы в виде регулировочных болтов, шкалы деления угла наклона по которой определяют величину наклона подвижной платформы. При этом данное устройство позволяет выставлять угол наклона аккумуляторной батареи к горизонтальной поверхности, находящейся на хранении, за счет подвижной платформы, которая служит стеллажом под аккумуляторную батарею, с помощью регулировочных болтов, что приведет к естественному удалению выделяемых газов из аккумулятора.
Недостатками прототипа [4] является то, что необходимость оборудования устройства двумя одинаковыми фиксаторами наклона подвижной платформы в виде регулировочных болтов и шкалой деления угла наклона подвижной платформы существенно замедляет и затрудняет скорость процесса подъема - опускания подвижной платформы, что соответственно увеличивает время постановки или снятия аккумуляторных батарей, приведенных в рабочее состояние.
Кроме того, его размеры и конструкция позволяют разместить на подвижной платформе лишь одну аккумуляторную батарею, а системы электропуска некоторых образцов автотранспорта имеют две аккумуляторные батареи, которые обычно вместе устанавливают на хранение. То есть наклонная подвижная платформа прототипа [4] обладает недостаточной вместимостью.
Сущность заявленного технического решения в том, что устройство для хранения аккумуляторных батарей, приведенных в рабочее состояние, состоящее из опорной площадки, наклонной подвижной платформы с ограничителем скольжения аккумуляторной батареи, шарнира, двух одинаковых фиксаторов наклона подвижной платформы. При этом подвижная платформа с противоположной стороны от шарнира снабжена ручкой, два одинаковых фиксатора наклона подвижной платформы выполнены в виде двух ломберных двухшарнирных петель, состоящей из двух поворотных плеч и шарнира между ними. Опорная площадка, а также подвижная платформа выполнена шириной, обеспечивающей размещение двух аккумуляторных батарей.
Технический результат состоит в упрощения и ускорения подъема и опускания подвижной платформы для хранения аккумуляторных батарей, приведенных в рабочее состояние, а также в увеличении вместимости наклонной подвижной платформы.
Заявленное устройство, как и прототип [4] решает задачи улучшения газоотвода из придонных слоев электролита аккумуляторных батарей, приведенных в рабочее состояние и находящихся на хранении, а также повышения безопасности их хранения.
Угол возвышения а наклонной подвижной платформы над опорной площадкой должен составлять от 15° до 20°, например 17° (градусов). При угле наклона, меньше или равном 15°, пузырьки газа будут плохо подниматься на поверхность из придонных слоев электролита, а при угле наклона, большем, чем 20° будут «оголятся» верхние оконечности положительных и отрицательных электродов аккумулятора.
Технический результат достигается тем, что фиксирование угла наклона подвижной платформы позволяет установить аккумуляторные батареи под достаточным углом наклона к горизонтальной поверхности (например, 17°), что обеспечивает эффективный газоотвод из придонных слоев электролита аккумуляторных батарей и повышает их взрывобезопасность и сохраняемость.
Отличительными признаками заявленного технического решения является то, что данное устройство позволяет зафиксировать угол наклона к горизонтальной поверхности аккумуляторных батарей, приведенных в рабочее состояние и находящихся на хранении, за счет подъема наклонной подвижной платформы над опорной площадкой, которые служит стеллажом под аккумуляторные батареи, с помощью двух одинаковых фиксаторов наклона подвижной платформы, выполненных в виде ломберных двухшарнирных петель на угол от 15° до 20°, что приведет к естественному удалению образующихся газов из аккумулятора. Кром того, на одном устройстве возможна одновременная установка на двух аккумуляторных батарей из одного автомобиля.
Сущность заявленного технического решения поясняется фигурами графических материалов, где:
На фиг. 1 представлено заявленное устройство с опущенной наклонной подвижной платформой (в собранном виде).
На фиг. 2 - на выноске I по фиг. 1 (ломберная двухшарнирная петля в сложенном виде).
На фиг. 3 - заявленное устройство с поднятой наклонной подвижной платформой (в рабочем положении).
На фиг. 4 - на выноске II по фиг. 3 (ломберная двухшарнирная петля в разложенном сложенном виде).
На фиг. 5 - вид сбоку ломберной двухшарнирной петли в разложенном сложенном виде.
На фиг. 6 - вид сверху ломберной двухшарнирной петли в разложенном сложенном виде.
На фиг. 7 - общий вид конструкции ломберной двухшарнирной петли.
Устройство для хранения аккумуляторных батарей, приведенных в рабочее состояние, состоит из опорной площадки (1) прямоугольного сечения, выполненной например из кислотостойкой или окрашенной фанеры и аналогичной наклонной подвижной платформы (2) с ограничителем (3) скольжения аккумуляторной батареи, выполненным, например, в виде бруска, прикрепленного к наклонной подвижной платформе (2). Опорная площадка (1) и наклонная подвижная платформа (2) соединены между собой при помощи шарнира (4), который установлен в их торцевой стороне и может быть выполнен в виде отдельных петель или одной рояльной петли. Опорная площадка (1) и наклонная подвижная платформа (2) с боковых сторон соединены между собой при помощи двух одинаковых фиксаторов (5) наклона подвижной платформы (2). При этом подвижная платформа (2) с противоположной торцевой стороны от шарнира (4) снабжена ручкой (6), для ее удобного подымания и опускания. Два одинаковых фиксатора (5) наклона подвижной платформы (2) выполнены в виде ломберных двухшарнирных петель. Каждая из ломберных двухшарнирных петель состоит из двух поворотных плеч (7 и 8) и шарнира (9) между ними. Для одновременной установки на заявленной устройство двух аккумуляторных батарей (из одного автомобиля).
Работает заявленное устройство следующим образом
Аккумуляторные батареи (одна или две) устанавливаются на подвижную платформу (2) вплотную к ограничителю (3), шарнирно (шарниром (4)) связанную с опорной площадкой (1).И далее при помощи ручки (6) подвижная платформа (2) поднимают вверх под углом 17°, относительно опорной площадки (1) и фиксируют двумя одинаковыми фиксаторами (5), выполненными в виде ломберных двухшарнирных петель состоящих из двух поворотных плеч (7 и 8) и шарнира (9) между ними. В таком положении аккумуляторные батареи упираются в ограничитель (3), препятствующий их соскальзыванию с подвижной платформы (2).
Размещение аккумуляторных батарей, залитых электролитом, под углом 17° позволит электродам аккумуляторов аккумуляторных батарей оставаться залитыми электролитом, сохраняя заданную емкость, при этом обеспечит естественное удаление образующихся газов из аккумуляторов.
Предлагаемое устройство для хранения аккумуляторных батарей, приведенных в рабочее состояние, более совершенно по сравнению с известными, так как позволяет существенно упростить и ускорить подъем (и опускание) подвижной платформы для хранения аккумуляторных батарей, приведенных в рабочее состояние на определенный угол (17°), а также позволяет увеличить вместимости наклонной подвижной платформы.
Фиксирование угла наклона подвижной платформы позволяет установить аккумуляторные батареи под достаточным углом наклона к горизонтальной поверхности, например 17°, что обеспечивает эффективный газоотвод из придонных слоев электролита аккумуляторных батарей, повышает безопасность их хранения и исключает возможность взрыва или воспламенения газа над поверхностью электролита.
Литература
1. Свинцовые стартерные аккумуляторные батареи: Руководство. - М.: Воениздат, 1983. - 170 с.
2. Болотовский В.И. Эксплуатация, обслуживание и ремонт свинцовых аккумуляторов: под ред. Л.С. Абрамсона. - Санкт-Петербург: Энергоатомиздат, 1988. - 208 с.
3. Дасоян М.А., Агуф И.А. Современная теория свинцового аккумулятора: - Санкт-Петербург: «Энергия», 1975. - 312 с.
4. Патент на полезную модель Российской Федерации RU 179923 U1 от 29.05.2018, МПК B65G 1/10, Устройство для хранения аккумуляторных батарей, приведенных в рабочее состояние - прототип.