Автоматическое устройство для заливки электролита в аккумуляторы

СОЮЗ СОВЕТСКИХсОциАлистическиРЕСГ 1 УБЛИК 7298 АЗ 1 М 2/3 ИЯ ОПИСА Е ОБРЕТ ПАТЕНТ лезной езно ЙСТВОККУМУэксплу- обретеГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВ ЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕ НТ. СССР)(71) Вагонное депо Октябрьской ждороги(73) Вагонное депо Октябрьской ждороги(56) Авторское свидетельство СССРВ 1261529, кл, Н 01 М 2/38, 1983,Авторское свидетельство СССРМ 512518, кл. Н 01 М 2/36, 1974.(54) АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОДЛЯ ЗАЛИВКИ ЭЛЕКТРОЛИТА В АЛЯТОРЫ(57) Использование: производство иатация аккумуляторов. Сущность и ния; устройство содержит мерную камеру 1 с нижним 4 и верхними 5 датчиками уровня жидкости. В крышке камеры закреплены заливные патрубки, Датчики уровня жидкости связаны с системой управления электромагнитными клапанами 15, 18 и 19, Клапан 15 установлен на питающем трубопроводе 14. Нижние торцы заливных патрубков 13 расположены на уровне нижнего датчика уровня жидкости. В верхней части мерной камеры размещен трубопровод 1 Б для подачи сжатого газа, Патрубок 17 соединяет верхнюю часть мерной камеры с атмосферой, В днище мерной камеры может быть выполнен сливной патрубок. Дана формула для определения разницы уровней нижнего 4 и каждого верхнего 5 датчиков. 2 з,п, ф-лы,2 ил.Изобретение относится к области автоматического дозированил жидкости, где требуется многоточечный одновременный и регулируемый разлив жидкости, и может быть применено, в частности, для дозированил электролита в щелочные и кислотные аккумуляторы.Известно автоматическое устройство для заливки аккумуляторной батареи, содержащее раму, внутри которой размещена рейка, на последней установлены кронштеййы с возмокностью продольного перемещения их относительно рейки, распределительный коллектор с электромагнитным клапаном, сообщенный посредством трубопроводов со сливными патрубками, которые связаны с кронштейнами, Крайние сливные патрубки снабжены, двумл электродами датчиков уровня, установленными на одном уровне,Недостатком данного устройства является размещение электродов на одном уровне, на малом расстоянии друг от друга (15 мм), от электролита, так как в случае смэчивания электролитом переходной поверхности между электродами может произойти замыкание электродов, что снижает надежность устройства, Сложная система крепления сливных патрубков требует значительных временных затрат для настройки устройства перед заливкой другого типа аккумуляторной батареи.Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности и достигаемому результату является автоматическое устройство для заливки электролитом аккумулятора; содержащее мерную камеру, впускной и электромагнитные клапаны, установленные на питающем и расходном трубопроводах, датчики уровня жидкости, размещенные в мерной камере, и связанные с системой управления электромагнитными клапанами и коллектор с установленными в верхней его части слив- ными патрубками, состоящими из двух частей, нижней прямой и верхней изогнутой. Внутри заливных патрубков в стенке коллектора выполнены калиброванные отверстия, сечение которых в 3 раза меньше диаметра патрубка,Заливка электролита. осуществляется под действием собственного веса электролита, находящегося в мерной камере,Недостатком прототипа является наличие сливного патрубка и коллектора, так как при переходе на другой вид электролита, например, с кислотного на щелочнойэлектролит оставшийся в мерной камере, сливном патрубке и в коллекторе должен быть удален, но при заливке нового электролита дозировка будет нарушена, потому что частьэлектролита, предназначенная для аккумулятора останется невытесненной.Кроме того, размещение сливного трубопровода и коллектора ниже мерной камеры ведет к тому, что невытесняемый объемэлектролита способствует возникновению коррозионных процессов, что снижает надекность устройства. На самом низкомуровне находится сливной трубопровод.при удалении электролита потребуется демонтажэлектромагнитного клапана на трубопроводе, что также снижает надежность устройства.15 " Прототип имеет значительные габариты, так как это устройство обладает работоспособностью только при условииразмещения мерной камеры, сливного трубопровода, коллектора и аккумулятора на20 разных уровнях.Наличие в заливочных патрубках калиброванных отверстий, диаметр которых значительно меньше диаметра самихпатрубков и то, что заливка осуществляется25 под действием собственного веса, делают.известное техническое рещение малопроизводительным,Целью изобретения является повышение точности дозирования путем сокраще 30 нил пэразитного обьема электролита вустройстве, повышение надежности путемуменьшения поверхностей, контактирующих с электролитом в нерабочем состояниии сокращения габаритов и повышение про 35 изводительности.Указанная цель достигается тем, что вавтоматическом устройстве для заливкиэлектролита в аккумуляторы, содержащеммерную камеру с датчиками уровня жидко 40 сти, связанными с системой управления,электромагнитные клапаны, один из которых установлен нэ питающем трубопроводе, и заливные патрубки, соединяющиемерную камеру с аккумулятором, заливные45 патрубки закреплены на крышке мерной камеры, при этом нижний торец патрубка располокен на уровне нижнего датчика, в. верхней части мерной камеры установлентрубопровод подачи сжатого газа, снабжен 50 ный управляемым электромагнитным клапаном, Верхняя часть мерной камерысоединена с атмосферой патрубком, который снабжен управляемым электромагнитным клапаном.55 В автоматическом устройстве разницауровней каждого из верхних и нижнего датчиков определяется из выраженияН = 1+ Ь 1Чгде Ь= -ЯХЧз,п,5Б - площадь мерной камеры;Ч - объем электролита для определенного типа аккумулятора, заданный обьем; 5и - высота электролита заданного обьема в мерной камере;Чз,п, - внутренний объем заливного патрубка, расположенный выше уровня и;Л й - расстояние, на которое должен 10 быть смещен верхний датчик относительно высоты и.Еще одной целью изобретения является упрощение замены электролита и промывки, 15Укаэанная цель достигается тем, чо в днище марной камеры имеется слигной патрубок.По сравнению с прототипом, заягле - ное техническое решение имеет отли,и тельные существенные признаки, что позволяет сделать вывод о его соответ-;твии критерию изобретения "новизна".Закрепление заливных патруГков в крышке мерной камеры, установка .х ниж них торцов соответственно пол: жению нижнего датчика, снабжение мерн .й камеры трубопроводом сжатого газапатрубком, соединяющим камеру с атмгсферой, а также наличие управляемых электромагнит ных клапанов позволяет:во-первых, иметь малый паразитный объем электролита, равный сумме объемов внутренних полостей патрубков выше уровня и, что составляет незначительную част., 35 от заливаемого объем; такой объем несложно посчитать и учесть при определении объема электролита, необходимого для заливки конкретного типа аккумулятора, что повышает точность дозирования; 40во-вторых, позволяет сократить поверхность, контактирющую с электроли.ом при нерабочем состоянии, зта поверхность равна площади днища камеры и узкой полости стенок мерной камеры, высота которых рав на уровню нижнего датчика. За счет того, что основные элементыконструкции размещены в мерной камере,данное устройство имеет удобную малогабаритную компоновку,Благодаря тому, что устройство компактно, малогабаритно и в нем используют принудительную циркуляцию, время заливки 55сокращается, что повышает его производительность,Таким образом, заявленное техническое решение соответствует критерию изобретения "положительный эффект". Заявленное техническое решение характеризуется новой совокупностью призна"ов, при этом проявляются новые свойства, неизвестные из предшествующего уровня техники.Вышесказанное позволяет сделать вывод о соответствии заявленного технического решения критерию "существенные отличия".Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг,1 изображено автоматическое устройство для заливки электролита в аккумуляторы; на фиг.2 - разрез А-А на фиг,1.Устро 1 ство содержит мерную камеру 1, в крышк 2 камеры за 1 реплены заливные патрубки 3. В мерной камере установлены датчики уровней жидкости, Нижний датчик 4 - оГ щий для всех типов аккумуляторов - и верх;ие д.:тчики 5, каждый из которых установлен состветст:;енно определенному типу аккум лятора, Заливные патрубки 3 выполне ы разъемными, место разъема находится выше верхних датчиков 5. Верхний изогнутый участок 7 патрубка 3 снабжен диафрагмой 8 для корреляции проходного сечения. Центры выходных отверстий 9 патрубков 3 расположены концентрично относительно подводящих каналов 10 с установленными в них воронками 11 элементов 12 аккумуляторной батареи. Торцы нижних участков 13 заливных патрубков установлены на уровне датчика 4. В нижней части мерной камеры установлен питающий трубопровод 14, снабженный электромагнитным клапаном 15, В верхней части мерной камеры установлены трубопровод 16 подачи сжатого гава и патрубок 17, соединяющий мерную камеру с атмосферой. Трубопровод 16 и патрубок 17 снабжены соответственно электромагнитными клапанами 18 и 19, связанными с системой управления (на чертеже не показана). В днище камеры 1 имеется сливной патрубок 20,а напротив питающего трубопровода 14 закреплен волнорез 21,Для обеспечения точности дозирования определяют разницу уровней каждого из верхних и нижнего датчиков, Зная обьем конкретного аккумулятора Ч и площадь мерной камеры Я, определяют высоту и, на которую поднимется заданный объем электролита в мерной камере. Чтобы обеспечить вытеснение заданного обьема через заливные патрубки, определяют, на сколько необходимо сместить верхний датчик относительно высоты и. Для этого суммарный объем внутренних полостей патрубков выше уровня Х Ч.п. делится на величину площади Я мерной камеры. Разница уровнейоверхнего и нижнего датчиков в конкретном случае равна сумме двух высоты - и и Л и,Устройство работает следующим образом.Включают электросистему управления, после чего открываются электромагнитные клапаны 15 и 19 на питающем трубопроводе 14 и патрубке 17, электролит начинает поступать в мерную камеру и по мере ее заполнения вытесняет воздух через патрубок 17 в атмосферу. В тот момент, когда электролит достиг датчика 5 верхнего уровня, электромагнитные клапаны 15 и 19 закрываются, подача электролита прекращается, По сигналу датчика 5 открывается электромагнитный клапан 18 на трубопроводе 16 сжатого газа. Начинается заливка аккумуляторной батареи 12. Гаэ давит на электролит и через заливные патрубки 3 вытесняет электролит в аккумулятор 12. Когда электролит достигнет уровня нижнего датчика 4, электромагнитный клапан 18 закрывается, заливка окончена.Таким образом, по сравнению с прототипом заявленное устройство за счет сокращения паразитного объема электролита в мерной камере и возможности учета этого обьема с достаточной точностью, позволяет осуществлять точную дозировку, причем на точность дозирования не влияют промежуточные операции, такие, например, как промывка мерной камеры или замена электролита.После заливки аккумулятора устройство находится в нерабочем состоянии. Электролитом заполнены только заливные патрубки, внутренняя поверхность которых невелика, и днище камеры до уровня никнего датчика. В случае длительного простоя устройство позволяет сбросить электролит через сливной патрубок, что сокращает поверхность, контактирующую с электролитом, до минимума. В случае интенсивной эксплуатации устройства в самых неблагоприятных условиях находится нижняя часть заливных патрубков. В устройстве предусмотрен разъем, позволяющий делать замену отработанных патрубков. Возможность сокращения поверхности, контактирующей с электролитом в нерабочем состоянии, повышает надежность устройства. Размещение заливочных патрубков в мерной камере позволило сократить габариты устройства, а использование принудительной циркуляции - уменьшить время заливки, что повысило производительность, 50 рубка, расположенный выше уровня и;Ь и - расстояние, на которое долженбыть смещен верхний датчик относительновысоты й.3, Устройство по пп,1 и 2, о т л и ч а ю щ ее с я темто, с целью упрощения замены и промывки, в днище мерной камеры имеется сливной патрубок. Кроме того, устройство обладает работоспособностью независимо от места иуровня его размещения в производственном помещении и может быть использовано5 в промышленности, где требуется многоточечный одновременный и регулируемыйразлив жидкостей, что делает предложенное устройство технологически универсальным.,10 Формула изобретения1. Автоматическое устройство для заливкиэлектролита в аккумуляторы, содержащее мерную камеру с датчиками уровня жидкости, связанными с системой управления15 электромагнитными клапанами, один из кота;.рых установлен на питающем трубопроводе, изаливные патрубки для соединения мерной камеры с аккумулятором, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности дозиро 20 вания путем сокращения паразитного объемаэлектролита, повышения надежности путемуменьшения поверхностей, контактирующих сэлектролитом в нерабочем состоянии, сокращения габаритов и повышения производи 25 тельности, заливные патрубки закрепленына крыше мерной камеры, нижний торецпатрубка расположен на уровне нижнегодатчика, в верхней части мерной камерыустановлен трубопровод подачи сжатого га 30 за, снабженный управляемым электромагнитным клапаном, верхняя часть мернойкамеры соединена с атмосферой патрубком,который снабжен управляемым электромагнитным клапаном.35 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что разница уровней каждого изверхних и нижнего датчиков определяетсяиз выраженияН =и+ ЛК40 Ч.,где и= -Я 1Х Чз.п,Я 13 - площадь мерной камеры;Ч - объем электролита для определенного типа аккумулятора, заданный объем;и - высота электролита заданного объема в мерной камере;Чз.п. - внутренний объем заливного пат1787298 рковецкая Корректс едактор дственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагари Произ аказ 274 ВНИИП ставитель А,Румянцехред М.Моргентал Тиражсударственного комитета по изобретени 113035, Москва, Ж, Раушская дписноеи открытиям при. ГКНТ СССРб., 45