Пристрій для збільшення ємності лужного акумулятора шляхом впливу ультразвуковими коливаннями

Пристрій для збільшення ємності лужного акумулятора шляхом впливу ультразвуковими коливаннями, що містить ультразвукову камеру з робочою рідиною і випромінювач, який відрізняється тим, що він оснащений тримачем акумулятора і приводом, що забезпечує його обертальноколивальний рух відносно фронту ультразвукових коливань Винахід відноситься до електротехнічної промисловості і може бути використаний для збільшення ємності акумуляторів, що втратили свою ємність у ході експлуатації або збереження ВІДОМІ різні пристрої для відновлення ємності акумуляторів з метою продовження їхнього терміну експлуатації, наприклад, пристрій заряду асиметричним струмом, пристрій, що усуває ефект пам'яті типу аналізатора Cadex і т інш Відомий, зокрема , пристрій відновлення працездатності акумуляторів (див , наприклад, А С СССР №1702878, по МКИ Н01М10/54, Бюл №48 від ЗО 12 91, автор Бердников В В «Устройство и способ восстановления герметичных химических источников тока»), що може бути використаний для відновлення герметичних ХІМІЧНИХ джерел струму, що були в експлуатації або на гарантійному збереженні більше установленого терміну Сутність винаходу полягає в тому, що перед відновленням джерела миють, сушать, сортують з відбраковуванням розгерметизованих і деформованих Потім встановлюють у пристрій для відновлення, витримують якийсь час, сортують і вимірюють параметри напруги і струму короткого замикання Пристрій постачений рамкою і платами з фольгованими доріжками, острівцями і Sобразним пружними пелюстками, що проводять струм На платі установлюються відновлювані джерела і через стабілізатор напруги, випрямляч і понижуючий трансформатор підключаються до зарядного пристрою збільшення ємності негерметичних лужних акумуляторів, що в результаті тривалого збереження або експлуатації з порушенням режимів заряднорозрядних циклів утратили більш 50% номінальної ємності за рахунок збільшення розмірів зерен активної маси Відомий, також пристрій для ультразвукового очищення виробів (див, наприклад, А С СССР №415055, кл В08ВЗ/12, 1971 Бюл №5 від 07 02 87, авторів В В Боброва, Ю А Модылевского, Г М Горохова і В М Шитова «Устройство для ультразвуковой очистки изделий»), що містить ванну для миючого розчину, деталетримачі, ультразвуковий перетворювач, привід для його горизонтального зворотно-поступального переміщення З метою поліпшення якості очищення він додатково постачений приводом вертикального зворотнопоступального переміщення перетворювача з щупом, причому приводи постачені кінцевим вимикачем, а щуп розташований на перетворювачі з можливістю взаємодії з вимикачами для переключення одного приводу на ІНШІЙ при ЗМІНІ профілю виробу, при цьому кінець щупа виступає за робочу поверхню перетворювача для взаємодії з поверхнею виробу Недоліком цього пристрою є неможливість Недоліком цього пристрою є те, що його не можна використовувати для ультразвукового відновлення ємності лужного акумулятора Найбільш близьким по технічній сутності й обраним як прототип є пристрій ультразвукового диспергування активної маси при виготовленні окисно-нікелевих електродів у процесі виробництва ю о> о о> ю 59095 акумуляторів, описаний в літературі (див , наприклад, Скалозубов Б Ф «Активные массы электрических аккумуляторов», РИС) НПИ, Новочеркасск, 1962) Пристрій складається з ультразвукової камери з робочою рідиною, куди міститься активна маса акумулятора в порошкоподібному стані, і за допомогою випромінювача ультразвукових коливань піддається ультразвуковому диспергуванню, внаслідок чого відбувається підвищення ємності акумуляторів виготовлених з цієї активної маси Результати впливу акустичних коливань на готову електродну масу свідчать про те, що підвищення електричної ємності, що спостерігається, відбувається головним чином за рахунок зменшення зернистості і збільшення поверхні контакту активної маси електродів з електролітом При цьому пристрій забезпечує ультразвукові коливання в діапазонах від 100 до 1500Гц і від 27 до 87кГц інтенсивністю переміщення збудника 1мкм Недоліком даного пристрою збільшення ємності акумуляторів є неможливість його використання для відновлення ємності готових акумуляторів, що знаходяться тривалий час в експлуатації або збереженні і втратили більш 50% своєї номінальної ємності, а не в процесі їхнього виробництва В основу винаходу поставлена задача створення пристрою для збільшення ємності акумуляторів, що втратили свою ємність більш ніж на 50 % від номінальної в процесі експлуатації або тривалого збереження, тобто відновлення ємності таких акумуляторів Поставлена задача досягається тим, що пристрій збільшення ємності лужного акумулятора шляхом впливу ультразвуковими коливаннями, який містить ультразвукову камеру з робочою рідиною і випромінювач, згідно з винаходом, постачений тримачем акумулятора і приводом, що забезпечує його обертально-коливальний рух відносно фронту ультразвукових коливань Для скорочення часу озвучування і збільшення ефективності процесу відновлення ємності акумулятора забезпечується складний механічний рух акумулятора щодо фронту ультразвукових коливань Механічний рух акумулятора дозволяє позбутися від скупчення кавітаційних пульсуючих пухирців, що створюються на поверхні корпуса акумулятора В результаті зменшується акустичний опір границі двох середовищ (робоча рідина корпус акумулятора), і отже ультразвукові коливання більш ефективно передаються в електроліт акумулятора, що забезпечує більш ефективне відновлення Крім цього, складне коливання дозволяє більш ефективно проводити промивання сепаратора й електродів На фігурі представлений пристрій для збільшення ємності лужного нікель-кадмієвого акумулятора Пристрій складається з ультразвукової камери 1, що містить випромінювач 2 і привід для забезпечення обертально-коливального руху, котрий містить основу 3, закріплену на ультразвуковій камері 1 за допомогою притиску 4 Також на основі З закріплена напрямна 5, у пазу якої знаходиться повідець 6, зв'язаний з ексцентриком 7 Ексцентрик 7 за допомогою вала ексцентрика 8 встановлений в качалці 9, розташованій на ВІСІ 10, яка впресована в напрямну 5 На вал ексцентрика 8 насаджене ведоме зубчасте колесо конічної зубчатої пари 11, а ведуче колесо закріплено на телескопічному валові 12 3 однієї сторони телескопічного вала 12 знаходиться тримач акумулятора 13, а з іншого боку - електродвигун-редуктор 14 Пристрій працює в такий спосіб При запуску електродвигуна-редуктора 14 через телескопічний вал 12 приводиться в обертання акумулятор, закріплений на тримачеві 13 Для забезпечення руху, що качає, використовується пара конічних зубчатих коліс 11, через яку за допомогою вала ексцентрика 8 на ексцентрик 7 передається крутячий момент При обертанні ексцентрика 7 повідець 6 робить зворотно-поступальний рух у пазу напрямної 5, тим самим, приводячи в коливальний рух качалку 9 відносно ВІСІ 10 і ВІДПОВІДНО всієї рухливої частини приводу Змінюючи передаточне число зубчатої пари 11, шляхом и заміни можна керувати частотою коливання пристрою, при цьому передаточне число вибирається дробовим для забезпечення більш складного характеру руху Амплітуду коливального руху встановлюють, змінюючи відстань між осями ексцентрика 7 і повідця 6 Дана відстань змінюється перестановкою повідця 6 в один з отворів в ексцентрику 7, розташованому на ІНШІЙ відстані від осі Частота обертання акумулятора буде відповідати частоті обертання вихідного вала електродвигуна-редуктора 14 Запропонований пристрій був спроектований і сконструйований з наступними параметрами частота обертання вихідного вала електродвигунаредуктора (отже й акумулятора) 2об/хв, кут відхилення пристрою ±(7 30)°, частота коливання пристрою 3,3Гц За допомогою даного пристрою були відновлені ємності лужних нікель-кадмієвих акумуляторів типу НК-14, НК-13 і НК-28 Після проведення процедури відновлення, ємність акумуляторів збільшилася в 2,5 3 рази щодо залишкової, аж до номінальної Для реалізації цього пристрою використовується будь-яка ультразвукова установка з ВІДПОВІДНИМИ параметрами та доробкою згідно до опису Це має важливе практичне значення, тому що дозволяє використовувати наявні на підприємствах ультразвукові установки, призначені для інших цілей, пристосувавши їх для відновлення ємності акумуляторів і продовження терміну їхньої експлуатації Таким чином, запропонований пристрій відрізняється від прототипу і дозволяє одержати технічний результат, що забезпечує рішення поставленої технічної задачі на винахід 59095 ФІГ. Комп'ютерна верстка Т Чепелева Підписано до друку 05 09 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна