DK159629B - Beholdervaeg med en trykbegraensningsmekanisme i vaeggen - Google Patents
Beholdervaeg med en trykbegraensningsmekanisme i vaeggen Download PDFInfo
- Publication number
- DK159629B DK159629B DK495976A DK495976A DK159629B DK 159629 B DK159629 B DK 159629B DK 495976 A DK495976 A DK 495976A DK 495976 A DK495976 A DK 495976A DK 159629 B DK159629 B DK 159629B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- pressure
- groove
- container
- wall
- container wall
- Prior art date
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims description 18
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 title claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 23
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 6
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 13
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 7
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 4
- 239000012611 container material Substances 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000010946 fine silver Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
- F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
- F16K17/14—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side with fracturing member
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/08—Housing; Encapsulation
- H01G9/12—Vents or other means allowing expansion
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
- H01M50/342—Non-re-sealable arrangements
- H01M50/3425—Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
- Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Safety Valves (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
i
DK 159629 B
Opfindelsen angår en beholdervæg med en trykbegrænsnings-mekanisme i væggen af den i krav l's indledning angivne art.
5 Tidligere kendte trykbegrænsningsmekanismer omfatter sikkerhedsventiler, brudmembraner, forskydningspropper, skarpe spidser, som tvinges gennem plader, osv. Et problem med alle disse mekanismer er, at det er vanskeligt at kombinere lav pris, nøjagtig udløsning ved et bestemt 10 tryk, tilstrækkelig tætning af trykbeholderen, og en vis grad af styrke over for utilsigtet påvirkning ved mekanisk mishandling eller fejlhåndtering. F.eks. er en sikkerhedsventil, som er indrettet til at åbne, når kraften på ventilen overstiger en fjeders kraft, til-15 strækkelig nøjagtig med hensyn til at åbne ved et bestemt tryk. Denne ventil er imidlertid uegnet på grund af prisen på de yderligere dele, som desuden er påvirkelige for mekaniske uheld, og den nøjagtige pasning, som er nødvendig ved hermetisk lukning, hvilket kan føre til 20 øgede udgifter. Desuden beror sådanne mekanismer på stabiliteten af en tætning til hermetisk lukning, og de korroderende bestanddele inden i en beholder kan gøre denne tætning ineffektiv.
25 Brudmembraner består af en svækket del af en beholder eller beholdervæg, som danner hermetisk lukning, indtil beholdertrykket er tilstrækkeligt stort til at rive membranen i stykker. Skønt den er mindre kompliceret med hensyn til materialet end sikkerhedsventilen, kræver dens 30 krumning, tykkelse og materialetilstand nærmere kontrol, fordi trykket, ved hvilket membranen rives i stykker, ikke er bestemt af membranens stabile elastiske egenskaber, men dens sidste plast-deformationsopførsel, som er afhængig af sammensætningen og materialets mekaniske 35 og termiske historie. Skønt denne tætning således er tilstrækkelig, bliver udgiften til at sikre nøjagtigheden i udløsningstrykket høj. Enhver udgiftsbesparelse, som op-
DK 159629 B
2 nås ved at kræve mindre nøjagtighed i udløsningstrykket, tilsidesættes af behovet for yderligere styrke og vægt af beholderen til optagelse af højere tryk. Desuden må membranen for mindre åbninger være så tynd, at det også 5 bliver nødvendigt at beskytte den mod punktering og korrosion, hvilket yderligere forøger prisen. Simple riller i beholdervæggen, således som det er blevet anvendt ved kondensatorer, har yderligere ulemper med hensyn til længere revneudbredelser og den manglende ventillukning 10 efter overtrykket er blevet frigjort, med mindre der anvendes en dyr fjederbeholder. Disse mangler kan være særlig skadelige, hvis beholderen indeholder kaustiske materialer.
15 Andre metoder til udluftning, såsom forskydning af periferien af en prop, eller at tvinge et skarpt værktøj gennem en plade, er unøjagtige i den forstand, at udløsningstrykket afhænger af varierende fysiske egenskaber ved materialet, som anvendes til at starte udluftnings- 20 processen. Desuden beror forskydningspropper på til væggen tilførte materialer med ringe forskydningsspænding, og disse materialer skal udvælges således, at de er forligelige med beholderindholdet.
25 Det er derfor formålet med opfindelsen at tilvejebringe en beholdervæg med en trykbegrænsningsmekanisme af den angivne art, som er billig at fremstille, har god nøjagtighed ved udluftning og en hermetisk tætning over for trykbeholderne.
30
Dette opnås ifølge opfindelsen ved, at den indledningsvis angivne trykbegrænsningsmekanisme er ejendommelig ved det i krav l's kendetegnende del angivne.
35 En sådan mekanisme kan fremstilles til at åbne med et forudbestemt langsomt eller hurtigt forløb, og til i det væsentlige at lukke efter udluftningen for derved at for-
DK 159629 B
3 hindre yderligere udtrængning af beholdermaterialer eller indtrængning af urenheder.
Trykbegrænsningsmekanismen kan fremstilles billigt ved 5 formpresning, er nøjagtig inden for acceptable grænser og kræver ingen andre materialer end væggene i beholderen, som skal udluftes.
Trykbegrænsningsmekanismens virkning er baseret på den 10 forudsigelige opførsel af en bukkende spænding fremfor en trækspænding. Nærmere bestemt er det forudfastsatte ventilationsareal beliggende imellem kanaler, som er dannet ved deformering af beholdervæggen.
15 Spænding, som er forårsaget af for stort indre tryk, koncentreres og rettes mod en forudvalgt del af beholdervæggen, hvilket får denne forudvalgte del til at gå i stykker, og derved danne en udstrømningsåbning til udløsning af trykket. Spændingskoncentrationen opnås, fordi 20 den normale kontur af beholdervæggen er blevet ændret til dannelse af to deformerede og mere strækbare dele, imellem hvilke en lille udeformeret eller mindre deformeret og relativ ustrækbar del af væggen befinder sig. Denne udeformerede del, i det forud fastsatte ventilations-25 areal, er indrettet til at bryde, når trykket inden i beholderen når en forudbestemt værdi. Når det indre tryk vokser, bliver endevæggen eller sidevæggene af beholderen tvunget udefter, og den deformerede del af beholdervæggen vil søge at folde sig ud, medens den undergår en relativt 30 ringe bøjespænding. Denne udfoldning kan imidlertid kun opnås ved strækning af den udeformerede del af væggen imellem de to deformerede dele. Denne del, som herefter betegnes som en "bro", med "broareal", kan ikke strækkes på samme måde som de deformerede dele og er derfor udsat 35 for høj trækspænding, som uundgåeligt fører til brud af broarealet, som derved udgør en udluftningsåbning.
DK 159629 B
4
De deformerede dele er fortrinsvis langstrakte og udformet som kanaler, som er således indrettet, at en ende af den ene er på linie med en ende af den anden med en bro derimellem. Beholdermaterialet kan være metal, f.eks.
5 stål eller forniklet stål eller plast eller gummi, som kan indeholde bestanddele under tryk og har en forudsigelig spændingsudvidelse. De mest egnede materialer er de, som er i stand til at underkastes en i det væsentlige uelastisk forlængelse for brud.
10
Opfindelsen er særlig egnet til brug i en elektrokemisk celle, som på grund af dens indhold enten er i en tryktilstand eller udsat for en stor tryktilvækst.
15 Opfindelsen skal i det følgende nærmere beskrives med henvisning til tegningen, hvorpå: fig. 1 viser et billede set fra oven af endevæggen af en beholder, hvis væg indeholder en trykbegrænsningsmeka-20 nisme ifølge opfindelsen, fig. 2 viser et perspektivisk billede af fig. 1 med en del langs linien 2-2 i fig. 1 vist i snit; denne figur viser beholderen anvendt til en elektrokemisk celle, 25 fig. 3a er et snitbillede i større målestok langs linien 3-3 i fig. 1, fig. 3b er et snit i større målestok svarende til fig.
.30 3a, men som viser en anden udførelsesform for beholder væggen ifølge opfindelsen, i hvilken der er tilvejebragt en yderligere forstærkningssektion, fig. 4 viser den del af beholdervæggen, hvor udluftningen 35 finder sted, i en anden udførelsesform, i hvilken formen af udluftningsarealet afviger fra det i fig. 1 viste,
DK 159629 B
5 fig. 5 viser et perspektivisk billede af en yderligere udførelsesform for beholdervæggen ifølge opfindelsen, hvor trykbegrænsningsmekanismen er indbygget i en cylindrisk beholdervæg, 5 fig. 6 viser et perspektivisk billede af en yderligere udførelsesform for beholdervæggen ifølge opfindelsen, hvor trykbegrænsningsmekanismen er indbygget i en cylindrisk beholdervæg, og 10 fig. 7 er en grafisk afbildning, som viser det almindelige forhold imellem deformation af endevæggen i udførelsesformen i fig. 1 og udløsningstrykket.
15 Fig. 1 viser enden af en beholder 10, som er blevet formpresset og/eller dybtrukket, så dens væg indeholder ringformede kanaldele 11, 12, som udgør deformerede arealer, inden for hvilke der findes en midterskive 19. Enderne 61a-d, kanterne 62a-d og bundene 63a-b af kanalerne er 20 fortrinsvis afrundede; derved kan kanalerne fremstilles ved trækning og strækningsprocesser uden frembringelse af svækkede dele, som kunne blive udsat for korrosion eller mekanisk brud. Imidlertid kan andre former også benyttes.
De deformerede arealer, som dannes af kanalerne 11, 12, 25 er i stand til at udfoldes under tryk ved at underkastes bøjningsspænding. Det betyder kun lidt, om kanalerne forløber indad i beholdere (som vist) eller ud fra den, så længe udvidelighed som følge af indre tryk er mulig. Broerne 13, 14 imellem enderne af kanalerne 11, 12 er 30 punkter, ved hvilke udluftning finder sted, fordi broen under tryk underkastes trækspænding udover dens brudpunkt, medens kanalerne stadig har en væsentlig stræk-kelighed. Der er udskåret eller presset riller 15, 16 som buede riller, som strækker sig på tværs af broerne og ned 35 over enderne af de tilsvarende kanaler, eftersom disse er overgangsregioner fra den høje spænding ved de ude-formerede dele af broerne til den lave spænding ved de
DK 159629 B
6 fuldt deformerede dele af kanalerne. Rillerne 15, 16 på broarealerne 13, 14 er relativt små, men tilvejebringer alligevel tilstrækkelig udluftning i modsætning til de simple riller, som anvendtes i udluftningsorganer af den 5 tidligere kendte art, som skal være større for at være effektive og derfor har de ulemper, at den er mere udsat for mekanisk eller korrosionsbeskadigelse og til dannelse af brede åbninger.
10 Når der opstår et for stort tryk i beholderen koncentreres trækspændingen i de med riller forsynede dele 15, 16 i broarealerne 13, 14 og ikke i de tilstødende arealer såsom den ydre ring 65 i nærheden af broarealerne.
15 Dybden af rillen er i det væsentlige bestemt ved graden af denne koncentration og en rille med en dybde på i det mindste halvdelen af den oprindelige vægtykkelse er sædvanligvis tilstrækkelig.
20 Bredden af basis for hver rille er udført således, at bruddet, som opstår i rillen, finder sted under den del af den udadgående forskydning af skiven 19, i hvilken det for store indvendige tryk varierer mindst. For at opnå moderat ensartet spænding på tværs af rillebasis, og 25 derved at undgå for tidligt brud, foretrækkes det, at overgangene imellem rillebunden og rillens vægge er rundede, og at materialetykkelsen af rillebunden imellem disse overgange er omtrent konstant. Den ønskede bundbredde afhænger af og er en funktion af beholdermateria-30 lernes karakteristiske brudforlængelse under trækspæn ding og den strukturbestemte trækdel af rillevæggene, når det ekspanderende indre tryk vokser. Materialet i rillebunden er spændt i direkte forhold til forskydningen, som udvider rillen, og omvendt i forhold til dens oprindelige 35 bredde. Således vil f.eks. den foretrukne rillebundbredde for det mere strækbare udglødede bløde stål være gjort mindre end for det samme stål, som er blevet arbejds-
DK 159629 B
7 hærdet. Et materiale, som tillader adskillige ganges forlængelse før brud, såsom et udglødet rent kobber eller fin sølv, bly, gummi eller nogle plastarter, kræver en langt smallere rille for samme struktur, end blødt stål.
5
Hvis rillerne i et metal er blevet fremstillet ved koldpresning, er bundmaterialet hårdt og relativt ustrækkeligt, men ved en simpel udglødning gendannes dets strækbarhed og dets mekaniske og kemiske egenskaber stabili-10 seres. Rillerne kan med de tilstødende arealer, som indeholder broer og enderne af kanalerne, udglødes ved tilførsel af tilstrækkelig varme til at gøre hele arealet 15, 16 rødglødende i omkring 1 sekund. Det er konstateret, at det er muligt ved udglødning af metallet i 15 arealet, hvor brud ønskes, at tilvejebringe en mere nøjagtig styring af udluftningsøjeblikket, idet virkningerne af koldbearbejdningen af metalbeholderen modvirkes. Udglødningen frembringer også det rilleareal, som er det svageste punkt ved beholderkonstruktionen, og det omgi-20 vende areal, som har været underkastet formningsspændinger, med en grad af modstand mod korrosion og angreb fra materialer, som er indeholdt i beholderen, hvoraf rillen er en del, og nedsætter desuden modtageligheden for mekanisk beskadigelse.
25 I de i fig. 1-4 viste udførelsesformer har kanalerne 11, 12 en midterskive 19 derimellem. Når trykket i beholderen overstiger et normalt arbejdstryk, vil midterskiven 19 blive presset udefter. De vil på sin side bringe begge 30 kanalerne 11, 12 under bøjningsspænding og broarealerne 13, 14 under trækspænding. Fig. 2 viser bevægelsen af kanalerne 11, 12 under denne spænding med en punkteret linie 20. Trykkraften i beholderen er vist med pile. Den punkterede linie 20 viser, at kanalerne er blevet delvis 35 udfoldet, men ikke helt på udluftningstidspunktet. Når udluftningstrykket er blevet nået, er rillen strakt til en form som i udførelsesformen, hvor beholderen er frem-
DK 159629 B
8 stillet af blødt stål, er vist med en punkteret linie 21, som groft taget er 35-50 % større end oprindelig, og bliver brudt eller flænget til dannelse af en udluftningsåbning. Det er ønskeligt, at rillen brydes, medens 5 de deformerede dele stadig er udvidelige, fordi dette tillader yderligere åbning af udluftningsåbningen, hvis overtrykket ikke forsvinder. Imidlertid er disse ituriv-ninger begrænset til broarealet, fordi vindingerne af kanalerne, når de er foldet ud, ikke underkastes nævne-10 værdige trækspændinger. Trækbelastningen, som udløses af den brudte bro, udbreder ikke revnen i kanalregionerne, eftersom området i nærheden af revnen har bibeholdt sin styrke, selv når kanalerne ikke er helt udfoldet. Simple riller har ikke disse egenskaber, eftersom arealerne i 15 nærheden af rillens ender er blevet underkastet fuld trækspænding, hvilket medfører svækkelse, og når rillen brydes, har det tilstødende område ikke tilstrækkelig styrke til at indeholde revnen. Begrænsning af revnerne til de valgte udluftningsregioner opnås i almindelighed 20 ved den større tykkelse af kanalmaterialet. Således tilvej ebringer rillen 16 i fig. 3a en begrænset udluftningsåbning i ethvert metal, som er tilstrækkelig smidigt til at tillade dybtrækning, selv når det indre tryk efter udluftning forbliver højt nok til at udfolde kanalerne 25 fuldt ud. Kanalmaterialet bør naturligvis fortrinsvis have en sådan tykkelse, at det tillader udfoldning uden bøjningsbrud. For homogent stive materialer, omfattende de materialer, hvori forstærkning er upraktisk, er der behov for midler til at reducere trækspændinger på tværs 30 af enderne af en udluftningsrevne for at forhindre yderligere brud. Sådanne midler er vist i fig. 3b, hvor enden af rillen 35 går ned under det laveste niveau for den øvrige del af kanalen. De tyndere dele 38, 39 under rillen bliver sammentrykket, når kanalen foldes ud, 35 forskyder spændingen, som ellers ville forlænge rillens revne. Således vil der i almindelighed være en forskel i spænding imellem udluftningsarealet og den ønskede ende af udluftningsåbningen, som opnås ved disse eller andre lignende midler.
DK 159629 B
9
Med den som følge af elasticiteten genvundne bevægelse af 5 kanalerne efter udluftning, vil den åbnede udluftningsåbning blive lukket tilstrækkeligt til at forhindre, at beholdermaterialet undviger og forurenende materiale kommer ind i beholderen. Dette er særligt vigtigt ved elektrokemiske celler, som indeholder bestanddele, som er 10 uforenelige med omgivende atmosfæriske materialer. Denne sidste egenskab er ikke til stede i udluftningsåbninger, som kun består af en tynd rille i væggen af en beholder.
Skiven 19 udøver ved sin bevægelse, som vist med den 15 punkterede linie 20, en trækkraft på begge kanalerne og broarealet. Denne kraft frembringer små, fortrinsvis bø-jespændinger i kanalerne med deraf følgende stor udadgående forskydning af skiven, og på rillen 15 i broarealet 13 en stor trækspænding, som forøges, indtil rillen 20 til sidst brydes.
Fig. 2 viser beholderen 5 med en i sin væg indbygget trykbegrænsningsmekanisme ifølge opfindelsen anvendt i en typisk elektrokemisk celle, som i nogle øjeblikke kan 25 udvikle meget store indre tryk. Den viste celle er en celle, i hvilken anoden 22 er lithium og katodedepola-risatoren er SC>2. Separatormåtter 23 adskiller anoden 22 fra katodestrømskollektoren 24. Efter at cellen er blevet gjort hermetisk, bliver S02 indført i den. En isolerende 30 skive 25 adskiller cellekomponenterne fra den ydre cellevæg og trykudløsningsmekanismen; denne skive er imidlertid ikke en hermetisk separator og overskydende fluidum og det ledsagende tryk kan gå omkring denne skive og virke på trykudløsningsanordningen i cellevæggen.
35
Fig. 4 angår en udførelsesform svarende til den fig. 1 . viste, og viser enderne 31, 32 af tilstødende kanaler 71,
DK 159629 B
10 72 og broarealet 73 derimellem. 1 denne udførelsesform har rillen 30 linseform med sin bredde nærmende sig nul, ved enden af den mest deformerede del af kanalerne 71, 72. Forskellige former af rillen ændrer udluftnings-5 processen. En rille med ensartet bredde, som er vist i fig. 1, brydes først ved midten af broarealet 33, idet den danner en linseformet spalte, hvis yderdele fortsætter ned i kanalenderne, med fortsat udadgående bevægelse af skiven 19, indtil de når enderne af det sva-10 gere (eller strækkelige) materiale ved bunden af rillen.
Den i fig. 4 viste rille er spændt groft taget i samme udstrækning i hele sin længde og brydes i en groft taget i sin fulde længde, men i begyndelsen meget smal spalte, som strækker sig i den fulde længde af den svæk-15 kede bund af rillen. Den resulterende delvise nedsættelse af indspændingen på skiven 19 tillader mere brat ud-luftningssåbning end ved rillen med den ensartede bredde på brudtidspunktet, hvilket betyder en hurtigere tryknedsættelse. Derved kan udluftningsvirkningen varieres eller 20 styres fra en langsom, trykregulerende frigørelse til en brat åbning af en væsentlig udluftningsåbning.
Fig. 5 viser en anden udførelsesform ifølge opfindelsen, i hvilken en cylindrisk beholder 2 er forsynet med en 25 trykbegrænsningsmekanisme i form af rundtgående deforme-ringer 40, 41 i sidevæggen deraf. Skønt deformeringerne 40, 41 er vist vendende udad, har retningen ringe indvirkning på trykbegrænsningsmekanismens virkemåde. I denne udførelsesform er retningen af den virkende spænding 30 aksial som vist med pilene, og deformeringerne kan foldes ud til forøgelse af beholderens aksiale længde. På denne måde er trækspændingen koncentreret på broarealet 42 og især i rillen 43, som trækkes i stykker under denne spænding, medens deformeringerne 40, 41 stadig er i stand til 35 yderligere at rettes ud som tidligere forklaret.
DK 159629 B
11
Fig. 6 viser en anden udførelsesform i en konstruktion, i hvilken kanalerne 51, 52 er udformet i den cylindriske sidevæg af en beholder 3, men som ikke er rundtgående. Derimod er kanalerne 51, 52 anbragt parallelt med cy- 5 linderaksen. Et for stort tryk i beholderen udspænder dens omkreds, og kanalerne 51, 52 udfoldes med blot en bøjningsspænding, medens broarealet 53 udsættes for høj trækspænding, hvilket får dets væg til at brydes ved en rille 54. Det bør bemærkes, at konstruktionen i fig. 1-4 10 har to ejendommeligheder som ikke findes i udførelsesformerne på fig. 5 og 6. For det første er udluftningsåbningen i de førstnævnte udformet som en bro imellem to helt forskellige dele, en midterskive 19 og en ydre ringformet ring 65, i stedet for mellem to ens dele. Den ydre ring 15 med den tilstødende del af beholdervæggen er udsat for en sammentrækningskraft langs diameteren, som går igennem broerne, når skiven er presset udad af det indvendige overtryk. Bredden af denne ring er som ønsket tilstrækkelig til at understøtte den sammentrækkende kraft 20 uden at udsættes for plastisk deformation, således at kraften kan fortsætte med at vokse og spænde rillens bundmateriale, indtil det brydes. Når skiven for det andet bliver forskudt udefter fra planet for den udvendige ring som følge af det indre overtryk, drejes broerne en 25 smule fra deres oprindelige plan, men underkastes ringe begyndende forlængelse, idet der derved frembringes en grad af beskyttelse imod utilsigtet frigørelse ved trykudluftningsdannelse i broarealet.
30 Fig. 7 viser forskydningen D af skiven 19 i fig. 1 som funktion af det indre tryk P. Tilvejebringelsen af kanalerne i beholderens endevæg tillader en væsentlig udadgående bevægelse af skiven med mindre spænding i kanalmaterialet. Når skiven bevæges udad, ændres det indre 35 tryk kun efterhånden, således at der nås et trykniveau som vist imellem punkterne A og B efterfulgt af en hurtigere trykforøgelse, når kanalerne er udfoldet i den
DK 159629B
12 grad, hvor yderligere udfoldning bliver vanskelig. Skønt en væsentlig bevægelse af skiven 19 fortsætter inden for trykniveauet varierer trykket i cellen lidt. På denne måde bliver broarealet kraftigt spændt under denne bevæ-5 gelse som tidligere forklaret og brydes under dette forudsigelige trykniveau, hvilket gør det muligt at forudsige med tilstrækkelig nøjagtighed det indre tryk, ved hvilket udluftningsåbningen dannes. For at sikre brud af rillen inden for et forudbestemt ønsket trykområde, såsom 10 trykniveauet, kan bredden af rillen varieres; en større bredde medfører, at brud finder sted i nærheden af den øverste ende af kurven og en mindre bredde medfører, at brud finder sted i retning mod den lavere ende af samme kurve. Som følge af de relative størrelser af rillerne og 15 kanalerne bliver den største del af kraften, som udøves af et for stort indre tryk, anvendt til udfoldning af deformationerne eller kanalerne, medens kun en mindre del af kraften benyttes til at bringe rillerne under trækspænding. Når rillen en gang er blevet udstrakt udover 20 dens proportionalitetsgrænse, bliver både den mindre kraft, som udvider denne sektion til brud og den større kraft, som udfolder deformationen, ændret en smule. På denne måde bliver brosektionen spændt til brug, medens det indre beholdertryk forbliver i det væsentlige 25 konstant under udfoldningen af deformationerne. Det er derfor den reproducerbare bevægelse af deformationerne, som bestemmer trykket, ved hvilket udluftningsåbningen dannes. Stillingen af plateauet som har relation til udluftningstrykket, er i stor udstrækning afhængig af 30 tykkelsen af beholdervæggen ved kanalerne. På den måde kan beholderen fremstilles til at ventilere ved et højere tryk, hvis tykkelsen af kanalvæggen forøges, og et lavere tryk, hvis den formindskes. Hvis på tilsvarende måde kanalerne udglødes, bliver trykplateauet opnået hurtigere 35 og ved et lavere indre tryk. Udluftningen vil på den måde opstå ved et lavere tryk. De følgende eksempler angiver egenskaberne ved en bestemt beholdertype.
DK 159629 B
13
Cellebeholdere af standardstørrelsen D som vist i fig. 2, blev udformet ved dybtrækning af blødt stål til en yderdiameter på 33 mm og en beholder tykkel se på 0,5 mm, kanaler på 23 mm kantdiameter og 2 mm dybde med kanal-5 sider, som dannede en vinkel på 80° med hinanden. Rillerne, som forbandt broerne mellem tilstødende kanalkanter, blev presset omkring 0,25 mm dybe og havde en maximal bredde på omkring 0,6 mm ved midten af broerne. Efter lokal udglødning af broerne og forbindelse af kanal- 10 enderne åbnede beholdernes udluftningsåbninger ved et 2 .
tryk på 31,6 τ 1,75 kg/cm . Udløsningstryk over disse grænser blev opnået ved indsættelse af 0,53 mm afstivning af kanalerne til forøgelse af udluftningstrykket til 34,1 2 t 1,75 kg/cm . Sådanne variable er naturligvis styret ved 15 fabrikation til opretholdelse af bestemte dimensioner og en bestemt materialetilstand. Disse trykområder for udluftning er tilstrækkelig nøjagtige og i det anvendelige område for arbejdstryk til brug for hermetisk lukkede elektrokemiske celler, hvori der findes et overtryk.
20 25 30 35
Claims (5)
1. Beholdervæg med en trykbegrænsningsmekanisme i væggen 5 i form af et forudfastsat ventilationsareal, som brister ved indvirkning af et overtryk, kendetegnet ved, at beholdervæggens forudfastsatte ventilationsareal (13, 14; 42; 53; 73) er beliggende imellem enderne af en eller flere tilstødende kanaler (11, 12; 40, 41; 51, 52; 10 71, 72), som er dannet ved deformering af væggen, idet ventilationsarealet (13, 14; 42; 53; 73) er indrettet til at strækkes og derved briste, når kanalen eller kanalerne retter sig ud som følge af et overtryk.
2. Beholdervæg ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der i det forud fastsatte ventilationsareal findes en smal rille (15, 16; 30), som strækker sig over ven tilationsarealet (13, 15; 73) og ind i de tilstødende kanalender (61a, 61b, 61c, 61d; 31, 32). 20
3. Beholdervæg ifølge krav 2, kendetegnet ved, at rillen (15, 16; 30) har en dybde på mindst halvdelen af materialetykkelsen i ventilationsarealet.
4. Beholdervæg ifølge krav 2 eller 3, kendeteg net ved, at rillens (15, 16; 30) bredde har en form, som er imellem linseform (30, fig. 4) og en form, som skyldes at rillens bredde er den samme i hele sin længde.
5. Beholdervæg ifølge ethvert af kravene 1-4, kende tegnet ved, at mindst én af følgende: a) det nævnte ventilationsareal, b) rillen eller 35 c) de tilstødende kanalender, er udglødet.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US62844575A | 1975-11-03 | 1975-11-03 | |
US62844575 | 1975-11-03 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DK495976A DK495976A (da) | 1977-05-04 |
DK159629B true DK159629B (da) | 1990-11-05 |
Family
ID=24518909
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DK495976A DK159629B (da) | 1975-11-03 | 1976-11-02 | Beholdervaeg med en trykbegraensningsmekanisme i vaeggen |
Country Status (21)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5274835A (da) |
AR (1) | AR215127A1 (da) |
AU (1) | AU510314B2 (da) |
BE (1) | BE847885A (da) |
BR (1) | BR7607187A (da) |
CA (1) | CA1064415A (da) |
CH (1) | CH613074A5 (da) |
DD (1) | DD127641A5 (da) |
DE (1) | DE2649809C3 (da) |
DK (1) | DK159629B (da) |
ES (1) | ES452958A1 (da) |
FR (1) | FR2330151A1 (da) |
GB (1) | GB1541029A (da) |
GR (1) | GR61159B (da) |
IL (1) | IL50641A (da) |
IT (1) | IT1068555B (da) |
NL (1) | NL184815C (da) |
NO (1) | NO144481C (da) |
PL (1) | PL112664B1 (da) |
SE (1) | SE420760B (da) |
ZA (1) | ZA766372B (da) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5634240Y2 (da) * | 1977-11-22 | 1981-08-13 | ||
US4191806A (en) * | 1978-08-28 | 1980-03-04 | Esb Incorporated | Pressure vent for a sealed primary cell |
EP0021522B1 (en) * | 1979-06-22 | 1983-01-19 | North American Philips Corporation | Explosionproof capacitor |
DE2941749A1 (de) * | 1979-10-16 | 1981-04-30 | Varta Batterie Ag, 3000 Hannover | Galvanisches element mit metallischem gehaeuse |
DE3110979A1 (de) * | 1980-11-07 | 1982-06-16 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Elektrischer kondensator |
DK95481A (da) * | 1981-03-03 | 1982-09-04 | Hellesens As | Hermetisk lukket batteri med sikkerhedsmekanisme til hindringaf eksplosion |
DE3201963C2 (de) * | 1982-01-22 | 1985-08-22 | Rudolf 7896 Wutöschingen Klaschka | Kondensatorbechergehäuse, Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung |
FR2579833B1 (fr) * | 1985-04-01 | 1987-05-07 | Accumulateurs Fixes | Dispositif de ventilation faisant office de soupape, en particulier pour generateur electrochimique |
NL8801853A (nl) * | 1988-07-22 | 1990-02-16 | Philips Nv | Elektronische component, elektrolytische condensator en omhulling uit metaal. |
EP0409907A4 (en) * | 1989-05-16 | 1991-10-16 | Carleton Technologies, Inc | Pressure relief device, and method |
FR2910717A1 (fr) * | 2006-12-20 | 2008-06-27 | Donald Pihsiang Wu | Structure de securite pour boitier de batterie en matiere plastique |
WO2016008150A1 (en) | 2014-07-18 | 2016-01-21 | Fontem Holdings 2 B.V. | Electronic cigarette with soft housing |
KR102570969B1 (ko) | 2018-02-01 | 2023-08-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | 원통형 리튬 이온 이차 전지 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB832406A (en) * | 1957-08-08 | 1960-04-13 | Tsoi Ning | Improvements in or relating to electric dry batteries |
US3204156A (en) * | 1961-05-01 | 1965-08-31 | Sprague Electric Co | Vented electrolytic unit |
US3314824A (en) * | 1965-03-22 | 1967-04-18 | Union Carbide Corp | Puncture-type safety seal for galvanic cells |
CH552520A (fr) * | 1971-06-23 | 1974-08-15 | Alusuisse | Boite de securite destinee a contenir un fluide sous pression. |
US3831822A (en) * | 1972-06-12 | 1974-08-27 | Nat Can Corp | Safety aerosol can |
US3918610A (en) * | 1974-10-23 | 1975-11-11 | Aluminum Co Of America | Safety vent for a pressure container |
-
1976
- 1976-10-08 IL IL50641A patent/IL50641A/xx unknown
- 1976-10-12 CA CA263,126A patent/CA1064415A/en not_active Expired
- 1976-10-25 ZA ZA766372A patent/ZA766372B/xx unknown
- 1976-10-28 AU AU19088/76A patent/AU510314B2/en not_active Expired
- 1976-10-28 BR BR7607187A patent/BR7607187A/pt unknown
- 1976-10-29 DE DE2649809A patent/DE2649809C3/de not_active Expired
- 1976-10-30 CH CH1367476A patent/CH613074A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-11-02 SE SE7612174A patent/SE420760B/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-11-02 NO NO763721A patent/NO144481C/no unknown
- 1976-11-02 DD DD195561A patent/DD127641A5/xx unknown
- 1976-11-02 DK DK495976A patent/DK159629B/da not_active Application Discontinuation
- 1976-11-02 JP JP51132269A patent/JPS5274835A/ja active Granted
- 1976-11-02 GR GR52077A patent/GR61159B/el unknown
- 1976-11-02 AR AR265312A patent/AR215127A1/es active
- 1976-11-02 IT IT28966/76A patent/IT1068555B/it active
- 1976-11-02 NL NLAANVRAGE7612127,A patent/NL184815C/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-11-03 PL PL1976193432A patent/PL112664B1/pl unknown
- 1976-11-03 FR FR7633153A patent/FR2330151A1/fr active Granted
- 1976-11-03 BE BE2055419A patent/BE847885A/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-11-03 ES ES452958A patent/ES452958A1/es not_active Expired
- 1976-11-03 GB GB45699/76A patent/GB1541029A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU510314B2 (en) | 1980-06-19 |
IL50641A (en) | 1980-07-31 |
BR7607187A (pt) | 1977-09-13 |
NL184815B (nl) | 1989-06-01 |
FR2330151A1 (fr) | 1977-05-27 |
DE2649809A1 (de) | 1977-05-18 |
ZA766372B (en) | 1977-09-28 |
DD127641A5 (da) | 1977-10-05 |
ES452958A1 (es) | 1978-01-16 |
GB1541029A (en) | 1979-02-21 |
DE2649809B2 (de) | 1979-08-30 |
CH613074A5 (en) | 1979-08-31 |
AU1908876A (en) | 1978-05-04 |
CA1064415A (en) | 1979-10-16 |
SE420760B (sv) | 1981-10-26 |
GR61159B (en) | 1978-09-30 |
SE7612174L (sv) | 1977-05-04 |
PL112664B1 (en) | 1980-10-31 |
BE847885A (fr) | 1977-03-01 |
NL184815C (nl) | 1989-11-01 |
AR215127A1 (es) | 1979-09-14 |
NO144481B (no) | 1981-06-01 |
IT1068555B (it) | 1985-03-21 |
JPS5274835A (en) | 1977-06-23 |
DE2649809C3 (de) | 1980-04-30 |
JPS6118306B2 (da) | 1986-05-12 |
FR2330151B1 (da) | 1982-02-26 |
NL7612127A (nl) | 1977-05-05 |
NO763721L (da) | 1977-05-04 |
NO144481C (no) | 1981-09-09 |
DK495976A (da) | 1977-05-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4484691A (en) | Pressure release device | |
DK159629B (da) | Beholdervaeg med en trykbegraensningsmekanisme i vaeggen | |
US4698282A (en) | Safety vent device for electrochemical cells | |
CA2775713C (en) | Rupture disk | |
KR100510782B1 (ko) | 밀폐형 전지의 밀봉판 및 그 제조방법 | |
US10505165B2 (en) | Lid including rib adjacent safety valve for a battery case | |
JP6629426B2 (ja) | キャップ組立体 | |
US5570803A (en) | Rupturable pressure relieving apparatus and methods of manufacturing the same | |
EP0862229A1 (en) | Breakable safety valve for metal-made container | |
SE460507B (sv) | Cylindrisk, hermetisk galvanisk cell med taetande och isolerande element | |
JPS58121356A (ja) | 刻み目を付けられた逆反り破裂デイスク | |
CN111916615A (zh) | 一种动力电池防爆阀结构及其加工工艺 | |
US3966071A (en) | Venting bottle closure | |
JP4074143B2 (ja) | 金属製ボトル缶 | |
NO139915B (no) | Beholderendeplate av metall, samt fremgangsmaate og apparat for dens fremstilling | |
KR101164285B1 (ko) | 밀폐형 전지의 안전밸브 | |
CA2067083C (en) | Rupturable pressure relieving apparatus and methods of manufacturing the same | |
JP2014234857A (ja) | 密閉容器の安全弁 | |
US4481850A (en) | Scored reverse buckling rupture disk apparatus | |
JP7486880B2 (ja) | ベンティング誘導部が形成されたパウチ型電池ケースの製造方法及び前記方法によって製造されたパウチ型電池ケース | |
JP4799076B2 (ja) | 内圧開放特性を有する金属製容器蓋 | |
JP4208330B2 (ja) | 正内圧缶用開口容易缶蓋 | |
TWI811379B (zh) | 罐蓋 | |
WO2023205407A1 (en) | Method and system for pressure relief in a multi chamber vessel | |
NO761521L (da) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PHB | Application deemed withdrawn due to non-payment or other reasons |