一种矿用应急电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种矿用应急电源，所述应急电源包括电池模块，所述电池模块包括干荷电态的铅酸电池和储液罐，所述干荷电态的铅酸电池通过阀门机构与所述储液罐连接在一起，在所述干荷电态的铅酸电池和所述储液罐之间设置有通孔，所述阀门机构具有开启和关闭两种位置。本实用新型专利技术矿用应急电源，利用了干荷式铅酸电池良好的安全性能、无需充电维护的优点，同时采用了隔离水分、氧气以及二氧化碳的措施和可快速注液装置，使整个电源具备了高安全性和高可靠性、长储存寿命、可快速启动带载、成本低廉等多种优势，非常适合矿井救生舱、避难硐等救生装备一次性使用的特点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种矿用应急电源
本技术涉及一种矿用应急电源，尤其涉及一种电解液和电池分开储存，可长期处于待命状态，需要使用时可自动或手动快速激活的铅酸电池电源。
技术介绍
目前我国正在大力发展矿井移动救生舱、避难硐室等救生装备，其风机、传感器以及通讯系统主要采用电池提供能源。但现有电池体系中包括的锂系列电池、湿荷电态铅酸电池、镍/氢、镍/镉电池均无法完全满足矿井救生装备对安全性、可靠性、长寿命的要求。 例如，对于湿荷电态的铅酸电池来说，其储存寿命短，储存期内需要经常充电维护，充电过程中会产生大量的H2、O2等可燃和爆炸性气体以及CO等有毒有害气体，可能会危及矿井安全，在煤矿救生装备等全封闭环境中使用时尤为明显。虽然普通干荷电态的铅酸电池储存时电解液与电池正负极分开存放，使用时加注电解液即可，储存期内无需充电和维护，而且不产生氢气和氧气等爆炸性气体，但普通干荷电态电池需要采用人工灌注电解液，灌注周期长，不适合矿用紧急使用的特点。同时普通干荷电态的铅酸电池的密封措施只有电池壳体本身，储存时无法完全避免水分、氧气、二氧化碳等有害气体通过塑料壳体进入电池内部，因此电池储存寿命通常只有2年左右，因此普通干荷电态的铅酸电池同样不适合矿用备用电源的要求。因此，需要提供一种矿用应急电源以解决上述问题。
技术实现思路
为了解决该问题，本技术公开了一种矿用应急电源，所述应急电源包括电池模块，所述电池模块包括干荷电态的铅酸电池和储液罐，所述干荷电态的铅酸电池通过阀门机构与所述储液罐连接在一起，在所述干荷电态的铅酸电池和所述储液罐之间设置有通孔，所述阀门机构具有开启和关闭两种位置。较佳地，在所述储液罐的壳体上设置有注液孔，所述阀门机构包括密封阀，气体连通管道，栓塞，上活塞，阀体和下活塞，所述密封阀和所述下活塞密封在所述通孔上，所述下活塞的上部设置有所述上活塞，在所述上活塞和所述下活塞之间设置有所述阀体，在所述阀体的上部设置有所述栓塞，在所述阀体上开设有所述气体连通管道。较佳地，所述矿用应急电源包括多个所述电池模块，辅助电源，电源输出端连接条，气体发生器以及高压气体连通管道，多个所述电池模块之间通过所述第一极柱和所述第二极柱连接。较佳地，所述干荷式铅酸电池外还设置有金属外壳或高密度塑料密封外壳。较佳地，所述壳体内设置有惰性气体。较佳地，所述阀门机构为手动阀门、电动阀门或气动阀门。本技术矿用应急电源，利用了干荷式铅酸电池良好的安全性能、无需充电维护的优点，同时采用了隔离水分、氧气以及二氧化碳的措施和可快速注液装置，使整个电源具备了高安全性和高可靠性、长储存寿命、可快速启动带载、成本低廉等多种优势，非常适合矿井救生舱、避难硐等救生装备一次性使用的特点。在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。以下结合附图，详细说明本技术的优点和特征。附图说明图I是根据本技术一个实施例的矿用应急电源的外部示意图；图2是根据本技术一个实施例的矿用应急电源的剖视示意图；图3是根据本技术一个实施例的矿用应急电源的电池模块的组合示意图；图4是根据本技术一个实施例的矿用应急电源的电池模块的组合俯视示意图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。为了彻底了解本技术，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本技术的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本技术的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本技术还可以具有其他实施方式。以下结合附图对本技术的实施例做详细描述。参考图I和图2，示出了根据本技术一个实施例的矿用应急电源。本技术的矿用应急电源包括电池模块17，该电池模块17包括干荷电态的铅酸电池和储液罐4，该干荷电态的铅酸电池具有壳体I。该干荷电态的铅酸电池通过阀门机构与所述储液罐4连接在一起，在干荷电态的铅酸电池和储液罐4之间设置有通孔20。该阀门机构具有开启和关闭两种位置。当其处于关闭状态时，储液罐4中的硫酸溶液5位于储液罐4中；当其处于开启状态时，储液罐4中的硫酸溶液5通过阀门机构流入干荷电态的铅酸电池。在壳体I中设置有极板2、第一极柱3和第二极柱13，第一极柱3和第二极柱13 突出壳体I外。在储液罐4的壳体上设置有注液孔6，用于向其中注入硫酸溶液5。所述阀门机构包括密封阀7，气体连通管道8，栓塞9，上活塞10，阀体11和下活塞12。密封阀7和下活塞 12密封在通孔20上。下活塞12的上部设置有上活塞10，在上活塞10和下活塞12之间设置有阀体11。在阀体11的上部设置有栓塞9。在阀体11上开设有气体连通管道8。储液罐4中的硫酸5与干荷态的铅酸电池之间通过下活塞12以及下活塞12上的密封圈7密封隔离。上活塞10通过螺塞9限位。上述的阀门机构也可以为其他形式的阀门，其可以电动开启或手动开启。参考图3和图4，示出了根据本技术一个实施例的矿用应急电源的电池模块的组合示意图。本技术的矿用应急电源可以包括多个电池模块17，辅助电源14，电源输出端连接条15、16，气体发生器18以及高压气体连通管道19。多个电池模块17之间通过第一极柱3和第二极柱13的连接实现，气路连接通过气体连通管道8和高压气体连通管道19的连接实现。辅助电源14用于启动气体发生器18，同时在干荷电态的铅酸电池激活带载之前为负载供电。干荷电态的铅酸电池最好采用含锑、锡、银及他们的合金成分的板栅以降低活性物质和板栅之间的钝化。电池壳体I的外部最好增加一层高密度塑料或金属外壳密封，以达到完全隔绝水份和氧气的目的，同时在电池壳体I的内部充入惰性气体保护。气体发生器18可以是高压气瓶也可以是电爆管等化学反应产生高压气体的装置。整个电源装置的工作原理如下启动供电开关，辅助电源14开始供电，辅助电源14启动气体发生器18产生高压气体，高压气体通过气体连通管道8、高压气体连通管道19进入上活塞10，上活塞10在高压气体的作用下向上运动，带动下活塞12向上运动，储液罐4中的硫酸进入电池壳体I内， 注液完成后，电池对外供电。实施例I在本实施例中干荷电态的铅酸电池的规格为2V600Ah，每个电池配备一个电解液储存罐，金属密封件外形尺寸330mmX 180mmX 330mm,电池壳体采用5mm的PP材料,干荷电态的铅酸电池与储液罐之间的注液孔为70mm，采用Imm厚的不锈钢焊接，端极柱采用直径为IOmm的铅极柱导出，电池内部充入氮气保护，铅极柱与电池壳体I之间采用氟橡胶O型圈以及环氧树脂密封绝缘，单体电池之间通过极柱串联。电解液储存罐容积为6L，装有5. 7L的密度为(I. 15 I. 35) g/cm3的硫酸水溶液。 电解液储存罐的外形尺寸为330mmX 180mmX 120mm，采用厚度5mm的高密度PP材料。整个电源装置的外形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿用应急电源，其特征在于，所述应急电源包括电池模块，所述电池模块包括干荷电态的铅酸电池和储液罐，所述干荷电态的铅酸电池通过阀门机构与所述储液罐连接在一起，在所述干荷电态的铅酸电池和所述储液罐之间设置有通孔，所述阀门机构具有开启和关闭两种位置。

【技术特征摘要】
1.一种矿用应急电源，其特征在于，所述应急电源包括电池模块，所述电池模块包括干荷电态的铅酸电池和储液罐，所述干荷电态的铅酸电池通过阀门机构与所述储液罐连接在一起，在所述干荷电态的铅酸电池和所述储液罐之间设置有通孔，所述阀门机构具有开启和关闭两种位置。2.按照权利要求I所述的矿用应急电源，其特征在于，在所述储液罐的壳体上设置有注液孔，所述阀门机构包括密封阀，气体连通管道，栓塞，上活塞，阀体和下活塞，所述密封阀和所述下活塞密封在所述通孔上，所述下活塞的上部设置有所述上活塞，在所述上活塞和所述下活塞之间设置有所述阀体，在所述阀体...

【专利技术属性】
技术研发人员：周章华，
申请(专利权)人：周章华，
类型：实用新型
国别省市：