CN104241660B - 一种流体分配器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种流体分配器，包括进口端板、出口端板、流道盖板、流道槽板、进口接头和出口接头，进口端板上开设有进口接头孔，且进口接头设置在进口接头孔中，出口端板上开设有出口接头孔，且出口接头设置在出口接头孔中，流道盖板上开设有进口孔和第一均流槽，流道槽板上开设有流道槽、第二均流槽、分流结构和出口孔；进口端板、流道盖板、流道槽板、出口端板依次固定连接，形成流道槽腔、均流槽腔。本发明结构简单、安装方便，通过一分二、二分四流道槽实现一级分配，汇总到均流槽后，通过分流槽，产生大阻力降，实现对流体的平均分配，精度大于1％。

Description

一种流体分配器
技术领域
本发明涉及燃料电池/液流电池领域，具体涉及一种流体分配器。
背景技术
现如今，燃料电池和液流电池等储能系使用越来越广泛，而用于该储能系统的流体分配器也越来越被人们所重视。现有技术中，专利ZL201010296275.6《用于均匀出气的气体分配器》实现了把一股气体通过腔体内相隔连接臂上的气孔后均匀流出；ZL201320075736.6《一种气体分配器》中气体穿过1008个R0.5mm气孔后，实现均匀流出，同时具有防腐性能；申请号为200410055144.3的专利《反应器用气体分配器》涉及一种将气体流经由入口均匀地导入反应装置用气体分配器；申请号为200680023843.7的专利《气体分配器》采用两个相对运动的壳体产生的剪切力施加在带易损柄的襄体，每挤压一次均匀释放出一定体积的气体。
上述这些现有技术中，均不能实现对一股气体实现平均分配成N股(N≥2)，都是对一些气体进行均匀流动，不作分配的技术，且存在结构复杂，通用性差，不易更换等缺点。
发明内容
为了解决现有技术的缺点，本发明提供了一种流体分配器，该流体分配器用于燃料电池或者液流电池等储能系统上气体/液体/气液混合等流体介质高精度分配器，实现对一股气体平均分配成N股(N≥2)，精度大于1％。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种流体分配器，包括进口端板、出口端板、流道盖板、流道槽板、进口接头和若干出口接头，
所述进口端板上开设有进口接头孔，所述进口接头孔与所述进口接头相匹配，且所述进口接头固定设置在所述进口接头孔中；
所述出口端板上开设有若干出口接头孔，所述出口接头孔与所述出口接头相匹配，且所述若干出口接头固定设置在所述若干出口接头孔中；
所述流道盖板上开设有进口孔和第一均流槽；
所述流道槽板上设置有流道槽、第二均流槽、若干分流结构和若干出口孔，所述流道槽与所述第二均流槽一端相接，所述第二均流槽与所述第一均流槽相匹配，所述第二均流槽另一端与所述若干分流结构一端相连，所述若干分流结构另一端与所述若干出口孔相连；
所述进口端板、流道盖板、流道槽板、出口端板依次固定连接，形成流道槽腔、均流槽腔，所述进口接头与所述进口孔相接并连通所述流道槽腔，所述若干出口接头与所述若干出口孔相接并连通所述若干分流结构。
进一步优选的技术方案，上述的一种流体分配器，其中，在所述流道槽内设置有一T型凸块，所述T型凸块上端面将流道槽分为一分二流道槽，在所述流道槽内，T型凸块底端两侧，设置有长方体型凸块，所述长方体型凸块底面与所述T型凸块底面齐平，所述长方体型凸块上端面将流道槽分为二分四流道槽，所述一分二流道槽与所述二分四流道槽一端相连，所述二分四流道槽另一端与所述第二均流槽相连。
进一步优选的技术方案，上述的一种流体分配器，其中，所述分流结构为开设在流道槽板上的若干分流槽，所述若干分流槽一端连接所述第二均流槽，另一端连接所述若干出口孔。
进一步优选的技术方案，上述的一种流体分配器，其中，所述分流结构为嵌在流道槽板内的若干毛细管，所述若干毛细管一端连接所述第二均流槽，另一端连接所述若干出口孔。
进一步优选的技术方案，上述的一种流体分配器，其中，所述流道盖板边缘设置有密封圈槽。
上述的一种流体分配器，其中，所述密封圈槽内设置有密封圈。
进一步优选的技术方案，上述的一种流体分配器，其中，与所述进口接头相接的流道盖板上设置有O型槽，在所述O型槽中设置有O型密封圈。
进一步优选的技术方案，上述的一种流体分配器，其中，与所述出口接头相接的流道槽板上设置有O型槽，在所述O型槽中设置有O型密封圈。
进一步优选的技术方案，上述的一种流体分配器，其中，所述分流槽呈栅型。
进一步优选的技术方案，上述的一种流体分配器，其中，所述若干毛细管呈螺旋状。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
1、本发明采用一分二、二分四流道槽，实现流体一级分配，汇总到均流槽后采用分流结构，产生大阻力降，实现流体平均分配，使得流体分配精度大大提高；
2、流道槽板及流道盖板采用防腐蚀材料，使得该流体分配器的适用性得到提高；
3、结构简单、安装方便、便于维护、成本低廉。
附图说明
图1是本发明一种流体分配器的结构剖视图；
图2是本发明一种流体分配器的正视图；
图3是本发明一种流体分配器的俯视图；
图4是本发明一种流体分配器的流道盖板结构示意图；
图5是本发明一种流体分配器的流道槽板结构示意图；
图6是本发明毛细管结构示意图；
图7是本发明一种流体分配器另一实施例结构示意图；
图8是本发明一种流体分配器另一实施例的分配块结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
实施例一：如图1至图5所示。
一种流体分配器，包括进口端板1、出口端板2、流道盖板3、流道槽板4、进口接头5和若干出口接头6，
进口端板1上开设有进口接头孔11，进口接头孔11与进口接头5相匹配，进口接头5固定设置在进口接头孔11中；
出口端板2上开设有若干出口接头孔21，出口接头孔21与出口接头6相匹配，若干出口接头6固定设置在若干出口接头孔21中；
流道盖板3上开设有进口孔31和第一均流槽32；
流道槽板4上开设有流道槽41、第二均流槽42、若干分流结构和若干出口孔44，流道槽41与第二均流槽42一端相接，第二均流槽42与第一均流槽32相匹配，第二均流槽42另一端与若干分流结构一端相连，若干分流结构另一端与若干出口孔44相连；
进口端板1、流道盖板3、流道槽板4、出口端板2依次固定连接，形成流道槽腔7、均流槽腔8，进口接头5与进口孔31相接并连通流道槽腔7，若干出口接头6与若干出口孔44相接并连通若干分流结构。
流体从进口接头5进入，沿着进口接头5到达进口孔31，然后进入流道槽腔7，接着进入均流槽腔8，最后进入若干分流结构，通过若干分流结构，产生大阻力降，实现流体的平均分配,最后通过与出口孔44相接的出口接头6排出。
如图5所示，进一步优选的实施例中，上述的一种流体分配器，其中，在所述流道槽41内设置有一T型凸块45，所述T型凸块45上端面将流道槽41分为一分二流道槽411，在所述流道槽内41、T型凸块45底端两侧，设置有长方体型凸块46，所述长方体型凸块46底面与所述T型凸块45底面齐平，所述长方体型凸块46上端面将流道槽分为二分四流道槽412，所述一分二流道槽411与所述二分四流道槽412一端相连，所述二分四流道槽412另一端与所述第二均流槽42相连。
流体在进入流道槽41后，经过一分二流道槽411，流体向两边分流，然后经过二分四流道槽412，流体再次向两边分流，实现流体的一级分配，然后四股流体汇总到第二均流槽42，一分二流道槽411和二分四流道槽412的设定，使流体更加均匀，有助于流体更好地分配。
进一步优选的实施例中，上述的一种流体分配器，其中，分流结构为开设在流道槽板4上的若干分流槽43，若干分流槽43一端连接第二均流槽42，另一端连接若干出口孔44。
分流槽43在流道盖板3和流道槽板4贴合后，形成分流槽腔9，分流槽腔9一端连接第二均流槽42，另一端连接若干出口孔44。
进一步优选的实施例中，上述的一种流体分配器，其中，可以用若干毛细管替代若干分流槽43，毛细管嵌在流道槽板4中，若干毛细管一端连接第二均流槽42，另一端连接若干出口孔44。
进一步优选的实施例中，上述的一种流体分配器，其中，流道盖板3边缘设置有密封圈槽33，在密封圈槽33内设置有密封圈34，使得形成的流道槽腔7、均流槽腔8和分流槽腔9更加致密，不会出现泄漏的情况。
进一步优选的实施例中，上述的一种流体分配器，其中，与进口接头5相接的流道盖板3上设置有O型槽100，在O型槽100中设置有O型密封圈101；与出口接头相接的流道槽板上设置有O型槽100，在O型槽100中设置有O型密封圈101。
由于进口端板1和出口端板2需要起到夹紧作用，选用材料一般不具有防腐蚀能力，而流道盖板3和流道槽板4通常选用防腐蚀材料制成，使用的流体也是具有腐蚀性的，因此不能让腔体中的腐蚀性气体触碰到进口端板1和出口端板2，所以选用O型槽100和O型槽密封圈101，起到密封的效果。
进一步优选的实施例中，上述的一种流体分配器，其中，分流槽43呈栅型。
分流槽43呈栅型，能够产生更大的阻力降，大大提高流体的分配精度。
进一步优选的实施例中，上述的一种流体分配器，其中，毛细管呈螺旋状。
螺旋状的毛细管，能够产生更大的阻力降，大大提高流体的分配精度。
进一步优选的实施例中，上述的一种流体分配器，其中，可以根据不同的流体，更换不同材料的流道盖板3和流道槽板4，如防腐蚀材料、耐高温材料、抗压材料等，使得流体分配器的适用范围更广。
上述的流体分配器，其分流的数量可以根据需要，设定不同数量的分流结构来实现。
以下通过两份案例检验报告，来表述四个分流结构的流体分配器的使用情况：
1#流体分配器
检验介质：纯净水
泵型号：KP-22精密柱塞泵(最大设定流量：50ml/min)
2#流体分配器
检验介质：纯净水
泵型号：KP-22精密柱塞泵(最大设定流量：50ml/min)
实施例2：如图7、图8所示。
图7、图8是本发明流体分配器的另一实施方式，其中包括底板61和固定设置在底板61上的分配块62及支架板63，在分配块62的一端设置一个密封螺纹孔621，入口接头64设置在密封螺纹孔中，在分配块62内设置有若干分配孔622。
接头65一端连接分配块62内的分配孔622中，另一端连接第一过渡毛细管66，第一过渡毛细管66另一端连接细长状毛细管67，细长状毛细管67另一端连接第二过渡毛细管68，第二过渡毛细管68另一端连接过壁接头69，过壁接头69设置在支架板63上。
流体从入口接头64中进入到分配块62中，通过分配块62内的分配孔622分流，分别进入接头65中，然后陆续通过第一过渡毛细管66、细长状毛细管67及第二过渡毛细管68，然后通过过壁接头69，给电池设备供给燃料。
上述的流体分配器，其中，细长状毛细管67呈螺旋状。
细长状毛细管67呈螺旋状，可以产生高阻力降，实现平均分配，精度大于1％。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，上述流体分配器仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。例如：从分配器出口数量上，两出口接头流体分配器，三出口接头流体分配器，四出口接头流体分配器，以此类推，即对一股流体平均分配成N股(N≥2)；从介质上：气体，液体，气液混合等流体介质的实施；从采用流道槽代替细长毛细管等理念上，从材质上：流道盖板和流道槽板可以采用防腐蚀、耐高温、抗压等材料；这些根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种流体分配器，其特征在于：包括进口端板、出口端板、流道盖板、流道槽板、进口接头和若干出口接头，
所述进口端板上开设有进口接头孔，所述进口接头孔与所述进口接头相匹配，且所述进口接头固定设置在所述进口接头孔中；
所述出口端板上开设有若干出口接头孔，所述出口接头孔与所述出口接头相匹配，且所述若干出口接头固定设置在所述若干出口接头孔中；
所述流道盖板上开设有进口孔和第一均流槽；
所述流道槽板上设置有流道槽、第二均流槽、若干分流结构和若干出口孔，所述流道槽与所述第二均流槽一端相接，所述第二均流槽与所述第一均流槽相匹配，所述第二均流槽另一端与所述若干分流结构一端相连，所述若干分流结构另一端与所述若干出口孔相连；
所述进口端板、流道盖板、流道槽板、出口端板依次固定连接，形成流道槽腔、均流槽腔，所述进口接头与所述进口孔相接并连通所述流道槽腔，所述若干出口接头与所述若干出口孔相接并连通所述若干分流结构；
在所述流道槽内设置有一T型凸块，所述T型凸块上端面将流道槽分为一分二流道槽，在所述流道槽内，T型凸块底端两侧，设置有长方体型凸块，所述长方体型凸块底面与所述T型凸块底面齐平，所述长方体型凸块上端面将流道槽分为二分四流道槽，所述一分二流道槽与所述二分四流道槽一端相连，所述二分四流道槽另一端与所述第二均流槽相连。
2.根据权利要求1所述的一种流体分配器，其特征在于：所述分流结构为开设在流道槽板上的若干分流槽，所述若干分流槽一端连接所述第二均流槽，另一端连接所述若干出口孔。
3.根据权利要求1所述的一种流体分配器，其特征在于：所述分流结构为嵌在流道槽板内的若干毛细管，所述若干毛细管一端连接所述第二均流槽，另一端连接所述若干出口孔。
4.根据权利要求1所述的一种流体分配器，其特征在于：所述流道盖板边缘设置有密封圈槽，在所述密封圈槽内设置有密封圈。
5.根据权利要求1所述的一种流体分配器，其特征在于：与所述进口接头相接的流道盖板上设置有O型槽，在所述O型槽中设置有O型密封圈。
6.根据权利要求1所述的一种流体分配器，其特征在于：与所述出口接头相接的流道槽板上设置有O型槽，在所述O型槽中设置有O型密封圈。
7.根据权利要求2所述的一种流体分配器，其特征在于：所述若干分流槽呈栅型。
8.根据权利要求3所述的一种流体分配器，其特征在于：所述若干毛细管呈螺旋状。
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