CN112870804A - 可在线拆卸重复使用的燃料电池水系统通用过滤器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及燃料电池水系统过滤技术领域，公开了可在线拆卸重复使用的燃料电池水系统通用过滤器，包括过滤器上壳体和过滤器下壳体，所述过滤器上壳体的前端通过法兰连接有进水接头，所述过滤器上壳体的后端通过法兰连接有出水接头，所述过滤器上壳体的顶部中间连接有方向柄，所述过滤器上壳体的内部设有阀芯，所述过滤器下壳体通过法兰连接于过滤器上壳体的底部，所述阀芯的内部设有层叠过滤网，所述层叠过滤网的底部固定设有集污槽，所述过滤器下壳体的底部安装有维修盖。该可在线拆卸重复使用的燃料电池水系统通用过滤器，应用用在燃料电池冷却水系统中，用来过滤水系统中大粒径颗粒，防止杂质进入系统零部件，进而保护系统正常运行。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池水系统过滤技术领域，具体为可在线拆卸重复使用的燃料电池水系统通用过滤器。
背景技术
近年来石油等非再生能源匮乏和日益严重的环境污染问题，受到人们越来越广泛的关注，特别是国家颁布提倡新能源技术发展政策后，氢能源发展呈现突飞猛进的趋势。氢燃料电池技术越来越多的被应用到实例项目中，过程中暴露很多问题，其中水系统颗粒危害燃料电池系统，引起燃料电池系统故障，甚至导致系统返厂维修。对应解决水系统颗粒问题的技术，是在水系统中增加一个水路过滤器，防止大粒径颗粒危害系统。
目前，现有的可在线拆卸重复使用的燃料电池水系统通用过滤器存在如下问题：(1)目前所有应用过滤器，都需要定期更换，且更换过程中需要停机放完防冻液，造成维修成本过高，难度过大；此外，(2)现有技术主要是一体式管道过滤器，如专利202020439275.6描述，整体带管接头，管接头尺寸固定，不能通用多系统需求；使用过程中，大小粒径的颗粒都聚集在一起，容易造成管路堵塞；大小粒径的颗粒聚集后，不能自动转移，残留在滤网上，加剧管路堵塞；后期维保难度大，需要将系统中冷却液放空，造成浪费，增加维保成本。为此，需要设计相应的技术方案给予解决。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了可在线拆卸重复使用的燃料电池水系统通用过滤器，解决了大小颗粒容易堆积，堵塞管路，造成频繁维修更换，口径单一，不能通用，针对不同管径的系统，需要设计变径，定期更换，更换时需要放完系统防冻液，造成浪费，增加维保成本的技术问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：可在线拆卸重复使用的燃料电池水系统通用过滤器，包括过滤器上壳体和过滤器下壳体，所述过滤器上壳体的前端通过法兰连接有进水接头，所述过滤器上壳体的后端通过法兰连接有出水接头，所述过滤器上壳体的顶部中间连接有方向柄，所述过滤器上壳体的内部设有阀芯，所述方向柄的底部固定连接于阀芯的内部，所述过滤器下壳体通过法兰连接于过滤器上壳体的底部，所述阀芯的内部设有层叠过滤网，所述层叠过滤网的底部固定设有集污槽，所述过滤器下壳体的底部安装有维修盖。
优选的，所述阀芯为中空球形结构，所述阀芯的顶部开设有第一圆形通孔，所述阀芯的前后端均开设有第二圆形通孔，所述第二圆形通孔的直径与进水接头、出水接头的直径一致，所述阀芯的底部开设有矩形通孔。
优选的，所述进水接头与出水接头的结构一致，所述进水接头与出水接头的外端固定设有螺纹管口。
优选的，所述层叠过滤网的内部安装分布有初滤滤网板、脱碳滤网板和精滤滤网板。
(三)有益效果
(1)该可在线拆卸重复使用的燃料电池水系统通用过滤器，通过配置不同管径的进水接头和出水接头，实现多口径系统通用，无需定制变径接头，减少系统泄漏点。
(2)通过调整方向柄实现过滤器开启和关闭状态，使用时开启状态，维修清洗时关闭状态，这样避免放空系统防冻液，避免防冻液浪费，减少维修清洗难度，减少维保成本。
(3)通过层叠过滤网，设置多层不同孔径的过滤网，随着流体流向，过滤网孔径减小趋势，这样可以将不同粒径的颗粒区分隔档，防止所有颗粒扎堆聚集，延长过滤器使用时间，减少维保次数，降低维保成本.
(4)通过集污槽聚集颗粒，随着系统运行，被隔档下来的颗粒不会依附在过滤网上，而是掉落在集污槽内，这样可以减小使用过程中的系统水阻，延长系统寿命，同时延长过滤器寿命，方便后期维修清洗，减少清洗次数降低维保成本。
(5)通过定制层叠过滤网孔径和分布形式，可以适用于不同粒径要求的系统。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的装配结构示意图；
图3为本发明的开启方式结构示意图；
图4为本发明的关闭方式结构示意图；
图5为本发明的维修清洗方式结构示意图。
图中，1过滤器上壳体、2过滤器下壳体、3维修盖、4方向柄、5进水接头、6出水接头、7阀芯、8层叠过滤网、9集污槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明实施例提供一种技术方案：可在线拆卸重复使用的燃料电池水系统通用过滤器，包括过滤器上壳体1和过滤器下壳体2，所述过滤器上壳体1的前端通过法兰连接有进水接头5，所述过滤器上壳体1的后端通过法兰连接有出水接头6，所述过滤器上壳体1的顶部中间连接有方向柄4，所述过滤器上壳体1的内部设有阀芯7，所述方向柄4的底部固定连接于阀芯7的内部，所述过滤器下壳体2通过法兰连接于过滤器上壳体1的底部，所述阀芯7的内部设有层叠过滤网8，所述层叠过滤网8的底部固定设有集污槽9，所述过滤器下壳体2的底部安装有维修盖3，便于开闭进行维修。
进一步改进地，所述阀芯7为中空球形结构，所述阀芯7的顶部开设有第一圆形通孔，所述阀芯7的前后端均开设有第二圆形通孔，所述第二圆形通孔的直径与进水接头5、出水接头6的直径一致，所述阀芯7的底部开设有矩形通孔，方便定位安装层叠过滤网8和集污槽9。
进一步改进地，所述进水接头5与出水接头6的结构一致，所述进水接头5与出水接头6的外端固定设有螺纹管口，方便快速定位安装，进出水更加方便，结构简单，成本低。
具体改进地，所述层叠过滤网8的内部安装分布有初滤滤网板、脱碳滤网板和精滤滤网板，多层重叠过滤网板，安全稳定，抗腐蚀，经久耐用，结构新颖，操作简便，灵活节能，适应性强，高效过滤净化。
本发明目的是为了设计一款燃料电池水系统过滤器，适用于多型号的燃料电池系统，且可以避免大小颗粒堆积，堵塞管路，造成系统阻力变大，水流量变小，冷却不充分的问题，最重要的是，后期维保过程中，可以实现无需放空水系统中的防冻液，降低维保难度和降低维保成本。
装配示意如图2：阀芯7设计在过滤器上壳体1内，通过过滤器下壳体2和过滤器上壳体1将阀芯7固定，再将层叠过滤网8从过滤器下壳体2下端装到阀芯7的对应孔内，通过维修盖3将阀体密封，固定方向柄4，最后安装对应管径的进水接头5和出水接头6。
开启方式：将过滤器产品安装到系统中以后，通过旋转方向柄4，将过滤器阀芯7旋转至开启状态，如下图3所示，冷却液通过进水接头5、阀芯7、层叠过滤网8，而后从出水接头6流出过滤器，过滤出的大粒径颗粒被隔档后掉落在集污槽9内。
关闭方式：通过旋转方向柄4，将过滤器阀芯7旋转至关闭状态，如下图4所示，冷却液进水侧通过进水接头5、被阀芯7隔档，出水侧通过出水接头6、被阀芯7隔档，从而达到关闭过滤器状态。
维修清洗方式：在过滤器处于关闭状态时，如下图5所示，拧开维修盖3，取出层叠过滤网8，清除集污槽9内的颗粒后，通过清洗液清洗层叠过滤网8；完成清洗后，将层叠过滤网8从过滤器下壳体2下端装到阀芯7的对应孔内，通过维修盖3将阀体密封，调整方向柄4至开启状态。
本发明的1过滤器上壳体、2过滤器下壳体、3维修盖、4方向柄、5进水接头、6出水接头、7阀芯、8层叠过滤网、9集污槽，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本发明解决的问题是大小颗粒容易堆积，堵塞管路，造成频繁维修更换，口径单一，不能通用，针对不同管径的系统，需要设计变径，定期更换，更换时需要放完系统防冻液，造成浪费，增加维保成本，本发明通过上述部件的互相组合，使用在燃料电池冷却水系统中，用来过滤水系统中大粒径颗粒，防止杂质进入系统零部件，进而保护系统正常运行。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (4)
1.可在线拆卸重复使用的燃料电池水系统通用过滤器，包括过滤器上壳体(1)和过滤器下壳体(2)，其特征在于：所述过滤器上壳体(1)的前端通过法兰连接有进水接头(5)，所述过滤器上壳体(1)的后端通过法兰连接有出水接头(6)，所述过滤器上壳体(1)的顶部中间连接有方向柄(4)，所述过滤器上壳体(1)的内部设有阀芯(7)，所述方向柄(4)的底部固定连接于阀芯(7)的内部，所述过滤器下壳体(2)通过法兰连接于过滤器上壳体(1)的底部，所述阀芯(7)的内部设有层叠过滤网(8)，所述层叠过滤网(8)的底部固定设有集污槽(9)，所述过滤器下壳体(2)的底部安装有维修盖(3)。
2.根据权利要求1所述的可在线拆卸重复使用的燃料电池水系统通用过滤器，其特征在于：所述阀芯(7)为中空球形结构，所述阀芯(7)的顶部开设有第一圆形通孔，所述阀芯(7)的前后端均开设有第二圆形通孔，所述第二圆形通孔的直径与进水接头(5)、出水接头(6)的直径一致，所述阀芯(7)的底部开设有矩形通孔。
3.根据权利要求1所述的可在线拆卸重复使用的燃料电池水系统通用过滤器，其特征在于：所述进水接头(5)与出水接头(6)的结构一致，所述进水接头(5)与出水接头(6)的外端固定设有螺纹管口。
4.根据权利要求1所述的可在线拆卸重复使用的燃料电池水系统通用过滤器，其特征在于：所述层叠过滤网(8)的内部安装分布有初滤滤网板、脱碳滤网板和精滤滤网板。
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| CN201318466Y (zh) * | 2008-12-11 | 2009-09-30 | 宁波志清实业有限公司 | 带过滤装置的球阀 |
| WO2018011013A1 (en) * | 2016-07-11 | 2018-01-18 | Unilever Plc | Upstream filter |
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