CN220026247U - 一种液流电池用过滤装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提出一种液流电池用过滤装置,涉及液流电池过滤技术领域,包括位于进水管和出水管之间的过滤管,过滤管的下端设有与过滤管相互连通的延伸管,延伸管倾斜设置,延伸管上设有对通过的电解液起到过滤作用的过滤组件,该液流电池用过滤装置,电解液从进水管朝向出水管的方向流动,进水管通过过滤管时被过滤组件过滤,过滤后的电解液通过出水管回流,通过过滤组件在电解液流动过程中进行过滤,能够过滤出杂质的同时不影响电解液的持续流动,且电解液的流动速率不会降低,不影响整个系统的运行效率。

Description

一种液流电池用过滤装置
技术领域
本实用新型涉及液流电池过滤装置,具体涉及一种液流电池用过滤装置。
背景技术
大规模、长寿命、低成本、环境友好是储能技术发展的主要方向。在包括抽水储能、压缩空气储能、钠硫电池、锂离子电池、铅酸电池等各种规模储能技术领域中,全钒液流电池储能技术因其使用寿命长、安全可靠、储能规模大、电池均匀性好、无污染、应答速度快、可实时直接监测其充放电状态等特点,已成为规模储能技术的首选技术之一。
全钒液流电池主要由电堆、电解液及电解液循环系统构成,其中电解液是全钒液流电池电化学反应的活性物质和电能的载体,是全钒液流电池的关键材料,因此电解液的质量对全钒液流电池性能有直接影响。
然而现有液流电池的电解液在混合的过程中,化学药品、混合设备及管道内总会掺杂了一些杂质;同时液流电池在不断的充放电过程中由于温度的变化,也会沉淀一些金属化合物;这些杂质和化合物的存在会堵塞液流电池的流道,影响液流电池的功能。同时在充放电过程中这些杂质和化合物会有刺破液流电池离子膜的风险,从而污染阴阳极电解液,使液流电池的健康状态降低。
常用的液流电池过滤装置常采用在流体管路的管道上外接一个过滤器,使电解液都经过该过滤器中的滤芯,由于滤芯中为网眼结构并根据流体的成分采用了特定材料,可用以过滤溶液中的杂质,起到保护整个液流电池系统的作用。但是该类过滤器常体积较大,液流电池的整个系统常布置于一个集装箱内,若设置了较多的过滤器则会占据较多重要空间,不利于其他部件的结构布置,并且当溶液通过整个大过滤器滤芯后流速会降低,将会影响整个系统的运行效率。
发明内容
为克服现有技术的不足,本实用新型提出一种液流电池用过滤装置,包括位于进水管和出水管之间的过滤管,所述过滤管的下端设有与过滤管相互连通的延伸管,所述延伸管倾斜设置,所述延伸管上设有对通过的电解液起到过滤作用的过滤组件。
为实现上述目的,电解液从进水管朝向出水管的方向流动,进水管通过过滤管时被过滤组件过滤,过滤后的电解液通过出水管回流,通过过滤组件在电解液流动过程中进行过滤,能够过滤出杂质的同时不影响电解液的持续流动,且电解液的流动速率不会降低,不影响整个系统的运行效率。
进一步地,所述延伸管与过滤管圆周内壁平滑过度,所述过滤管圆周内壁固定有隔板,所述隔板远离过滤管圆周内壁的部分与延伸管延伸至过滤管内的部分固定连接,所述延伸管延伸至过滤管内部的部分开设有若干滤水孔,所述过滤组件包括设置在延伸管内部的滤筒,所述延伸管内设有对滤筒起到定位作用的定位组件。
通过上述技术方案,延伸管与过滤管圆周内壁平滑过度,减少延伸管与过滤管连接处坡度对电解液造成流动阻碍的可能性,通过隔板和延伸管圆周外壁固定封闭过滤管内壁,对流入过滤管内部的电解液起到导向作用,使得流入过滤管内部的电解液只能进入延伸管内部,且通过滤筒,通过滤筒后且被滤筒过滤后的电解液外渗出滤筒且通过滤水孔朝向出水管的方向移动,电解液无法从延伸管和过滤管之间间隙内朝向出水管的方向移动,减少杂质通过延伸管和过滤管之间间隙流出的可能性。
进一步地,所述定位组件包括固定在延伸管圆周内壁的限位环,所述限位环位于过滤管内部,所述滤筒的端部与限位环相互适配,所述限位环和滤筒连接处设置有橡胶密封条。
通过上述技术方案,工作人员更换滤筒时,将滤筒插入至延伸管内部,且使得滤筒与限位环相互接触,通过限位环的作用减少滤筒从延伸管内脱出且进入过滤管内部的可能性,通过橡胶密封条的作用使得限位环与滤筒连接处呈密封结构,减少电解液通过限位环和滤筒之间间隙流出延伸管的可能性。
进一步地,所述滤筒远离过滤管的一端固定有底盖,所述底盖上固定有两个拉环,所述延伸管上设有封闭延伸管端部的封闭组件。
通过上述技术方案,通过封闭组件的作用,电解液进入延伸管和滤筒内部后,只可以通过滤水孔流出,且朝向出水管的方向流动,不会从延伸管远离过滤管的一端泄露,同时通过封闭组件的作用,以便于对滤筒进行封闭,减少滤筒从延伸管上脱出的可能性。
进一步地,所述封闭组件包括与延伸管远离过滤管的一端固定连接的锁紧法兰,所述锁紧法兰的中心位置处开设有圆形槽,所述圆形槽的直径大于滤筒的直径,所述锁紧法兰背离延伸管的一侧设置有密封盖,所述密封盖与锁紧法兰通过安装组件可拆卸式固定连接。
通过上述技术方案,滤筒通过圆形槽穿设锁紧法兰且进入延伸管内部,通过密封盖的作用封闭圆形槽,通过安装组件的作用以便于密封盖和锁紧法兰固定连接,减少了滤筒从延伸管内脱出的可能性,同时也便于更换滤筒清理滤筒。
进一步地,所述安装组件包括密封盖和锁紧法兰上开设的若干安装孔,所述密封盖和锁紧法兰直径相同,若干所述安装孔以锁紧法兰的中心线为圆形呈阵列式排布,所述锁紧法兰和密封盖均通过安装孔穿设有若干乙螺栓。
通过上述技术方案,锁紧法兰与密封盖尺寸相同,通过密封盖的作用对圆形槽起到封闭作用,通过乙螺栓的作用以便于锁紧法兰和密封盖固定连接,同时密封盖靠近锁紧法兰的一侧固定有提高连接密封性的橡胶条,通过橡胶条的作用提高了锁紧法兰和密封盖连接的密封性,减少了电解液从锁紧法兰和密封盖连接处泄露的可能性。
进一步地,所述过滤管的两个端部均固定有B连接法兰,所述进水管和出水管靠近B连接法兰的一端均固定有A连接法兰,所述A连接法兰与相邻的B连接法兰通过甲螺栓固定连接。
通过上述技术方案,通过A连接法兰、B连接法兰和甲螺栓的配合,以便于进水管、出水管和过滤管的固定连接,B连接法兰圆周内壁固定有提高A连接法兰和B连接法兰连接处密封性的密封圈,通过密封圈的作用,减少电解液从进水管、出水管和过滤管连接处泄露的可能性。
综上所述,该液流电池用过滤装置具有以下有益效果:
(1)该液流电池用过滤装置,电解液从进水管朝向出水管的方向流动,进水管通过过滤管时被过滤组件过滤,过滤后的电解液通过出水管回流,通过过滤组件在电解液流动过程中进行过滤,能够过滤出杂质的同时不影响电解液的持续流动,且电解液的流动速率不会降低,不影响整个系统的运行效率。
(2)该液流电池用过滤装置,工作人员更换滤筒时,将滤筒插入至延伸管内部,且使得滤筒与限位环相互接触,通过限位环的作用减少滤筒从延伸管内脱出且进入过滤管内部的可能性,通过橡胶密封条的作用使得限位环与滤筒连接处呈密封结构,减少电解液通过限位环和滤筒之间间隙流出延伸管的可能性。
(3)该液流电池用过滤装置,滤筒通过圆形槽穿设锁紧法兰且进入延伸管内部,通过密封盖的作用封闭圆形槽,通过安装组件的作用以便于密封盖和锁紧法兰固定连接,减少了滤筒从延伸管内脱出的可能性,同时也便于更换滤筒清理滤筒。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步描写和阐述。
图1是本实用新型首选实施方式的整体结构示意图;
图2是本实用新型的过滤管剖视结构示意图;
图3是本实用新型的用于体现滤筒的结构示意图;
图4是本实用新型的用于体现拉环的结构示意图;
图5是本实用新型的图3中A处放大结构示意图。
附图标记:1、进水管;2、出水管;3、A连接法兰;4、过滤管;5、B连接法兰;6、甲螺栓;7、延伸管;8、锁紧法兰;9、密封盖;10、乙螺栓;11、隔板;12、滤水孔;13、限位环;14、圆形槽;15、滤筒;16、底盖;17、拉环;18、弧形面;19、外套筒。
具体实施方式
下面将结合附图、通过对本实用新型的优选实施方式的描述,更加清楚、完整地阐述本实用新型的技术方案。
如图1-5所示,本实用新型首选实施方式的一种液流电池用过滤装置,包括进水管1和出水管2以及位于进水管1和出水管2之间的过滤管4,进水管1和出水管2靠近B连接法兰5的一端均固定有A连接法兰3,过滤管4的两个端部均固定有B连接法兰5,A连接法兰3与相邻的B连接法兰5均通过甲螺栓6固定连接,通过A连接法兰3、B连接法兰5和甲螺栓6的配合,以便于进水管1、出水管2和过滤管4的固定连接。
如图1,为了提高进水管1、出水管2和过滤管4连接处的密封性,A连接法兰3和B连接法兰5圆周内壁均固定有提高A连接法兰3和B连接法兰5连接处密封性的密封圈,减少电解液从进水管1、出水管2和过滤管4连接处泄露的可能性。
如图1和图2和图3和图4和图5,为了对流经过滤管4的电解液进行过滤,故过滤管4的下端设有与过滤管4相互连通的延伸管7,延伸管7朝向电解液流动方向倾斜设置,延伸管7与过滤管4为一体化结构,延伸管7内插接连接有对电解液进行过滤的滤筒15,且滤筒15延伸至过滤管4内,滤筒15延伸至过滤管4的一端开口,滤筒15的底端固定有封闭15的底盖16,底盖16上固定有两个拉环17,滤筒15的尺寸与延伸管7的尺寸相互适配,且延伸管7延伸至过滤管4的部分开设有若干以便于电解液流动的滤水孔12,延伸管7上设有封闭延伸管7端部的封闭组件,通过封闭组件的作用,电解液进入延伸管7和滤筒15内部后,通过滤水孔12流出,且朝向出水管2的方向流动,不会从延伸管7远离过滤管4的一端泄露,同时通过封闭组件的作用,以便于对滤筒15进行封闭,减少滤筒15从延伸管7上脱出的可能性。
如图2和图3,封闭组件包括与延伸管7远离过滤管4的一端固定连接的锁紧法兰8,锁紧法兰8的中心位置处开设有圆形槽14,圆形槽14的直径大于滤筒15的直径,锁紧法兰8背离延伸管7的一侧设置有密封盖9,密封盖9与锁紧法兰8通过安装组件可拆卸式固定连接,滤筒15通过圆形槽14穿设锁紧法兰8且进入延伸管7内部,通过密封盖9的作用封闭圆形槽14,通过安装组件的作用以便于密封盖9和锁紧法兰8固定连接,减少了滤筒15从延伸管7内脱出的可能性,同时也便于更换滤筒15清理滤筒15。
如图2和图3和图5,为了减少电解液从延伸管7和过滤管4之间间隙内流向出水管2且不经过滤筒15时,过滤管4内壁固定有隔板11,隔板11封闭了过滤管4和延伸管7之间间隙,以便于电解液只能进入滤筒15内进行过滤。
如图5,为了对滤筒15起到定位作用,故延伸管7内设有定位组件,定位组件包括固定在延伸管7圆周内壁的限位环13,滤筒15的端部与限位环13相互适配,限位环13和滤筒15连接处设置有橡胶密封条,工作人员更换滤筒15时,将滤筒15插入至延伸管7内部,且使得滤筒15与限位环13相互接触,通过限位环13的作用减少滤筒15从延伸管7内脱出且进入过滤管4内部的可能性,通过橡胶密封条的作用使得限位环13与滤筒15连接处呈密封结构,减少电解液通过限位环13和滤筒15之间间隙流出延伸管7的可能性。
如图2,为了减少延伸管7与过滤管4连接处坡度对电解液造成流动阻碍的可能性,延伸管7的B端与过滤管4保持水平状态且平滑过度。
如图2和图3,延伸管7由延伸至过滤管4的弧形面18以及位于过滤管4外侧的外套筒19组成,弧形面18和外套筒19为一体化结构,弧形面18与过滤管4连接处平滑过度,以便于电解液流动,且若干滤水孔12均位于弧形面18上,限位环13也位于弧形面18内壁端部,滤筒15与外套筒19插接连接且延伸至弧形面18上,滤水孔12与滤筒15相互连通,且隔板11封闭了弧形面18和过滤管4之间间隙,以便于电解液只能流入滤筒15内且通过滤水孔12流出。
使用时,电解液回流时,电解液通过进水管1朝向出水管2的方向移动,电解液进入过滤管4内部后,由于隔板11的阻挡和重力作用,电解液朝向延伸管7的方向移动,电解液进入滤筒15内且被滤筒15所过滤,杂质留在滤筒15内部,且由于重力作用,杂质留在滤筒15底端且与底盖16接触,过滤后的电解液沿着流动方向穿出滤筒15且通过滤水孔12穿出弧形面18,再朝向出水管2的方向流动,在对电解液进行过滤的同时不影响电解液的流动,且杂质堆积在底盖16上,也不影响电解液的流动速率;
该装置使用一段时间后,工作人员通过若干乙螺栓10,拆卸密封盖9,露出圆形槽14,抓住拉环17,手动拉出滤筒15,对滤筒15内部的杂质近清理,清理后再将滤筒15放置进入延伸管7内部,直至滤筒15与限位环13抵触,通过限位环13的作用对滤筒15起到限位作用,之后将密封盖9与锁紧法兰8相互抵触,通过乙螺栓10的作用使得锁紧法兰8和密封盖9固定连接,此时滤筒15被密封盖9和限位环13夹紧,滤筒15不会在延伸管7内晃动。
上述具体实施方式仅仅对本实用新型的优选实施方式进行描述,而并非对本实用新型的保护范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思和精神范畴的前提下,本领域的普通技术人员根据本实用新型所提供的文字描述、附图对本实用新型的技术方案所作出的各种变形、替代和改进,均应属于本实用新型的保护范畴。本实用新型的保护范围由权利要求确定。

Claims (7)

1.一种液流电池用过滤装置,其特征在于,包括位于进水管(1)和出水管(2)之间的过滤管(4),所述过滤管(4)的下端设有与过滤管(4)相互连通的延伸管(7),所述延伸管(7)倾斜设置,所述延伸管(7)上设有对通过的电解液起到过滤作用的过滤组件。
2.根据权利要求1所述的一种液流电池用过滤装置,其特征在于,所述延伸管(7)与过滤管(4)为一体化结构且与过滤管(4)圆周内壁平滑过度,所述过滤管(4)圆周内壁固定有隔板(11),所述隔板(11)远离过滤管(4)圆周内壁的部分与延伸管(7)延伸至过滤管(4)内的部分固定连接,所述延伸管(7)延伸至过滤管(4)内部的部分开设有若干滤水孔(12),所述过滤组件包括设置在延伸管(7)内部的滤筒(15),所述延伸管(7)内设有对滤筒(15)起到定位作用的定位组件。
3.根据权利要求2所述的一种液流电池用过滤装置,其特征在于,所述定位组件包括固定在延伸管(7)圆周内壁的限位环(13),所述限位环(13)位于过滤管(4)内部,所述滤筒(15)的端部与限位环(13)相互适配,所述限位环(13)和滤筒(15)连接处设置有橡胶密封条。
4.根据权利要求2所述的一种液流电池用过滤装置,其特征在于,所述滤筒(15)远离过滤管(4)的一端固定有底盖(16),所述底盖(16)上固定有两个拉环(17),所述延伸管(7)上设有封闭延伸管(7)端部的封闭组件。
5.根据权利要求4所述的一种液流电池用过滤装置,其特征在于,所述封闭组件包括与延伸管(7)远离过滤管(4)的一端固定连接的锁紧法兰(8),所述锁紧法兰(8)的中心位置处开设有圆形槽(14),所述圆形槽(14)的直径大于滤筒(15)的直径,所述锁紧法兰(8)背离延伸管(7)的一侧设置有密封盖(9),所述密封盖(9)与锁紧法兰(8)通过安装组件可拆卸式固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种液流电池用过滤装置,其特征在于,所述安装组件包括密封盖(9)和锁紧法兰(8)上开设的若干安装孔,所述密封盖(9)和锁紧法兰(8)直径相同,若干安装孔以锁紧法兰(8)的中心线为圆形呈阵列式排布,所述锁紧法兰(8)和密封盖(9)均通过安装孔穿设有若干乙螺栓(10)。
7.根据权利要求1所述的一种液流电池用过滤装置,其特征在于,所述过滤管(4)的两个端部均固定有B连接法兰(5),所述进水管(1)和出水管(2)靠近B连接法兰(5)的一端均固定有A连接法兰(3),所述A连接法兰(3)与相邻的B连接法兰(5)通过甲螺栓(6)固定连接。
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