CN220214076U - 一种液流电池的过滤装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及液流电池技术领域，尤其涉及一种液流电池的过滤装置。该液流电池的过滤装置，包括集液筒、排气阀、滤筒、L形进液管和L形出液管，集液筒沿长度方向竖直设置，排气阀设置在集液筒的顶端，集液筒的底端为外凸的半球形结构，滤筒位于集液筒内，L形进液管的一端同轴设置在集液筒内并与滤筒的开口端轴向连通，L形进液管的另一端与液流电池的电解质储罐连通，L形出液管的一端同轴设置在集液筒的底部并与集液筒连通，L形出液管的另一端与液流电池的电堆连通。该液流电池的过滤装置有助于减缓液流电池检修频率。
Description
技术领域
本实用新型涉及液流电池技术领域，尤其涉及一种液流电池的过滤装置。
背景技术
现有的液流电池主要是循环泵连接储罐和电堆的结构，电解液流经电堆区域，发生氧化或还原反应从而完成充放电过程，达到储能和释能的目的。而在液流电池的运行过程中，不断有阳极电解液流经电堆区域后再返回阳极储罐，在不断的液体混合、设备扰动、以及充放电导致的温度差异化影响下，电解液不再均匀，产生杂质，甚至会出现金属化合物沉淀。如果直接将不均匀或混有固体的电解质泵入电堆，可能会导致电解效率下降，甚至损害电池隔膜，导致阴阳极电解液混合或者漏液，甚至发生危险。因此便需要对液流电池进行定期检修。
由于液流电池安全性高、寿命长、种类多样的特点，已逐步被风光发电等新能源发电体系纳入储能模块。但新能源发电具有充放电频繁切换的特点，显然液流电池在应用到新能源发电中后，电解液中产生杂质，甚至是金属化合物沉淀的速度加快，这就导致液流电池的检修频率大大提高了。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种有助于减缓液流电池检修频率的液流电池的过滤装置。
本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型提供一种液流电池的过滤装置，包括集液筒、排气阀、滤筒、L形进液管和L形出液管，集液筒沿长度方向竖直设置，排气阀设置在集液筒的顶端，集液筒的底端为外凸的半球形结构，滤筒位于集液筒内，L形进液管的一端同轴设置在集液筒内并与滤筒的开口端轴向连通，L形进液管的另一端与液流电池的电解质储罐连通，L形出液管的一端同轴设置在集液筒的底部并与集液筒连通，L形出液管的另一端与液流电池的电堆连通。
优选地，还包括备用测试管，备用测试管竖直穿设在集液筒内，且备用测试管的底端位于半球形结构内，备用测试管的顶端封堵有气密塞。
优选地，集液筒的顶端设有调压管，排气阀设置在调压管内。
优选地，滤筒包括螺纹连接件、过滤网和支撑架，支撑架的开口端与螺纹连接件轴向连接，过滤网套接固定在支撑架的外部，且过滤网将支撑架的封闭端和外周面覆盖，螺纹连接件与L形进液管的一端螺纹连接。
优选地，集液筒包括上盖、筒体和上部法兰，上盖的一侧外沿轴向延伸有封堵板，筒体的一侧侧壁对应开设有轴向延伸至顶部的容置凹槽，上盖罩设在筒体的顶部开口处，封堵板将容置凹槽封堵，L形进液管卡接固定在封堵板和容置凹槽之间，上部法兰设置在上盖上并与筒体螺纹连接。
优选地，L形进液管上穿设有侧面法兰和第一内部法兰，封堵板、筒体的开设容置凹槽的侧壁部分均为平板结构，封堵板和筒体的平板侧壁部分均夹设在侧面法兰和第一内部法兰之间的间隔空间内，第一内部法兰固定在L形进液管上并位于筒体内，侧面法兰位于筒体外，且侧面法兰与第一内部法兰螺纹连接。
优选地，L形进液管与电解质储罐之间设有循环泵。
优选地，集液筒包括上盖、筒体、上部法兰和第二内部法兰，上盖穿接固定在L形进液管上，上部法兰穿设在L形进液管上，第二内部法兰轴向设置在筒体的顶部开口处，且第二内部法兰的外周与筒体的内壁连接固定，上盖罩设在筒体的顶部开口处，上部法兰设置在上盖上并与第二内部法兰螺纹连接。
优选地，上盖与L形进液管为一体成型结构。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
本实用新型的液流电池的过滤装置在使用时，液流电池的电解质储罐中的电解液从L形进液管流入滤筒，经由滤筒的杂质过滤后，再流入集液筒，并经由L形出液管进入液流电池的电堆。
显然，本实用新型的液流电池的过滤装置能够通过滤筒过滤掉电解液中的杂质和金属化合物沉淀，只有在使用一段时间后，为了避免滤筒的过滤功能失效，才需要进行拆卸检修维护，从而有效减缓了液流电池的检修频率。
附图说明
图1是本实用新型实施例一中，液流电池的过滤装置的剖视结构示意图。
图2是本实用新型实施例一中，液流电池的过滤装置上，筒体与封堵板连接结构部分的示意图。
图3是本实用新型实施例二中，液流电池的过滤装置的剖视结构示意图。
其中，附图标记说明如下：
1、集液筒 32、过滤网
11、上盖 33、支撑架
12、筒体 4、L形进液管
13、上部法兰 41、侧面法兰
14、封堵板 42、第一内部法兰
15、第二内部法兰 5、L形出液管
2、排气阀 6、备用测试管
3、滤筒 7、气密塞
31、螺纹连接件 8、调压管
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
实施例一
参见图1，本实施例一提供一种液流电池的过滤装置，包括集液筒1、排气阀2、滤筒3、L形进液管4和L形出液管5，集液筒1沿长度方向竖直设置，排气阀2设置在集液筒1的顶端，集液筒1的底端为外凸的半球形结构，滤筒3位于集液筒1内，L形进液管4的一端同轴设置在集液筒1内并与滤筒3的开口端轴向连通，L形进液管4的另一端与液流电池的电解质储罐连通，L形出液管5的一端同轴设置在集液筒1的底部并与集液筒1连通，L形出液管5的另一端与液流电池的电堆连通。
本实施例一的液流电池的过滤装置在使用时，液流电池的电解质储罐中的电解液从L形进液管4流入滤筒3，经由滤筒3的杂质过滤后，再流入集液筒1，并经由L形出液管5进入液流电池的电堆。
显然，本实施例一的液流电池的过滤装置能够通过滤筒3过滤掉电解液中的杂质和金属化合物沉淀，只有在使用一段时间后，为了避免滤筒3的过滤功能失效，才需要进行拆卸检修维护，从而有效减缓了液流电池的检修频率。
需要说明的是，排气阀2用于调整集液筒1内的压力，若电解液需要进气保护，排气阀2也可作为进气通入保护器，集液筒1的底端采用外凸的半球形结构能够保证进入集液筒1的电解液均能从L形出液管5排出。
优选地，参见图1，本实施例一的液流电池的过滤装置还包括备用测试管6，备用测试管6竖直穿设在集液筒1内，且备用测试管6的底端位于半球形结构内，备用测试管6的顶端封堵有气密塞7。
在液流电池的运行期间，备用测试管6可取下气密塞7并与荷电状态检测装置连接，由荷电状态检测装置实时检测荷电状态，因集液筒1中的电解液是经过过滤的无杂质电解液，荷电状态检测更灵敏，检测结果更准确。
优选地，参见图1，集液筒1的顶端设有调压管8，排气阀2设置在调压管8内。
优选地，参见图1，滤筒3包括螺纹连接件31、过滤网32和支撑架33，支撑架33的开口端与螺纹连接件31轴向连接，过滤网32套接固定在支撑架33的外部，且过滤网32将支撑架33的封闭端和外周面覆盖，螺纹连接件31与L形进液管4的一端螺纹连接。
其中，支撑架33用于对过滤网32提供强度和支撑，而过滤网32则用于对电解液中的杂质进行过滤，被过滤出的杂质储存在滤筒3内，在需要清理滤筒3内杂质时，可通过解除螺纹连接件31与L形进液管4间的螺纹连接，实现杂质清理。
优选地，参见图1和图2，集液筒1包括上盖11、筒体12和上部法兰13，上盖11的一侧外沿轴向延伸有封堵板14，筒体12的一侧侧壁对应开设有轴向延伸至顶部的容置凹槽，上盖11罩设在筒体12的顶部开口处，封堵板14将容置凹槽封堵，L形进液管4卡接固定在封堵板14和容置凹槽之间，上部法兰13设置在上盖11上并与筒体12螺纹连接。通过解除筒体12和上部法兰13的螺纹连接，即可实现对上盖11的拆除。
优选地，参见图1和图2，L形进液管4上穿设有侧面法兰41和第一内部法兰42，封堵板14、筒体12的开设容置凹槽的侧壁部分均为平板结构，封堵板14和筒体12的平板侧壁部分均夹设在侧面法兰41和第一内部法兰42之间的间隔空间内，第一内部法兰42固定在L形进液管4上并位于筒体12内，侧面法兰41位于筒体12外，且侧面法兰41与第一内部法兰42螺纹连接。
在需要对滤筒3进行检修或替换时，仅需要先解除侧面法兰41与第一内部法兰42间的螺纹连接，再解除筒体12和上部法兰13的螺纹连接，并取下上盖11，即可从集液筒1的筒体12顶部开口抽出L形进液管4，进而对滤筒3进行检修或替换。
优选地，L形进液管4与电解质储罐之间设有循环泵，以提高本实施例的液流电池的过滤装置的过滤速度。
实施例二
本实施例二与实施例一基本相同，相同之处不再赘述，不同之处在于：参见图3，集液筒1包括上盖11、筒体12、上部法兰13和第二内部法兰15，上盖11穿接固定在L形进液管4上，上部法兰13穿设在L形进液管4上，第二内部法兰15轴向设置在筒体12的顶部开口处，且第二内部法兰15的外周与筒体12的内壁连接固定，上盖11罩设在筒体12的顶部开口处，上部法兰13设置在上盖11上并与第二内部法兰15螺纹连接。
在需要对滤筒3进行检修或替换时，仅需要解除上部法兰13与第二内部法兰15的螺纹连接，即可从集液筒1的筒体12顶部开口抽出L形进液管4，进而对滤筒3进行检修或替换。
优选地，上盖11与L形进液管4为一体成型结构，以保证集液筒1的气密效果。需要说明的是，上盖11与L形进液管4还可采用法兰或其他的密封方式进行连接。
本实用新型的液流电池的过滤装置使用安全，可以过滤掉电解液中的杂质和金属化合物沉淀，方便拆卸和检修维护，保证液流电池的正常使用，保障电池高效运行，提高电池的使用寿命。同时，本实用新型的液流电池的过滤装置能够减缓液流电池检修频率，适应频繁切换充放电带来的检修要求，因此可以适用于风光储能等场景的液流电池。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种液流电池的过滤装置，其特征在于，包括集液筒(1)、排气阀(2)、滤筒(3)、L形进液管(4)和L形出液管(5)，所述集液筒(1)沿长度方向竖直设置，所述排气阀(2)设置在所述集液筒(1)的顶端，所述集液筒(1)的底端为外凸的半球形结构，所述滤筒(3)位于所述集液筒(1)内，所述L形进液管(4)的一端同轴设置在所述集液筒(1)内并与所述滤筒(3)的开口端轴向连通，所述L形进液管(4)的另一端与液流电池的电解质储罐连通，所述L形出液管(5)的一端同轴设置在所述集液筒(1)的底部并与所述集液筒(1)连通，所述L形出液管(5)的另一端与所述液流电池的电堆连通。
2.根据权利要求1所述的液流电池的过滤装置，其特征在于，还包括备用测试管(6)，所述备用测试管(6)竖直穿设在所述集液筒(1)内，且所述备用测试管(6)的底端位于所述半球形结构内，所述备用测试管(6)的顶端封堵有气密塞(7)。
3.根据权利要求1所述的液流电池的过滤装置，其特征在于，所述集液筒(1)的顶端设有调压管(8)，所述排气阀(2)设置在所述调压管(8)内。
4.根据权利要求1所述的液流电池的过滤装置，其特征在于，所述滤筒(3)包括螺纹连接件(31)、过滤网(32)和支撑架(33)，所述支撑架(33)的开口端与所述螺纹连接件(31)轴向连接，所述过滤网(32)套接固定在所述支撑架(33)的外部，且所述过滤网(32)将所述支撑架(33)的封闭端和外周面覆盖，所述螺纹连接件(31)与所述L形进液管(4)的一端螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的液流电池的过滤装置，其特征在于，所述集液筒(1)包括上盖(11)、筒体(12)和上部法兰(13)，所述上盖(11)的一侧外沿轴向延伸有封堵板(14)，所述筒体(12)的一侧侧壁对应开设有轴向延伸至顶部的容置凹槽，所述上盖(11)罩设在所述筒体(12)的顶部开口处，所述封堵板(14)将所述容置凹槽封堵，所述L形进液管(4)卡接固定在所述封堵板(14)和所述容置凹槽之间，所述上部法兰(13)设置在所述上盖(11)上并与所述筒体(12)螺纹连接。
6.根据权利要求5所述的液流电池的过滤装置，其特征在于，所述L形进液管(4)上穿设有侧面法兰(41)和第一内部法兰(42)，所述封堵板(14)、所述筒体(12)的开设所述容置凹槽的侧壁部分均为平板结构，所述封堵板(14)和所述筒体(12)的平板侧壁部分均夹设在所述侧面法兰(41)和所述第一内部法兰(42)之间的间隔空间内，所述第一内部法兰(42)固定在所述L形进液管(4)上并位于所述筒体(12)内，所述侧面法兰(41)位于所述筒体(12)外，且所述侧面法兰(41)与所述第一内部法兰(42)螺纹连接。
7.根据权利要求1所述的液流电池的过滤装置，其特征在于，所述L形进液管(4)与所述电解质储罐之间设有循环泵。
8.根据权利要求1所述的液流电池的过滤装置，其特征在于，所述集液筒(1)包括上盖(11)、筒体(12)、上部法兰(13)和第二内部法兰(15)，所述上盖(11)穿接固定在所述L形进液管(4)上，所述上部法兰(13)穿设在所述L形进液管(4)上，所述第二内部法兰(15)轴向设置在所述筒体(12)的顶部开口处，且所述第二内部法兰(15)的外周与所述筒体(12)的内壁连接固定，所述上盖(11)罩设在所述筒体(12)的顶部开口处，所述上部法兰(13)设置在所述上盖(11)上并与所述第二内部法兰(15)螺纹连接。
9.根据权利要求8所述的液流电池的过滤装置，其特征在于，所述上盖(11)与所述L形进液管(4)为一体成型结构。
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