一种用于减小漏电损耗的装置的制作方法

本技术属于液流储能领域，具体涉及一种用于减小漏电损耗的装置。

背景技术：

1、液流电堆作为储能技术的一种，其具有响应速度快、安全性高、功率和容量相互独立可深度放电、效率高以及环境友好等优点，已经逐渐成为最具有发展潜力的储能技术。液流电堆主要由多个液流电池串联组成，提升电堆效率和控制好电堆的漏电损耗是液流电池技术中的关键环节之一。电堆在运行时，活性物质电解液存储在储罐中，通过泵输送到电堆中，进行电化学反应后再输送回储罐中，并且连续循环。由于电解液是离子导体，在不断循环到电堆的同时，也连通了电池系统中不同的电位点，会在电堆内公共流道以及电堆间公共管路中形成导电通路，造成漏电损耗，影响电池容量、有效循环寿命以及系统能量效率。

2、在实际中，常见的降低电堆漏电损耗的做法是通过增加盘管，使得管路长度增大对应回路上的等效电阻，当盘管等效电阻无限大时，相当于开路，各电堆漏电流情况会无限接近单堆独立运行情况。但是，增加盘管的方案造价太高且不容易控制方案效果。

3、公开号为cn106207240a的发明专利提出了一种转轮式液流电池用电流断流器；如图1所示，该电流断流器用于液流电池旁路转弯处，电解液流进阀体后，随着电解液的继续流动，会推动阀体内的叶轮片(10)和(12)转动；随着叶轮片转动，使得电解液呈间歇式输出，使外部电解液管路中的电解液成间歇式断开，使得电解液出现短暂的断流现象，从而依靠电解液断流使得泄漏电流得以减少。然而，上述转轮式电流断流器中，转轮叶片的尺寸需根据壳体大小精细加工进行调节，叶片过长与壳体接触，则会增加整个系统的机械磨损，增加能量损耗，降低装置的使用寿命；而如果叶片过短，使得叶片与壳体内壁的间隙过大，则会在间隙处形成流体通路，影响电流断路器对液流电池的漏电损耗的抑制效果。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中所存在的上述问题，本实用新型提供了一种用于减小漏电损耗的装置。

2、本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

3、一种用于减小漏电损耗的装置，包括：壳体、旋转轴和多个旋转叶片；

4、所述壳体为中空的圆柱体；所述壳体的侧壁设有电解液的进口和出口以与外部电解液管路相连；

5、所述旋转轴和所述多个旋转叶片均容纳于所述壳体内部；所述旋转轴的轴线和所述壳体的轴线重合；所述多个旋转叶片呈放射状排布在所述旋转轴的周围并与所述旋转轴固定连接；所述旋转叶片的前端设有柔性磨合结构，所述旋转叶片通过所述柔性磨合结构与所述壳体的内侧壁接触磨合，以利用前端的磨合间隙形成等效电阻。

6、在一个实施例中，所述柔性磨合结构包括：柔性磨合条；

7、所述旋转叶片的前端设有开口以卡接所述柔性磨合条；所述柔性磨合条的长度和所述内侧壁的高度匹配。

8、在一个实施例中，所述进口和所述出口的位置相对。

9、在一个实施例中，所述多个旋转叶片的数量为偶数。

10、在一个实施例中，所述壳体的内部直径大于外部电解液管路直径。

11、在一个实施例中，所述壳体的内部直径是外部电解液管路直径的两倍。

12、在一个实施例中，所述壳体的高度不小于外部电解液管路的直径。

13、在一个实施例中，所述装置还包括：两个转轮围板；

14、所述两个转轮围板位于所述壳体内部，其中的一个转轮围板与所述多个旋转叶片的上端面连接，另一个转轮围板与所述多个旋转叶片的下端面连接。

15、在一个实施例中，所述旋转叶片被设计为具有向背水面凹陷的工作曲面。

16、在一个实施例中，旋转叶片的前端以弧形过渡。

17、本实用新型提供的用于减小漏电损耗的装置，包括：壳体、旋转轴和多个旋转叶片；壳体为中空的圆柱体；旋转轴和多个旋转叶片均容纳于壳体内部；旋转轴的轴线和壳体的轴线重合；壳体的侧壁设有电解液的进口和出口以与外部电解液管路相连，使得电解液可以流过该装置，保证电解液的流通连续性。其中，旋转叶片的前端设有柔性磨合结构，旋转叶片通过柔性磨合结构与壳体的内侧壁接触磨合。由此，旋转叶片的尺寸无需精细加工，依靠柔性磨合结构的柔性实现旋转叶片的与壳体之间的接触磨合。由于柔性磨合结构与壳体的内壁接触磨合时不可避免地存在间隙，且该磨合间隙非常小，因此使电解液流体在局部单位长度中横截面积减小，对应的该部分电阻增大，形成等效电阻，整个装置的等效电路如图2所示，其中电解液的进口和出口把壳体分为两部分，每部分壳体单独形成的多个等效电阻呈串联关系，两部分壳体形成的等效电阻呈并联关系。由此本实用新型在隔绝一部分电解液的同时，还在电解液通路中形成了阻值较大的等效电阻，有效减小了液流电池的漏电损耗。

18、以下将结合附图及对本实用新型做进一步详细说明。

技术特征：

1.一种用于减小漏电损耗的装置，其特征在于，包括：壳体、旋转轴和多个旋转叶片；

2.根据权利要求1所述的用于减小漏电损耗的装置，其特征在于，所述柔性磨合结构包括：柔性磨合条；

3.根据权利要求1所述的用于减小漏电损耗的装置，其特征在于，所述进口和所述出口的位置相对。

4.根据权利要求3所述的用于减小漏电损耗的装置，其特征在于，所述多个旋转叶片的数量为偶数。

5.根据权利要求1所述的用于减小漏电损耗的装置，其特征在于，所述壳体的内部直径大于外部电解液管路直径。

6.根据权利要求5所述的用于减小漏电损耗的装置，其特征在于，所述壳体的内部直径是外部电解液管路直径的两倍。

7.根据权利要求1所述的用于减小漏电损耗的装置，其特征在于，所述壳体的高度不小于外部电解液管路的直径。

8.根据权利要求1所述的用于减小漏电损耗的装置，其特征在于，所述装置还包括：两个转轮围板；

9.根据权利要求1所述的用于减小漏电损耗的装置，其特征在于，所述旋转叶片被设计为具有向背水面凹陷的工作曲面。

10.根据权利要求1所述的用于减小漏电损耗的装置，其特征在于，旋转叶片的前端以弧形过渡。

技术总结
本技术公开了一种用于减小漏电损耗的装置，包括：壳体、旋转轴和多个旋转叶片；所述壳体为中空的圆柱体；所述壳体的侧壁设有电解液的进口和出口以与外部电解液管路相连；所述旋转轴和所述多个旋转叶片均容纳于所述壳体内部；所述旋转轴的轴线和所述壳体的轴线重合；所述多个旋转叶片呈放射状排布在所述旋转轴的周围并与所述旋转轴固定连接；所述旋转叶片的前端设有柔性磨合结构，所述旋转叶片通过所述柔性磨合结构与所述壳体的内侧壁磨合，以利用前端的磨合间隙形成等效电阻。本技术可有效减小液流电池的漏电损耗。

技术研发人员：李子涵,韩乐聪,李建斌,闫渊,郭怡,窦若琳
受保护的技术使用者：林源电力（南京）有限公司
技术研发日：20230915
技术公布日：2024/4/22