一种储液罐内防死区分布器的制作方法

1.本实用新型涉及液流电池的技术领域，具体涉及一种储液罐内防死区分布器。


背景技术：

2.随着新能源的进一步发展，风能、太阳能等的装机容量逐年加速增长。新能源发电的间歇性和不稳定对电网安全造成的影响也将日渐明显。其中一个解决方式，是通过添加电化学储能装置作为电网的灵活电源，实现削峰填谷，保障电力稳定输出。
3.液流电池是电化学储能装置中的一种，有充放电响应迅速，运行安全可靠，过载能力强，系统重要指标（功率和容量）相互独立等优点。储液罐因内径较大，内部易出现电解液流速不均匀、混合不均等现象，导致储罐内部产生死区，造成电解液利用率底的现象。
4.改善储罐内部流速不均，通常利用均相分布器装置，现有均相分布器有多种，有些只强调了储罐出液体出口处的电解液混合及其均匀性要求，忽视了储罐内部有些位置的电解液长期不流向出口，且流速很低的现象，仍然没有解决电解液整体利用率低的问题。有些使用价态平衡装置，采用强制动力搅拌的方式对电解液进行均一化，此种方式明显考虑到了储液罐内部电解液的流动问题，但使用强制动力，使结构变复杂，系统效率降低，生产和运行成本增加。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种储液罐内防死区分布器，着重考虑储液罐内部电解液的整体流动性，避免液体形成死区，提高储液罐中电解液的利用率，减少系统配置的电解液冗余量，减少投资成本，提高系统运行效率，解决了上述背景技术中提出的问题。
6.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种储液罐内防死区分布器，包括储液罐本体，所述储液罐本体设有一从外部通入的主进液管，所述主进液管在储液罐本体的内腔上部的中心分流成若干分流支管，所述分流支管的外端设有竖直向下的搅拌支管，所述搅拌支管上设有若干出液孔，所述的出液孔位于储液罐本体的切线方向且位于搅拌支管的同一面，从而保证出液的流动方向的一致性，即均为顺时针转动或均为逆时针转动。
7.作为优选，所述主进液管和分流支管之间设有旋转部，所述旋转部包括上固定头、下旋转头以及中间用于两者连接的轴承，所述上固定头与主进液管下端连接，所述下旋转头与分流支管的内端连接，主进液管和分流支管通过旋转部内部的分流腔连通。
8.作为优选，所述分流支管的长度均不一致或部分不一致。
9.作为优选，所述搅拌支管呈竖直方向，搅拌支管的底部密封。
10.作为优选，所述搅拌支管可延伸至储液罐底但不与罐底接触。
11.作为优选，本装置的管路材质为耐电解液腐蚀的绝缘材料，包括但不限于pp、pe、pvc、upvc、cpvc、pph等。
12.本装置提供了一种储液罐内防死区分布器，具备以下有益效果：
13.1、本装置结构简易于加工，结构紧凑，空间占用小；
14.2、本装置无需额外提供动力，直接借用储罐入口液体的动力，初始不要求储罐内液体旋转很快，随着时间的推移，会出现类似漩涡的累积效应，带动整罐电解液流动；
15.3、本装置有效地解决了储罐内部部分电解液不参与液流电池运转，形成死区的问题；从而解决了电池系统电解液充不满、放不尽、无法充分利用的问题。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例1的结构示意图；
17.图2为本实用新型实施例2的结构示意图；
18.图3为本实用新型两个分流支管的结构示意图；
19.图4为本实用新型三个分流支管的结构示意图；
20.图5为本实用新型四个分流支管的结构示意图；
21.图6为本实用新型两个不同长度的分流支管的结构示意图；
22.图7为本实用新型三个不同长度的分流支管的结构示意图；
23.图8为本实用新型四个不同长度的分流支管的结构示意图。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
25.实施例1
26.如图1所示，一种储液罐内防死区分布器，包括储液罐本体1，所述储液罐本体1设有一从外部通入的主进液管2，所述主进液管2在储液罐本体1的内腔上部的中心分流成若干分流支管3，所述分流支管3的外端设有竖直向下的搅拌支管4，所述搅拌支管4上设有若干出液孔5，所述搅拌支管4呈竖直方向，搅拌支管4的底部密封，所述的出液孔5位于储液罐本体1的切线方向且位于搅拌支管4的同一面，从而保证出液的流动方向的一致性，即均为顺时针转动或均为逆时针转动。
27.当电解液从主进液管2进入，继而分流到各个搅拌支管4，然后从出液孔5流出，由于出液孔的出液方向均为顺时针转动或均为逆时针转动方向，虽然出液的流动性不强，但随着时间的推移，会出现类似漩涡的累积效应，带动整罐电解液流动，从而防止储罐内部部分电解液不参与液流电池运转，避免形成死区，解决了电池系统电解液充不满、放不尽、无法充分利用的问题，有效减少了电解液的投入成本。
28.实施例2
29.如图2所示，一种储液罐内防死区分布器，包括储液罐本体1，所述储液罐本体1设有一从外部通入的主进液管2，所述主进液管2在储液罐本体1的内腔上部的中心分流成若干分流支管3，所述分流支管3的外端设有竖直向下的搅拌支管4，所述搅拌支管4上设有若干出液孔5，所述主进液管2和分流支管3之间设有旋转部6，所述旋转部6包括上固定头601、下旋转头602以及中间用于两者连接的轴承603，所述上固定头601与主进液管2下端连接，
所述下旋转头602与分流支管3的内端连接，主进液管2和分流支管3通过旋转部6内部的分流腔604连通，所述搅拌支管4呈竖直方向，搅拌支管4的底部密封，所述的出液孔5位于储液罐本体1的切线方向且位于搅拌支管4的同一面，从而保证出液的流动方向的一致性，即均为顺时针转动或均为逆时针转动。
30.当电解液从主进液管2进入，之后通过分流腔604分流到各个分流支管3，再进入各个搅拌支管4，然后从出液孔5流出，由于出液孔的出液方向均为顺时针转动或均为逆时针转动方向，虽然出液的流动性不强，但随着时间的推移，会出现类似漩涡的累积效应，带动整罐电解液流动，同时搅拌支管4在液体的反推动力之下朝着反向运动，从而通过轴承603使分流支管3和搅拌支管4整体旋转，达到搅拌的效果，从而防止储罐内部部分电解液不参与液流电池运转，形成死区，解决了电池系统电解液充不满、放不尽、无法充分利用的问题，有效减少了电解液的投入成本。
31.本实用新型中，对分流支管3和搅拌支管4的数量进行调整，可提高电解液的利用率，如图3为两个搅拌支管，图4为三个搅拌支管，图5为四个搅拌支管。
32.进一步的，可对分流支管3的长度进行调整：
33.如图6所示，第一分流支管301＜第二分流支管302；
34.如图7所示，第一分流支管301＜第二分流支管302＜第三分流支管303；
35.如图8所示，第一分流支管301＜第二分流支管302＜第三分流支管303＜第四分流支管304；
36.通过对分流支管长度的调整，使得搅拌支管在旋转时距离储液罐本体中心的位置不同，可进一步提高搅拌效果，从而进一步提高电解液的利用率。
37.下面以直径1.2m，高度1.8m的储罐为例，相同测试条件下，测试使用不同分布结构后的电解液利用率，如下：
38.表1：无旋转部，分流支管长度一致
[0039][0040]
表2：有旋转部，分流支管长度一致
[0041][0042]
表3：有旋转部，分流支管长度不一致
[0043]
[0044]
从三个表的数据对比中我们可以看出，调节搅拌支管的数量和长度，可不同程度上有效改善电解液的利用率。
[0045]
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。