[實用新型]一種全釩液流電池電解液取樣分析裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420692677.1
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN204330411U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田戈;李娟;張中洋;王海江;賈明波
• 申請（專利權(quán)）人: 承德萬利通實業(yè)集團有限公司;清華大學(xué)
• 主分類號: G01N1/14
• 分類號: G01N1/14;G01N31/16
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 張海英;韓國勝

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及在線取樣實驗裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種全釩液流電池電解液取樣分析裝置。

背景技術(shù)

目前，全釩液流電池由質(zhì)子傳導(dǎo)膜、正、負極電解液、碳素材料電極、集流板等部件構(gòu)成，正、負極電解液通過泵在存儲罐和電堆之間循環(huán)輸送，電堆內(nèi)部正、負極電解液由質(zhì)子傳導(dǎo)膜隔開。質(zhì)子傳導(dǎo)膜應(yīng)具備電導(dǎo)率高、阻釩性能好、水遷移速率低等特點，而實際應(yīng)用中水和釩離子的跨膜遷移，為電堆安全、穩(wěn)定運行造成一定風(fēng)險，有必要對全釩液流電池正、負極電解液中各價釩離子進行實時定量分析。

然而，在全釩液流電池系統(tǒng)運行過程中不能簡便的進行取樣分析：一方面，運行過程中電解液有壓力，這就造成在線取樣困難，而泄壓取樣系統(tǒng)裝置復(fù)雜、操作困難；另一方面，全釩液流電池在充放電過程中正、負極電解液中各價態(tài)釩離子濃度時時變化，負極電解液活性物質(zhì)極易被空氣中的氧氣氧化，造成各價態(tài)釩離子分析結(jié)果與真值偏差較大，無法及時準確的反映全釩液流電池真實的運行狀態(tài)。因此，有必要建立一種可靠的、實用性較強的實時在線取樣與分析裝置。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提出一種結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，快速、準確的對全釩液流電池進行實時在線取樣分析，可靠性強，實用性強的全釩液流電池電解液取樣分析裝置。

為達此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

本實用新型提供了一種全釩液流電池電解液取樣分析裝置，包括取樣裝置和分析裝置，所述取樣裝置包括帶有刻度的取樣器、三通閥、與所述三通閥相連且呈并聯(lián)設(shè)置的取樣管、取樣進樣管和送樣管，所述取樣進樣管與所述取樣器連接，所述送樣管上分支出排液管，所述取樣管、送樣管和排液管上均設(shè)置有閥門；

所述取樣器包括位于其內(nèi)部的活塞和與所述活塞連接的推桿，當(dāng)拉動所述推桿時，液體樣品依次通過所述取樣管、所述三通閥和所述取樣進樣管被抽進所述取樣器內(nèi)；當(dāng)推動所述推桿時，液體樣品依次通過所述取樣進樣管、所述三通閥和所述送樣管被排出；

所述分析裝置包括罐體、進氣管、排氣管和用于固定電極的電極支座，所述進氣管和所述排氣管分別與所述罐體連接，所述罐體與所述送樣管連接。

進一步的，所述分析裝置還包括頂蓋，所述頂蓋與所述罐體密閉連接，所述電極支座與所述頂蓋螺紋連接，所述電極支座與所述頂蓋的螺紋連接處設(shè)置有彈性密封件。

進一步的，所述罐體與所述送樣管之間連接有分析進樣管，所述分析進樣管通過閥門與所述送樣管連接。

進一步的，所述分析進樣管與所述罐體螺紋連接，且兩者之間采用彈性密封件進行密封，或采用粘結(jié)材料進行密封固定連接。

進一步的，所述電極與所述電極支座之間采用彈性密封件或粘結(jié)材料進行密封。

進一步的，所述進氣管和所述排氣管與所述頂蓋螺紋連接，且所述進氣管與所述頂蓋之間和所述排氣管與所述頂蓋之間采用彈性密封件進行密封，或采用粘結(jié)材料進行密封固定連接。

進一步的，所述進氣管伸入所述罐體內(nèi)的底端到所述罐體的底部的距離不大于所述罐體高度的六分之一。

進一步的，所述活塞位于所述推桿的頂部，并通過卡口或粘結(jié)材料與所述推桿連接。

進一步的，所述罐體、所述進氣管、所述排氣管、所述電極支座、所述分析進樣管和所述頂蓋的制作材料為聚乙烯或聚四氟乙烯或聚丙烯或聚苯乙烯或ABS樹脂或聚氯乙烯或有機玻璃或聚偏氟乙烯。

進一步的，所述取樣器、所述取樣管、所述取樣進樣管、所述送樣管和所述排液管的制作材料為聚乙烯或聚四氟乙烯或聚丙烯或聚苯乙烯或ABS樹脂或聚氯乙烯或有機玻璃或聚偏氟乙烯；

所述活塞的制作材料為全氟橡膠或硅橡膠或丁腈橡膠或氟素橡膠或氟硅橡膠或聚氨酯橡膠或三元乙丙橡膠或氯丁橡膠或丁基橡膠。

本實用新型的有益效果為：

本實用新型提供了一種全釩液流電池電解液取樣分析裝置，該取樣分析裝置結(jié)構(gòu)簡單，能夠快速、準確的對全釩液流電池進行實時在線取樣分析，不但可以取樣各種不易被氧化液體樣品，而且能夠取樣極易被氧化液體樣品，整個操作過程避免電解液與空氣接觸，取樣精確，操作方便，可靠性和實用性強，不會污染待取樣品。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例一的全釩液流電池電解液取樣分析裝置的剖視圖；

圖2是本實用新型實施例一的全釩液流電池電解液取樣分析裝置的分體式結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型實施例二的全釩液流電池電解液取樣分析裝置的剖視圖；

圖4是本實用新型實施例二的全釩液流電池電解液取樣分析裝置的分體式結(jié)構(gòu)示意圖。