阅读说明：本技术 金属空气电池固液分离装置 (Solid-liquid separation device for metal-air battery ) 是由 窦树楠 霍佳俊 钟芝权 于 2019-11-05 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种金属空气电池固液分离装置,包括罐体、推动部和过滤部,所述罐体设有空腔,所述推动部被操作于所述空腔内滑动,所述罐体开设有滤渣出口、滤清液出口和进液口,所述过滤部可转动连接于所述罐体,混合液经所述进液口流入所述空腔,所述过滤部被操作相对于所述罐体于所述空腔内旋转,并对进入所述空腔内的混合液进行固液分离得到滤液和滤渣,滤液经所述滤清液出口排出,滤渣经所述滤渣出口排出。该金属空气电池固液分离装置能够使吸附于过滤部表面的滤渣产生离心力脱离过滤部,其能耗极低,滤渣不会吸附于过滤部表面,延长过滤部的过滤时间,提高过滤效率,且可维护简单及延长过滤部的使用寿命。(The invention provides a metal-air battery solid-liquid separation device which comprises a tank body, a pushing part and a filtering part, wherein the tank body is provided with a cavity, the pushing part is operated to slide in the cavity, the tank body is provided with a filter residue outlet, a filter liquor outlet and a liquid inlet, the filtering part is rotatably connected to the tank body, a mixed liquor flows into the cavity through the liquid inlet, the filtering part is operated to rotate in the cavity relative to the tank body, the mixed liquor entering the cavity is subjected to solid-liquid separation to obtain a filtrate and filter residues, the filtrate is discharged through the filter liquor outlet, and the filter residues are discharged through the filter residue outlet. This metal-air battery solid-liquid separation equipment can make the filter residue that adsorbs in the filter house surface produce centrifugal force and break away from the filter house, and its energy consumption is extremely low, and the filter residue can not adsorb in the filter house surface, prolongs the filter time of filter house, improves filtration efficiency, and can maintain the life of simple and extension filter house.)

金属空气电池固液分离装置

技术领域

本发明涉及固液分离装置技术领域，更具体地涉及一种金属空气电池固液分离装置

背景技术

金属空气电池发电过程中会产生絮状氢氧化铝沉淀，一般采用固液分离进行外排。目前，固液分离一般有过滤分离和沉降分离。过滤分离中，利用固相和液相的分子直径大小不同特性，在过滤介质的两侧实施压力差，并采用小于固相尺寸的滤网拦截固相，液相通过，从而达到分离。过滤分离技术能耗较低，且成本投入较小。然而，过滤分离的维护性较差，分离效率很低，且滤网、滤布的存在，一定时间后引起堵塞，必须及时处理，否则会造成损失，且需要增加额外反冲洗措施，甚至添加凝胶剂用于减轻堵塞情况，当滤液发生浓度变化后，对带机带速、带张紧度都需要及时调整操作要求较高。沉降分离中，利用混合液中固相和液相具有不同密度特性，在相同离心力场中两者的沉降速度不同，但同一物质的沉降速度相同，从而使液相中的固相颗粒更快沉降，达到分离分层。沉降分离一般能耗较大，成本投入昂贵，针对铝空气燃料电池发电而言，在适用的范围能耗比是产品主要因素，指标要求高，由于沉降分离固相到转鼓最外侧距离远所需的离心力大，即加速所需的能量高，且各类自动化附件的必要性，尺寸以及重量无法等比例缩小，因此，适用范围仅局限于大批量工业化生产。

因此，有必要提供一种金属空气电池固液分离装置以解决上述现有技术的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属空气电池固液分离装置，实现将金属空气电池发电过程中产生的絮状氢氧化铝沉淀外排，且维护方便、能耗要求低。

为实现上述目的，本发明提供了一种金属空气电池固液分离装置，包括罐体、推动部和过滤部，所述罐体设有空腔，所述推动部***作于所述空腔内滑动，所述罐体开设有滤渣出口、滤清液出口和进液口，所述过滤部可转动连接于所述罐体，混合液经所述进液口流入所述空腔，所述过滤部***作相对于所述罐体于所述空腔内旋转，并对进入所述空腔内的混合液进行固液分离得到滤液和滤渣，所述过滤部使固相滤渣产生一定的离心力脱离所述过滤部，滤液经所述滤清液出口排出，滤渣经所述滤渣出口排出。

与现有技术相比，本发明的金属空气电池固液分离装置中，混合液经所述进液口流入所述空腔，所述过滤部***作相对于所述罐体于所述空腔内旋转，并对进入所述空腔内的混合液进行固液分离得到滤液和滤渣，所述推动部***作于所述空腔内滑动，驱动滤液经所述滤清液出口排出，驱动滤渣经所述滤渣出口排出。由于过滤部在进行固液分离的过程中能够旋转，因此，能够使吸附于过滤部表面的滤渣由于转动产生离心力脱离，也就是说过滤部使固相滤渣产生一定的离心力脱离过滤部，其能耗极低；也因滤渣不会吸附于过滤部表面，延长过滤部的过滤时间，提高过滤效率，且可维护简单及延长过滤部的使用寿命。

较佳地，所述过滤部包括皮带、电机、滤芯及所述滤芯延伸形成的安装轴，所述皮带位于所述电机和所述安装轴之间，所述电机利用所述皮带驱动所述滤芯转动。

较佳地，所述推动部具有贯穿孔，所述推动部于所述空腔内移动时，所述贯穿孔用于避让所述过滤部。

较佳地，所述推动部包括至少一个推杆件及与所述推杆件相连的推动盘，所述贯穿孔设置在所述推动盘，所述推杆件***作带动所述推动盘于所述空腔内移动。

较佳地，金属空气电池固液分离装置还包括罐体上盖，所述罐体上盖设有供所述推杆件滑动穿过的穿孔。

较佳地，所述推杆件为三个，三个所述推杆件间隔滑动穿过所述罐体上盖与所述推动盘相连，三个所述推杆件的顶部固定连接有顶盘及与所述顶盘相连的驱动件。

较佳地，所述推动盘包括底盘和卸料推盘，所述底盘为硬材质，所述卸料推盘为软材质，所述推杆件穿过所述底盘与所述卸料推盘固定连接。

较佳地，金属空气电池固液分离装置还包括供给液泵和混合液箱体，所述混合液箱体用于存储混合液，所述供给液泵驱动所述混合液箱体内的混合液经所述进液口流入所述空腔。

较佳地，金属空气电池固液分离装置还包括滤渣电磁阀、滤渣管和滤渣箱体，所述滤渣管的一端连通所述罐体底部，另一端连通至所述滤渣箱体，所述滤渣电磁阀设于所述滤渣管上。

较佳地，金属空气电池固液分离装置还包括滤清液电磁阀、滤清液管和滤清液箱体，所述滤清液管的一端连通所述罐体底部，另一端连通至所述滤清液箱体，所述滤清液电磁阀设于所述滤清液管上。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1为本发明金属空气电池固液分离装置的结构示意图。

图2为本发明金属空气电池固液分离装置部分立体结构示意图。

图3为图2所示金属空气电池固液分离装置中推动部的结构示意图。

图4为图2所示金属空气电池固液分离装置中隐藏了推动部的结构示意图。

元件标号说明

金属空气电池固液分离装置100，罐体10，罐体上盖11，罐体主体12，罐体下盖13，空腔14，滤渣出口15，滤清液出口16，进液口17，供给液泵21，混合液箱体23，推动部30，推杆件31，推动盘33，底盘331，贯穿孔332，卸料推盘333，顶盘35，驱动件37，滤渣电磁阀41，滤渣管43，滤渣箱体45，过滤部50，皮带51，电机53，滤芯55，安装轴57，滤清液电磁阀61，滤清液管63，滤清液箱体65。

具体实施方式

请参考图1，本发明的金属空气电池固液分离装置100，包括罐体10、推动部30和过滤部50，罐体10设有空腔14，推动部30***作于空腔14内滑动，罐体10开设有滤渣出口15、滤清液出口16和进液口17，过滤部50可转动连接于罐体10，混合液经进液口17流入空腔14，过滤部50***作相对于罐体10于空腔14内旋转，并对进入空腔14内的混合液进行固液分离得到滤液和滤渣，过滤部50使固相滤渣产生一定的离心力脱离过滤部50，滤液经滤清液出口16排出，滤渣经滤渣出口15排出。

请参考图3-图4，罐体10包括罐体上盖11、罐体下盖13及位于罐体上盖11和罐体下盖13之间的罐体主体12，罐体主体12呈中空结构，罐体上盖11、罐体下盖13和罐体主体12围成空腔14，罐体上盖11与罐体主体12之间设有密封圈，罐体下盖13和罐体主体12之间也设有密封圈，提高气密性。滤渣出口15、滤清液出口16可设于罐体下盖13，进液口17设于罐体主体12靠近罐体上盖11方向的一侧。

请参考图1，过滤部50包括皮带51、电机53、滤芯55及滤芯55延伸形成的安装轴57，皮带51位于电机53和安装轴57之间，罐体下盖13可安装有与安装轴57配合的轴承，电机53利用皮带51驱动滤芯55转动。电机53通过皮带51带动滤芯55转动，电机53的转速可调，以实现滤芯55在一定的转速情况下，使粘附于滤芯55表面的滤渣产生离心力脱离，具体转速在此不限定。

请参考图1，推动部30具有贯穿孔332，推动部30于空腔14内移动时，贯穿孔332用于避让过滤部50。也就是说，推动部30在空腔14内移动时，能驱动滤渣经滤渣出口15排出及驱动滤液经滤清液出口16排出。此时，贯穿孔332可让过滤部50穿过。进一步，推动部30包括至少一个推杆件31及与推杆件31相连的推动盘33，贯穿孔332设置在推动盘33，推杆件31***作带动推动盘33于空腔14内移动。本实施例中，推动盘33为圆形，但不以此为限。罐体上盖11设有供推杆件31滑动穿过的穿孔(图未示)，推杆件31滑动穿过罐体上盖11后连接于推动盘33。也就是说，推动盘33位于罐体上盖11和罐体主体12之间。罐体上盖11与罐体主体12固定后，推杆件31可带动推动盘33于空腔14内移动，避免空腔14内的液体飞溅。本实施例中，推杆件31为三个，三个推杆件31间隔滑动穿过罐体上盖11后与推动盘33相连，三个推杆件31的顶部固定连接有顶盘35及与顶盘35相连的驱动件37，借助顶盘35使推动盘33受力均匀。优选地，推动盘33包括底盘331和卸料推盘333，底盘331为硬材质，卸料推盘333为软材质。底盘331和卸料推盘333对应设置有贯穿孔332。推杆件31穿过底盘331与卸料推盘333固定连接，推杆件31带动底盘331和卸料推盘333在移动的过程中，借助贯穿孔332的作用，底盘331和卸料推盘333继续下移，利用卸料推盘333与滤芯55处接触时，贯穿孔332的孔壁推刮滤渣，保护滤芯55，底盘331抵接卸料推盘333，使得卸料推盘333受力均匀。

请参考图1，金属空气电池固液分离装置100还包括供给液泵21和混合液箱体23，混合液箱体23用于存储混合液，供给液泵21驱动混合液箱体23内的混合液经进液口17流入空腔14。另一个实施例中，金属空气电池固液分离装置100还包括滤渣电磁阀41、滤渣管43和滤渣箱体45，滤渣管43的一端连通罐体10底部，另一端连通至滤渣箱体45，滤渣电磁阀41设于滤渣管43上。又一个实施例中，金属空气电池固液分离装置100还包括滤清液电磁阀61、滤清液管63和滤清液箱体65，滤清液管63的一端连通罐体10底部，另一端连通至滤清液箱体65，滤清液电磁阀61设于滤清液管63上。

下面结合图1-图4，详细说明本申请的金属空气电池固液分离装置100的工作原理：

(1)驱动件37***作带动顶盘35向上移动，从而借助推杆件31带动底盘331和卸料推盘333上移至空腔14内的最高位置，开启滤清液电磁阀61，关闭滤渣电磁阀41；

(2)开启电机53，电机53借助皮带51使滤芯55转动至设计转速，开启供给液泵21，供给液泵21驱动混合液箱体23内的混合液经进液口17流入空腔14(如图中箭头方向)；

(3)滤清液透过滤芯55进入滤清液箱体65(如图中箭头方向)，吸附于滤芯55表面的滤渣由于滤芯55转动产生离心力而脱离，使分离过程中的混合液浓度逐渐上升；

(4)当浓度上升至过滤效率极低时，停止电机53，关闭供给液泵21，关闭滤清液电磁阀61，开启滤渣电磁阀41；

(5)驱动件37***作带动顶盘35向下移动，从而借助推杆件31带动底盘331和卸料推盘333在空腔14内向下移动，移动过程中，卸料推盘333中贯穿孔332的孔壁会推刮粘附于滤芯55表面的滤渣层，驱动滤渣经滤渣出口15排出至滤渣箱体45(如图中箭头方向)。

与现有技术相比，本发明的金属空气电池固液分离装置100中，混合液经进液口17流入空腔14，过滤部50***作相对于罐体10于空腔14内旋转，并对进入空腔14内的混合液进行固液分离得到滤液和滤渣，推动部30***作于空腔14内滑动，驱动滤液经滤清液出口16排出，驱动滤渣经滤渣出口15排出。由于过滤部50在进行固液分离的过程中能够旋转，因此，能够使吸附于过滤部50表面的滤渣由于转动产生离心力脱离，也就是说过滤部50使固相滤渣产生一定的离心力脱离过滤部50，其能耗极低；也因滤渣不会吸附于过滤部50表面，延长过滤部50的过滤时间，提高过滤效率，且可维护简单及延长过滤部50的使用寿命。

以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。