本发明专利技术所公开的铝水燃料电池废料分离装置以及铝水燃料电池舱，包括壳体、以及置于壳体的电池电控系统、电磁阀组、电堆、泵组和铝水燃料电池废料分离装置，铝水燃料电池废料分离装置中，棘轮的棘齿抵靠于第二自动锁的锁定部上，以对棘轮和旋转盘锁定，旋转轴旋转而带动齿轮转动，以将卷簧内部压缩蓄能，第一自动锁的锁定部插入齿轮上的相邻两凸齿之间，使压缩蓄能的卷簧得到锁定，第二自动锁驱动其锁定部远离棘轮的棘齿，使棘轮和旋转盘在压缩蓄能的卷簧作用下旋转，以驱动推杆向过滤腔方向旋转，将可变形滤芯推移至过滤腔内。利用能够自动分离的可变形过滤模块，在完成废物滤除的同时确保电化学反应高效稳定进行，进一步提高比能量。能量。能量。
【技术实现步骤摘要】
铝水燃料电池废料分离装置以及铝水燃料电池舱
[0001]本专利技术涉及铝水燃料电池
，尤其是铝水燃料电池废料分离装置以及铝水燃料电池舱。
技术介绍
[0002]目前，铝水燃料电池在运行过程中容易产生废物（如氢氧化铝沉淀），由于铝水燃料电池（包括其他铝系燃料电池）产生的废料具有沉淀的特性，所以需进行沉淀分离，以防止其堵塞管路结构而抑制电化学反应，而在水下移动设备平台（如近水面浮标能源装置、水下航行器能源装置、深海水底能源基站装置、无人水下航行器等）中应用时，大多采用过滤并存储沉淀物的方式会极大增加燃料电池体积，比能量急剧减小使燃料电池丧失高比能的优势，同时对沉淀采用存储将影响电解液循环，进一步影响电池性能。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种铝水燃料电池废料分离装置以及铝水燃料电池舱，具体方式如下。
[0004]本专利技术所设计的铝水燃料电池废料分离装置，包括第一外壳、第二外壳、齿轮、棘轮和卷簧，第一外壳和第二外壳相互拼合设置，并形成有安装腔、过滤腔、进液通道、出液通道、以及围绕安装腔设置的螺旋通道，进液通道和出液通道分别与过滤腔连通，过滤腔与螺旋通道的出口连通，螺旋通道内呈螺旋排列有多个可变形滤芯，第一外壳和第二外壳之间还形成有与安装腔和螺旋通道连通的空隙，安装腔内设置有带容置腔的旋转盘，卷簧设置于容置腔内，旋转盘上设置有多个环形阵列设置的推杆，且各推杆均置于空隙中，各推杆分别位于多个可变形滤芯之间，安装腔内设有旋转轴，旋转轴穿设于容置腔内，并与卷簧的簧芯端固定，卷簧的外侧端与容置腔内壁固定，齿轮位于第一外壳的外侧，并套接固定于旋转轴的一端，棘轮位于第二外壳的外侧，旋转盘上的中心连接部贯穿安装腔后与棘轮固定相连；第一外壳的外侧设置有对齿轮进行卡位或解锁的第一自动锁，第二外壳的外侧设置有对棘轮进行卡位或解锁的第二自动锁，棘轮的棘齿抵靠于第二自动锁的锁定部上，以对棘轮和旋转盘锁定，旋转轴旋转而带动齿轮转动，以将卷簧内部压缩蓄能，第一自动锁的锁定部插入齿轮上的相邻两凸齿之间，使压缩蓄能的卷簧得到锁定，第二自动锁驱动其锁定部远离棘轮的棘齿，使棘轮和旋转盘在压缩蓄能的卷簧作用下旋转，以驱动推杆向过滤腔方向旋转移动，将临近于过滤腔的可变形滤芯推移至过滤腔内。
[0005]作为优选，第一自动锁包括位于齿轮旁侧的第一弹簧、第一棘爪、第一挡块和第二挡块，第一弹簧和第一棘爪的尾端置于第一挡块和第二挡块之间，第一棘爪的中部旋转式安装于第一外壳的外侧，第一弹簧的两端分别与第一挡块和第一棘爪的尾端抵触，第二挡块的尾端抵靠第二挡块，第一棘爪的前端卡位于齿轮上相邻两凸齿之间。
[0006]作为优选，第二自动锁包括位于棘轮旁侧的第二弹簧、第二棘爪、第三挡块和电磁推杆，第二棘爪的中部旋转式安装于第二外壳的外侧，第二棘爪的驱动部和第二弹簧位于
第三挡块和电磁推杆之间，电磁推杆的伸缩杆与第二棘爪的驱动部抵靠，第二弹簧的两端分别于第三挡块和第二棘爪的驱动部抵触，第二棘爪前端抵靠于第二棘轮的棘齿上，第二棘爪上设置有阻挡部。
[0007]作为优选，可变形滤芯包括可变形多孔过滤体、分别固定于可变形多孔过滤体两端的端子、以及置于可变形过滤体内的第三弹簧，第三弹簧的两端分别与两端子抵触。
[0008]作为优选，可变形多孔过滤体中的各孔孔径尺寸由可变形多孔过滤体的一端至另一端呈梯级减小。
[0009]作为优选，两端子的表面均形成有与推杆匹配的长形槽。
[0010]作为优选，两端子上均套接有密封圈，密封圈外壁与过滤腔内壁贴合。
[0011]作为优选，过滤腔两端直径小于其中部直径，且过滤腔两端直径分别与过滤通道的直径一致。
[0012]作为另一方面，一种铝水燃料电池舱，包括壳体、以及置于壳体的电池电控系统、电磁阀组、电堆、泵组和以上所述的铝水燃料电池废料分离装置。
[0013]作为优选，电池电控系统包括控制模块和放电量监测模块，放电量监测模块和铝水燃料电池废料分离装置的电磁推杆分别与控制模块相连并受其控制。
[0014]本专利技术所设计的一种铝水燃料电池废料分离装置以及铝水燃料电池舱，其有益效果如下：利用电化学系统的电解质（含铝酸盐等废物）输送通过多孔介质（滤芯），铝酸盐废物可从电化学系统内的多孔介质表面上的电解质中过滤出来，例如以氢氧化铝(Al(OH)3)、氧化铝(A12O3)和/或氢氧化铝(AIO(OH))的形式。所以能够自动分离的可变形过滤模块，在完成废物滤除的同时确保电化学反应高效稳定进行，而且滤芯可变形压缩性使得电池总体积减小，进一步提高比能量，此外装置采用模块化设计，安装、维护方便。
附图说明
[0015]图1是整体结构示意图（一）；图2是整体结构示意图（二）；图3是整体结构爆炸视图（一）；图4是整体结构爆炸视图（二）；图5是全剖视图；图6是可变形滤芯结构示意图；图7是第一自动锁卡位齿轮的结构示意图；图8是第一自动锁的锁定部脱离齿轮的结构示意图；图9是第二自动锁卡位棘轮的结构示意图；图10是第二自动锁的锁定部脱离棘轮的结构示意图；图11是整体结构示意图（三）；图12是无人水下航行船结构示意图；图13是电池舱结构示意图；图14是控制系统结构示意图；图15是可变形过滤体的结构示意图。
具体实施方式
[0016]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0017]请参阅图1
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图11，本实施例所描述的一种铝水燃料电池废料分离装置，包括第一外壳1、第二外壳2、齿轮3、棘轮5和卷簧14，第一外壳1和第二外壳2相互拼合设置，并形成有安装腔18、过滤腔17、进液通道12、出液通道13、以及围绕安装腔18设置的螺旋通道9，其中第一外壳1和第二外壳2之间通过螺栓固定或焊接，而且螺旋通道9中的每一圈通道均位于同一平面上，一般将螺旋通道9设置为两圈，但是不仅限于此，该螺旋通道9的圈数可根据实际情况进行设定，第一外壳1和第二外壳2的中心位置处形成的通孔对应拼合，并且在第二外壳2的下端口封堵固定有底板，进而形成安装腔18。
[0018]进液通道12和出液通道13分别与过滤腔17连通，过滤腔17与螺旋通道9的出口连通，螺旋通道9内呈螺旋排列有多个可变形滤芯10，第一外壳1和第二外壳2上均形成有凹部191、凹设形成在凹部191的螺旋状半腔91、过滤半腔171、第一半通道121和第二半通道131，两螺旋状半腔91对称拼合形成螺旋通道9，且两凹部191对称拼合形成空隙19，两过滤半腔171对称拼合形成过滤腔17，两第一半通道121对称拼合形成进液通道12，两第二半通道131对称拼合形成出液通道13，从而在第一外壳1和第二外壳2之间还形成有与安装腔18和螺旋通道9连通的空隙19，安装腔18内设置有带容置腔的旋转盘6，卷簧14设本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种铝水燃料电池废料分离装置，其特征在于，包括第一外壳（1）、第二外壳（2）、齿轮（3）、棘轮（5）和卷簧（14），第一外壳（1）和第二外壳（2）相互拼合设置，并形成有安装腔（18）、过滤腔（17）、进液通道（12）、出液通道（13）、以及围绕安装腔（18）设置的螺旋通道（9），进液通道（12）和出液通道（13）分别与过滤腔（17）连通，过滤腔（17）与螺旋通道（9）的出口连通，螺旋通道（9）内呈螺旋排列有多个可变形滤芯（10），第一外壳（1）和第二外壳（2）之间还形成有与安装腔（18）和螺旋通道（9）连通的空隙（19），安装腔（18）内设置有带容置腔的旋转盘（6），卷簧（14）设置于容置腔内，旋转盘（6）上设置有多个环形阵列设置的推杆（161），且各推杆（161）均置于空隙（19）中，各推杆（161）分别位于多个可变形滤芯（10）之间，安装腔（18）内设有旋转轴（4），旋转轴（4）穿设于容置腔内，并与卷簧（14）的簧芯端固定，卷簧（14）的外侧端与容置腔内壁固定，齿轮（3）位于第一外壳（1）的外侧，并套接固定于旋转轴（4）的一端，棘轮（5）位于第二外壳（2）的外侧，旋转盘（6）上的中心连接部贯穿安装腔（18）后与棘轮（5）固定相连；第一外壳（1）的外侧设置有对齿轮（3）进行卡位或解锁的第一自动锁（7），第二外壳（2）的外侧设置有对棘轮（5）进行卡位或解锁的第二自动锁（8），棘轮（5）的棘齿抵靠于第二自动锁（8）的锁定部上，以对棘轮（5）和旋转盘（6）锁定，旋转轴（4）旋转而带动齿轮（3）转动，以将卷簧（14）内部压缩蓄能，第一自动锁（7）的锁定部插入齿轮（3）上的相邻两凸齿之间，使压缩蓄能的卷簧（14）得到锁定，第二自动锁（8）驱动其锁定部远离棘轮（5）的棘齿，使棘轮（5）和旋转盘（6）在压缩蓄能的卷簧（14）作用下旋转，以驱动推杆（161）向过滤腔（17）方向旋转移动，将临近于过滤腔（17）的可变形滤芯（10）推移至过滤腔（17）内。2.根据权利要求1所述的铝水燃料电池废料分离装置，其特征在于，第一自动锁（7）包括位于齿轮（3）旁侧的第一弹簧（72）、第一棘爪（73）、第一挡块（71）和第二挡块（74），第一弹簧（72）和第一棘爪（73）的尾端置于第一挡块（71）和第二挡块（74）之间，第一棘爪（73）的中部旋转式安装于第一外壳（1）的外...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨灿军，刘德威，夏庆超，吴泽亮，李铮男，马姝阳，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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