• 发文
  • 评论
  • 微博
  • 空间
  • 微信

研学丨燃料电池阳极子系统的核心之一:引射器的结构和原理-利来app官方下载

燃料电池百科 2020-05-07 22:30 发文

许多燃料电池系统都使用引射器来进行回流和压力控制,这一期就来学习一下引射器的结构和其原理,如有错误,请各位指正^.^

引射器在燃料电池系统中的作用


如上图为一个使用引射器进行回流的燃料电池系统的阳极氢气循环子系统,其中进行回流和压力控制的核心部件之一就是ejector(引射器)。引射器能够将电堆内氢气吸出回流,并重新与供给的氢气汇合后重新供给电堆,来保证流量充足,达到较高的阳极计量比和防水淹效果。

如上图在燃料电池系统中,引射器通常还会配合一个可控的阀门使用。目前市场上主要由电磁开关阀和比例阀两种,这个会在后面几期学习,这一期主要学习引射器本身的结构和原理。
引射器简介引射器是一种从目标容器或系统中吸取气体的装置。其效果类似于压缩机或真空泵。它与这两者的最大区别在于引射器没有任何活动零部件。因此引射器是一种相对低成本、易于操作和方便维护的设备。


引射器的结构


引射器的工作原理
高压气体通过喷嘴后,由于绝热膨胀,高压运动流体中的压力能转化为动能,使得流速增快但是压力下降。这时由于运动流体的压降,它将在混合室中形成了一个低压区域。由于低压区的存在,混合腔会吸入流体将吸入的流体在混合室内与运动流体混合。混合流体随后进入文丘里管形状的扩散器,扩散器中他们充分混合并将动能重新转换为压力能。最后产生的将是一个压力高于低压吸入流体但低于高压运动流体的混合流体。
喷射器的吸入管线连接到容器或被吸系统,被吸的对象一般处于低压状态,对于燃料电池系统,吸入流体来源于燃料电池电堆的阳极腔未反应完的氢气,高压驱动气体就是引射器前较高压力的气体。参考下图,高压驱动流体从“ a”进入,并通过收缩-扩散喷嘴膨胀到“ b”,随后气体从“b”喷嘴喷出。如曲线所示,由于速度的增大,原本高压流体压力会迅速降低,并在混合室前形成一段低压区。由于低压区的抽吸,来自所连接系统或容器的流体“ c”向混合室“ d”移动。当低压吸入流体开始与原本的高压流体在混合室中混合时。随后,混合流体穿过扩散器“ e”,其动能重新转换为压力能。最后会排出一个压力高于低压吸入流体但低于高压运动流体的混合流体。

这一幅图可能能更简单直白地讲清楚引射器的功能:

引射器的使用要求

引射器本身对安装位置和方法没有具体要求。但是,由于任何冷凝杂质或固体杂质都可能降低喷射器的通过能力,去除进入引射器流体中的杂质十分重要。


引射器的优势

1、应用范围广。引射器可以使用多种不同的流体来进行操作:蒸汽,空气,有机蒸气和其他气体。

2、维护成本低。引射器没有运动部件,不需要无润滑,振动较小。因此,与燃料电池氢循环泵相比,其易于维护。


作者:楚轩

校对:鲤琨


参考资料:

1. dadvar, mohsen & afshari, ebrahim. (2014). analysis of design parameters in anodic recirculation system based on ejector technology for pem fuel cells: a new approach in designing. international journal of hydrogen energy. 39. 12061–12073. 10.1016/j.ijhydene.2014.06.046. )


【免责声明】图片均来源于互联网,如因作品内容、利来手机网址的版权等存在问题,请联系燃料电池百科进行删除或洽谈利来手机网址的版权使用事宜。


声明:本文为ofweek维科号作者发布,不代表ofweek维科号立场。如有侵权或其他问题,请及时联系利来国际下载举报。
2
评论
评论

相关阅读

暂无数据

燃料电池百科

关注燃料电池科普、技术干货、产业...

举报文章问题

×
  • 营销广告
  • 重复、旧闻
  • 格式问题
  • 低俗
  • 标题夸张
  • 与事实不符
  • 疑似抄袭
  • 我有话要说
确定 取消

举报评论问题

×
  • 淫秽色情
  • 营销广告
  • 恶意攻击谩骂
  • 我要吐槽
确定 取消

用户登录×