气水分离器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种气水分离器，其用于将气水混合气体中的气体和水分进行分离，包括壳体，并且所述壳体上设置进气口、出气口和出水口，所述壳体内限定有截面为环形的流体通道，从所述进气口进入的所述气水混合气体流过所述流体通道后从所述出气口流出；所述流体通道内设置有至少一组叶片环组件，所述叶片环组件使得流过所述叶片环组件后的所述气水混合气体形成螺旋气流。本实用新型专利技术的气水分离器的气水分离效率高且效果好。

【技术实现步骤摘要】
气水分离器
本技术涉及燃料电池排水
，具体地，涉及一种气水分离器。
技术介绍
燃料电池利用氧气和氢气在电堆内部发生电化学反应产生电能，电化学反应完毕后会产生水和氢气的混合气体，其中水需要从燃料电池内部排出，而氢气则需要导回电堆内部再次进行反应，以提高氢气的利用效率，因此需要尽可能地将混合气体中的水和氢气分离。当前常用的气水分离装置往往采用“迷宫”式结构，如图1所示，一种常用的气水分离装置10，包括壳体11，壳体11内限定有气水分离腔，壳体11上设置有进气口12、出气口14和出水口13，壳体11内设置有相互错落(迷宫式)的挡板15。混合气体从进气口12进入气水分离腔，在挡板15的阻挡下，混合气体中的水逐渐凝聚在挡板15上，凝聚的水沿着挡板从出水口13排出，分离后的气体则通过出气口14排出，以此达到分离水和氢气的目的。然而这种气水分离装置的分离效率和效果都不理想，分离后的氢气中仍然存在较高比例的水分。因此亟需一种气水分离效率高且效果好的新型的气水分离器。
技术实现思路
本技术提供了一种气水分离器，其用于将气水混合气体中的气体和水分进行分离，包括壳体，并且所述壳体上设置进气口、出气口和出水口，其特征在于，所述壳体内限定有截面为环形的流体通道，从所述进气口进入的所述气水混合气体流过所述流体通道后从所述出气口流出；所述流体通道内设置有至少一组叶片环组件，所述叶片环组件使得流过所述叶片环组件后的所述气水混合气体形成螺旋气流。经由进气口进入的气水混合气体在叶片环组件处执行气水分离，气水混合气体中的水分在截面为环形的流体通道的周壁上凝聚为液态水，之后通过出水口排出；进行气水分离之后的气体则通过出气口排出。本技术的气水分离器对气水混合气体的气水分离效率高且效果好，经过本技术的气水分离器执行气水分离之后的气体中水分含量非常低。在其中一个实施例中，每组所述叶片环组件都包括多个叶片元件，每个所述叶片元件都沿着围绕所述流体通道的轴线的螺旋线延伸，每个所述叶片元件相对所述流体通道的径向具有外倾夹角，从而对流经的所述气水混合气体产生径向向外的推力，所述外倾夹角的范围为3°至7°。在其中一个实施例中，所述外倾夹角为5°。在其中一个实施例中，所述壳体内还设置有阻水组件，在从所述进气口到所述出气口的气体流动方向上，所述阻水组件设置在所述叶片环组件的下游和所述出气口的上游之间，所述阻水组件能够阻隔液态水透过所述阻水组件，并且允许气体透过所述阻水组件，所述阻水组件为筒状阻水组件，所述筒状阻水组件由憎水性材料制成或者，所述筒状阻水组件包括透气的中心管和设置在所述中心管的外表面的憎水膜。在其中一个实施例中，所述壳体包括顶壁、底壁和位于所述顶壁与所述底壁之间的侧壁，所述出气口设置在所述顶壁，所述出水口设置在所述底壁，所述气水分离器还包括筒状的第一隔板，所述第一隔板的第一端围绕所述出气口与所述顶壁连接，所述第一隔板的第二端远离所述出气口且为开口端，所述第一隔板与相对的所述壳体的所述侧壁之间形成所述流体通道，所述进气口设置在所述壳体上与所述第一隔板相对的位置。在其中一个实施例中，所述叶片环组件设置在所述第一隔板的外周壁上，且位于所述进气口与所述第一隔板的所述第二端之间，所述叶片环组件包括多个叶片元件，多个所述叶片元件围绕所述第一隔板的所述外周壁设置。在其中一个实施例中，所述壳体的所述侧壁具有粗糙表面。在其中一个实施例中，所述气水分离器还包括筒状阻水组件，所述筒状阻水组件的第一端设置在所述第一隔板中，且密封地固定到所述顶壁并围绕所述出气口设置，所述筒状阻水组件的第二端封闭。在其中一个实施例中，所述壳体内设置有筒状的第二隔板，所述第二隔板的一端设置在所述底壁上，所述筒状阻水组件的第二端套设在所述第二隔板中。在其中一个实施例中，所述第二隔板靠近所述底壁的一端具有连通所述第二隔板内外侧的通孔，和/或，所述第二隔板的在轴向上延伸并插入到所述第一隔板的第二端中。本技术提供的气水分离器至少具有如下优点和有益效果：采用了叶片环组件和/或筒状阻水组件，并且提升了气水分离的效率，增强了气水分离的效果。附图说明通过附图中所示的本技术的优选实施例的更具体说明，本技术的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本技术的主旨。通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为现有技术中气水分离器的结构示意图。图2为根据本技术的一个实施例中的气水分离器的纵向剖视示意图。图3为根据本技术的一个实施例中的叶片环组件的组装结构示意图。图4为根据本技术的一个实施例中的叶片环组件的组装结构示意图，其中省略了筒状阻水组件。图5为根据本技术的一个实施例中的叶片环组件沿着图4所示的B-B平面的剖视图。图6为根据本技术的另一个实施例中的叶片环组件的组装结构示意图，其中省略了筒状阻水组件以及其它叶片元件。图7为根据本技术的另一个实施例中的叶片环组件沿着图6所示的C-C平面的剖视图。图8为根据本技术的一个实施例中的气水分离过程的示意框图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的首选实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。如图2所示，在本技术的一个实施例中，气水分离器100包括壳体110，壳体110上设置有进气口130、出气口120和出水口180，其中进气口130设置在壳体110的侧壁上，出气口120设置在壳体110的顶壁上，出水口180设置在壳体110的底壁上。应该明确，进气口130、出气口120和出水口180也可以设置在壳体110的其他位置，仅需满足在气水混合气体的流动方向上，出气口120和出水口180位于进气口130的下游即可。在本实施例中，壳体110由上壳体111和下壳体112构成。可选地，壳体也可以为一体成型或者由两个以上的壳体组件构成，本技术对此不做限制。上壳体111的下边缘设置有第一螺栓孔1110，下壳体112的上边本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气水分离器，其用于将气水混合气体中的气体和水分进行分离，包括壳体，并且所述壳体上设置进气口、出气口和出水口，其特征在于，所述壳体内限定有截面为环形的流体通道，从所述进气口进入的所述气水混合气体流过所述流体通道后从所述出气口流出；所述流体通道内设置有至少一组叶片环组件，所述叶片环组件使得流过所述叶片环组件后的所述气水混合气体形成螺旋气流。/n

【技术特征摘要】
1.一种气水分离器，其用于将气水混合气体中的气体和水分进行分离，包括壳体，并且所述壳体上设置进气口、出气口和出水口，其特征在于，所述壳体内限定有截面为环形的流体通道，从所述进气口进入的所述气水混合气体流过所述流体通道后从所述出气口流出；所述流体通道内设置有至少一组叶片环组件，所述叶片环组件使得流过所述叶片环组件后的所述气水混合气体形成螺旋气流。


2.根据权利要求1所述的气水分离器，其特征在于，每组所述叶片环组件都包括多个叶片元件，每个所述叶片元件都沿着围绕所述流体通道的轴线的螺旋线延伸，每个所述叶片元件相对所述流体通道的径向具有外倾夹角，从而对流经的所述气水混合气体产生径向向外的推力，所述外倾夹角的范围为3°至7°。


3.根据权利要求2所述的气水分离器，其特征在于，所述外倾夹角为5°。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的气水分离器，其特征在于，所述壳体内还设置有阻水组件，在从所述进气口到所述出气口的气体流动方向上，所述阻水组件设置在所述叶片环组件的下游和所述出气口的上游之间，所述阻水组件能够阻隔液态水透过所述阻水组件，并且允许气体透过所述阻水组件，所述阻水组件为筒状阻水组件，所述筒状阻水组件由憎水性材料制成，或者所述筒状阻水组件包括透气的中心管和设置在所述中心管的外表面的憎水膜。


5.根据权利要求1至3中任一项所述的气水分离器，其特征在于，所述壳体包括顶壁、底壁和位于所述顶壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔基奥·基隆迪，
申请(专利权)人：上海欧菲滤清器有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31