一种水汽分离器制造技术

本实用新型专利技术提供一种水汽分离器，包括分离腔，在分离腔的上部设有隔离腔，隔离腔的下部设有朝下设置的开口，隔离腔的外壁与分离腔的内壁之间形成旋流腔，在旋流腔的上部设置有进气口，进气口的开口方向与旋流腔内水汽的旋流方向相切设置，在旋流腔的下部设置有导流板，导流板沿旋流方向螺旋设置，在隔离腔的顶部设有排气口，在分离腔的底部设有排水口。在分离腔内设置导流板、内弧形翻边和螺旋凸台，均对进入分离腔内的水汽具有导流和增加流速的作用，扩大水汽分离速度的下限，进而保证水汽分离的效果，增加本实用新型专利技术的适应性及水汽分离的稳定性；本实用新型专利技术结构紧凑，科学合理，水汽分离效果好且稳定。分离效果好且稳定。分离效果好且稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种水汽分离器


[0001]本技术涉及氢燃料电池氢气尾气处理技术，具体涉及一种水汽分离器。

技术介绍

[0002]氢燃料电池在实际工作中，由于水加湿作用，以及反应生成物中水的存在，这些水不可避免地会伴随氢尾气排出电池。一并进入氢气循环泵，被再次利用。氢气尾气中的水会加大氢气循环泵的工作负荷，甚至诱发氢气循环泵工作不良，同时氢气尾气中的水不断积聚，严重时会阻塞电池氢气通道，诱发电池工作不良。为解决上述问题，需要将氢气尾气中的一部分液态水分离出来并排出。
[0003]现有技术的汽水分离装置普遍为容积式，或为过滤式，或者为离心式，其中，专利号 201920045141 .3 一种用于氢燃料电池氢气尾气循环系统的水分离器，公开内容为：当混有液态水的氢气尾气从上盖进气管沿切向进入分离腔，沿内壁做旋转运动，在离心力作用下，质量大的液滴被甩向分离器内壁，在重力作用下，沿分离器内壁向下流动，穿过滤罐挡板四周的通孔，流入储液腔。这种结构仅靠水汽切向进入分离腔并产生离心力，产生离心力的效果较差，在分离腔空间的限制下，需水汽的初始速度达到一定值时，水汽进入分离腔内后液态水才可以在离心力的作用下从水汽中分离出来，使得该方案的水汽分离效果、适应性及稳定性都不是很理想，亦或是专利号202020722966 .7一种汽水分离装置，均存在这样的问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的问题，本技术提供一种水汽分离器。
[0005]一种水汽分离器，包括分离腔，在所述分离腔的上部设有隔离腔，所述隔离腔的下部设有朝下设置的开口，所述隔离腔的外壁与所述分离腔的内壁之间形成旋流腔，在所述旋流腔的上部设置有进气口，所述进气口的开口方向与所述旋流腔内水汽的旋流方向相切设置，在所述旋流腔的下部设置有导流板，所述导流板沿所述旋流方向螺旋设置，在所述隔离腔的顶部设有排气口，在所述分离腔的底部设有排水口。
[0006]本技术的工作原理：当混有液态水的混合气体尾气经进气口进入旋流腔后，在旋流腔内做螺旋向下的运动，当尾气经过导流板时，尾气发生聚集并被导流加速，从而增加尾气中液体的离心力，增加液体水与混合气体的分离效果；分离出的液态水沿分离腔的内壁流到分离腔底部并从排水口排出，分离出的混合气体进入隔离腔，并从排气口排出。
[0007]进一步：在所述旋流腔的外壁上位于所述导流板下方的位置设置有朝向所述分离腔内壁翻折的翻边。所述翻边与所述分离腔内壁之间的间隙从上至下逐渐减小，从而使得旋流腔内水汽的旋流速度逐渐增加，进而增加液体水的离心力和混合气体的分离效果。
[0008]进一步：在所述分离腔的下部位于所述排水口上方的位置设有隔板，所述隔板上下分隔所述分离腔并与所述分离腔的内壁之间留有间隙，分离出的液体水沿分离腔侧壁向下经该间隙流到分离腔底部，并从排水口流出分离腔；隔板的设置方便液态水在分离腔底
部汇集而不被吹散，进而避免分离出的水被高速气流吹起来并混入混合气体中形成二次污染，最终保证汇集后的液态水顺利从排水口流出分离腔。
[0009]进一步：在所述分离腔的内壁上位于所述间隙内分布有竖向的挡板，所述挡板用于稳定进入隔板下方的气流。
[0010]进一步：所述排气口包括氢回收口和排氢口，在所述隔离腔内设有竖向的氢回收管，所述氢回收管的内端端部延伸到所述隔离腔的中部，所述氢回收管的内端端口即为所述氢回收口，所述氢回收管的外端与外界相通；所述排氢口位于所述隔离腔的侧壁上并经排氢管与外界相通。
[0011]进一步：在所述隔离腔的下部对应所述氢回收口的位置设有半球型的挡块，所述挡块的球面朝下设置，沿所述挡块的圆周分布有若干个竖向的第二挡板，所述第二挡板的一侧与所述挡块固定连接，所述第二挡板的另一侧与所述隔离腔的内壁固定连接。分离腔内的气体吹入隔离腔时挡块防止气体直接进入氢回收口，第二挡板用于稳定进入隔离腔内的气体。
[0012]进一步：所述隔离腔外壁的上部从所述分离腔中穿出，所述旋流腔的顶面螺旋设置，所述旋流腔的顶面螺旋设置的起点位于所述进气口的上方且靠近所述进气口，所述旋流腔的顶面螺旋设置的终点位于所述进气口的下方且靠近所述进气口，所述起点和终点分别位于所述进气口的上下两侧。
[0013]本技术的有益效果：在分离腔内设置导流板、内弧形翻边和螺旋凸台，均对进入分离腔内的水汽具有导流和增加流速的作用，扩大水汽分离速度的下限，进而保证水汽分离的效果，增加本技术的适应性及水汽分离的稳定性；在分离腔内设置隔板和挡板及在隔离腔内设置挡块和第二挡板，使得本技术出水和出气的稳定性，不易受气流扰动；本技术结构紧凑，科学合理，水汽分离效果好且稳定。
附图说明
[0014]图1为本技术的第一剖视结构示意图；
[0015]图2为本技术的第二剖视结构示意图；
[0016]图3为本技术的爆炸结构示意图。
[0017]图中，1、分离腔；10、外壳体；101、上壳体；102、下壳体；11、排水口；111、排水管；12、隔板；13、挡板；14、进气口；141、进气管；2、隔离腔；200、排气口；20、内壳体；21、氢回收口；211、氢回收管；22、排氢口；221、排氢管；23、挡块；24、第二档板；3、旋流腔；31、导流板；32、翻边。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本技术做详细说明。下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。本技术实例中的左、中、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
[0019]一种水汽分离器，结合图1、图2和图3所示，包括分离腔1，在所述分离腔1的上部设有隔离腔2，所述隔离腔2的下部设有朝下设置的开口，所述隔离腔2的外壁与所述分离腔1的内壁之间形成旋流腔3，在所述旋流腔3的上部设置有进气口14，所述进气口14的开口方向与所述旋流腔3内水汽的旋流方向相切设置，在所述旋流腔3的下部设置有导流板31，所述导流板31沿所述旋流方向螺旋设置，在所述隔离腔3的顶部设有排气口200，在所述分离腔1的底部设有排水口11。
[0020]在所述旋流腔3的外壁上位于所述导流板31下方的位置设置有朝向所述分离腔内壁翻折的内弧形翻边32。所述翻边32与所述分离腔1内壁之间的间隙从上至下逐渐减小，从而使得旋流腔3内水汽的旋流速度逐渐增加，进而增加液体水的离心力和水汽的分离效果。
[0021]在所述分离腔1的下部位于所述排水口11上方的位置设有隔板12，所述隔板12上下分隔所述分离腔1并与所述分离腔1的内壁之间留有间隙，分离出的液体水沿分离腔1侧壁向下经该间隙流到分离腔1底部，并从排水口11流出分离腔1，所述隔板为蘑菇型结构，所述蘑菇型结构的曲面朝上设置，有效避免扰乱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水汽分离器，其特征在于：包括分离腔，在所述分离腔的上部设有隔离腔，所述隔离腔的下部设有朝下设置的开口，所述隔离腔的外壁与所述分离腔的内壁之间形成旋流腔，在所述旋流腔的上部设置有进气口，所述进气口的开口方向与所述旋流腔内水汽的旋流方向相切设置，在所述旋流腔的下部设置有导流板，所述导流板沿所述旋流方向螺旋设置，在所述隔离腔的顶部设有排气口，在所述分离腔的底部设有排水口。2.根据权利要求1所述的一种水汽分离器，其特征在于：在所述旋流腔的外壁上位于所述导流板下方的位置设置有朝向所述分离腔内壁翻折的翻边。3.根据权利要求1所述的一种水汽分离器，其特征在于：所述排气口包括氢回收口和排氢口，在所述隔离腔内设有竖向的氢回收管，所述氢回收管的内端端部延伸到所述隔离腔的中部，所述氢回收管的内端端口即为所述氢回收口，所述氢回收管的外端与外界相通；所述排氢口位于所述隔离腔的侧壁上并经排氢管与外界相通。4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宝，王彬，郭晓琦，王龙，
申请(专利权)人：河南平和滤清器有限公司，
类型：新型
国别省市：