一种汽水分离装置的制作方法

1.本实用新型涉及燃料电池的尾气处理装置技术领域，特别涉及一种汽水分离装置。


背景技术：

2.燃料电池是一种将贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的装置，相比煤、石油、天然气等传统能源有着巨大的优势，是解决环境污染和能源危机的有效手段，燃料电池的燃料一般是氢气、甲醇、甲烷等，空气或氧气等为氧化剂。
3.质子交换膜燃料电池是目前新能源汽车采用的一种发电装置，对氢气适当增湿可显著提高质子交换膜燃料电池的性能及寿命，但电池阳极附近含水量过高也会导致电池的性能及耐久性下降。燃料电池运行时阴极生成的水会向阳极扩散，运行一段时间后阳极周围的水会积累增加，因此需要通过汽水分离装置分离电池阳极附近氢气中多余的水分。
4.现有技术的汽水分离装置普遍为容积式或过滤式，其不足之处在于：通常只设有待分离气体入口、回流出口和排气口，排气口同时用于废水和废气的排放，废气的排放必须等待汽水分离装置中的聚集于排气口的液态水排放完后才能进行，而且在开启尾气排气阀时要保持排水阀同时处于开启状态，操作非常不便；容积式汽水分离装置体积较大、分水效率较低；过滤式汽水分离装置结构复杂，压降较大，回收的气体需要通过引射器才能再次进入燃料电池的回流通道参与循环；有的气体经汽水分离装置分离后的含水量过低，不能很好的保障燃料电池的性能稳定，缩减了燃料电池的使用寿命。因此，有必要对现有技术的汽水分离装置进行优化改善。


技术实现要素：

5.本实用新型为解决上述技术问题之一，提供一种汽水分离装置，通过对汽水分离装置巧妙地设置一个旋转分离筒以及排气口，能够让电堆出来的尾气进行更加彻底的汽水分离，提高了所述汽水分离装置的工作效率和使用的便利性。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种汽水分离装置，包括分离器主体、进气口、排水口、排气口以及旋转分离筒；
7.所述进气口水平设置于分离器主体顶部侧边；所述排水口设置于分离器主体底部；所述排气口设置于分离器主体顶部；所述旋转分离筒设置于分离器主体内腔里面；所述旋转分离筒设置若干排水孔。
8.作为优选的，所述分离器主体为圆柱型。
9.作为优选的，所述进气口为圆柱形管道。
10.作为优选的，所述排水口为圆柱形管道，所述排水口垂直设置于分离器主体的底部中央位置，排水口的上端口与分离器主体的底部固定连接，排水口与分离器主体的底部配合形成漏斗形。
11.作为优选的，所述排气口为圆柱形管道，排气口垂直设置于分离器主体的顶部中
央位置，其中，排气口的上端口向上凸出于分离器主体顶部，而排气口的下端口向下凸出于分离器主体顶部且深入至分离器主体的内腔里面。
12.作为优选的，所述旋转分离筒5为圆柱型，旋转分离筒包括筒身和底板，筒身为圆柱形，筒身的下端口和底板固定连接，筒身的上端口为开口；所述旋转分离筒设置于分离器主体内腔里面，且旋转分离筒的内腔直径小于分离器主体的内腔直径；所述排气口位于所述旋转分离筒内腔内；所述排气口的下端口靠近旋转分离筒的底板，且排气口的下端口与旋转分离筒的底板具有一定的空隙；所述旋转分离筒5的筒身设置有若干排水孔。
13.采用上述技术方案后，本实用新型至少具有如下有益效果：本实用新型通过设计旋转分离筒，能让排进来的气体更加彻底地进行汽水分离，使得从排气口排出去的气体脱水效果更佳；另外排气口的下端口深入旋转分离筒，能够让气体从下往上进行排气，使得水分在重力的作用下向下流出，大大减少了气体中夹带的水汽。
附图说明
14.图1为本实用新型一种汽水分离装置的解刨图。
具体实施方式
15.需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细说明。
16.实施例1
17.本实施例公开一种汽水分离装置，如图1所示，图1是将所述汽水分离装置从上往下进行正面的对半解刨的剖视图，所述一种汽水分离装置包括分离器主体1、进气口2、排水口3、排气口4以及旋转分离筒5。
18.所述分离器主体1为圆柱型，所述进气口2为圆柱形管道，进气口2水平设置于分离器主体1顶部侧边。
19.所述排水口3为圆柱形管道，排水口3垂直设置于分离器主体1的底部中央位置，其中，排水口3的上端口直接与分离器主体1的底部固定连接，排水口3与分离器主体1的底部配合形成了漏斗形。
20.所述排气口4为圆柱形管道，排气口4垂直设置于分离器主体1的顶部中央位置，其中，排气口4的上端口向上凸出于分离器主体1顶部，而排气口4的下端口向下凸出于分离器主体1顶部且深入至分离器主体1的内腔里面。
21.所述旋转分离筒5为圆柱型，旋转分离筒5包括筒身和底板，筒身为圆柱形，筒身的下端口和底板固定连接，筒身的上端口为开口；所述旋转分离筒5设置于分离器主体1内腔里面，且旋转分离筒5的内腔直径小于分离器主体1的内腔直径，其中，排气口4位于旋转分离筒5的内腔内，排气口4的下端口靠近旋转分离筒5的底板，且排气口4的下端口与旋转分离筒5的底板具有一定的空隙。所述旋转分离筒5的筒身均匀设置有若干排水孔。
22.本实施的汽水分离装置的进气口2可连接燃料电池的氢气排出口，也连接燃料电池的空气排出口。
23.在一实施例中，当进气口2连接燃料电池的氢气排出口时，没有在燃料电池进行化学反应的氢气就会通过进气口2进入分离器主体1内的旋转分离筒5中，此时的氢气会夹带
水蒸气，旋转分离筒5进行高速旋转，氢气中的水蒸气经过离心力的作用后，凝聚一起变成水流，然后水流通过旋转分离筒5的排水孔被甩出去旋转分离筒5的内腔并到达分离器主体1的内壁上，水流受重力影响就会从分离器主体1的内壁上流到排水口3，最后通过排水口3，水流被排出去分离器主体1；另外，氢气从排气口4排出至外界。
24.在一实施例中，当进气口2连接燃料电池的空气排出口时，没有在燃料电池进行化学反应的空气就会通过进气口2进入分离器主体1内的旋转分离筒5中，此时的空气会夹带水蒸气，旋转分离筒5进行高速旋转，空气中的水蒸气经过离心力的作用后，凝聚一起变成水流，然后水流通过旋转分离筒5的排水孔被甩出去旋转分离筒5的内腔并到达分离器主体1的内壁上，水流受重力影响就会从分离器主体1的内壁上流到排水口3，最后通过排水口3，水流被排出去分离器主体1；另外，空气从排气口4排出至外界。
25.本实用新型通过设计旋转分离筒5，能让排进来的气体更加彻底地进行汽水分离，使得从排气口4排出去的气体脱水效果更佳；另外排气口4的下端口深入旋转分离筒5，能够让气体从下往上进行排气，使得水分在重力的作用下向下流出，大大减少了气体中夹带的水汽。
26.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解的是，在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种等效的变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同范围限定。


技术特征：
1.一种汽水分离装置，其特征在于，包括分离器主体、进气口、排水口、排气口以及旋转分离筒；所述进气口水平设置于分离器主体顶部侧边；所述排水口设置于分离器主体底部；所述排气口设置于分离器主体顶部；所述旋转分离筒设置于分离器主体内腔里面；所述旋转分离筒设置若干排水孔。2.根据权利要求1所述的一种汽水分离装置，其特征在于，所述分离器主体为圆柱型。3.根据权利要求2所述的一种汽水分离装置，其特征在于，所述进气口为圆柱形管道。4.根据权利要求2所述的一种汽水分离装置，其特征在于，所述排水口为圆柱形管道，所述排水口垂直设置于分离器主体的底部中央位置，排水口的上端口与分离器主体的底部固定连接，排水口与分离器主体的底部配合形成漏斗形。5.根据权利要求2所述的一种汽水分离装置，其特征在于，所述排气口为圆柱形管道，排气口垂直设置于分离器主体的顶部中央位置，其中，排气口的上端口向上凸出于分离器主体顶部，而排气口的下端口向下凸出于分离器主体顶部且深入至分离器主体的内腔里面。6.根据权利要求5所述的一种汽水分离装置，其特征在于，所述旋转分离筒5为圆柱型，旋转分离筒包括筒身和底板，筒身为圆柱形，筒身的下端口和底板固定连接，筒身的上端口为开口；所述旋转分离筒设置于分离器主体内腔里面，且旋转分离筒的内腔直径小于分离器主体的内腔直径；所述排气口位于所述旋转分离筒内腔内；所述排气口的下端口靠近旋转分离筒的底板，且排气口的下端口与旋转分离筒的底板具有一定的空隙；所述旋转分离筒5的筒身设置有若干排水孔。

技术总结
本实用新型公开了一种汽水分离装置，包括分离器主体、进气口、排水口、排气口以及旋转分离筒；所述进气口水平设置于分离器主体顶部侧边；所述排水口设置于分离器主体底部；所述排气口设置于分离器主体顶部；所述旋转分离筒设置于分离器主体内腔里面；所述旋转分离筒设置若干排水孔。本实用新型通过对汽水分离装置巧妙地设置一个旋转分离筒以及排气口，能够让电堆出来的尾气进行更加彻底的汽水分离，提高了所述汽水分离装置的工作效率和使用的便利性。所述汽水分离装置的工作效率和使用的便利性。所述汽水分离装置的工作效率和使用的便利性。


技术研发人员：郭昂 陈增
受保护的技术使用者：佛山市清极能源科技有限公司
技术研发日：2022.02.08
技术公布日：2022/6/20