[發明專利]一種氣水分離器

有效

• 申請號: 202110831187.X
• 申請日: 2021-07-22
• 公開（公告）號: CN113440988B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 李豐軍;周劍光;劉松源
• 申請（專利權）人: 中汽創智科技有限公司
• 主分類號: B01D53/26
• 分類號: B01D53/26;B01D45/16;B01D45/04;B01D45/18
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 陳宏

本發明涉及氣水分離技術領域，尤其涉及一種氣水分離器，包括殼體、集氣管和防水結構，殼體具有分離腔和連通至分離腔的進口和排液口，集氣管具有位于分離腔的進氣口，進氣口豎直向上設置，氣體由進氣口收集經集氣管運輸至儲氣設備完成氣水分離，防水結構設置于分離腔的腔壁，防水結構具有防水面，防水面包括內凹的頂點和外緣，頂點位于外緣的上方，能夠將防水面表面附著的水由頂點引導至外緣，沿豎直方向，進氣口位于外緣的范圍內，相較于現有技術中的多重擋板式或者漩渦式的氣水分離器，本發明提供的氣水分離器，結構簡單，氣水分離的效果好。

技術領域

本發明涉及氣水分離技術領域，尤其涉及一種氣水分離器。

背景技術

氫燃料系統中在供入氫氣之前需要將電堆中的氫氣經過氣水分離系統，以分離氫氣中混雜的水汽，然后通過氣體收集管收集分離后的氣體，經氣體出口管與引射器或氫循環泵相連。現有技術中的氣水分離器通常采用多重擋板式結構或者漩渦式結構來實現氣水分離。

多重擋板式結構的氣水分離器是在分離腔內設置多重擋板，并且多重擋板位于氣水混合物的路徑上，依靠水汽撞擊多重擋板液化，進而將混雜的水汽阻擋下來，并聚集成液滴，因為多重擋板阻礙了氣體流動，會造成很大的壓損，不利于氣體的流動，進而會影響水氣分離的效率。

漩渦式結構的氣水分離器，通過將氣水混合物經過分離腔的腔壁螺運動，旋使得水汽液化于腔壁達到氣水分離的效果。

但是，現有技術中的漩渦式結構氣水分離器，氣體收集管的進氣口通常沿豎直向上的方向開設，而水容易在分離腔的腔壁積聚，特別是分離腔頂壁的水，容易滴落至進氣口，影響氣水分離的效果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種氣水分離器，通過在進氣口上方設置防水結構，以阻止分離腔頂壁的水滴落至集氣管的進氣口。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種氣水分離器，包括進口、排液口、分離腔和伸入所述分離腔中的集氣管，所述集氣管的進氣口豎直向上，所述氣水分離器還包括防水結構；

所述防水結構設置于所述進氣口上方，所述防水結構的下表面為內凹的防水面，且所述防水結構的外緣尺寸大于所述進氣口的直徑。

作為優選，所述防水結構包括轉接桿和防水頭，所述轉接桿的頂端固定于所述分離腔的頂壁，所述防水頭設置在所述轉接桿的底端，所述防水面設置于所述防水頭。

作為優選，所述防水頭還具有引導面，所述引導面的頂端連接于所述轉接桿，所述引導面的底端連接于所述防水面。

作為優選，所述集氣管包括相互連通的第一段和第二段，所述進氣口位于所述第一段，所述第二段伸入所述分離腔，所述第二段的直徑大于所述第一段的直徑，且所述第一段位于所述第二段上方。

作為優選，所述集氣管固定套設有擋流件，所述擋流件呈截頭錐形或截頭球形，所述擋流件具有第一端和第二端，所述第一端位于所述第二端的上方，所述擋流件的軸線沿豎直方向設置，所述第一端的直徑小于所述第二端的直徑，所述第一端與所述進氣口齊平。

作為優選，所述擋流件呈截頭圓錐形，所述擋流件的錐形角位于45°-60°之間。

作為優選，所述防水面為球面。

作為優選，所述分離腔的腔壁設置有阻水結構，所述阻水結構用于將水從氣水混合物中分離。

作為優選，所述阻水結構為PVC網。

作為優選，所述進口的延伸方向垂直于所述進氣口的延伸方向，所述進氣口的高度高于所述進口的高度。