气液流体分离装置和燃料电池发动机系统制造方法及图纸

本申请涉及一种气液流体分离装置和燃料电池发动机系统，本申请的气液流体分离装置，包括：外壳体和分离内管，外壳体具有第一空腔以及与第一空腔相通的第一进口和第一出口；分离内管具有第二空腔以及与第二空腔相通的第二进口和第二出口；分离内管设于第一空腔内，且第二出口与第一出口相通；其中，第一进口的轴线与第二进口的轴线为相交设置；当气液流体从第一进口进入时，气液流体能与分离内管的外表面发生接触，产生旋风离心力，在离心力和重力的作用下，气液产生分离。故本申请的专利装置能够提高分离效率。

【技术实现步骤摘要】
气液流体分离装置和燃料电池发动机系统
本申请涉及燃料电池的
，具体而言，涉及一种气液流体分离装置和燃料电池发动机系统。
技术介绍
氢燃料电池发动机是一种将氢气和氧气通过电化学反应直接转化为电能的发电装置，其过程不涉及燃烧，无机械损耗，能量转化率高，产物仅为电、热和水，运行平稳，噪音低。现如今，氢燃料电池发动机技术逐渐发展成熟，从而可以在各领域被广泛应用。但是，氢燃料电池发动机在消耗氢气产生电流过程中，在电堆内部产生较多的水，水汽连通反应剩余的氢气和其它残留气体形成混合气体，混合气体从电堆的内部排出，而上述混合气体需要再次回流到反应电堆入氢口与纯氢混合进入电堆，进行回收再利用，在回流到与纯氢混合前，需要将大量的液态水与混合气体分离，若不能较快较好地分离液态水与混合气体则会影响反应堆内部的反应效率，使得氢燃料电池发动机功率下降，甚至造成氢燃料电池发动机永久性损坏。因此如何提高液态水与混合气体分离效率，成为一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种气液流体分离装置和燃料电池发动机系统，其能够提高气液流体的分离效率。为了实现上述目的，第一方面，本申请提供一种气液流体分离装置，包括：外壳体和分离内管，所述外壳体具有第一空腔以及与所述第一空腔相通的第一进口和第一出口；所述分离内管具有第二空腔以及与所述第二空腔相通的第二进口和第二出口；所述分离内管设于所述第一空腔内，且所述第二出口与所述第一出口相通；其中，所述第一进口的轴线与所述第二进口的轴线为相交设置；当气液流体从所述第一进口进入时，所述气液气液流体能与所述分离内管的外表面发生接触，以实现所述气液流体的气液分离。于一实施例中，所述分离内管的外表面上设有至少一个凸起，用以形成多个沉降凹槽。于一实施例中，所述第二空腔包括多个依次连接的通孔，相邻两个所述通孔中，靠近所述第二进口的所述通孔孔径小于远离所述第二进口的所述通孔孔径，用以形成防回流台阶面。于一实施例中，所述外壳体包括依次连接的盖体、中间管体和储存箱体；其中，所述第一出口设于所述盖体上，所述第一进口设于所述中间管体上；所述储存箱体上设有第二排口。于一实施例中，所述第二排口上连接有第二阀。于一实施例中，所述第一出口上连接有第一出管；所述第一进口上连接有第一进管。于一实施例中，所述气液流体分离装置还包括：过滤网，所述过滤网设于所述第一出口和所述第二出口之间，或者设置于第一出管内，或者设于所述第一出口内。于一实施例中，所述过滤网的目数为80-200。于一实施例中，所述外壳体上设有第一排口，且所述第一排口设于所述第一出管或者所述中间管体上；所述第一排口上连接有第一阀。于一实施例中，所述中间管体包括沿所述第二出口指向所述第二进口的方向依次连接的第一管和第二管，所述第二管的内径沿所述第二出口指向所述第二进口的方向依次递减。于一实施例中，所述中间管体的轴线与所述分离内管的轴线为重合设置。于一实施例中，所述第二进口的轴线和所述第二出口的轴线为重合设置。于一实施例中，所述分离内管上设有第一法兰盘，所述中间管体的内表面上设有安装凹槽，所述第一法兰盘上设于所述安装凹槽内，并与所述盖体连接。于一实施例中，所述盖体与所述第一法兰盘的连接处设有第一密封圈；第一法兰盘与中间管体的连接处设有第二密封圈。于一实施例中，所述中间管体的两端分别设有第二法兰盘和第三法兰盘，所述储存箱体上设有第四法兰盘，所述第二法兰盘与所述盖体连接，所述第三法兰盘与第四法兰盘连接。于一实施例中，所述第三法兰盘与所述第四法兰盘的连接处设有第三密封圈。于一实施例中，所述储存箱体可以由螺栓连接的防波底板和箱主体组成，防波底板与箱主体的连接处设有第四密封圈，第二排口设于所述箱主体的侧表面上。第四法兰盘设于所述箱主体的顶端上。于一实施例中，所述储存箱体上设有液位传感器。第二方面，本申请提供一种燃料电池发动机系统，包括：发动机本体以及如前述实施方式任一项所述的气液流体分离装置。本申请与现有技术相比的有益效果是：本申请通过在外壳体内设置分离内管，且令第一进口的轴线与第二进口的轴线相交，则当待分离的气液流体从第一进口进入时，气液流体能与所述分离内管的外表面发生接触，不仅能使待分离的气液流体通过折流沉降进行分离，而且能使待分离的气液流体通过旋风式离心运动进行分离，故本申请提高了分离效果，而且由于分离内管设于外壳体内，则本申请体积较小，空间利用率高。本申请通过设置过滤网，增加分离效果和杂质过滤的功能。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本申请一实施例示出的燃料电池发动机系统的结构示意图。图2为本申请一实施例示出的气液流体分离装置的俯视图。图3为本申请一实施例示出的图2的A-A方向剖视图。图4为本申请一实施例示出的气液流体分离装置的立体结构示意图。图5为本申请一实施例示出的气液流体分离装置的立体结构示意图。图6为本申请一实施例示出的气液流体分离装置的爆炸示意图。图7为本申请一实施例示出的气液流体分离装置的部分结构爆炸示意图。图8为本申请一实施例示出的气液流体分离装置的爆炸示意图。图标：900-燃料电池发动机系统；910-发动机本体；911-电堆；912-氢气循环模块；920-气液流体分离装置；100-外壳体；110-第一空腔；120-第一进口；121-第一进管；130-第一出口；131-第一出管；140-第一排口；141-第一阀；150-盖体；160-中间管体；161-第一管；162-第二管；163-第二法兰盘；164-第三法兰盘；165-安装凹槽；170-储存箱体；171-防波底板；172-箱主体；173-液位传感器；174-第四法兰盘；175-第二排口；176-第二阀；200-分离内管；210-第二空腔；211-通孔；212-防回流台阶面；220-第二进口；230-第二出口；250-第一法兰盘；260-凸起；261-沉降凹槽；201-分离内管的外表面；301-第一密封圈；302-第二密封圈；303-第三密封圈；304-第四密封圈；400-过滤网。具体实施方式术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，并不表示排列序号，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“左”、“右”、“上”、“下”等指本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气液流体分离装置，其特征在于，包括：/n外壳体，具有第一空腔以及与所述第一空腔相通的第一进口和第一出口；以及/n分离内管，具有第二空腔以及与所述第二空腔相通的第二进口和第二出口；所述分离内管设于所述第一空腔内，且所述第二出口与所述第一出口相通；/n其中，所述第一进口的轴线与所述第二进口的轴线为相交设置；/n当气液流体从所述第一进口进入时，所述气液流体能与所述分离内管的外表面发生接触，以实现所述气液流体的气液分离。/n

【技术特征摘要】
1.一种气液流体分离装置，其特征在于，包括：
外壳体，具有第一空腔以及与所述第一空腔相通的第一进口和第一出口；以及
分离内管，具有第二空腔以及与所述第二空腔相通的第二进口和第二出口；所述分离内管设于所述第一空腔内，且所述第二出口与所述第一出口相通；
其中，所述第一进口的轴线与所述第二进口的轴线为相交设置；
当气液流体从所述第一进口进入时，所述气液流体能与所述分离内管的外表面发生接触，以实现所述气液流体的气液分离。


2.根据权利要求1所述的气液流体分离装置，其特征在于，所述分离内管的外表面上设有至少一个凸起，用以形成多个沉降凹槽。


3.根据权利要求1所述的气液流体分离装置，其特征在于，所述第二空腔包括多个依次连接的通孔，
相邻两个所述通孔中，靠近所述第二进口的所述通孔孔径小于远离所述第二进口的所述通孔孔径，用以形成防回流台阶面。


4.根据权利要求1至3任一项所述的气液流体分离装置，其特征在于，所述外壳体包括依次连接的盖体、中间管体和储存箱体；
其中，所述第一出口设于所述盖体上，所述第一进口设于所述中间管体上；所述储存箱体上设有第二排口。


5.根据权利要求4所述的气液流体分离装置，其特征在于，所述第一出口上连...

【专利技术属性】
技术研发人员：支明照，沈伟达，
申请(专利权)人：宁波赛轲动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33