本发明专利技术公开了一种气水分离装置，其包括壳体，壳体内开设有分液腔，壳体沿宽度方向的一端固设有与分液腔相连通的进气管，壳体沿高度方向的一端固设有与分液腔相连通的第一排气管，壳体固设有挡风板，挡风板位于分液腔内且与第一排气管相对应；第一排气管设有第一换向阀，第一换向阀的两个输出端分别连接有第二排气管和第三排气管，壳体固设有两个分离箱，第二排气管和第三排气管分别与相对应的分离箱相连通；两个分离箱内均设有用于对液态水和氮气进行分离的分离组件，壳体下端部设有排液阀。本申请有利于减小完成分离的尾气中含有液态水和氮气的概率，便于提升对氢气的分离效果。果。果。
【技术实现步骤摘要】
一种气水分离装置
[0001]本专利技术涉及分离装置的领域，尤其是涉及一种气水分离装置。
技术介绍
[0002]氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。在实际的氢燃料电池的阳极氢气系统中存在未完全反应的尾气，尾气中含有氢气、氮气和液态水，为了实现对尾气的循环再利用，需先将尾气中的液态水与氢气和氮气分离，再通过膜分离装置使氮气和氢气分离，实现对氢气的循环再利用。
[0003]相关技术可参考公告号为CN111129552B的中国专利公开了一种氢燃料电池系统及适用于其的循环氢气一体式处理装置及其工作方法，一体式处理装置包括壳体，壳体内部隔离为气水分液腔、富氢腔和富氮腔，壳体上设有尾气入口管，尾气入口管的一端位于壳体的外部，尾气入口管的另一端延伸至气水分液腔，且尾气入口管的该端设有气水分离结构；富氢腔中设有膜分离滤芯，膜分离滤芯的两端分别与第一隔板和第二隔板之间连接；膜分离滤芯能够使流体中的氢气渗透进入富氢腔，使流体中的氮气进入富氮腔；壳体上在气水分液腔、富氢腔和富氮腔处分别设有出口。
[0004]针对上述中的相关技术，在对液态水进行分离时，尾气通过尾气入口管进入气水分液腔中够形成旋流，液态水在尾气旋流的离心作用下于尾气处理装置的下端部汇聚排出，但有部分液态水经气流打散后将进入内管，易使经过液态水分离处理的尾气中仍存在液态水，液态水与膜分离滤芯接触后易发生液阻现象，使得氢气的分离效果不佳。
技术实现思路
[0005]为了提升对氢气的分离效果，本申请提供一种气水分离装置。
[0006]本申请提供一种气水分离装置，采用如下的技术方案：一种气水分离装置，包括壳体，所述壳体内开设有分液腔，壳体沿宽度方向的一端固设有与分液腔相连通的进气管，壳体沿高度方向的一端固设有与分液腔相连通的第一排气管，壳体固设有挡风板，挡风板位于分液腔内且与第一排气管相对应；第一排气管设有第一换向阀，第一换向阀的两个输出端分别连接有第二排气管和第三排气管，壳体固设有两个分离箱，第二排气管和第三排气管分别与相对应的分离箱相连通；两个分离箱内均设有用于对液态水和氮气进行分离的分离组件，壳体下端部设有排液阀。
[0007]通过采用上述技术方案，进气管向分液腔内通入尾气，尾气在分液腔中实现对液态水的分离，但尾气将携带少量的液态水进入第一排气管内，第一换向阀使第二排气管和第三排气管交替闭合，进而使两个分离箱内的分离组件交替对尾气中的液态水和氮气进行分离，有利于减小完成分离的尾气中含有液态水和氮气的概率，便于提升对氢气的分离效果。
[0008]可选的，所述分离组件包括脱氮盒和脱水盒，脱水盒设于分离箱上端部，脱水盒内设有脱水分子筛；脱氮盒设于分离箱的下端部，脱氮盒内设有氮气分子筛，两个分离箱的下端部分别连接有第四排气管和第五排气管，两个分离箱连接有第六排气管和第七排气管，第六排气管和第七排气管与相对应的脱氮盒相连通。
[0009]通过采用上述技术方案，尾气通过第二排气管或第三排气管进入分离箱内，尾气先于脱水盒内的脱水分子筛接触，脱水分子筛可将尾气中的液态水进行吸附，氮气和氢气的混合气体将通过脱水盒与脱氮盒内的氮气分子筛相抵触，氢气和氮气的混合气体具有一定的压力，使氮气分子筛可对氮气进行吸附，有利于实现对氮气和液态水进行分离的效果。
[0010]可选的，所述进气管固设有调节管，调节管内滑动连接有两个调节板，进气管穿设有阀芯，阀芯沿长度方向的两端与相对应的调节板固定连接，进气管与调节管的下端部相连接，第一排气管与调节管的上端部相连接，调节管内设有对阀芯位置进行调节的调节组件。
[0011]通过采用上述技术方案，进气管和第一排气管存在压差，调节组件通过压差的变化对阀芯的位置进行调节，有利于实现对进气管流量进行调节的效果。
[0012]可选的，所述调节组件包括第一波纹管和第二波纹管，第一波纹管与进气管相连通，第二波纹管与第一排气管相连通，第一波纹管和第二波纹管分别与相对应的调节板固定连接。
[0013]通过采用上述技术方案，当进气管与第一排气管之间的压差变大时，第一波纹管延展，第二波纹管收缩，进而使阀芯上移使进气管的流量减小，便于实现对进气管的流量进行调节的效果。
[0014]可选的，所述调节管内沿周向固设有若干限位杆，限位杆穿设两个调节板且与调节板滑动连接，第一波纹管和第二波纹管的外壁均固设有若干限位环，限位环与相对应的限位杆滑动连接。
[0015]通过采用上述技术方案，限位杆与限位环配合，有利于减小第一波纹管和第二波纹管偏斜弯折的概率，便于实现对第一波纹管和第二波纹管进行限位的效果。
[0016]可选的，所述壳体内沿周向固定连接有第一螺旋板，第一螺旋板位于分液腔内，第一螺旋板固定连接有挡板。
[0017]通过采用上述技术方案，尾气进入分液腔后将形成气旋，液态水在气旋的离心作用下与壳体内壁相抵触，并逐渐与第一螺旋板相抵触，挡板有利于减小尾气将液态水带离的概率。
[0018]可选的，所述挡板下端部固定连接有引流板。
[0019]通过采用上述技术方案，引流板对与挡板相抵触的液态水进行引流，有利于提升尾气与液态水的分离效果。
[0020]可选的，所述第一排气管固定连接有挡水板，挡水板位于分液腔内。
[0021]通过采用上述技术方案，挡水板有利于减小第一排气管外壁上的水流入第一排气管的概率，进一步提升对液态水的分离效果。
[0022]综上所述，本申请包括以下至少一种气水分离装置有益技术效果：1.进气管向分液腔内通入尾气，尾气在分液腔中实现对液态水的分离，但尾气将携带少量的液态水进入第一排气管内，第一换向阀使第二排气管和第三排气管交替闭合，
进而使两个分离箱内的分离组件交替对尾气中的液态水和氮气进行分离，有利于减小完成分离的尾气中含有液态水和氮气的概率，便于提升对氢气的分离效果；2.尾气通过第二排气管或第三排气管进入分离箱内，尾气先于脱水盒内的脱水分子筛接触，脱水分子筛可将尾气中的液态水进行吸附，氮气和氢气的混合气体将通过脱水盒与脱氮盒内的氮气分子筛相抵触，氢气和氮气的混合气体具有一定的压力，使氮气分子筛可对氮气进行吸附，有利于实现对氮气和液态水进行分离的效果；3.进气管和第一排气管存在压差，调节组件通过压差的变化对阀芯的位置进行调节，有利于实现对进气管流量进行调节的效果。
附图说明
[0023]图1是一种气水分离装置的整体结构示意图。
[0024]图2旨在突显脱氮盒和脱水盒的位置示意图。
[0025]图3是图1中A部分的放大示意图。
[0026]图4旨在突显第六排气管和第七排气管的位置示意图。
[0027]图5旨在突显第一波纹管和第二波纹管位置示意图。
[0028]图6旨在突显限位杆和限位环的位置示意图。
[0029]附图标记说明：1、壳体；2、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种气水分离装置，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)内开设有分液腔(11)，壳体(1)沿宽度方向的一端固设有与分液腔(11)相连通的进气管(12)，壳体(1)沿高度方向的一端固设有与分液腔(11)相连通的第一排气管(13)，壳体(1)固设有挡风板(14)，挡风板(14)位于分液腔(11)内且与第一排气管(13)相对应；第一排气管(13)设有第一换向阀(15)，第一换向阀(15)的两个输出端分别连接有第二排气管(16)和第三排气管(17)，壳体(1)固设有两个分离箱(2)，第二排气管(16)和第三排气管(17)分别与相对应的分离箱(2)相连通；两个分离箱(2)内均设有用于对液态水和氮气进行分离的分离组件(3)，壳体(1)下端部设有排液阀(18)。2.根据权利要求1所述的一种气水分离装置，其特征在于：所述分离组件(3)包括脱氮盒(31)和脱水盒(32)，脱水盒(32)设于分离箱(2)上端部，脱水盒(32)内设有脱水分子筛；脱氮盒(31)设于分离箱(2)的下端部，脱氮盒(31)内设有氮气分子筛，两个分离箱(2)的下端部分别连接有第四排气管(21)和第五排气管(22)，两个分离箱(2)连接有第六排气管(23)和第七排气管(24)，第六排气管(23)和第七排气管(24)与相对应的脱氮盒(31)相连通。3.根据权利要求1所述的一种气水分离装置，其特征在于：所述进气管(12)固设有调节管(4)，调节管(4)内滑动连接有两个调节板(41)，进气管(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：于莉，郭超，杨运，陶元绪，
申请(专利权)人：山东凯格瑞森能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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