一种气水分离器的制作方法

本实用新型属于气水分离、氢燃料电池领域，本实用新型涉及一种气水分离器。

背景技术：

气水分离器主要是用于含液系统中将气体和液体分离的设备。主要应用于压缩空气冷凝水分离回收；蒸汽管线冷凝水分离；气液混合部位的进/出口分离；真空系统中冷凝水分离排放；水冷却塔后的冷凝水分离；地热蒸汽分离等。

分离原理有两种：一是利用组分质量(重量)不同对混合物进行分离；二是利用分散系粒子大小不同对混合物进行分离。

分离方法主要有以下几种：

1、重力沉降：由于气体与液体的密度不同，液体在与气体一起流动时，液体会受到重力的作用，产生一个向下的速度，而气体仍然朝着原来的方向流动，也就是说液体与气体在重力场中有分离的倾向，向下的液体附着在壁面上汇集在一起通过排放管排出。

2、折流分离：由于气体与液体的密度不同，液体与气体混合一起流动时，如果遇到阻挡，气体会折流而走，而液体由于惯性，继续有一个向前的速度，向前的液体附着在阻挡壁面上由于重力的作用向下汇集到一起，通过排放管排出。

3、离心力分离：由于气体与液体的密度不同，液体与气体混合一起旋转流动时，液体受到的离心力大于气体，所以液体有离心分离的倾向，液体附着在分离壁面上由于重力的作用向下汇集到一起，通过排放管排出。

4、丝网分离：由于气体与液体的微粒大小不同，液体与气体混合一起流动时，如果必须通过丝网，就象过筛一样，气体通过了，而液体被拦截而留在丝网上，并在重力的作用下下流至分离器底部排出。

5、填料分离：由于气体与液体的密度不同，液体与气体混合一起流动时，如果遇到阻挡，气体会折流而走，而液体由于惯性，继续有一个向前的速度，向前的液体附着在阻挡填料表面上由于重力的作用向下汇集到一起，通过排放管排出。

根据排水量分类，现有气水分离器分为微量的和大量的。

排水量小的气水分离器主要是分离压缩气体产生的析出水。例如，SMC的气体过滤器和气水分离器，特点是体积小巧，结构紧凑，但是排水需要一定开启压力，排水量很小；

排水量大的气水分离器主要是针对管路中气液混合部位气水分离和冷却塔冷凝水的分离。大部分产品都是根据实际情况定制产品，体积较大，排水时可能有气体泄漏。

氢燃料电池工作原理，利用氢和氧反应生成水和电。生成的水不允许和氢氧一起排放，因此，必须在排放管路中安装气水分离器。一些设备内部有化学反应产生水的，排水量较大，排水量小的气水分离器不能满足排水量要求。同时设备管路内有易燃易爆气体-氢气，严禁泄漏，泄露会导致安全隐患，排水量大的气水分离器存在气体从排液口误排的可能，并且体积过大。因此，氢燃料电池需要排水量大，体积小，气密性好的气水分离器。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种气水分离器，该气水分离器体积小、排水量大、气密性好；实现了氢燃料电池整体设备的结构紧凑、运行稳定和安全。为氢燃料电池设备顺利安装调试提供保障，降低氢燃料电池设备生产的时间成本。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种气水分离器，包括：气水分离器出口，不锈钢直管，上盲板，法兰，视窗，螺纹接头a，电磁阀，排水口，罐体，双浮球传感器，过滤芯，螺纹接头b，气水分离器入口，入口卡盘，入口弯头，出口弯头，出口卡盘；

该气水分离器由罐体作为基体，罐体上部开口处安装法兰，罐体通过法兰和上盲板连接。上盲板中间设有两个孔，分别安装气水分离器入口和气水分离器出口，将弯头和卡盘连接组成气水分离器入口，将卡盘、弯头和不锈钢直管顺序连接组成气水分离器出口，上盲板下部安装螺纹接头b，螺纹接头b连接丝网过滤芯。罐体底部开有两个孔，一个孔插入双浮球传感器开关，另一个孔安装螺纹接头a，螺纹接头a连接电磁阀；罐体侧壁安装视窗。

气水混合物从气水分水器入口进入，水流直接流入罐体底部，小水珠经过100目网孔过滤芯留在滤网上，重力作用下最终也流入罐体底部。气体进入罐体上部，经气水分离器出口排出。罐体底部水达到一定高度后，将双浮球传感器上部的浮球抬到顶部时，输出信号控制电磁阀打开，排水口开始排水。当双浮球传感器下部的浮球下落时，输出信号控制电磁阀关闭，停止排水。这样就有效防止气体从排液孔泄漏。

进一步的，气水分离器各部件之间可以通过焊接方式进行连接，但不局限于这一种连接方式。

气水分离器中可使用纯净水，超纯水，蒸馏水等，这些用水不存在水垢，理论上也不存在丝网堵塞现象，可以长期使用不需要经常更换清洗过滤芯；但水的选择不局限于上述几种用水。

实用新型主要是提供排水量大，体积小，气密性好的气水分离器；

本实用新型气水分离器排水量大，排水量大就要提高排水口口径。传统的机械式浮球连杆机构，在要求设备2bar背压时，扩大排水口口径，浮球需要提供非常大的浮力，因此浮球体积就要很大，不能保证设备体积小的特征。因此，本实用新型选用电磁阀和双浮球传感器组合实现排水；

本实用新型气水分离器体积小，体积小主要是通过采用丝网分离方法实现。如果用离心力分离、填料分离和折流分离都要加大体积；使用丝网分离方法分离水气。由于系统内产生的是纯净水，不存在水垢，因此，也不存在丝网堵塞现象。丝网分离方法有效减小设备体积；

本实用新型气水分离器气密性好，气密性是通过双浮球传感器的双液位控制，使罐体内一直存有液态水，液面高于排水口，气体无法从排水口泄漏，从而保证气密性好。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：气水分离器体积小、排水量大、气密性好；实现了氢燃料电池整体设备的结构紧凑、运行稳定和安全。为氢燃料电池设备顺利安装调试提供保障，降低氢燃料电池设备生产的时间成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1是本实用新型气水分离器整体结构示意图。

图2是本实用新型气水分离器俯视图。

图3是本实用新型气水分离器纵面剖视图。

图4是本实用新型气水分离器侧视图。

图5是法兰俯视图。

图6是法兰侧面图。

图7是法兰整体结构示意图。

图8是上盲板整体结构示意图。

图9是上盲板侧面图。

图10是上盲板俯视图。

图11是罐体侧面图。

图12是罐体纵面剖视图。

图13是罐体俯视图。

图14是螺纹接头a俯视图。

图15是螺纹接头a纵面剖视图。

图16是螺纹接头a整体结构示意图。

图17是螺纹接头b俯视图。

图18是螺纹接头b整体结构示意图。

图19是螺纹接头b主视图。

图中1.气水分离器出口，2.不锈钢直管，3.上盲板，4.法兰，5.视窗，6.螺纹接头a，7.电磁阀，8.排水口，9.罐体，10.双浮球传感器，11.过滤芯，12.螺纹接头b，13.气水分离器入口，14.入口卡盘，15.入口弯头，16.出口弯头，17.出口卡盘。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本实用新型进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例1

一种气水分离器，如图1所示，包括：气水分离器出口1，不锈钢直管2，上盲板3，法兰4，视窗5，螺纹接头a 6，电磁阀7，排水口8，罐体9，双浮球传感器10，过滤芯11，螺纹接头b 12，气水分离器入口13，入口卡盘14，入口弯头15，出口弯头16，出口卡盘17；

该气水分离器由罐体9作为基体，罐体9上部开口处安装法兰4，罐体9通过法兰4和上盲板3连接。上盲板3中间设有两个孔，分别安装气水分离器入口13和气水分离器出口1，将弯头15和卡盘14连接组成气水分离器入口13，将卡盘17、弯头16和不锈钢直管2顺序连接组成气水分离器出口1，上盲板3下部安装螺纹接头b 12，螺纹接头b 12连接丝网过滤芯11。罐体9底部开有两个孔，一个孔插入双浮球传感器10开关，另一个孔安装螺纹接头a6，螺纹接头a 6连接电磁阀7；罐体9侧壁安装视窗5。

气水混合物从气水分水器入口13进入，水流直接流入罐体9底部，小水珠经过100目网孔过滤芯11留在滤网上，重力作用下最终也流入罐体9底部。气体进入罐体9上部，经气水分离器出口1排出。罐体9底部水达到一定高度后，将双浮球传感器10上部的浮球抬到顶部时，输出信号控制电磁阀7打开，排水口8开始排水。当双浮球传感器10下部的浮球下落时，输出信号控制电磁阀7关闭，停止排水。这样就有效防止气体从排液孔泄漏。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。