流体分离装置及新风系统的制作方法

1.本实用新型涉及流体分离技术领域，尤其涉及一种流体分离装置及新风系统。


背景技术：

2.在锂电池生产过程中，需要将原材料浆料涂覆在箔材上形成极片，然后烘干使极片在烘箱中将溶剂挥发后形成干极片。在烘干过程中，烘箱内部会累积溶剂气体。溶剂气体具有可燃性，为降低烘箱内部的溶剂气体的浓度，需要将烘箱内的气体排出。为了防止排放的气体对空气造成污染，在排放时需要将溶剂气体分离出来进行处理。
3.现有技术中，一般利用旋流器进行分离，在分离时，为使混合流体以一定的压力进入旋流器，往往还需要在旋流器的进口设置泵或风机，导致分离系统的连接结构复杂，且装配步骤繁琐。
4.因此，如何解决现有技术中的流体分离装置需要与泵或风机相配合工作导致的分离系统的连接结构复杂、装配步骤繁琐的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种流体分离装置及新风系统，用以解决现有技术中的流体分离装置需要与泵或风机相配合工作导致的分离系统的连接结构复杂、装配步骤繁琐的缺陷。
6.本实用新型提供一种流体分离装置，包括：
7.外壳，第二端具有横截面积沿所述外壳第一端至第二端的方向逐渐减小的锥体部，所述外壳的第一端设置有流体进口和输出管，所述锥体部的第二端设置有流体出口；
8.旋转机构，可定轴转动地设置在所述外壳的第一端的内部，所述旋转机构设置为在转动时能够使所述流体进口呈负压状态，并使流体产生沿所述外壳周向的运动速度，所述输出管进口面向所述外壳的第二端且位于所述外壳的中心轴线上，出口端延伸至所述外壳的外部；
9.驱动机构，设置为驱使所述旋转机构相对于所述外壳转动。
10.根据本实用新型提供的一种流体分离装置，所述旋转机构为呈盘状结构的叶轮，所述叶轮的内部具有至少两个输送通道，所述输送通道的第一端向所述叶轮的中心轴线延伸且与所述流体进口连通，第二端向所述叶轮的边缘延伸，所述输送通道的截面积沿其第一端至第二端的方向逐渐增加。
11.根据本实用新型提供的一种流体分离装置，所述流体进口的中心位于所述外壳的中心轴线上，所述叶轮的轴线与所述外壳的中心轴线重合。
12.根据本实用新型提供的一种流体分离装置，所述叶轮的第一端设置有流体进管，各个所述输送通道与所述流体进管相连通，所述流体进管贯穿所述外壳的第一端并与所述外壳转动连接；
13.所述输出管贯穿所述流体进管和所述叶轮，所述输出管的进口端延伸至所述叶轮
的下方，所述输出管的外壁与所述流体进管的内壁之间具有间距、以形成所述流体进口。
14.根据本实用新型提供的一种流体分离装置，所述叶轮包括一对面板和至少两个分隔板，一对所述面板相互平行且间隔分布，所述分隔板设置在一对所述面板之间且呈辐射状分布，相邻所述分隔板之间的空间形成所述输送通道。
15.根据本实用新型提供的一种流体分离装置，所述驱动机构设置在所述外壳的外部，所述流体进管延伸至所述外壳的外部，所述驱动机构的输出端与所述流体进管传动连接。
16.根据本实用新型提供的一种流体分离装置，所述驱动机构包括电机和与所述电机的输出轴传动连接的传动组件，所述传动组件包括链传动组件、带传动组件和齿轮传动组件中的一者。
17.根据本实用新型提供的一种流体分离装置，所述外壳的第一端设置有支撑架，所述支撑架设置为对所述输出管进行支撑。
18.根据本实用新型提供的一种流体分离装置，所述流体进管与所述外壳通过轴承转动连接。
19.本实用新型还提供一种新风系统，包括烘箱、收集装置和流体分离装置，所述流体分离装置为上述的流体分离装置，所述流体分离装置的流体进口和输出管均与所述烘箱相连通，所述流体分离装置的流体出口与所述收集装置连通。
20.本实用新型提供的流体分离装置，包括外壳、旋转机构和驱动机构，外壳的第一端设置有流体进口和输出管，第二端设置有流体出口，在使用时，使外壳的中心轴线沿竖直方向设置，即，外壳的第一端位于外壳的第二端的上方。旋转机构设置在外壳第一端的内部且与外壳转动连接，通过驱动机构能够驱使旋转机构相对于外壳转动，以使流体进口呈负压状态，并使流体产生沿外壳周向的运动速度，以在外壳的锥体部形成旋流。流体沿外壳的周向回转运动过程中，密度大的组分和密度小的组分分别从流体出口和输出管排出，实现了对流体中不同组分的分离。如此设置，驱动机构驱使旋转机构转动，可以使流体在外壳内部形成旋流场，从而本实用新型提供的流体分离装置可以独立完成流体分离工作，无需依靠外部的泵或风机，简化了分离系统的连接结构和装配步骤，解决了现有技术中的流体分离装置需要与泵或风机相配合工作导致的分离系统的连接结构复杂、装配步骤繁琐的问题。
21.进一步，在本实用新型提供的新风系统中，由于具备如上所述的流体分离装置，因此同样具备如上所述的各种优势。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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的附图。
23.图1是本实用新型提供的流体分离装置的外部结构示意图；
24.图2是本实用新型提供的旋转机构的结构示意图；
25.图3是本实用新型提供的流体分离装置的内部结构示意图；
26.图4是本实用新型提供的流体在流体分离装置内部的分离路径示意图；
27.图5是本实用新型提供的流体分离装置的俯视图。
28.附图标记：
29.1：外壳；2：流体进口；3：输出管；4：流体出口；5：叶轮；6：流体进管；7：面板；8：分隔板；9：电机；10：传动组件；11：支撑架；12：轴承。
具体实施方式
30.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.下面结合图1至图5描述本实用新型的流体分离装置。
32.如图1至图5所示，本实用新型实施例提供的流体分离装置，包括外壳1、旋转机构和驱动机构。
33.具体来说，外壳1的第二端具有锥体部，锥体部的横截面积沿外壳1第一端至第二端的方向逐渐减小。外壳1的第一端设置有流体进口2和输出管3，锥体部的第二端设置有流体出口4，流体进口2供待分离的混合流体进入外壳1，输出管3和流体出口4分别供分离出的两种流体流出。
34.具体工作过程中，一般将外壳1的中心轴线沿竖直方向设置，使外壳1的第一端位于第二端的上方。
35.上述旋转机构设置在外壳1的第一端的内部，且与外壳1转动连接。上述驱动机构用于驱使旋转机构相对于外壳1转动。通过驱动机构驱使旋转机构相对于外壳1转动，可以使流体进口2呈负压状态，并使流体产生沿外壳1周向的运动速度，以在外壳1的锥体部形成旋流。
36.流体沿外壳1的周向回转运动过程中，密度大的组分在旋流场的作用下向下运动，并沿径向向外运动，在到达锥体部时沿锥体部的内壁向下，至流体出口4处排出，如图4中的实线螺旋线所示。同时，密度小的组分向外壳1的中心轴线方向运动，并在中心轴线位置处形成向上运动的内漩涡，如图4中的虚线螺旋线所示。上述输出管3的进口面向外壳1的第二端且位于外壳1的中心轴线上，出口端延伸至外壳1的外部。密度小的组分在向上运动时通过输出管3可以输出至外壳1的外部。两种不同密度的组分分别从流体出口4和输出管3排出，实现了对流体中不同组分的分离。
37.将本实施例中的流体分离装置的流体进口与烘箱连接，烘箱内的混合气体通过流体进口进入外壳后，混合气体中的溶剂气体的密度较大，通过流体出口排出，剩余气体则通过输出管排出，从而实现溶剂气体的分离。
38.如此设置，驱动机构驱使旋转机构转动，可以使流体在外壳1内部形成旋流场，从而本实用新型提供的流体分离装置可以独立完成流体分离工作，无需依靠外部的泵或风机，简化了分离系统的连接结构和装配步骤，解决了现有技术中的流体分离装置需要与泵或风机相配合工作导致的分离系统的连接结构复杂、装配步骤繁琐的问题。
39.需要说明的是，在对极片烘干时，烘箱内的溶剂气体一般为气态的nmp(n-甲基吡
咯烷酮)，其在分离过程中会形成油雾，在锥体部汇集并沿锥体部向下运动。
40.本实用新型实施例中，将上述旋转机构设置为盘状结构的叶轮5，叶轮5相对于外壳1的转动轴线与盘状结构垂直。在叶轮5的内部具有至少两个输送通道，输送通道的第一端向叶轮5的中心轴线延伸，并且与流体进口2相连通。输送通道的第二端向叶轮5的边缘延伸，输送通道的截面积沿其第一端至第二端的方向逐渐增加。
41.如此设置，叶轮5相对于外壳1转动的过程中，在流体进口2处产生负压，流体进入叶轮5的输送通道，并在离心力的作用下向输送通道的第二端运动，从而被赋予叶轮5转动方向上的速度，从叶轮5内流出后，沿外壳1的周向运动。
42.具体实施例中，上述叶轮5包括一对面板7和至少两个分隔板8，如图2所示，一对面板7相互平行且间隔分布，分隔板8设置在一对面板7之间且呈辐射状分布，分隔板8的上下两边缘分别与面板7固定连接，相邻分隔板8之间的空间形成上述输送通道。
43.上述面板7设置为圆形，上述外壳1的横截面设置为圆形，面板7的直径小于外壳1的内直径，在叶轮5的周侧与外壳1的内侧壁之间具有间距，形成流道。
44.本实施例中，将流体进口2的中心设置在外壳1的中心轴线上，并且使叶轮5的轴线与外壳1的中心轴线重合，使得混合流体能够均匀地进入锥体部，使外壳1周向的各个位置受力均匀一致，有利于提高流体分离装置的稳定性。
45.本实施例中，在叶轮5的第一端设置有流体进管6，在叶轮5的上面板7的中心位置开设通孔，使流体进管6与通孔的侧壁密封连接，实现各个输送通道与流体进管6之间的连通。流体进管6贯穿外壳1的第一端并与外壳1转动连接。
46.上述输出管3贯穿流体进管6和叶轮5，使输出管3的进口端延伸至叶轮5的下方，外壳1内密度小的组分在向上运动时能够进入输出管3的进口端。
47.上述输出管3的外壁与流体进管6的内壁之间具有间距，输出管3与流体进管6之间的空间形成上述流体进口2，即，待分离的混合流体通过输出管3与流体进管6之间的空间进入叶轮5的内部。
48.在外壳1的第一端设置有轴承座，在外壳1的轴承座与流体进管6之间设置轴承12，以实现流体进管6与外壳1之间的转动连接。轴承12的设置，可以确保流体进管6顺利地相对于外壳1转动。
49.本实施例中，将驱动机构设置在外壳1的外部，使流体进管6延伸至外壳1的外部，并与驱动机构的输出端传动连接。
50.驱动机构包括电机9和传动组件10，传动组件10设置在电机9与流体进管6之间，传动组件10的输入端与电机9的输出轴传动连接，传动组件10的输出端与流体进管6传动连接。
51.上述传动组件10包括链传动组件、带传动组件和齿轮传动组件中的一者。
52.当传动组件10设置为带传动组件时，传动组件10包括主动带轮和传动带，电机9与主动带轮传动连接，传动带套设在主动带轮与流体进管6上，电机9运转可以驱使主动带轮和传动带带动流体进管6转动。
53.也可以在流体进管6上设置从动带轮，从动带轮的回转轴线与流体进管6相对于外壳1的转动轴线重合，将传动带套设在主动带轮与从动带轮上。
54.当传动组件10设置为链传动组件时，传动组件10包括主动链轮、从动链轮和链条，
电机9与主动链轮传动连接，从动链轮设置在流体进管6上，并使从动链轮的回转轴线与流体进管6相对于外壳1的转动轴线重合，将链条套设在主动链轮和从动链轮上即可。
55.当传动组件10设置为齿轮传动组件时，传动组件10包括主动齿轮和从动齿轮，电机9与主动齿轮传动连接，从动齿轮设置在流体进管6上，并使从动齿轮的回转轴线与流体进管6相对于外壳1的转动轴线重合，通过主动齿轮与从动齿轮的啮合传动可以使电机9带动流体进管6转动。
56.本实施例中，在外壳1的第一端设置有支撑架11，用于对输出管3进行支撑。
57.另一方面，本实用新型实施例还提供一种新风系统，包括烘箱、收集装置和上述任一实施例提供的流体分离装置，流体分离装置的流体进口2和输出管3均与烘箱相连通，流体分离装置的流体出口4与收集装置连通。烘箱内的高温气体通过流体分离装置后，将可燃性的溶剂气体与高温气体相分离，使分离出的溶剂气体收集至收集装置，并使分离出的高温气体回流至烘箱内，从而可以降低烘箱内的溶剂气体的含量。既实现了对溶剂气体的分离收集，又实现了对高温气体的回收，避免了能量的浪费。上述实施例中的流体分离装置无需连接泵或风机，有利于简化分离系统的连接结构和装配步骤。故本实施例中的新风系统具有连接结构简单、便于装配的优点。本实用新型实施例中的新风系统的有益效果的推导过程与上述流体分离装置的有益效果的推导过程大体类似，故此处不再赘述。
58.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。