气液分离器和制氢系统的制作方法

1.本实用新型涉及制氢设备技术领域，尤其涉及气液分离器和制氢系统。


背景技术：

2.现有的气液分离器采用的分离方法主要有重力沉降、折流分离、离心力分离、丝网分离以及超滤分离等。气液分离器的工作原理主要是利用组分质量(重量)不同对混合物进行分离，或者利用分散系粒子大小不同对混合物进行分离。制氢系统气液分离装置中的氢气分离器和氧气分离器的结构为卧式分离器，内件为进口挡板和除雾器，主要靠重力进行气液分离。其中的气液分离器的直径大，长度长，不经济，分离效率低。
3.因此亟需新型的气液分离器和制氢系统以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供气液分离器，能够提高重力分离效率和惯性分离效率，提高过滤分离效率，可以降低分离器液面的波浪，保持液面的稳定性。
5.为达此目的，本实用新型采用了以下方案：
6.气液分离器，包括筒体、第一折流板和第二折流板，该筒体内部为中空结构以形成气液容纳空间，该第一折流板安装于该筒体内部侧壁的顶部，该第二折流板安装于该筒体内部侧壁的中部，该第一折流板和该第二折流板均包括第一主体板和第一丝网柔性层，该第一丝网柔性层铺贴于该第一主体板表面。
7.示例性地，该筒体还开设有气液进口、排污口、碱液出口、连通管口和气体出口，该气液进口设置于该筒体一端的端面底侧，该气体出口设置于该筒体另一端的顶部，该排污口、该碱液出口和该连通管口均设置于该筒体的底部。
8.示例性地，该第一主体板的类型包括带孔平板、不带孔平板、带孔波纹板和不带孔波纹板中的一种或多种。
9.示例性地，该第一丝网柔性层铺贴于该第一主体板朝向该气液进口一侧的表面。
10.示例性地，该第一主体板为带孔平板或带孔波纹板时，该第一丝网柔性层铺贴于该第一主体板的两侧表面。
11.示例性地，该气液分离器还包括进口挡板，该进口挡板安装于该筒体内部侧壁的顶部，该进口挡板平行于该筒体的端面，该进口挡板设置于该第一折流板和该气液进口之间。
12.示例性地，该进口挡板包括第二主体板和第二丝网柔性层，该第二丝网柔性层铺贴于该第二主体板表面。
13.示例性地，该第二主体板的类型包括带孔平板和带孔波纹板中的一种或多种。
14.示例性地，该第二丝网柔性层铺贴于该第二主体板朝向该气液进口一侧的表面。
15.示例性地，该第二丝网柔性层铺贴于该第二主体板的两侧表面。
16.示例性地，该气液分离器还包括丝网除沫器，该丝网除沫器安装于该筒体内部侧
壁并覆盖该气体出口。
17.示例性地，该气液分离器还包括两个液位计口，两个液位计口均设置于该筒体外部侧壁上，两个液位计口分设于该筒体的上半部分和下半部分。
18.示例性地，该气液分离器还包括支座，该支座设置于该筒体外侧的底部。
19.示例性地，该支座设置有两个，两个支座沿该筒体轴向中线对称分布。
20.示例性地，该气液分离器还包括多个防涡挡板，多个防涡挡板分别设置于该排污口、该碱液出口和该连通管口的出口处，该防涡挡板竖直设置并与该筒体端面垂直。
21.示例性地，该气液分离器还包括气液进口管、排污管、碱液出口管、连通管和气体出口管，该气液进口管、该排污管、该碱液出口管、该连通管和该气体出口管分别与该气液进口、该排污口、该碱液出口、该连通管口和该气体出口连通。
22.示例性地，该第一折流板和该第二折流板均设置有多个，多个第一折流板和该第二折流板相互间隔分布。
23.示例性地，该第一丝网柔性层和该第一主体板的周边焊接连接或螺栓连接。
24.示例性地，该第二丝网柔性层和该第二主体板的周边焊接连接或螺栓连接。
25.本实用新型的另一个目的在于提供制氢系统，能够提高重力分离效率和惯性分离效率，提高过滤分离效率，可以降低分离器液面的波浪，保持液面的稳定性。
26.为达此目的，本实用新型采用了以下方案：
27.一种制氢系统，上述的气液分离器和电解槽，两个气液分离器的该连通管相互连接，两个气液分离器的该碱液出口管连通该电解槽，两个气液分离器的该气液进口管连通该电解槽。
28.本实用新型的有益效果为：
29.本实用新型提供的气液分离器中，通过设置第一折流板和第二折流板，增加气体的移动路径，延长气体的停留时间，提高重力分离效率。通过第一丝网柔性层铺贴于第一主体板表面，避免液滴直接碰到第一主体板而破碎，使液滴能够顺利着壁，第一丝网柔性层能够捕捉收集液滴，从而提高惯性分离和过滤分离效率。
30.本实用新型提供的制氢系统中，进口挡板和第二折流板底部插入液面一定深度，能够减弱液面的波浪，保持液面的稳定，能够更好地控制电解槽氢氧两侧的压差。同时，通过设置第一折流板和第二折流板，增加气体的移动路径，延长气体的停留时间，提高重力分离效率。通过第一丝网柔性层铺贴于第一主体板表面，避免液滴直接碰到第一主体板而破碎，使液滴能够顺利着壁，第一丝网柔性层能够捕捉收集液滴，从而提高惯性分离和过滤分离效率。本实施例的制氢系统通过惯性分离、过滤分离和重力分离的组合应用，提高气液分离器的分离效率，降低气液分离器的体积，节约成本。
附图说明
31.图1是本实用新型提供的气液分离器在一个视角下的结构示意图；
32.图2是本实用新型提供的气液分离器在另一个视角下结构示意图；
33.图3是图1中a处的局部放大图；
34.图4是本实用新型提供的制氢系统的结构示意图。
35.图中：
36.100、气液分离器；101、筒体；102、第一折流板；1021、第一主体板；1022、第一丝网柔性层；103、第二折流板；104、进口挡板；1041、第二主体板；1042、第二丝网柔性层；105、丝网除沫器；106、液位计口；107、气液进口管；108、排污管；109、碱液出口管；110、连通管；111、气体出口管；112、防涡挡板；113、支座；
37.200、电解槽。
具体实施方式
38.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
39.本实用新型中限定了一些方位词，在未作出相反说明的情况下，所使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”，这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不构成对本实用新型保护范围的限制。
40.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
42.实施例一
43.如图1和图2所示，本实施例提供了气液分离器100，包括筒体101、第一折流板102和第二折流板103，筒体101内部为中空结构以形成气液容纳空间，气液容纳空间用于装载气液。第一折流板102安装于筒体101内部侧壁的顶部，第二折流板103安装于筒体101内部侧壁的中部，第一折流板102和第二折流板103均包括第一主体板1021和第一丝网柔性层1022，第一丝网柔性层1022铺贴于第一主体板1021表面。进口挡板104和第二折流板103底部插入液面一定深度，能够减弱液面的波浪，保持液面的稳定，能够更好地控制电解槽200氢氧两侧的压差。同时，通过设置第一折流板102和第二折流板103，增加气体的移动路径，延长气体的停留时间，提高重力分离效率。通过第一丝网柔性层1022铺贴于第一主体板1021表面，避免液滴直接碰到第一主体板1021而破碎，使液滴能够顺利着壁，第一丝网柔性层1022能够捕捉收集液滴，从而提高惯性分离和过滤分离效率。
44.具体地，本实施例中的第一折流板102与第二折流板103相互平行设置且均平行于筒体101的端面。在其他实施例中，第一折流板102与第二折流板103也可以呈其他角度设置。
45.需要注意的是，第一折流板102和第二折流板103的第一主体板1021和第一丝网柔
性层1022的外形可以有所不同，可以根据实际情况与筒体进行对应设置。
46.进一步地，本实施例中的筒体101还开设有气液进口、排污口、碱液出口、连通管口和气体出口，气液进口设置于筒体101一端的端面底侧，气体出口设置于筒体101另一端的顶部，排污口、碱液出口和连通管口均设置于筒体101的底部。气液进口用于通入气液，排污口用于排出污水，碱液出口用于排出分离过程中产生的碱液，连通管口用于连接其他气液分离器100的筒体101，气体出口用于排出气液分离后的气体。
47.第一主体板1021包括带孔平板、不带孔平板、带孔波纹板和不带孔波纹板中的一种或多种。
48.请结合参考图3，进一步地，本实施例中的第一丝网柔性层1022铺贴于第一主体板1021朝向气液进口一侧的表面。进液过程中，液体从气液进口向第一折流板102以及第二折流板103方向移动，通过将第一丝网柔性层1022铺贴于第一主体板1021朝向气液进口一侧的表面，以保证在进液过程中液滴不会直接碰到第一主体板1021而破碎，使液滴能够顺利着壁。
49.第一主体板1021为带孔平板或带孔波纹板时，第一丝网柔性层1022铺贴于第一主体板1021的两侧表面。当第一主体板1021为孔状结构时，进液过程中液滴有可能触碰第一主体板1021的两侧表面，通过将第一丝网柔性层1022铺贴于第一主体板1021两侧表面能够避免液滴破碎，使其能够顺利着壁。
50.进一步地，本实施例中第一折流板102和第二折流板103均设置有多个，多个第一折流板102和第二折流板103相互间隔分布。通过如此设置，进一步增加气体的移动路径，延长气体的停留时间，提升重力分离效率。
51.进一步地，本实施例中的气液分离器100还包括进口挡板104，进口挡板104安装于筒体101内部侧壁的顶部，进口挡板104平行于筒体101的端面，进口挡板104设置于第一折流板102和气液进口之间。通过设置进口挡板104，对气液进口的液体进行缓冲，避免液体流动幅度过大，提升液面的稳定性。
52.进一步地，本实施例中的进口挡板104包括第二主体板1041和第二丝网柔性层1042，第二丝网柔性层1042铺贴于第二主体板1041表面，以保证在进液过程中液滴不会直接碰到第二主体板1041而破碎，使液滴能够顺利着壁。
53.第二主体板1041的类型包括带孔平板和带孔波纹板中的一种或多种。
54.进一步地，第二丝网柔性层1042铺贴于第二主体板1041朝向气液进口一侧的表面。进液过程中，液体从气液进口向进口挡板104方向移动，通过将第二丝网柔性层1042铺贴于第二主体板1041朝向气液进口一侧的表面，以保证在进液过程中液滴不会直接碰到第二主体板1041而破碎，使液滴能够顺利着壁。
55.在其他实施例中，第二丝网柔性层1042铺贴于第二主体板1041的两侧表面。由于第二主体板1041为带孔结构，进液过程中液滴有可能触碰第二主体板1041的两侧表面，通过将第二丝网柔性层1042铺贴于第二主体板1041两侧表面能够避免液滴破碎，使其能够顺利着壁。
56.进一步地，本实施例中的气液分离器100还包括丝网除沫器105，丝网除沫器105安装于筒体101内部侧壁并覆盖气体出口。通过丝网除沫器105来去除泡沫，以保证所分离的气体的质量。
57.进一步地，本实施例中的气液分离器100还包括两个液位计口106，两个液位计口106均设置于筒体101外部侧壁上，两个液位计口106分设于筒体101的上半部分和下半部分。两个液位计口106用于安装液位计，以测量筒体101内的液位。
58.进一步地，为了提升筒体101的安装稳定性，本实施例中的气液分离器100还包括支座113，支座113设置于筒体101外侧的底部。
59.为了进一步提升筒体101的安装稳定性，支座113设置有两个，两个支座113沿筒体101轴向中线对称分布。
60.进一步地，本实施例中的气液分离器100还包括多个防涡挡板112，多个防涡挡板112分别设置于排污口、碱液出口和连通管口的出口处，防涡挡板112竖直设置并与筒体101端面垂直。通过如此设置，避免在排污口、碱液出口和连通管口的出口处产生旋涡，保证液体排出时的畅通。
61.进一步地，本实施例还包括气液进口管107、排污管108、碱液出口管109、连通管110和气体出口管111，气液进口管107、排污管108、碱液出口管109、连通管110和气体出口管111分别与气液进口、排污口、碱液出口、连通管口和气体出口连通。
62.本实施例中的第一丝网柔性层1022和第一主体板1021的周边焊接连接或螺栓连接，以提升第一丝网柔性层1022和第一主体板1021的连接稳定性。
63.本实施例中的第二丝网柔性层1042和第二主体板1041的周边焊接连接或螺栓连接，以提升第二丝网柔性层1042和第二主体板1041的连接稳定性。
64.实施例二
65.如图4所示，本实施例提供了一种制氢系统，包括实施例一中的气液分离器100和电解槽200。两个气液分离器100的连通管110相互连接，两个气液分离器100的碱液出口管109连通电解槽200，两个气液分离器100的气液进口管107连通电解槽200。两个气液分离器100可以分别用作氢气分离器和氧气分离器。进口挡板104和第二折流板103底部插入液面一定深度，能够减弱液面的波浪，保持液面的稳定，能够更好地控制电解槽200氢氧两侧的压差。同时，通过设置第一折流板102和第二折流板103，增加气体的移动路径，延长气体的停留时间，提高重力分离效率。通过第一丝网柔性层1022铺贴于第一主体板1021表面，避免液滴直接碰到第一主体板1021而破碎，使液滴能够顺利着壁，第一丝网柔性层1022能够捕捉收集液滴，从而提高惯性分离和过滤分离效率。本实施例的制氢系统通过惯性分离、过滤分离和重力分离的组合应用，提高气液分离器100的分离效率，降低气液分离器100的体积，节约成本。
66.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对其实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。