一种湿度可调的气液分离装置的制作方法

1.本实用新型涉及气液分离技术领域，尤其是一种湿度可调的气液分离装置。


背景技术：

2.spe电解水制氢技术，是通过直接电解纯水产生高纯氢气，电解池只电解纯水即可产出氢气。通电后，电解池阴极产氢气，阳极产氧气。阴极产生的氢气含水量极高，为制得不同纯度的氢气，需将氢气中的水份分离出来。在分离氢气过程中，可利用提升氢气水中受到压力增大而将氢气从水中分离出来，最后将氢气收集。现有的制氢设备，因连接问题导致容易漏水漏气，使制得的氢气泄漏，产量降低，而造成浪费。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的旨在提供一种湿度可调的气液分离装置，进行气液分离时，出气口通过背压阀密封，出水接头通过内桶与出水接头抵接时密封，解决在气液分离中漏水漏气的问题，提高制氢产量。
4.为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：一种湿度可调的气液分离装置，包括外桶和内桶，内桶可浮动在外桶中，外桶的侧壁连接有进水口，外桶顶端设有出气口，出气口中设有背压阀，该背压阀设有出气通道，出气通道连通至外桶内部，外桶底端设有出水接头，内桶与出水接头顶端抵接密封配合。
5.本实用新型采用上述技术方案，进水口输入氢气水，氢气水刚进入时，内桶由于自重下沉抵在出水接头顶端上密封出水接头，随着氢气水不断输入，氢气从流动的氢气水中分离出来，水落入外桶内腔。在产生的氢气的压力足够时，氢气将背压阀顶开，从出气口产出。同时在水位上升至一定量时，外桶中储存的水将内桶浮起，出水接头解除密封，将余水排出。直至水排出水量减少内桶下沉压在出水接头上进行密封，进水口继续输入氢气水。通过背压阀密封出气口，以及内桶与出水接头的配合，实现在制氢过程中不会漏水漏气，提高产能。氢气水中分离的氢气，从出气口输出时通过背压阀，实现制得的氢气的湿度可调。
6.上述的湿度可调的气液分离装置，进水口沿外桶的侧壁轴向延伸形成进水管，进水口设于进水管底部。氢气水从进水管底部进入，向上进入到外桶内部，可提高氢气水的流动性和冲击，利于氢气从水中分离。
7.上述的湿度可调的气液分离装置，外桶顶端设有外桶盖，出气口设在外桶盖上。外桶盖可在结束使用后，拆开外桶盖，将外桶内的余水倒出，并对外桶内部进行清洁。
8.上述的湿度可调的气液分离装置，外桶盖与外桶之间设有密封圈。通过密封圈，保障外桶盖的密封性，避免漏气。
9.上述的湿度可调的气液分离装置，背压阀包括出气接头、弹簧、活塞和密封件，出气接头与密封件螺纹连接在出气口上，出气通道轴向贯通出气接头，弹簧与活塞相抵接、并且设于出气接头与密封件之间，出气口底壁设有出气孔，活塞的顶端与底端分别与出气通道和出气孔密封配合。在桶内气压升高时，气压推动活塞压缩弹簧，活塞松开出气口，氢气
从出气口进入密封件内部后从出气通道中产出。通过密封件保证出气口的气密性，活塞经弹簧推动封住出气口与外桶的连接。当氢气输出、桶内的气压减小时，通过弹簧的弹力，推动活塞挤压住出气口，实现出气口的密封。通过氢气水产生的氢气的气压推动活塞压缩弹簧，活塞松开出气口以输出氢气，调节装置内的氢气的气压，根据气压与湿度成反比原理，通过背压阀的调节，改变装置内的气压及输出的气压，根据需求通过背压阀调节氢气的输出压力实现产出氢气的湿度可调的功能。
10.上述的湿度可调的气液分离装置，活塞的底端设置为呈倒锥体结构，弹簧推动活塞使活塞底端与出气孔抵接。倒锥体结构的活塞经弹簧推动抵接在出气孔时，使得活塞的底端部更好的贴合在出气孔的孔壁，保证良好的气密性。
11.上述的湿度可调的气液分离装置，出水接头延伸入外桶内的顶端呈圆锥状，内桶底部设有橡胶垫，橡胶垫与出水接头顶端抵接时密封出水接头。在刚输入氢气水时，内桶由于重力下沉，内桶底部的橡胶垫抵在出水接头顶端密封出水接头。在氢气水不断输入、直至水对内桶的浮力大于内桶的重力时，内桶浮起，多余水从出水接头中排出。
12.上述的湿度可调的气液分离装置，出水接头与外桶底部通过o型圈密封。
13.上述的湿度可调的气液分离装置，内桶呈密封空心结构，内桶底部设有内桶盖，橡胶垫设在内桶盖底侧。
14.上述的湿度可调的气液分离装置，外桶的侧壁设有透明的观察窗。当氢气水输入外桶内，通过透明的观察窗可以看到氢气在水中的气泡状态。
15.本实用新型所取得的有益效果是：利用输入的氢气水产生的气压顶开背压阀的活塞，产出氢气，在水上升至浮起内桶时，余水从出水接头排出，降低水量。背压阀及内桶利用重力压在出水接头上实现密封，保障了本分离装置的密封性，避免漏气和漏水，提高氢气产量和生产效率。利用氢气的气压、内桶重力及水的浮力，实现氢气分离、输出、余水的自动排出，使得本湿度可调的气液分离装置可自行产出氢气，并及时排出多余水和补充氢气水，动态密封、制氢，有效提高了生产效率。氢气水分离制得的氢气经背压阀后，输出制得的氢气，浓度高、湿度可调。
附图说明
16.图1是本实用新型实施例的正视结构示意图；
17.图2是本实用新型实施例的剖面结构示意图；
18.图3是本实用新型实施例的分解结构示意图；
19.图4是本实用新型实施例自动出气的结构示意图；
20.图5是本实用新型实施例自动排水的结构示意图；
21.图6是图4中的局部结构放大图；
22.图7是图5中的局部结构放大图。
23.附图标记说明：外桶1，进水口11，出气口12，出水接头13，进水管14，外桶盖15，密封圈16，出气孔17，o型圈18，观察窗19，内桶2，橡胶垫21，内桶盖22，背压阀3，出气通道30，出气接头31，弹簧32，活塞33，密封件34。
具体实施方式
24.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。
25.参照图1至图7所示，一种湿度可调的气液分离装置，包括外桶1和内桶2，内桶2可浮动在外桶1中，外桶1的侧壁连接有进水口11，外桶1顶端设有出气口12，出气口12中设有背压阀3，该背压阀3设有出气通道30，出气通道30连通至外桶1内部，外桶1底端设有出水接头13，内桶2与出水接头13顶端抵接密封配合。
26.进水口11沿外桶1的侧壁轴向延伸形成进水管14，进水口11设于进水管14底部。
27.外桶1顶端设有外桶盖15，出气口12设在外桶盖15上。
28.外桶盖15与外桶1之间设有密封圈16。
29.背压阀3包括出气接头31、弹簧32、活塞33和密封件34，出气接头31与密封件34螺纹连接在出气口12上，出气通道30轴向贯通出气接头31，弹簧32与活塞33相抵接、并且设于出气接头31与密封件34之间，出气口12底壁设有出气孔17，活塞33的顶端与底端分别与出气通道30和出气孔17密封配合。
30.活塞33的底端设置为呈倒锥体结构，弹簧32推动活塞33使活塞33底端与出气孔17抵接。
31.出水接头13延伸入外桶1内的顶端呈圆锥状，内桶2底部设有橡胶垫21，橡胶垫21与出水接头13顶端抵接时密封出水接头13。
32.出水接头13与外桶1底部通过o型圈18密封。
33.内桶2呈密封空心结构，内桶2底部设有内桶盖22，橡胶垫21设在内桶盖22底侧。
34.外桶1的侧壁设有透明的观察窗19。
35.本实用新型在具体实施时，氢气水从进水口11处进入外桶1内部。开始时，外桶1内的水量不足以使内桶2浮起，内桶2由于自身重量下沉，内桶盖22底部的橡胶垫21抵接出水接头13，氢气水不会从出水接头13流出。随着氢气水的不断输入，从水中分离出的氢气在外桶1内部不断增加，当外桶1内的气压足够大时，氢气的气压顶开背压阀3。氢气从出气孔17向上推开活塞33，活塞33压缩弹簧32，活塞33松开出气孔17，氢气从出气孔17进入出气口12中，最终从出气通道30中产出。
36.随着氢气水的不断输入，外桶1内部的水位不断上升，将内桶2浮起时，内桶2底部的橡胶垫21松开出水接头13，经分离后的多余水从出水接头13中排出外桶1，当多余水排出后，内桶2由于自重下沉继续压在出水接头13上密封，氢气水可继续输入外桶1中。
37.本实用新型通过内桶2与出水接头13的密封配合，实现外桶1的水密性。通过背压阀3实现良好的气密性。氢气水可不断输入外桶1内，氢气自动从出气口12中排出，多余的水自动从出水接头13中排出，具有动态配合的特点。
38.综上所述，本实用新型已如说明书及图示内容，制成实际样品且经多次使用测试，从使用测试的效果看，可证明本实用新型能达到其所预期之目的，实用性价值乃无庸置疑。以上所举实施例仅用来方便举例说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。