CN116492766A - 一种水汽分离装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水汽分离技术领域，尤其涉及一种水汽分离装置及其使用方法，包括外壳组件、浮体组件、底座组件、排水管组件和第一密封垫。使用时，将气体从进气管输入壳体本体，受到第一挡板的作用向下移动，水蒸气液化成水滴向底座本体流动，剩余的气体进入第一挡板内从排气管排出，水滴在底座本体内汇聚得一定量后带动浮体组件浮起，水体即可从排水管组件排出，水体排出后，浮体组件在重力的作用下对排水管组件形成封堵，降低空气混入其中的可能性。此外，在水体排出的过程中，浮体组件通过挤压第一密封垫与第一挡板形成密封，由此不需要使用背压阀即可实现防止排水管组件开启后排气管一侧的气体发生倒灌，从而降低了整体的成本。

Description

一种水汽分离装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及水汽分离技术领域，尤其涉及一种水汽分离装置及其使用方法。

背景技术

随着新能源的高速发展，氢能的使用逐渐普及，现有氢气在工业上通常才有电解水的方式制造，而电解水的过程中容易将水蒸气带出，使得水蒸气进入设备内，造成设备生锈从而影响设备的寿命。因此需要设置一种能够将水蒸气和氢气分离的装置。

发明内容

基于此，本发明提供一种能够将水蒸气和氢气分离的水汽分离装置及其使用方法。

本发明的技术方案为：一种水汽分离装置及其使用方法，包括外壳组件、浮体组件、底座组件、排水管组件和第一密封垫，所述外壳组件包括壳体本体、进气管、排气管和第一挡板，所述壳体本体设有一端开口的容纳腔，所述进气管和所述排气管均与所述壳体本体远离所述开口的一端连通，所述第一挡板围设于所述壳体本体远离所述开口的一端内侧壁，所述排气管在所述第一挡板内，所述排气管在所述第一挡板外。

所述底座组件包括底座本体，所述外壳组件与所述底座组件组合连接，所述浮体组件安装于所述底座本体且所述外壳组件套设于所述浮体组件外，所述底座本体开设有第一通孔，所述排水管组件装设于所述第一通孔，所述浮体组件为空心件，所述第一密封垫安装于所述附体组件靠近所述第一挡板的一端，所述浮体组件安装于所述底座本体时，所述浮体组件与所述排水管组件抵接使得所述排水管组件被封堵，所述浮体组件与所述第一挡板抵接时，所述浮体组件通过所述第一密封垫与所述第一挡板形成密封。

可选的，所述浮体组件包括第一浮体件、第二浮体件和第二密封垫，所述第二浮体件开设有第二通孔，所述第一浮体件和所述的第二浮体件螺纹连接且所述第二密封垫设于所述第一浮体件和所述第二浮体件之间，所述浮体组件安装于所述底座本体时，所述第二密封垫与所述排水管组件抵接用于封堵所述排水管组件。

可选的，所述浮体组件还包括第三浮体件，所述第一浮体件和所述第三浮体件之间螺纹连接。

可选的，所述第三浮体件远离所述第二浮体件的一端设有卡接部，所述卡接部沿所述外壳组件的延伸方向的投影面为多边形，所述浮体组件和所述排水管组件分离时，所述浮体组件与所述第一挡板抵接时，所述浮体组件通过所述卡接部与所述第一挡板抵接，所述第一密封垫安装于所述卡接部。

可选的，还包括第一螺杆和第二螺杆，所述壳体本体和所述底座本体之间通过所述第一螺杆、所述第二螺杆连接，所述第一螺杆和所述第二螺杆的延伸方向相反。

可选的，所述壳体本体包括第一防呆部，所述底座本体包括第二防呆部，所述壳体本体与所述底座本体安装时，所述第一防呆部和所述第二防呆部对应设置。

可选的，所述壳体本体的内侧壁设有若干条第一凸起筋，所述第一凸起筋的延伸方向与所述壳体本体的延伸方向相同，所述壳体本体的内径从靠近所述底座本体的一端向远离所述底座本体的一端逐渐变小。

可选的，所述底座组件还包括第二凸起筋，若干条所述第二凸起筋沿所述壳体本体的延伸方向设于所述底座本体的内侧壁，所述第二凸起筋的宽度从靠近所述壳体本体的一侧向远离所述壳体本体的一侧逐渐增加。

可选的，所述底座组件还包括至少两个第一密封圈，至少两个所述第一密封圈沿所述壳体本体的延伸方向依次设置使得所述底座本体和所述壳体本体之间形成密封。

本实施例的另一目的在于提供一种基于上述的水汽分离装置的使用方法，包括步骤水汽分离、积水排出和浮体组件复位，其中，

水汽分离包括，将气体从所述进气管输入所述壳体本体，受到所述第一挡板的作用向下移动，水蒸气液化成水滴向所述底座本体流动，剩余的气体进入所述第一挡板内从所述排气管排出。

积水排出包括，水滴在所述底座本体内汇聚后带动所述浮体组件浮起，所述浮体组件与所述第一挡板形成密封，水体从所述排水管组件排出。

浮体组件复位包括，水流排出后，所述浮体组件沿所述底座本体下降落入所述底座本体并与所述排水管组件抵接。

实施本发明实施例，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明的水汽分离装置及其使用方法，使用时，将气体从进气管输入壳体本体，受到第一挡板的作用向下移动，水蒸气液化成水滴向底座本体流动，剩余的气体进入第一挡板内从排气管排出，水滴在底座本体内汇聚得一定量后带动浮体组件浮起，水体即可从排水管组件排出，水体排出后，浮体组件在重力的作用下对排水管组件形成封堵，降低空气混入其中的可能性。此外，在水体排出的过程中，浮体组件通过挤压第一密封垫与第一挡板形成密封，由此不需要使用背压阀即可实现防止排水管组件开启后排气管一侧的气体发生倒灌，从而降低了整体的成本。

附图说明

图1是本发明实施例所述的水汽分离装置的爆炸图。

图2是本发明实施例所述的水汽分离装置的结构示意图。

图3是本发明实施例所述的水汽分离装置的底座组件的结构示意图。

图4是本发明实施例所述的水汽分离装置的外壳组件的剖视图。

附图标记说明：

100、水汽分离装置，

1、外壳组件，11、壳体本体，111、第一防呆部，12、进气管，13、排气管，14、第一挡板，15、第一凸起筋，

2、浮体组件，21、第一浮体件，22、第二浮体件，23、第二密封垫，24、第三浮体件，241、卡接部，

3、底座组件，31、底座本体，311、第二防呆部，32、第二凸起筋，33、第一密封圈，

4、排水管组件，

5、第一密封垫，

6、第一螺杆，

7、第二螺杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

参照图1，本实施例提供一种水汽分离装置，包括外壳组件1、浮体组件2、底座组件3、排水管组件4和第一密封垫5，外壳组件1包括壳体本体11、进气管12、排气管13和第一挡板14，壳体本体11设有一端开口的容纳腔，进气管12和排气管13均与壳体本体11远离开口的一端连通，第一挡板14围设于壳体本体11远离开口的一端内侧壁，排气管13在第一挡板14内，排气管13在第一挡板14外。底座组件3包括底座本体31，外壳组件1与底座组件3组合连接，浮体组件2安装于底座本体31且外壳组件1套设于浮体组件2外，底座本体31开设有第一通孔，排水管组件4装设于第一通孔，浮体组件2为空心件，第一密封垫5安装于附体组件靠近第一挡板14的一端，浮体组件2安装于底座本体31时，浮体组件2与排水管组件4抵接使得排水管组件4被封堵，浮体组件2与第一挡板14抵接时，浮体组件2通过第一密封垫5与第一挡板14形成密封。使用时，将气体从进气管12输入壳体本体11，受到第一挡板14的作用向下移动，水蒸气液化成水滴向底座本体31流动，剩余的气体进入第一挡板14内从排气管13排出，水滴在底座本体31内汇聚得一定量后带动浮体组件2浮起，水体即可从排水管组件4排出，水体排出后，浮体组件2在重力的作用下对排水管组件4形成封堵，降低空气混入其中的可能性。此外，在水体排出的过程中，浮体组件2通过挤压第一密封垫5与第一挡板14形成密封，由此不需要使用背压阀即可实现防止排水管组件4开启后排气管13一侧的气体发生倒灌，从而降低了整体的成本。

较佳的，参照图1至图4，在本实施例中，浮体组件2包括第一浮体件21、第二浮体件22和第二密封垫23，第二浮体件22开设有第二通孔，第一浮体件21和的第二浮体件22螺纹连接且第二密封垫23设于第一浮体件21和第二浮体件22之间，浮体组件2安装于底座本体31时，第二密封垫23与排水管组件4抵接用于封堵排水管组件4。通过将第一浮体件21和第二浮体件22可拆卸连接，既可以降低生产时的加工难度，也可以在第一密封垫5出现损坏时及时更换第一密封垫5，此外，即使第一密封垫5发生损坏，水体也并不会进入到空心结构中。

较佳的，参照图1至图4，在本实施例中，浮体组件2还包括第三浮体件24，第一浮体件21和第三浮体件24之间螺纹连接。通过第一浮体件21和第三浮体件24组合形成空心件，可以降低空心件的加工难度，从而降低生产成本。

较佳的，参照图1至图4，在本实施例中，第三浮体件24远离第二浮体件22的一端设有卡接部241，卡接部241沿外壳组件1的延伸方向的投影面为多边形，浮体组件2和排水管组件4分离时，浮体组件2与第一挡板14抵接时，浮体组件2通过卡接部241与第一挡板14抵接，第一密封垫5安装于卡接部241。通过投影面为多边形的卡接部241与第一挡板14抵接，可以降低浮体组件2在浮力的作用下发生晃动导致无法落入底座本体31的情况，从而确保第一挡板14和卡接部241对第一密封性形成挤压，从而确保在排水过程中的密封性。

较佳的，参照图1至图4，在本实施例中，该水汽分离装置100还包括第一螺杆6和第二螺杆7，壳体本体11和底座本体31之间通过第一螺杆6、第二螺杆7连接，第一螺杆6和第二螺杆7的延伸方向相反。通过延伸方向相反的第一螺杆6和第二螺杆7可以确保壳体本体11和底座本体31之间的紧固度，降低发生泄漏的可能性。

较佳的，参照图1至图4，在本实施例中，壳体本体11包括第一防呆部111，底座本体31包括第二防呆部311，壳体本体11与底座本体31安装时，第一防呆部111和第二防呆部311对应设置。通过将第一防呆部111和第二防呆部311对齐，可以确保壳体本体11和底座本体31之间的位置对准，避免第一螺杆6和第二螺杆7难以安装或安装错位的情况。

较佳的，参照图1至图4，在本实施例中，壳体本体11的内侧壁设有若干条第一凸起筋15，第一凸起筋15的延伸方向与壳体本体11的延伸方向相同，壳体本体11的内径从靠近底座本体31的一端向远离底座本体31的一端逐渐变小。通过壳体本体11的内径变化和第一凸起筋15的限位作用，可以确保浮体组件2沿底座本体31和第一挡板14之间移动。

较佳的，参照图1至图4，在本实施例中，底座组件3还包括第二凸起筋32，若干条第二凸起筋32沿壳体本体11的延伸方向设于底座本体31的内侧壁，第二凸起筋32的宽度从靠近壳体本体11的一侧向远离壳体本体11的一侧逐渐增加。通过第二凸起筋32的限位作用，可以引导浮体组件2在水位下降的时候准确落入与排水管组件4接触的位置。

较佳的，参照图1至图4，在本实施例中，底座组件3还包括至少两个第一密封圈33，至少两个第一密封圈33沿壳体本体11的延伸方向依次设置使得底座本体31和壳体本体11之间形成密封。通过多个第一密封圈33可以提高底座本体31和壳体本体11之间的密封性。

本实施例还提供了一种基于上述的水汽分离装置的使用方法，包括步骤水汽分离、积水排出和浮体组件2复位，其中：

水汽分离包括，将气体从进气管12输入壳体本体11，受到第一挡板14的作用向下移动，水蒸气液化成水滴向底座本体31流动，剩余的气体进入第一挡板14内从排气管13排出。

积水排出包括，水滴在底座本体31内汇聚后带动浮体组件2浮起，浮体组件2与第一挡板14形成密封，水体从排水管组件4排出。

浮体组件2复位包括，水流排出后，浮体组件2沿底座本体31下降落入底座本体31并与排水管组件4抵接。

本实施例所提供的一种水汽分离装置100及其使用方法，使用时，将气体从进气管12输入壳体本体11，受到第一挡板14的作用向下移动，水蒸气液化成水滴向底座本体31流动，剩余的气体进入第一挡板14内从排气管13排出。水滴在底座本体31内汇聚后带动浮体组件2浮起，水体从排水管组件4排出。浮体组件2在浮力的作用下向第一挡板14移动，通过第一凸起筋15和卡接部241的限位作用下确保挤压第一密封垫5与第一挡板14形成密封，避免排气管13一侧的气体发生倒灌。水流排出后，浮体组件2在第二凸起筋32的限位作用下沿底座本体31下降落入底座本体31并与排水管组件4抵接，形成复位。

本实施例的水汽分离装置100及其使用方法，具有以下有益效果：

一、使用时，将气体从进气管12输入壳体本体11，受到第一挡板14的作用向下移动，水蒸气液化成水滴向底座本体31流动，剩余的气体进入第一挡板14内从排气管13排出，水滴在底座本体31内汇聚得一定量后带动浮体组件2浮起，水体即可从排水管组件4排出，水体排出后，浮体组件2在重力的作用下对排水管组件4形成封堵，降低空气混入其中的可能性。

二、在水体排出的过程中，浮体组件2通过挤压第一密封垫5与第一挡板14形成密封，由此不需要使用背压阀即可实现防止排水管组件4开启后排气管13一侧的气体发生倒灌，从而降低了整体的成本。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种水汽分离装置，其特征在于，包括外壳组件、浮体组件、底座组件、排水管组件和第一密封垫，所述外壳组件包括壳体本体、进气管、排气管和第一挡板，所述壳体本体设有一端开口的容纳腔，所述进气管和所述排气管均与所述壳体本体远离所述开口的一端连通，所述第一挡板围设于所述壳体本体远离所述开口的一端内侧壁，所述排气管在所述第一挡板内，所述排气管在所述第一挡板外；

所述底座组件包括底座本体，所述外壳组件与所述底座组件组合连接，所述浮体组件安装于所述底座本体且所述外壳组件套设于所述浮体组件外，所述底座本体开设有第一通孔，所述排水管组件装设于所述第一通孔，所述浮体组件为空心件，所述第一密封垫安装于所述附体组件靠近所述第一挡板的一端，所述浮体组件安装于所述底座本体时，所述浮体组件与所述排水管组件抵接使得所述排水管组件被封堵，所述浮体组件与所述第一挡板抵接时，所述浮体组件通过所述第一密封垫与所述第一挡板形成密封。

2.根据权利要求1所述的水汽分离装置，其特征在于，所述浮体组件包括第一浮体件、第二浮体件和第二密封垫，所述第二浮体件开设有第二通孔，所述第一浮体件和所述的第二浮体件螺纹连接且所述第二密封垫设于所述第一浮体件和所述第二浮体件之间，所述浮体组件安装于所述底座本体时，所述第二密封垫与所述排水管组件抵接用于封堵所述排水管组件。

3.根据权利要求2所述的水汽分离装置，其特征在于，所述浮体组件还包括第三浮体件，所述第一浮体件和所述第三浮体件之间螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的水汽分离装置，其特征在于，所述第三浮体件远离所述第二浮体件的一端设有卡接部，所述卡接部沿所述外壳组件的延伸方向的投影面为多边形，所述浮体组件和所述排水管组件分离时，所述浮体组件与所述第一挡板抵接时，所述浮体组件通过所述卡接部与所述第一挡板抵接，所述第一密封垫安装于所述卡接部。

5.根据权利要求1所述的水汽分离装置，其特征在于，还包括第一螺杆和第二螺杆，所述壳体本体和所述底座本体之间通过所述第一螺杆、所述第二螺杆连接，所述第一螺杆和所述第二螺杆的延伸方向相反。

6.根据权利要求1所述的水汽分离装置，其特征在于，所述壳体本体包括第一防呆部，所述底座本体包括第二防呆部，所述壳体本体与所述底座本体安装时，所述第一防呆部和所述第二防呆部对应设置。

7.根据权利要求1所述的水汽分离装置，其特征在于，所述壳体本体的内侧壁设有若干条第一凸起筋，所述第一凸起筋的延伸方向与所述壳体本体的延伸方向相同，所述壳体本体的内径从靠近所述底座本体的一端向远离所述底座本体的一端逐渐变小。

8.根据权利要求1所述的水汽分离装置，其特征在于，所述底座组件还包括第二凸起筋，若干条所述第二凸起筋沿所述壳体本体的延伸方向设于所述底座本体的内侧壁，所述第二凸起筋的宽度从靠近所述壳体本体的一侧向远离所述壳体本体的一侧逐渐增加。

9.根据权利要求1所述的水汽分离装置，其特征在于，所述底座组件还包括至少两个第一密封圈，至少两个所述第一密封圈沿所述壳体本体的延伸方向依次设置使得所述底座本体和所述壳体本体之间形成密封。

10.一种基于权利要求1-9任一项所述的水汽分离装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

水汽分离：将气体从所述进气管输入所述壳体本体，受到所述第一挡板的作用向下移动，水蒸气液化成水滴向所述底座本体流动，剩余的气体进入所述第一挡板内从所述排气管排出；

积水排出：水滴在所述底座本体内汇聚后带动所述浮体组件浮起，所述浮体组件与所述第一挡板形成密封，水体从所述排水管组件排出；

浮体组件复位：水流排出后，所述浮体组件沿所述底座本体下降落入所述底座本体并与所述排水管组件抵接。