CN119015812A - 一种多级分离蒸汽中水分的蒸汽分离器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于蒸汽水分分离器技术领域，尤其是一种多级分离蒸汽中水分的蒸汽分离器，针对现有技术存在的问题，现提出以下方案，包括筒体，所述筒体的内部设置有刮液机构，刮液机构包括有固定连接在筒体顶部内壁的固定筒，固定筒的内部设置有转轴，转轴的圆周侧面均匀转动连接有圆锥板一。本发明通过设置的圆锥板一，含水蒸汽进入固定筒中，含水蒸汽在逐层通过圆锥板一上的开孔二时经过圆锥板一的底部表面，使得蒸汽中的水分附着在圆锥板一上，蒸汽通过压缩孔后快速吹向扇叶，扇叶带动转轴转动，转轴带动收集块转动，收集块带动刮板转动，刮板将圆锥板一底部表面附着的水分刮起并汇聚在一起流向收集槽。
Description
技术领域
本发明涉及蒸汽水分分离器技术领域，尤其涉及一种多级分离蒸汽中水分的蒸汽分离器。
背景技术
汽水分离器是一种在工业生产中广泛应用的设备，主要用于去除蒸汽和压缩空气中夹带的液滴，以提高气体质量。
经检索，申请公布号为CN112107951A的中国发明专利，名称为一种汽水分离器，该专利装置通过将其安装在质子交换膜燃料电池系统氢气系统电堆出口处，过量未参与反应的氢气与水的混合物由进气管切向进入分离器筒体内，在分离器筒体的内壁产生高速螺旋气流，液态水在离心力的作用下被甩至分离器筒体的内壁往下流，进行一级分离；靠近芯体的中间区域，部分高速气流与出气管发生碰撞进行二级分离；未分离的气液混合物继续沿着螺旋导流板螺旋下行进行三级分离，产生的液态水随螺旋导流板流至底盖，并由底盖上的排水孔排出，分离后的汽体沿出气管排出至氢气循环泵入口。
但是该专利装置会因为装置上附着大量的水分导致装置无法将蒸汽中的水分充分去除，影响装置对蒸汽中水分的分离效果。
发明内容
基于现有技术存在的技术问题，本发明提出了一种多级分离蒸汽中水分的蒸汽分离器。
本发明提出的一种多级分离蒸汽中水分的蒸汽分离器，包括筒体，所述筒体的内部设置有刮液机构，刮液机构包括有固定连接在筒体顶部内壁的固定筒，固定筒的内部设置有转轴，转轴的圆周侧面均匀转动连接有圆锥板一，圆锥板一的圆周侧面固定连接于固定筒的圆周侧面内壁，圆锥板一的顶部和底部之间均匀开设有开孔二，转轴的圆周侧面均匀固定连接有与圆锥板一对齐的收集块，收集块的顶部开设有收集槽，收集槽的底部内壁固定连接有刮板，刮板的顶部滑动连接于圆锥板一的底部。
优选地，所述筒体的顶部固定连接有与固定筒对齐的圆环块，圆环块的底部固定连接有位于固定筒内部的聚气块，聚气块的底部和顶部之间均匀开设有压缩孔，转轴的圆周侧面转动连接于聚气块的内部，转轴的圆周侧面均匀固定连接有与圆环块对齐的扇叶。
优选地，所述固定筒的圆周侧面均匀开设有与收集块对齐的圆环槽，收集块的底部滑动连接于圆环槽的底部，收集块的两面固定连接有与圆环槽对齐的环板。
优选地，所述固定筒的圆周内部开设有开槽，开槽的圆周侧面和圆环槽的圆周侧面之间均匀开设有位于收集槽上方的排液槽，开槽的底部内壁和外壁之间开设有开口，开槽的底部固定连接有斜圆环。
优选地，所述筒体的圆周侧面内壁和固定筒的圆周侧面外壁之间均匀固定连接有螺旋箱，螺旋箱的一端和筒体的圆周侧面外壁之间固定连接有进气管，螺旋箱的圆周侧面底部内壁固定连接有螺旋板。
优选地，所述圆环块的顶部固定连接有出气管，筒体的圆周侧面底部内壁和外壁之间固定连接有出液管。
优选地，所述螺旋箱的底部内壁固定连接有与螺旋板对齐的固定管二，固定管二的另一端延伸至固定筒下方，固定管二的内部设置有固定管一，固定管一的圆周侧面内壁和固定管二的圆周侧面外壁之间开设有开孔一。
优选地，所述固定管二的一端固定连接有与固定筒对齐的斜筒二，斜筒二的圆周侧面固定连接有圆箱，圆箱的顶部均匀开设有出气槽，固定管一的一端固定连接有位于斜筒二内部的斜筒一。
优选地，所述斜筒一的顶部固定连接有圆锥板三，圆锥板三的顶部固定连接有连接管，连接管的另一端固定连接于圆箱的圆周侧面，固定筒的圆周侧面底部固定连接有与连接管对齐的固定斜环，连接管的圆周侧面内壁固定连接有位于斜筒一内部的固定柱，固定柱的圆周侧面均匀固定连接有大小不同的圆锥板二，圆锥板二的底部均设置有细小的尖刺。
本发明中的有益效果为：
1、通过设置的圆锥板一，含水蒸汽进入固定筒中，含水蒸汽在逐层通过圆锥板一上的开孔二时经过圆锥板一的底部表面，使得蒸汽中的水分附着在圆锥板一上，蒸汽通过压缩孔后快速吹向扇叶，扇叶带动转轴转动，转轴带动收集块转动，收集块带动刮板转动，刮板将圆锥板一底部表面附着的水分刮起并汇聚在一起流向收集槽，有利于防止圆锥板一上附着大量的水分导致装置无法将蒸汽中的水分去除，同时进一步防止已经去除水分的蒸汽又沾染上圆锥板一上的水分，提高装置对蒸汽中水分的分离效果，刮板刮下的水流汇聚在圆环槽中并使得水位逐渐升高，使得水流遮挡圆环槽，有利于防止蒸汽通过圆环槽、开槽在装置中不断循环，提高装置分离蒸汽中水分的效率，圆环槽中水位进一步升高后从排液槽和开槽排向筒体的底部。
2、通过设置的螺旋箱，使用进气管将含水蒸汽沿着螺旋箱切线方向送入螺旋箱中，使得含水蒸汽沿着螺旋箱内壁螺旋下降，含水蒸汽螺旋下降过程中由于离心作用使得蒸汽中的水分甩向螺旋箱的螺旋内壁，有利于装置初步对蒸汽中水汽进行分离，降低蒸汽进入后续多级分离工序时蒸汽中的水分含量，进一步提高装置对蒸汽水分分离的效果，同时蒸汽螺旋下降过程中不断地与螺旋箱的螺旋内壁接触碰撞，有利于使得蒸汽内部的水分更加充分的与螺旋箱螺旋内壁接触，充分提高装置对蒸汽的初步分离效果，螺旋箱中汇聚的水流沿着螺旋板流向螺旋箱另一侧螺旋内壁，使得已经分离的水流尽量避免与蒸汽接触，导致水分再次混入蒸汽中。
3、通过设置的斜筒一，螺旋箱中汇聚的水流沿着螺旋板流入固定管二中，螺旋箱中的蒸汽分别进入固定管一和固定管二中，有利于尽可能将蒸汽和分离的水分分开，减少水分重复混入蒸汽中的可能，固定管一中的蒸汽逐级沿着圆锥板二的表面移动，蒸汽中的水分附着在圆锥板二上并使得水分通过圆锥板二上的尖刺快速汇聚滴落，随后蒸汽通过连接管进入固定筒中，固定管二中的水流通过开孔一排出，固定管二中的蒸汽通过出气槽进入固定筒中，有利于装置在蒸汽进入固定筒中进行最后一步蒸汽水分分离时尽可能的去除蒸汽中的水分，减少水分与蒸汽重新混合的可能。
附图说明
图1为本发明提出的一种多级分离蒸汽中水分的蒸汽分离器的整体结构示意图；
图2为本发明提出的一种多级分离蒸汽中水分的蒸汽分离器的内部结构示意图；
图3为本发明提出的一种多级分离蒸汽中水分的蒸汽分离器的斜筒一结构示意图；
图4为本发明提出的一种多级分离蒸汽中水分的蒸汽分离器的圆环槽结构示意图；
图5为本发明提出的一种多级分离蒸汽中水分的蒸汽分离器的收集块结构示意图；
图6为本发明提出的一种多级分离蒸汽中水分的蒸汽分离器的螺旋箱结构示意图；
图7为图2中A处结构放大示意图；
图8为图5中B处结构放大示意图。
图中：1-筒体、2-斜筒一、3-斜筒二、4-螺旋板、5-螺旋箱、6-固定筒、7-开槽、8-进气管、9-圆环块、10-出气管、11-聚气块、12-圆锥板一、13-圆箱、14-斜圆环、15-出液管、16-固定管一、17-固定管二、18-开孔一、19-转轴、20-扇叶、21-压缩孔、22-圆锥板二、23-连接管、24-圆锥板三、25-固定柱、26-出气槽、27-固定斜环、28-开孔二、29-刮板、30-收集块、31-圆环槽、32-排液槽、33-收集槽。
具体实施方式
实施例1：参照图1、图2、图4、图5、图7和图8，一种多级分离蒸汽中水分的蒸汽分离器，包括筒体1，筒体1的内部设置有刮液机构，刮液机构包括有固定连接在筒体1顶部内壁的固定筒6，固定筒6的内部设置有转轴19，转轴19的圆周侧面均匀转动连接有圆锥板一12，圆锥板一12的圆周侧面固定连接于固定筒6的圆周侧面内壁，圆锥板一12的顶部和底部之间均匀开设有开孔二28，转轴19的圆周侧面均匀固定连接有与圆锥板一12对齐的收集块30，收集块30的顶部开设有收集槽33，收集槽33的底部内壁固定连接有刮板29，刮板29的顶部滑动连接于圆锥板一12的底部。
本发明中，筒体1的顶部固定连接有与固定筒6对齐的圆环块9，圆环块9的底部固定连接有位于固定筒6内部的聚气块11，聚气块11的底部和顶部之间均匀开设有压缩孔21，转轴19的圆周侧面转动连接于聚气块11的内部，转轴19的圆周侧面均匀固定连接有与圆环块9对齐的扇叶20。
固定筒6的圆周侧面均匀开设有与收集块30对齐的圆环槽31，收集块30的底部滑动连接于圆环槽31的底部，收集块30的两面固定连接有与圆环槽31对齐的环板。
固定筒6的圆周内部开设有开槽7，开槽7的圆周侧面和圆环槽31的圆周侧面之间均匀开设有位于收集槽33上方的排液槽32，开槽7的底部内壁和外壁之间开设有开口，开槽7的底部固定连接有斜圆环14。
本发明使用时：含水蒸汽进入固定筒6中，含水蒸汽在逐层通过圆锥板一12上的开孔二28时经过圆锥板一12的底部表面，使得蒸汽中的水分附着在圆锥板一12上，蒸汽通过压缩孔21后快速吹向扇叶20，扇叶20带动转轴19转动，转轴19带动收集块30转动，收集块30带动刮板29转动，刮板29将圆锥板一12底部表面附着的水分刮起并汇聚在一起流向收集槽33，有利于防止圆锥板一12上附着大量的水分导致装置无法将蒸汽中的水分去除，同时进一步防止已经去除水分的蒸汽又沾染上圆锥板一12上的水分，提高装置对蒸汽中水分的分离效果，刮板29刮下的水流汇聚在圆环槽31中并使得水位逐渐升高，使得水流遮挡圆环槽31，有利于防止蒸汽通过圆环槽31、开槽7在装置中不断循环，提高装置分离蒸汽中水分的效率，圆环槽31中水位进一步升高后从排液槽32和开槽7排向筒体1的底部。
实施例2：参照图1、图2和图6，一种多级分离蒸汽中水分的蒸汽分离器，本实施例相较于实施例1还包括筒体1的圆周侧面内壁和固定筒6的圆周侧面外壁之间均匀固定连接有螺旋箱5，螺旋箱5的一端和筒体1的圆周侧面外壁之间固定连接有进气管8，螺旋箱5的圆周侧面底部内壁固定连接有螺旋板4。
本发明中，圆环块9的顶部固定连接有出气管10，筒体1的圆周侧面底部内壁和外壁之间固定连接有出液管15。
本发明使用时：使用进气管8将含水蒸汽沿着螺旋箱5切线方向送入螺旋箱5中，使得含水蒸汽沿着螺旋箱5内壁螺旋下降，含水蒸汽螺旋下降过程中由于离心作用使得蒸汽中的水分甩向螺旋箱5的螺旋内壁，有利于装置初步对蒸汽中水汽进行分离，降低蒸汽进入后续多级分离工序时蒸汽中的水分含量，进一步提高装置对蒸汽水分分离的效果，同时蒸汽螺旋下降过程中不断地与螺旋箱5的螺旋内壁接触碰撞，有利于使得蒸汽内部的水分更加充分的与螺旋箱5螺旋内壁接触，充分提高装置对蒸汽的初步分离效果，螺旋箱5中汇聚的水流沿着螺旋板4流向螺旋箱5另一侧螺旋内壁，使得已经分离的水流尽量避免与蒸汽接触，导致水分再次混入蒸汽中。
实施例3：参照图1、图2、图3、图4和图6，一种多级分离蒸汽中水分的蒸汽分离器，本实施例相较于实施例1和实施例2还包括螺旋箱5的底部内壁固定连接有与螺旋板4对齐的固定管二17，固定管二17的另一端延伸至固定筒6下方，固定管二17的内部设置有固定管一16，固定管一16的圆周侧面内壁和固定管二17的圆周侧面外壁之间开设有开孔一18。
本发明中，固定管二17的一端固定连接有与固定筒6对齐的斜筒二3，斜筒二3的圆周侧面固定连接有圆箱13，圆箱13的顶部均匀开设有出气槽26，固定管一16的一端固定连接有位于斜筒二3内部的斜筒一2。
斜筒一2的顶部固定连接有圆锥板三24，圆锥板三24的顶部固定连接有连接管23，连接管23的另一端固定连接于圆箱13的圆周侧面，固定筒6的圆周侧面底部固定连接有与连接管23对齐的固定斜环27，连接管23的圆周侧面内壁固定连接有位于斜筒一2内部的固定柱25，固定柱25的圆周侧面均匀固定连接有大小不同的圆锥板二22，圆锥板二22的底部均设置有细小的尖刺。
本发明使用时：螺旋箱5中汇聚的水流沿着螺旋板4流入固定管二17中，螺旋箱5中的蒸汽分别进入固定管一16和固定管二17中，有利于尽可能将蒸汽和分离的水分分开，减少水分重复混入蒸汽中的可能，固定管一16中的蒸汽逐级沿着圆锥板二22的表面移动，蒸汽中的水分附着在圆锥板二22上并使得水分通过圆锥板二22上的尖刺快速汇聚滴落，随后蒸汽通过连接管23进入固定筒6中，固定管二17中的水流通过开孔一18排出，固定管二17中的蒸汽通过出气槽26进入固定筒6中，有利于装置在蒸汽进入固定筒6中进行最后一步蒸汽水分分离时尽可能的去除蒸汽中的水分，减少水分与蒸汽重新混合的可能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种多级分离蒸汽中水分的蒸汽分离器，包括筒体(1)，其特征在于，所述筒体(1)的内部设置有刮液机构，刮液机构包括有固定连接在筒体(1)顶部内壁的固定筒(6)，固定筒(6)的内部设置有转轴(19)，转轴(19)的圆周侧面均匀转动连接有圆锥板一(12)，圆锥板一(12)的圆周侧面固定连接于固定筒(6)的圆周侧面内壁，圆锥板一(12)的顶部和底部之间均匀开设有开孔二(28)，转轴(19)的圆周侧面均匀固定连接有与圆锥板一(12)对齐的收集块(30)，收集块(30)的顶部开设有收集槽(33)，收集槽(33)的底部内壁固定连接有刮板(29)，刮板(29)的顶部滑动连接于圆锥板一(12)的底部。
2.根据权利要求1所述的一种多级分离蒸汽中水分的蒸汽分离器，其特征在于，所述筒体(1)的顶部固定连接有与固定筒(6)对齐的圆环块(9)，圆环块(9)的底部固定连接有位于固定筒(6)内部的聚气块(11)，聚气块(11)的底部和顶部之间均匀开设有压缩孔(21)，转轴(19)的圆周侧面转动连接于聚气块(11)的内部，转轴(19)的圆周侧面均匀固定连接有与圆环块(9)对齐的扇叶(20)。
3.根据权利要求2所述的一种多级分离蒸汽中水分的蒸汽分离器，其特征在于，所述固定筒(6)的圆周侧面均匀开设有与收集块(30)对齐的圆环槽(31)，收集块(30)的底部滑动连接于圆环槽(31)的底部，收集块(30)的两面固定连接有与圆环槽(31)对齐的环板。
4.根据权利要求3所述的一种多级分离蒸汽中水分的蒸汽分离器，其特征在于，所述固定筒(6)的圆周内部开设有开槽(7)，开槽(7)的圆周侧面和圆环槽(31)的圆周侧面之间均匀开设有位于收集槽(33)上方的排液槽(32)，开槽(7)的底部内壁和外壁之间开设有开口，开槽(7)的底部固定连接有斜圆环(14)。
5.根据权利要求2所述的一种多级分离蒸汽中水分的蒸汽分离器，其特征在于，所述筒体(1)的圆周侧面内壁和固定筒(6)的圆周侧面外壁之间均匀固定连接有螺旋箱(5)，螺旋箱(5)的一端和筒体(1)的圆周侧面外壁之间固定连接有进气管(8)，螺旋箱(5)的圆周侧面底部内壁固定连接有螺旋板(4)。
6.根据权利要求4所述的一种多级分离蒸汽中水分的蒸汽分离器，其特征在于，所述圆环块(9)的顶部固定连接有出气管(10)，筒体(1)的圆周侧面底部内壁和外壁之间固定连接有出液管(15)。
7.根据权利要求5所述的一种多级分离蒸汽中水分的蒸汽分离器，其特征在于，所述螺旋箱(5)的底部内壁固定连接有与螺旋板(4)对齐的固定管二(17)，固定管二(17)的另一端延伸至固定筒(6)下方，固定管二(17)的内部设置有固定管一(16)，固定管一(16)的圆周侧面内壁和固定管二(17)的圆周侧面外壁之间开设有开孔一(18)。
8.根据权利要求7所述的一种多级分离蒸汽中水分的蒸汽分离器，其特征在于，所述固定管二(17)的一端固定连接有与固定筒(6)对齐的斜筒二(3)，斜筒二(3)的圆周侧面固定连接有圆箱(13)，圆箱(13)的顶部均匀开设有出气槽(26)，固定管一(16)的一端固定连接有位于斜筒二(3)内部的斜筒一(2)。
9.根据权利要求8所述的一种多级分离蒸汽中水分的蒸汽分离器，其特征在于，所述斜筒一(2)的顶部固定连接有圆锥板三(24)，圆锥板三(24)的顶部固定连接有连接管(23)，连接管(23)的另一端固定连接于圆箱(13)的圆周侧面，固定筒(6)的圆周侧面底部固定连接有与连接管(23)对齐的固定斜环(27)，连接管(23)的圆周侧面内壁固定连接有位于斜筒一(2)内部的固定柱(25)，固定柱(25)的圆周侧面均匀固定连接有大小不同的圆锥板二(22)，圆锥板二(22)的底部均设置有细小的尖刺。
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