一種燃料電池氫氣系統主動式氣水分離裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術提供一種燃料電池氫氣系統主動式氣水分離裝置，包括殼體、隔板、旋轉軸、蝸輪以及離心式葉輪；殼體呈中空設置，隔板設于殼體內，將殼體內腔在上下向分為上腔和下腔，隔板中部貫穿設有通孔，下腔側壁相對的兩側開設有第一進水口和第一出水口，上腔側壁上部開設有第二進水口，下部開設有第二出水口，上腔頂壁開設有出氣口；旋轉軸沿上下向延伸，下端可軸向旋轉安裝于下腔底壁，上端穿過通孔可軸向旋轉安裝于上腔頂壁；蝸輪固定于旋轉軸下端，位于下腔內，下腔內的水流帶動蝸輪旋轉進而帶動旋轉軸旋轉；離心式葉輪固定于旋轉軸上端，位于上腔內，以使旋轉軸的旋轉帶動離心式葉輪旋轉。本實用新型專利技術提出的技術方案旨在提高氣水分離的效率。

【技術實現步驟摘要】
一種燃料電池氫氣系統主動式氣水分離裝置
本技術涉及燃料電池
，尤其涉及一種燃料電池氫氣系統主動式氣水分離裝置。
技術介紹
傳統的氫氣系統氣水分離，如使用濾紙或者多孔陶瓷作為濾芯，其缺點在于分離水的效率差，且流阻過大，會影響氫氣的重復利用；另一種如離心式的氣水分離器，屬于被動離心式，其缺點氣分離水的達不到理想要求，如果有大量水進入氫氣路循環，會造成檢測壓力傳感器失效等情況。
技術實現思路
有鑒于此，本技術的實施例提供了一種燃料電池氫氣系統主動式氣水分離裝置，旨在提高氣水分離的效率。本技術的實施例提供一種燃料電池氫氣系統主動式氣水分離裝置，包括殼體、隔板、旋轉軸、蝸輪以及離心式葉輪；所述殼體呈中空設置，所述隔板設于所述殼體內，將所述殼體內腔在上下向分為上腔和下腔，所述隔板中部貫穿設有通孔，所述下腔側壁相對的兩側開設有第一進水口和第一出水口，所述上腔側壁上部開設有第二進水口，下部開設有第二出水口，所述上腔頂部開設有出氣口；所述旋轉軸沿上下向延伸，下端可軸向旋轉安裝于所述下腔底壁，上端穿過所述通孔可軸向旋轉安裝于所述上腔頂壁；所述蝸輪固定于所述旋轉軸下端，位于所述下腔內，所述下腔內的水流帶動所述蝸輪旋轉進而帶動所述旋轉軸旋轉；所述離心式葉輪固定于所述旋轉軸上端，位于所述上腔內，以使所述旋轉軸的旋轉帶動所述離心式葉輪旋轉。進一步地，所述第二進水口與所述第二出水口分設于所述旋轉軸的兩側。進一步地，所述第二進水口與所述出氣口分設于所述旋轉軸的兩側。>進一步地，所述下腔底壁開設有槽口向上的第一凹槽，所述旋轉軸下端設于所述第一凹槽內。進一步地，所述旋轉軸下端通過第一軸承安裝于所述第一凹槽內。進一步地，所述上腔頂壁開設有槽口向下的第二凹槽，所述旋轉軸上端設于所述第二凹槽內。進一步地，所述旋轉軸上端通過第二軸承安裝于所述第二凹槽內。進一步地，所述通孔側壁與所述旋轉軸通過密封軸承連接。本技術的實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：向第一進水口導入冷卻液，冷卻液從第一出水口流出，形成的水流可帶動蝸輪旋轉，蝸輪旋轉的速度可通過調節水流速度而調節，蝸輪旋轉帶動旋轉軸旋轉，進而帶動離心式葉輪旋轉，向第二進水口導入燃料電池系統的陽極尾排中的氫氣和水滴的混合物，通過離心式葉輪的旋轉，使得混合物受到離心作用，由于混合物中水和氫氣的質量差異較大，在離心力的作用下，混合物中的水和氫氣分層，混合物中的水從位于下方的第二出水口流出，混合物中的氫氣從位于上方的出氣口中流出，從而實現混合物的氣水分離，可提高氣水分離的效率。附圖說明圖1是本技術提供的燃料電池氫氣系統主動式氣水分離裝置的結構示意圖；圖2是圖1中A處的放大示意圖；圖3是圖1中B處的放大示意圖；圖中：殼體1、上腔11、第二進水口111、第二出水口112、出氣口113、第二凹槽114、下腔12、第一進水口121、第一出水口122、第一凹槽123、隔板2、旋轉軸3、蝸輪4、離心式葉輪5、第一軸承61、第二軸承62、密封軸承7。具體實施方式為使本技術的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本技術實施方式作進一步地描述。請參見圖1，本技術實施例提供一種燃料電池氫氣系統主動式氣水分離裝置，包括殼體1、隔板2、旋轉軸3、蝸輪4以及離心式葉輪5。所述殼體1呈中空設置，所述隔板2設于所述殼體1內，將所述殼體1內腔在上下向分為上腔11和下腔12，所述隔板2中部貫穿設有通孔(圖中未標注)，所述下腔12側壁相對的兩側開設有第一進水口121和第一出水口122，所述上腔11側壁上部開設有第二進水口111，下部開設有第二出水口112，所述上腔11頂壁開設有出氣口113。所述旋轉軸3沿上下向延伸，下端可軸向旋轉安裝于所述下腔12底壁，上端穿過所述通孔可軸向旋轉安裝于所述上腔11頂壁。具體地，請參見圖2，所述下腔12底壁開設有槽口向上的第一凹槽123，所述旋轉軸3下端設于所述第一凹槽123內，所述旋轉軸3下端通過第一軸承61安裝于所述第一凹槽123內，也可以下腔12底壁向上凸設有凸起，旋轉軸3底部與凸起對應的位置設有凹槽，通過凸起與凹槽配合，實現旋轉軸3下端旋轉安裝于下腔12底壁。請參見圖3，所述上腔11頂壁開設有槽口向下的第二凹槽114，所述旋轉軸3上端設于所述第二凹槽114內，所述旋轉軸3上端通過第二軸承62安裝于所述第二凹槽114內，可增強旋轉軸3安裝于殼體1內的穩定性，也可以上腔11頂壁向下凸設有凸起，旋轉軸3頂部與凸起對應的位置設有凹槽，通過凸起與凹槽配合，實現旋轉軸3上端旋轉安裝于上腔11頂壁。請參見圖1，所述通孔側壁與所述旋轉軸3通過密封軸承7連接，可防止殼體1內上腔11與下腔12之間液體發生竄流而影響混合物中的氣水分離。所述蝸輪4固定于所述旋轉軸3下端，位于所述下腔12內，所述下腔12內的水流帶動所述蝸輪4旋轉進而帶動所述旋轉軸3旋轉，所述離心式葉輪5固定于所述旋轉軸3上端，位于所述上腔11內，以使所述旋轉軸3的旋轉帶動所述離心式葉輪5旋轉。向第一進水口121導入冷卻液，冷卻液從第一出水口122流出，形成的水流可帶動蝸輪4旋轉，蝸輪4旋轉的速度可通過調節水流速度而調節，蝸輪4旋轉帶動旋轉軸3旋轉，進而帶動離心式葉輪5旋轉，向第二進水口111導入燃料電池系統的陽極尾排中的氫氣和水滴的混合物，通過離心式葉輪5的旋轉，使得混合物受到離心作用，由于混合物中水和氫氣的質量差異較大，在離心力的作用下，混合物中的水和氫氣分層，混合物中的水從位于下方的第二出水口112流出，混合物中的氫氣從位于上方的出氣口113中流出，從而實現混合物的氣水分離，可提高氣水分離的效率。燃料電池系統中，氣水分離效率提高后，減少了氫氣內水的含量，使得氫氣管路中的水含量降低，當氫氣管路在冰點條件下，不會出現結冰現象，從而避免由于結冰導致的壓力傳感器中壓力感應片損壞，防止閥門不能開啟。進一步地，所述第二進水口111與所述第二出水口112分設于所述旋轉軸3的兩側，所述第二進水口111與所述出氣口113分設于所述旋轉軸3的兩側，可防止混合物從第二進水口111進入后直接從第二出水口112和出氣口113流出，可增大混合物氣水分離的效率。在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位詞是以附圖中零部件位于圖中以及零部件相互之間的位置來定義的，只是為了表達技術方案的清楚及方便。應當理解，所述方位詞的使用不應限制本申請請求保護的范圍。在不沖突的情況下，本文中上述實施例及實施例中的特征可以相互結合。以上所述僅為本技術的較佳實施例，并不用以限制本技術，凡在本技術的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種燃料電池氫氣系統主動式氣水分離裝置，其特征在于，包括殼體、隔板、旋轉軸、蝸輪以及離心式葉輪；/n所述殼體呈中空設置，所述隔板設于所述殼體內，將所述殼體內腔在上下向分為上腔和下腔，所述隔板中部貫穿設有通孔，所述下腔側壁相對的兩側開設有第一進水口和第一出水口，所述上腔側壁上部開設有第二進水口，下部開設有第二出水口，所述上腔頂壁開設有出氣口；/n所述旋轉軸沿上下向延伸，下端可軸向旋轉安裝于所述下腔底壁，上端穿過所述通孔可軸向旋轉安裝于所述上腔頂壁；/n所述蝸輪固定于所述旋轉軸下端，位于所述下腔內，所述下腔內的水流帶動所述蝸輪旋轉進而帶動所述旋轉軸旋轉；/n所述離心式葉輪固定于所述旋轉軸上端，位于所述上腔內，以使所述旋轉軸的旋轉帶動所述離心式葉輪旋轉。/n

【技術特征摘要】
1.一種燃料電池氫氣系統主動式氣水分離裝置，其特征在于，包括殼體、隔板、旋轉軸、蝸輪以及離心式葉輪；
所述殼體呈中空設置，所述隔板設于所述殼體內，將所述殼體內腔在上下向分為上腔和下腔，所述隔板中部貫穿設有通孔，所述下腔側壁相對的兩側開設有第一進水口和第一出水口，所述上腔側壁上部開設有第二進水口，下部開設有第二出水口，所述上腔頂壁開設有出氣口；
所述旋轉軸沿上下向延伸，下端可軸向旋轉安裝于所述下腔底壁，上端穿過所述通孔可軸向旋轉安裝于所述上腔頂壁；
所述蝸輪固定于所述旋轉軸下端，位于所述下腔內，所述下腔內的水流帶動所述蝸輪旋轉進而帶動所述旋轉軸旋轉；
所述離心式葉輪固定于所述旋轉軸上端，位于所述上腔內，以使所述旋轉軸的旋轉帶動所述離心式葉輪旋轉。


2.如權利要求1所述的燃料電池氫氣系統主動式氣水分離裝置，其特征在于，所述第二進水口與所述第二出水口分設于所述旋轉軸的兩側。


3.如權利要...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬天才，王黎明，吳偉，袁昆，朱東，
申請(專利權)人：武漢泰歌氫能汽車有限公司，
類型：新型
國別省市：湖北;42