本發(fā)明涉及氫氣離心分離,具體為一種氫氣制備的氣液分離器。
背景技術:
1、氫氣氣液分離器是水電解制氫設備中的一個重要部件,其主要功能是將氫氣與液態(tài)水進行分離。在水電解過程中,水被分解成氫氣和氧氣,并與循環(huán)電解液一起進入氫氣氣液分離器。在分離器內部,通過特定的物理或機械作用,使氣體和液體分離,分離后的氫氣經(jīng)過進一步處理后供用戶使用。
2、但是現(xiàn)有的氫氣離心分離設備在使用時由于無法根據(jù)不同的操作條件和氣液混合物特性調整進氣口角度,而無法調整混合液體進水的角度無法改變氫氣混合液體進入離心機的流動軌跡,從而使液體在分離室中產(chǎn)生流動過快或過慢現(xiàn)象產(chǎn)生,當混合液體流動過快時,氣體和液體在離心分離機內的停留時間可能不足,導致分離效果降低,這是因為氣體和液體需要足夠的時間在離心力的作用下進行分層和分離,而過慢的速度可能導致分離過程過于緩慢,從而降低整體的分離效率,從而無法控制氣體在離心機內的渦流和湍流,使得氣體與液體的無法實現(xiàn)更高效的分離。
3、此外,在氫氣分離過程中,分離倉系統(tǒng)中存在霧化水珠,這些微小的水珠有可能隨著氣流移動并聚集在分離設備的上部排氣濾孔處,在化工生產(chǎn)過程中,經(jīng)常需要對混合氣體進行分離以獲取所需的氣體成分,當混合氣體中含有水蒸氣或其他可凝結液體時,這些液體在分離過程中可能凝結成水滴附著在濾孔上形成水滴膜影響分離效果,為了防止濾孔堵塞并確保分離效率,需要去除這些水滴膜,而由于濾孔的設計通常是為了阻擋較大顆粒的雜質或液體,而霧化水珠由于其極小的尺寸,容易在濾孔表面形成一層水膜或堵塞濾孔,導致氣體通過濾孔的阻力增大,而濾孔的堵塞不僅影響氣體的收集,還可能增加設備的運行負荷,如需要更高的壓力或更多的能量來維持氣體的流動,進而降低設備的整體性能。
4、故而提出了一種氫氣制備的氣液分離器,來解決以上的問題。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明所要解決的技術問題在于,提出了一種氫氣制備的氣液分離器,以解決現(xiàn)有技術中氫氣離心分離中氣液分離會產(chǎn)生流動速度不可控和濾孔堵塞的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:一種氫氣制備的氣液分離器,包括分離臺,所述分離臺中固定連接有分離倉,所述分離倉上端外表面固定連接有除霧室,所述分離倉上端內壁滑動連接有分離過濾網(wǎng),所述分離倉靠近分離過濾網(wǎng)下方內壁固定連接有導流板,還包括有可調節(jié)角度傾斜機構和除霧防堵塞機構,所述可調節(jié)角度傾斜機構設置在導流板上,所述除霧防堵塞機構設置在分離過濾網(wǎng)上;
3、所述可調節(jié)角度傾斜機構用于調節(jié)出液水流傾斜角度;
4、所述除霧防堵塞機構用于防止分離霧化的水珠堵塞分離過濾網(wǎng)濾孔。
5、作為優(yōu)選的,所述可調節(jié)角度傾斜機構包括螺紋調節(jié)桿,所述螺紋調節(jié)桿一端外表面轉動連接在分離倉內壁,所述螺紋調節(jié)桿另一端轉動連接有導向固定板,所述導向固定板遠離螺紋調節(jié)桿一端固定連接在導流板上端,所述導向固定板兩側開設有滑槽,所述導向固定板底部滑動連接有多功能滑塊,所述多功能滑塊中部螺紋連接在螺紋調節(jié)桿上,所述多功能滑塊兩側滑動連接在導向固定板開設的滑槽中。
6、作為優(yōu)選的,所述多功能滑塊兩側外表面轉動連接有擺臂,所述擺臂遠離多功能滑塊一端轉動連接有輔助傾斜板,所述輔助傾斜板遠離擺臂一端兩側轉動連接在導流板上,所述輔助傾斜板上滑動連接有出液管。
7、作為優(yōu)選的,所述出液管一端固定連通有半球形導水板,所述出液管另一端固定連通有導水槽體,所述半球形導水板外表面滑動連接有半球形罩,所述半球形罩遠離出液管一側固定連通有進液管,所述進液管外表面固定連接在分離倉上。
8、作為優(yōu)選的,所述導流板呈螺旋狀均勻固定在分離倉內壁。
9、作為優(yōu)選的,所述除霧防堵塞機構包括主動齒輪,所述主動齒輪轉動連接在除霧室中,所述主動齒輪齒面嚙合有多功能滑軌齒環(huán),所述多功能滑軌齒環(huán)底部滑動連接在分離倉上端,所述多功能滑軌齒環(huán)上表面固定連接有刮板,所述刮板遠離多功能滑軌齒環(huán)一端底部與分離過濾網(wǎng)上表面相互貼合。
10、作為優(yōu)選的,所述除霧防堵塞機構包括中還包括齒輪軸,所述齒輪軸一端轉動連接在分離倉內壁,所述齒輪軸另一端固定連接有凸形擠壓塊,所述齒輪軸中部外表面固定連接有齒輪環(huán),所述多功能滑軌齒環(huán)靠近齒輪軸下表面均勻設置有滑齒,且滑齒齒面與齒輪環(huán)相互嚙合。
11、作為優(yōu)選的,所述分離倉內壁靠近齒輪軸一側固定連接有支板,所述支板中滑動連接有擠壓撞桿,所述擠壓撞桿外表面套設有壓縮彈簧,所述壓縮彈簧一端固定連接在支板上,所述壓縮彈簧另一端固定連接在擠壓撞桿上,所述擠壓撞桿外表面固定連接有碰撞桿,所述分離過濾網(wǎng)上表面靠近擠壓撞桿碰撞桿一側固定連接有傳振塊。
12、作為優(yōu)選的,所述分離過濾網(wǎng)下表面圓周固定連接有振動彈簧,所述振動彈簧遠離分離過濾網(wǎng)一端固定連接在分離倉上,所述分離倉底部設置有濾水板,所述濾水板底部固定連接在分離倉內壁。
13、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明提供的一種氫氣制備的氣液分離器,具備以下有益效果:
14、1、通過可調節(jié)角度傾斜機構設置,通過調節(jié)出液管出液角度,不僅可以優(yōu)化液體進入離心分離器時的流動狀態(tài),減少液體對氣體的沖擊和擾動,而且在不同的工況下,混合物的組成和流量有所不同,而可調節(jié)的進液口角度,合理的進液口角度有利于液體在離心機內形成均勻的分布,減少渦流和湍流現(xiàn)象,從而提高氫氣的分離效率,允許用戶根據(jù)實際需求進行調整,以適應不同的工況條件,保證分離效果,相對比現(xiàn)有技術,該設計增強了離心分離器的靈活性,使其能夠在更廣泛的應用場合中發(fā)揮作用,提高了設備的通用性和適應性,減少了設備分離效率差的使用現(xiàn)象。
15、2、通過導流板設置,導流板能夠引導氣液混合物在導流板中流動并形成高速旋轉流,利用離心力的作用將液體與氣體有效分離,這種設計能夠顯著提高分離效率,減少氣體中的液體夾帶量,與傳統(tǒng)的分離器相比,螺旋導流板不僅改變了流體的流動方向,還通過其特殊的幾何形狀對流場結構進行了優(yōu)化,而且這種優(yōu)化使流體在離心分離器內的分布更加均勻,減少了流體之間的速度梯度和壓力梯度,從而降低了因混合液體間的相互作用而產(chǎn)生的阻力損失,從而通過導流板設計的離心分離器在分離過程中具有更小的阻力損失,這不僅有利于降低設備的能耗和運行成本,同時導流板的設計有利于保持旋流的穩(wěn)定性,使氣液混合物在分離過程中保持層流狀態(tài),減少能量損失和返混夾帶現(xiàn)象的發(fā)生。
16、3、通過除霧防堵塞機構設置,不僅可以有效防止分離過濾網(wǎng)被液體中的固體顆?;螂s質堵塞,保持分離過濾網(wǎng)的通透性,確保分離過程的連續(xù)性和高效性,而且通過刮板在分離過濾網(wǎng)上表面進行清刮,不僅可以保持分離過濾網(wǎng)清潔和通暢,也可以使更多的液體通過分離過濾網(wǎng)進行分離,從而提高整體的分離效率,分離過濾網(wǎng)的往復滑動也可能促進液體在離心場中的重新分布,進一步改善分離效果,相對比現(xiàn)有技術,這種設計可以適應不同種類的液體混合物和不同的分離要求,通過調整敲打和滑動的頻率和幅度,可以優(yōu)化分離效果,滿足不同的生產(chǎn)需求,而且這種設計實現(xiàn)了濾網(wǎng)的自動清理和維護,減少了人工干預的需要,由于減少了人工清理濾網(wǎng)的需求,因此可以降低維護成本和時間。