水汽分离器及其制氢机的制作方法

1.本发明属于氢水设备技术领域，涉及一种水汽分离器及其制氢机。


背景技术：

2.目前，由于氢气的独特性质，使得氢气在肺部疾病治疗中潜在的积极作用备受关注。用氢气治疗疾病的研究在国际上已经逐渐成为一个热点，氢气选择性抗氧化是目前公认的氢气治疗疾病的主要机制，可以说，氢分子医学研究领域发展前景广阔。因此，现在市面有很多公司相继进入制造吸氢机产品。
3.现有技术中，发明人发现现有的水汽分离装置存在的问题是，分离后的氢气含水量高，水汽分离不够彻底，导致氢气的质量低下。
4.为此，本发明提供一种水汽分离器及其制氢机。


技术实现要素：

5.鉴于现有的技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种水汽分离器，它具有氢气含水量低、水汽分离彻底、提高氢气的质量的特点。
6.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
7.水汽分离器，其包括：
8.端盖，其具有基体、设置于基体的至少一个入汽孔、一个出气孔以及设置于基体下端面的环气道，所述入汽孔与所述环气道相连通；
9.桶体，其具有与所述环气道相连通的上开口腔，所述桶体的顶环边部设置于所述基体下端面；
10.旋管，其大致呈中空管状，所述旋管一端插入于所述基体后、所述旋管顶部与所述出气孔相连通，另一端伸入所述上开口腔内；
11.水汽分离组件，其套设于所述旋管外侧壁。
12.所述的水汽分离器，其特殊之处在于，所述水汽分离组件至少包括一种数目的过滤件，所述过滤件具有100目的第一筛网、80目的第二筛网、40目的第三筛网，其中
13.所述第一筛网、第二筛网以及第三筛网沿平行于所述桶体纵向方向且从上至下依次套设于所述旋管外侧壁。
14.所述的水汽分离器，其特殊之处在于，所述桶体包括主筒部和端板部，其中
15.所述端盖下端面处设有环形插槽，所述主筒部的环边部插固于所述环形插槽，所述端板部外周环边焊接于所述主筒部内腔壁底部。
16.所述的水汽分离器，其特殊之处在于，所述入汽孔设有两个，两个所述入汽孔和一个出气孔设置于所述端盖侧壁，两个所述入汽孔相间隔地布设于所述出气孔径向方向的前后两侧。
17.所述的水汽分离器，其特殊之处在于，还包括排水装置，所述排水装置包括控制单元、水位检测器以及电磁阀，所述水位检测器从上至下的方向插入所述端盖，所述水位检测
器的检测端穿设于所述旋管的管腔后、伸入至所述上开口腔内；其中
18.所述控制单元的信号输入端与所述水位检测器的信号输出端电连接，所述控制单元的信号输出端与所述电磁阀的信号输入端电连接；
19.所述桶体底部设有出水孔，水汽混合气从所述入汽孔进入，水汽混合气该依次经过所述换气道、水汽分离组件后分离析出水，分离析出的水流至位于所述水汽分离组件下方处的上开口腔内，所述电磁阀的进水口通过管道连通于所述出水孔，所述电磁阀的出水口通过另一管道将分离析出的水排放至外界。
20.所述的水汽分离器，其特殊之处在于，所述水位检测器为音叉液位开关。
21.所述的水汽分离器，其特殊之处在于，还包括补芯，所述补芯焊接连通于出水孔，且所述补芯外置于所述桶体的上开口腔。
22.所述的水汽分离器，其特殊之处在于，所述控制单元包括plc控制线路板。
23.所述的水汽分离器，其特殊之处在于，还包括压紧垫，所述压紧垫螺合在位于所述水汽分离组件下方处的所述旋管外侧壁。
24.本发明还提供一种制氢机，所述制氢机包括如上任一项所述的水汽分离器。
25.如上所述，本发明涉及的一种水汽分离器及其制氢机，具有以下有益效果：
26.本发明利用上述的水汽分离器及其制氢机后，与现有技术相比，由于采用了此种结构，端盖中环气道、旋管以及水汽分离组件的设置，也就是说水汽混合气从所述入汽孔流入，该水汽混合气依次流经环气道、上开口腔、水汽分离组件、后从旋管底部回流至出气孔，从出气孔流出的氢气含水量低，使水汽分离彻底，能极大的提升水汽分离效果，从而提高氢气的质量。
27.下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
附图说明
28.图1为本发明的水汽分离器的立体图；
29.图2为本发明的水汽分离器中一视角的端盖结构示意图；
30.图3为本发明的水汽分离器的俯视图；
31.图4为图3的a-a剖面图；
32.图5为本发明的水汽分离器另一视角的主视图；
33.图6为图5的b-b剖面图；
34.图7为本发明的水汽分离器中排水装置的控制结构示意图。
具体实施方式
35.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
36.须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于
叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。具体结构可参照专利申请的附图进行说明。
37.在以下实施例中，以纸面的左侧为左方向，纸面的右侧为右方向，纸面的上侧为上方向，纸面的下侧为下方向，以垂直于纸面的前侧为前方向，以垂直于纸面的后侧为后方向，以旋管的管腔为内，以桶体外壁为外。
38.本发明提供一种水汽分离器，具体可参考图1至图6所示，对本发明的水汽分离器构造进行说明。本发明申请的水汽分离器包括端盖 1，该端盖1大致呈正方体状或者长方体状(前述的端盖1也可以设计成其他形状，例如异形：菱形等)，所述端盖1具有基体10、设置于基体10的至少一个入汽孔11、一个出气孔12以及设置于基体 10下端面的环气道13，所述入汽孔11与所述环气道13相连通；可以理解的是，前述的环气道13为呈弧形且具有朝向下方向设置的槽口13a；
39.桶体2，其具有与所述环气道13相连通的上开口腔2b，所述桶体2的顶环边部设置于所述基体10下端面；上述的槽口13a和所述上开口腔2b是连通设置的(即连通且相对设置)，前述构造的所述环气道13有助于平稳的输送水汽混合气，对从入汽孔11流进的水汽混合气具有缓冲作用，也就是说对气流的流速具有缓冲作用，因此对彻底地分离水汽混合气中的水分有一定的帮助；
40.旋管3，其大致呈中空管状，所述旋管3一端插入于所述基体10 后、所述旋管3顶部与所述出气孔12相连通，另一端伸入所述上开口腔2b内；
41.水汽分离组件4，其套设于所述旋管3外侧壁。可以理解的是，在本实施例中，所述旋管3的纵向高度大于所述水汽分离组件4的纵向高度，能确保气流能较为完整的经过所述水汽分离组件4以充分实现水汽分离析出水；另外地，所述旋管3具有管筒部30、由略为靠近管筒30部顶部的外侧壁且沿径向方向延伸的环板部31，装配过程所述旋管3插入所述端盖1时所述环板部31更容易锁固连接于所述端盖1处，如此设计此种结构的旋管3，能够使旋管3较为稳固地设置于所述端盖1，在输送较大气流的水汽混合气时亦能保证本发明申请的水汽分离器具有较强的稳定性。
42.需要说明的是，为了方便输送气体，通常需在入汽孔11的端口、出气孔12处安装通气接头(图中未示出)。在使用过程中上述的入汽孔11可以设置多个，例如两个，设置两个所述入汽孔11时，可使用其中一个所述入汽孔11，而另一个所述入汽孔11用于其他用途或者用堵件封堵住。
43.结合图3和图4所示，在本实施例中，所述水汽分离组件4至少包括一种数目的过滤件，所述过滤件具有100目的第一筛网400、80 目的第二筛网401、40目的第三筛网402，其中
44.所述第一筛网400、第二筛网401以及第三筛网402沿平行于所述桶体2纵向方向且从上至下依次套设于所述旋管3外侧壁。可以理解的是，上述的第一筛网400、第二筛网401以及第三筛网402的数目可选其他；过滤件的设置也可以选择一组或者两组或者四组甚至更多的筛网。可根据实际所需的效果和成本，进行综合考量选择使用。
45.结合图2和图4所示，在本实施例中，所述桶体2包括主筒部 20和端板部21，其中
46.所述端盖1下端面处设有环形插槽14，所述主筒部20的环边部插固于所述环形插槽14，所述端板部21外周环边焊接于所述主筒部 20内腔壁底部。前述的环形插槽14的设置，在组装前述的桶体2过程中，可以利用上述的环形插槽14起到定位作用，节省装配工所
用的时间，使组装、装配耗时短、装配准确度高，提升组装、装配的效率，从而有助于提升本发明申请的水汽分离器的生产效率。
47.结合图1和图2所示，在本实施例中，所述入汽孔10设有两个，两个所述入汽孔11和一个出气孔12设置于所述端盖1侧壁，两个所述入汽孔11相间隔地布设于所述出气孔12径向方向的前后两侧。
48.为了能及时地处理从水汽分离组件分离、析出的水，可参考图2、图3以及图7所示，还包括排水装置5，所述排水装置5包括控制单元50、水位检测器51以及电磁阀52，所述水位检测器51从上至下的方向插入所述端盖1，所述水位检测器51的检测端穿设于所述旋管3的管腔后、伸入至所述上开口腔2b内；其中
49.所述控制单元50的信号输入端与所述水位检测器51的信号输出端电连接，所述控制单元50的信号输出端与所述电磁阀52的信号输入端电连接；
50.所述桶体2底部设有出水孔2c，水汽混合气从所述入汽孔11进入，水汽混合气该依次经过所述换气道13、水汽分离组件4后分离析出水，分离析出的水流至位于所述水汽分离组件4下方处的上开口腔2b内，所述电磁阀的进水口通过管道(图中未示出，以下均是) 连通于所述出水孔2c，所述电磁阀52的出水口通过另一管道将分离析出的水排放至外界。
51.需要说明的是，上述具体的排水工作原理为：图1、图3以及图 4所示，从入汽孔11流入的水汽混合气经过环气道13后，该水汽混合气继续流入上开口腔2b、水汽分离组件4，在所述水汽分离组件4 中实现气液分离、而析出水，前述析出的水会逐步的流至位于所述旋管3下方处的所述桶体2的上开口腔2b内，析出的水经过累积一定时间后(此水的水位高度不会影响道出气孔)，析出的水累积到一定的水位后会接触所述水位检测器51，前述水位检测器51得到该信号并将该排水信号传递至控制单元50，前述的排水信号经过所述控制单元50处理后传递至电磁阀52，以使所述电磁阀52的阀门打开，然后将析出的水从出水孔12通过管道排放至外界，具有智能、自动排水功能。
52.在本实施例中，所述水位检测器51为音叉液位开关。
53.在本实施例中，结合图1和图4所示，还包括补芯6，所述补芯 6焊接连通于出水孔2c，且所述补芯外置于所述桶体2的上开口腔 2b。
54.在本实施例中，所述控制单元50包括plc控制线路板。
55.结合图所示，在结合图4所示，本实施例中，还包括压紧垫7，所述压紧垫7螺合在位于所述水汽分离组件4下方处的所述旋管3外侧壁。压紧垫7的设置，能将所述水汽分离组件4稳固的设置，降低所述水汽分离组件4出现松动的几率，确保所述水汽分离组件4在工作过程中不会脱落，能更加顺畅地完成使水汽分离工作。
56.另外地，为了方便连接管道，通常需要在上述的入汽孔11、出气孔12以及出水孔2c处连接出气嘴或出水嘴。
57.需要说明的是，本发明申请的工作原理为：其中图4中黑色箭头代表气体的流动方向；参考图4所示，首先地、将水汽混合气从所述入汽孔11通入，通入后的水汽混合气逐步流入所述环气道13、上开口腔2b以及所述水汽分离组件4，在所述水汽分离组件4冷却作用下，分离后的气体(即含水量低的氢气)逐步回流至所述旋管3底部，而后含水量低的氢气从所述出气孔12流出本发明申请的水汽分离器，使水汽分离彻底，能极大的提升水汽分离效果，提高氢气的质量；另外地，在所述水汽分离组件4被分离析出的水会流入位于所述旋管 3下
方处的所述上开口腔2b内，该分离析出的水会通过所述排水装置5排出。
58.在本实施例中，本发明申请还提供一种制氢机，所述制氢机包括如上所述任一项所述的水汽分离器。
59.如上所述，本发明涉及的一种水汽分离器及其制氢机，具有以下有益效果：
60.本发明利用上述的水汽分离器及其制氢机后，与现有技术相比，由于采用了此种结构，端盖中环气道、旋管以及水汽分离组件的设置，也就是说水汽混合气从所述入汽孔流入，该水汽混合气依次流经环气道、上开口腔、水汽分离组件、后从旋管底部回流至出气孔，从出气孔流出的氢气含水量低，使水汽分离彻底，能极大的提升水汽分离效果，从而提高氢气的质量。
61.综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
62.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。