[实用新型]一种燃料电池氢气系统主动式气水分离装置

说明书

本实用新型提供一种燃料电池氢气系统主动式气水分离装置，包括壳体、隔板、旋转轴、蜗轮以及离心式叶轮；壳体呈中空设置，隔板设于壳体内，将壳体内腔在上下向分为上腔和下腔，隔板中部贯穿设有通孔，下腔侧壁相对的两侧开设有第一进水口和第一出水口，上腔侧壁上部开设有第二进水口，下部开设有第二出水口，上腔顶壁开设有出气口；旋转轴沿上下向延伸，下端可轴向旋转安装于下腔底壁，上端穿过通孔可轴向旋转安装于上腔顶壁；蜗轮固定于旋转轴下端，位于下腔内，下腔内的水流带动蜗轮旋转进而带动旋转轴旋转；离心式叶轮固定于旋转轴上端，位于上腔内，以使旋转轴的旋转带动离心式叶轮旋转。本实用新型提出的技术方案旨在提高气水分离的效率。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池氢气系统主动式气水分离装置。

背景技术

传统的氢气系统气水分离，如使用滤纸或者多孔陶瓷作为滤芯，其缺点在于分离水的效率差，且流阻过大，会影响氢气的重复利用；另一种如离心式的气水分离器，属于被动离心式，其缺点气分离水的达不到理想要求，如果有大量水进入氢气路循环，会造成检测压力传感器失效等情况。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种燃料电池氢气系统主动式气水分离装置，旨在提高气水分离的效率。

本实用新型的实施例提供一种燃料电池氢气系统主动式气水分离装置，包括壳体、隔板、旋转轴、蜗轮以及离心式叶轮；

所述壳体呈中空设置，所述隔板设于所述壳体内，将所述壳体内腔在上下向分为上腔和下腔，所述隔板中部贯穿设有通孔，所述下腔侧壁相对的两侧开设有第一进水口和第一出水口，所述上腔侧壁上部开设有第二进水口，下部开设有第二出水口，所述上腔顶部开设有出气口；

所述旋转轴沿上下向延伸，下端可轴向旋转安装于所述下腔底壁，上端穿过所述通孔可轴向旋转安装于所述上腔顶壁；

所述蜗轮固定于所述旋转轴下端，位于所述下腔内，所述下腔内的水流带动所述蜗轮旋转进而带动所述旋转轴旋转；

所述离心式叶轮固定于所述旋转轴上端，位于所述上腔内，以使所述旋转轴的旋转带动所述离心式叶轮旋转。

进一步地，所述第二进水口与所述第二出水口分设于所述旋转轴的两侧。

进一步地，所述第二进水口与所述出气口分设于所述旋转轴的两侧。

进一步地，所述下腔底壁开设有槽口向上的第一凹槽，所述旋转轴下端设于所述第一凹槽内。

进一步地，所述旋转轴下端通过第一轴承安装于所述第一凹槽内。

进一步地，所述上腔顶壁开设有槽口向下的第二凹槽，所述旋转轴上端设于所述第二凹槽内。

进一步地，所述旋转轴上端通过第二轴承安装于所述第二凹槽内。

进一步地，所述通孔侧壁与所述旋转轴通过密封轴承连接。

本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：向第一进水口导入冷却液，冷却液从第一出水口流出，形成的水流可带动蜗轮旋转，蜗轮旋转的速度可通过调节水流速度而调节，蜗轮旋转带动旋转轴旋转，进而带动离心式叶轮旋转，向第二进水口导入燃料电池系统的阳极尾排中的氢气和水滴的混合物，通过离心式叶轮的旋转，使得混合物受到离心作用，由于混合物中水和氢气的质量差异较大，在离心力的作用下，混合物中的水和氢气分层，混合物中的水从位于下方的第二出水口流出，混合物中的氢气从位于上方的出气口中流出，从而实现混合物的气水分离，可提高气水分离的效率。

附图说明

图1是本实用新型提供的燃料电池氢气系统主动式气水分离装置的结构示意图；

图2是图1中A处的放大示意图；