水氣分離器及真空系統的制作方法

本實用新型涉及水氣分離技術，尤其涉及一種水氣分離器及真空系統。

背景技術：

在真空系統中，通常設置真空泵來抽取氣體以使得容器等保持真空。但是，在有水和雜質的環境中，水和雜質會隨氣體通過真空泵進入到真空系統中，從而會對真空設施造成損害。

例如，電子玻璃研磨機一般使用真空系統將玻璃基板吸附在工作平臺上，由于玻璃在研磨過程中都會供應冷卻水以滿足磨削區域冷卻潤滑的需要，因而有大量的水和磨削雜質會排泄到工作平臺上，一部分會順著真空系統進入到真空管路中，由此對真空設施造成損害。

因此，為避免水和雜質進入到真空系統中，需要提供一種能夠將氣體與水及其它雜質進行分離的水氣分離器。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種水氣分離器，該水氣分離器能夠有效將氣體與水和其它雜質分離，避免水和雜質進入到真空系統中。

為了實現上述目的，本實用新型提供一種水氣分離器，所述水氣分離器包括上端具有出氣口、下端具有排水口的外殼體，所述外殼體內設置有從所述外殼體的上端向下端的方向延伸的內筒體，所述內筒體的下端與所述外殼體之間具有間距；

其中所述內筒體的外壁面上設置有從上向下呈螺旋狀延伸的導向結構，所述外殼體上設置有通向所述內筒體的所述導向結構的進氣口。

優選地，所述導向結構與所述外殼體之間具有間距。

優選地，所述外殼體為與所述內筒體同軸的圓柱形殼體，所述進氣口設置為進氣方向相切于所述外殼體的內壁面，且所述進氣口位于所述內筒體的上部位置。

優選地，所述內筒體的上端與所述外殼體之間封閉設置。

優選地，所述內筒體的上端與所述外殼體之間設置有封蓋所述外殼體與所述內筒體之間的間隙的環形件。

優選地，所述外殼體包括筒狀主體及固定在所述筒狀主體上端的筒蓋，所述出氣口設置在所述筒蓋上。

優選地，所述筒狀主體的上端和所述筒蓋上分別設置有連接法蘭，所述筒蓋和所述筒狀主體通過所述連接法蘭固定連接。

優選地，所述筒蓋形成為外凸的第一圓弧形結構，所述出氣口設置在該第一圓弧形結構的頂端；

所述筒狀主體的下端形成為外凸的第二圓弧形結構，所述排水口設置在該第二圓弧形結構的底端。

優選地，所述排水口處設置有用于控制所述排水口是否排水的控制閥。

本實用新型另一方面還提供一種真空系統，包括真空泵，所述真空系統還包括如上所述的水氣分離器，所述水氣分離器的所述出氣口與所述真空泵的入口連接。

本實用新型提供的水氣分離器和真空系統，能夠很好地實現水和氣體的分離，避免水和雜質進入到真空泵等真空設施中而造成損害。而且本實用新型提供的水氣分離器結構簡單，性能穩定可靠。

本實用新型的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中：

圖1為本實用新型的一個實施方式中水氣分離器從外側看的結構示意圖；

圖2為圖1中的水氣分離器從另一角度看的結構示意圖；

圖3為水氣分離器的縱向剖視圖；

圖4為水氣分離器從進氣口處橫向剖切的橫向剖視圖；

圖5為水氣分離器縱向剖切的正視圖。

附圖標記說明：

1-外殼體； 11-筒狀主體；

111-第一法蘭； 12-筒蓋；

121-第二法蘭； 13-進氣口；

14-出氣口； 15-排水口；

2-內筒體； 3-導向結構；

4-環形體。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。

在本實用新型中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下”是指水氣分離器本身在正常應用狀態或基于附圖所示的方向或位置關系，“內、外”是指零部件本身輪廓的。

本實用新型提供一種水氣分離器，如圖1-圖3所示，該水氣分離器包括上端具有出氣口14、下端具有排水口15的外殼體1，外殼體1內設置有從所述外殼體1的上端向下端的方向延伸的內筒體2，所述內筒體2的下端與所述外殼體1之間具有間距；其中所述內筒體2的外壁面上設置有從上向下呈螺旋狀延伸的導向結構3，所述外殼體1上還設置有通向所述內筒體2的所述導向結構3的進氣口13。

本實用新型提供的水氣分離器可設置在真空系統的真空泵入口的管路上，水氣分離器的出氣口14與真空泵的入口連接。在真空泵抽真空時，水氣從所述水氣分離器的進氣口13進入到該水氣分離器中，然后水氣沿內筒體2外側的螺旋狀的導向結構3形成渦旋向下的運動，這時，由于離心力的作用，質量重的水和雜質由于慣性與氣體分離，分離后的水和雜質大部分被拋到外殼體1的內壁上并沿外殼體1的內壁落下，落到導向結構3上的水和雜質會順著導向結構3向下落到外殼體的下部，最終水和雜質匯集到外殼體1底部的排水口15排出。而分離后的氣流在沿導向結構3在運動到內筒體2的下端后，突然急轉向上經內筒體2的內部，從出氣口14排出。由此通過該水氣分離器能夠很好地實現水和氣體的分離，避免水和雜質進入到真空泵等真空設施中而造成損害。本實用新型提供的水氣分離器結構簡單，性能穩定可靠。

在本實用新型的優選實施方式中，如圖1和圖4所示，所述外殼體1為與內筒體2同軸的圓柱形殼體，所述進氣口13設置為進氣方向相切于所述外殼體1的內壁面，且所述進氣口13位于所述內筒體2的上部位置。

外殼體1具體包括筒狀主體11及固定在所述筒狀主體11上端的筒蓋12，所述出氣口14設置在所述筒蓋12上。

優選地，筒狀主體11的上端和筒蓋12上分別設置有連接法蘭，所述筒蓋12和所述筒狀主體11通過所述連接法蘭固定連接。具體的，所述筒狀主體11的上端徑向向外延伸形成第一法蘭111，筒蓋12徑向延伸形成第二法蘭121，第一法蘭111和第二法蘭121通過沿圓周間隔設置的多個螺栓緊固在一起。

優選地，所述筒蓋12形成為外凸的第一圓弧形結構，所述出氣口14設置在該第一圓弧形結構的頂端。這樣氣流在上升流到筒蓋12處時，容易沿圓弧形的內壁匯聚到出氣口14而排出。

所述筒狀主體11的下端形成為外凸的第二圓弧形結構，所述排水口15設置在該第二圓弧形結構的底端，這樣水和雜質在下落到外殼體1內的下部時，容易沿圓弧形結構匯聚到排水口15并從排水口15排出。

本實施方式中，內筒體2外壁面上的導向結構3優選為螺旋狀的片體結構(如圖3和圖5所示)。導向結構3可通過焊接的方式固定在內筒體1的外壁面上。另外，導向結構3的結構形式并不限于片體結構的形式，例如也可為從內筒體1的外壁面徑向向外逐漸變薄的楔形結構，該楔形結構的上部形成用于導向的斜面。

優選地，所述導向結構3與所述外殼體1之間具有間距。在水氣沿內筒體2外側的螺旋狀的導向結構3形成渦旋向下的運動過程中，分離后的水和雜質大部分被拋到外殼體1的內壁上，然后沿外殼體1的內壁從導向結構3和外殼體1之間的間隙落到底部，而部分水和雜質會落到導向結構3上，沿導向結構3落下。

在此需說明的是，導向結構3的升角E、傾斜角C、螺距D、與外殼體1內壁的間距B以及內筒體2的外徑、外殼體1的內徑等是影響離心力的重要的參數，會影響分離的效果，這些參數具體可通過模擬計算確定。

本實施方式中，所述內筒體2的上端與所述外殼體1之間封閉設置，使得從進氣口13進入的水氣只能沿螺旋狀的導向結構3向下運動，進行水氣分離的過程后從內筒體2內部向上排出，而不能直接向上從出氣口14排出。

具體如圖3所示，所述內筒體2的上端與所述外殼體1之間設置有封蓋所述外筒體1與所述內筒體2之間的間隙的環形件4。當然，內筒體2的上端與外殼體1之間封閉的方式并不限于通過環形件4的方式，例如也可將內筒體2的上端延伸到與外殼體1的內壁接觸而進行封閉。

內筒體2的下端可延伸到與外殼體1具有間距的合適的位置，使得氣體在內筒體2的下端能夠急轉向上進入到內筒體2的內部，而水和雜質能夠從內筒體2和外殼體1之間的間距進入到外殼體1的底部。如本實施方式中，內筒體1的下端延伸至外殼體1的大致中間的位置，但并不限于此位置。

本實施方式提供的水氣分離器在具體應用中，可將進氣口13與進氣管道連接，出氣口14與真空泵的入口連接，而排出口15與排水管道連接。

另外，在排水口15處還可設置控制閥，以控制水和雜質從該排水口15的排放。

本實用新型另一方面還提供一種真空系統，該真空系統包括用于抽真空的真空泵，該真空系統還包括如上所述的水氣分離器，所述水氣分離器的所述出氣口14與所述真空泵的入口連接。通過在真空系統中設置本實用新型提供的水氣分離器，能夠有效避免水和雜質進入到真空泵等真空設施中。

以上結合附圖詳細描述了本實用新型的優選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節，在本實用新型的技術構思范圍內，可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內容。