本實用新型涉及水氣分離技術(shù)，尤其涉及一種水氣分離器及真空系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在真空系統(tǒng)中，通常設(shè)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(zhì)的環(huán)境中，水和雜質(zhì)會隨氣體通過真空泵進入到真空系統(tǒng)中，從而會對真空設(shè)施造成損害。

例如，電子玻璃研磨機一般使用真空系統(tǒng)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(yīng)冷卻水以滿足磨削區(qū)域冷卻潤滑的需要，因而有大量的水和磨削雜質(zhì)會排泄到工作平臺上，一部分會順著真空系統(tǒng)進入到真空管路中，由此對真空設(shè)施造成損害。

因此，為避免水和雜質(zhì)進入到真空系統(tǒng)中，需要提供一種能夠?qū)怏w與水及其它雜質(zhì)進行分離的水氣分離器。

技術(shù)實現(xiàn)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(zhì)分離，避免水和雜質(zhì)進入到真空系統(tǒng)中。

為了實現(xiàn)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(nèi)設(shè)置有從所述外殼體的上端向下端的方向延伸的內(nèi)筒體，所述內(nèi)筒體的下端與所述外殼體之間具有間距；

其中所述內(nèi)筒體的外壁面上設(shè)置有從上向下呈螺旋狀延伸的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，所述外殼體上設(shè)置有通向所述內(nèi)筒體的所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的進氣口。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)與所述外殼體之間具有間距。

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

優(yōu)選地，所述內(nèi)筒體的上端與所述外殼體之間封閉設(shè)置。

優(yōu)選地，所述內(nèi)筒體的上端與所述外殼體之間設(shè)置有封蓋所述外殼體與所述內(nèi)筒體之間的間隙的環(huán)形件。

優(yōu)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(shè)置在所述筒蓋上。

優(yōu)選地，所述筒狀主體的上端和所述筒蓋上分別設(shè)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(yōu)選地，所述筒蓋形成為外凸的第一圓弧形結(jié)構(gòu)，所述出氣口設(shè)置在該第一圓弧形結(jié)構(gòu)的頂端；

所述筒狀主體的下端形成為外凸的第二圓弧形結(jié)構(gòu)，所述排水口設(shè)置在該第二圓弧形結(jié)構(gòu)的底端。

優(yōu)選地，所述排水口處設(shè)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(tǒng)，包括真空泵，所述真空系統(tǒng)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(tǒng)，能夠很好地實現(xiàn)水和氣體的分離，避免水和雜質(zhì)進入到真空泵等真空設(shè)施中而造成損害。而且本實用新型提供的水氣分離器結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定可靠。

本實用新型的其它特征和優(yōu)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(gòu)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(gòu)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(cè)看的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中的水氣分離器從另一角度看的結(jié)構(gòu)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(nèi)筒體； 3-導(dǎo)向結(jié)構(gòu)；

4-環(huán)形體。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。應(yīng)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(yīng)用狀態(tài)或基于附圖所示的方向或位置關(guān)系，“內(nèi)、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(nèi)設(shè)置有從所述外殼體1的上端向下端的方向延伸的內(nèi)筒體2，所述內(nèi)筒體2的下端與所述外殼體1之間具有間距；其中所述內(nèi)筒體2的外壁面上設(shè)置有從上向下呈螺旋狀延伸的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)3，所述外殼體1上還設(shè)置有通向所述內(nèi)筒體2的所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)3的進氣口13。

本實用新型提供的水氣分離器可設(shè)置在真空系統(tǒng)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(nèi)筒體2外側(cè)的螺旋狀的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)3形成渦旋向下的運動，這時，由于離心力的作用，質(zhì)量重的水和雜質(zhì)由于慣性與氣體分離，分離后的水和雜質(zhì)大部分被拋到外殼體1的內(nèi)壁上并沿外殼體1的內(nèi)壁落下，落到導(dǎo)向結(jié)構(gòu)3上的水和雜質(zhì)會順著導(dǎo)向結(jié)構(gòu)3向下落到外殼體的下部，最終水和雜質(zhì)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(dǎo)向結(jié)構(gòu)3在運動到內(nèi)筒體2的下端后，突然急轉(zhuǎn)向上經(jīng)內(nèi)筒體2的內(nèi)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(xiàn)水和氣體的分離，避免水和雜質(zhì)進入到真空泵等真空設(shè)施中而造成損害。本實用新型提供的水氣分離器結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定可靠。

在本實用新型的優(yōu)選實施方式中，如圖1和圖4所示，所述外殼體1為與內(nèi)筒體2同軸的圓柱形殼體，所述進氣口13設(shè)置為進氣方向相切于所述外殼體1的內(nèi)壁面，且所述進氣口13位于所述內(nèi)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(shè)置在所述筒蓋12上。

優(yōu)選地，筒狀主體11的上端和筒蓋12上分別設(shè)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(shè)置的多個螺栓緊固在一起。

優(yōu)選地，所述筒蓋12形成為外凸的第一圓弧形結(jié)構(gòu)，所述出氣口14設(shè)置在該第一圓弧形結(jié)構(gòu)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(nèi)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(jié)構(gòu)，所述排水口15設(shè)置在該第二圓弧形結(jié)構(gòu)的底端，這樣水和雜質(zhì)在下落到外殼體1內(nèi)的下部時，容易沿圓弧形結(jié)構(gòu)匯聚到排水口15并從排水口15排出。

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

優(yōu)選地，所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)3與所述外殼體1之間具有間距。在水氣沿內(nèi)筒體2外側(cè)的螺旋狀的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)3形成渦旋向下的運動過程中，分離后的水和雜質(zhì)大部分被拋到外殼體1的內(nèi)壁上，然后沿外殼體1的內(nèi)壁從導(dǎo)向結(jié)構(gòu)3和外殼體1之間的間隙落到底部，而部分水和雜質(zhì)會落到導(dǎo)向結(jié)構(gòu)3上，沿導(dǎo)向結(jié)構(gòu)3落下。

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

本實施方式中，所述內(nèi)筒體2的上端與所述外殼體1之間封閉設(shè)置，使得從進氣口13進入的水氣只能沿螺旋狀的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)3向下運動，進行水氣分離的過程后從內(nèi)筒體2內(nèi)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(nèi)筒體2的上端與所述外殼體1之間設(shè)置有封蓋所述外筒體1與所述內(nèi)筒體2之間的間隙的環(huán)形件4。當然，內(nèi)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(huán)形件4的方式，例如也可將內(nèi)筒體2的上端延伸到與外殼體1的內(nèi)壁接觸而進行封閉。

內(nèi)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(nèi)筒體2的下端能夠急轉(zhuǎn)向上進入到內(nèi)筒體2的內(nèi)部，而水和雜質(zhì)能夠從內(nèi)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(nèi)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(yīng)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(shè)置控制閥，以控制水和雜質(zhì)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(tǒng)，該真空系統(tǒng)包括用于抽真空的真空泵，該真空系統(tǒng)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(tǒng)中設(shè)置本實用新型提供的水氣分離器，能夠有效避免水和雜質(zhì)進入到真空泵等真空設(shè)施中。

以上結(jié)合附圖詳細描述了本實用新型的優(yōu)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(jié)，在本實用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術(shù)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(shù)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(fù)，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(yīng)當視為本實用新型所公開的內(nèi)容。