本發明涉及氣水分離裝置技術領域，特別涉及一種鍋爐用氣水密封分離裝置。

背景技術：

在冷凝式采暖熱水爐(壁掛爐)中，由于冷凝式壁掛爐需連接燃燒室，燃燒時會產生有毒氣體，冷凝時會產生冷凝水，冷凝水作為廢水需要及時排出，但又不能讓有毒氣體排出，以免危害人體健康。

現有技術中，一般采用水封的形式來解決這個問題，就是將排水口插進水里一定的深度，形成水封，不讓氣體排出，但這樣并不能解決以下問題：

1.水封在剛開始時是沒有水的，需要人為加水，不加則沒有水封作用，有毒氣體會直接排出；

2.當氣體壓力大于水位高度所形成的壓力(即液體壓力)時，會封不住有毒氣體，有毒氣體直接把水吹出，從而造成有毒氣體的泄漏。

另外，授權公告號為cn103016055b的中國發明專利(公開日為2013年04月03日)，公開了一種煤巖層高正壓氣水分離自動排水測壓裝置，包括氣水分離桶、測壓裝置和內浮桶，所述氣水分離桶的下端面設有排水口，所述測壓裝置設置在所述氣水分離桶的上端面上，所述內浮桶設置在所述氣水分離桶的內部。通過在氣水分離桶內部設置內浮桶，當氣水分離桶中水的浮力小于等于內浮桶的重力與氣水分離桶中的氣體壓力之和時，內浮桶封閉氣水分離桶底部的排水口，當氣水分離桶中水的浮力大于內浮桶的重力與氣水分離桶中的氣體壓力之和時，打開排水口，將氣水分離桶中的水排出，利用設置在氣水分離桶上端面的測壓裝置測量高正壓狀態的瓦斯壓力。然而，這種裝置僅有一道密封防線，當氣水分離桶中水的浮力大于內浮桶的重力與氣水分離桶中的氣體壓力之和時，排水口就會打開，此時若氣體壓力過大，仍然會封不住氣體，正如前面所述的問題2。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種鍋爐用氣水密封分離裝置，可以分離有毒氣體和廢水，讓廢水順利流出并自動排出，當廢水排出后，該裝置能自動密封，可以嚴格防止有毒氣體泄漏。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種鍋爐用氣水密封分離裝置，包括密封蓋和殼體，所述密封蓋設置于所述殼體的上方，所述密封蓋與殼體之間設置有第一密封圈，所述殼體的內部設置有密封球體架，所述殼體與密封球體架之間設置有第二密封圈，密封球設置于所述殼體的內部并且擱置于所述密封球體架上。

作為優選，所述密封蓋的上端設置有入口，所述入口連接燃燒室，所述密封蓋的內側壁上沿環向設置有若干密封蓋倒扣，所述密封蓋倒扣與所述殼體上的殼體倒扣互相配合擰緊。

作為優選，所述密封球體架包括限位桿、導流道和隔板，所述密封球體架通過所述隔板壓裝在所述殼體內，所述限位桿固設于所述隔板的上方，所述限位桿有三根，所述導流道固設于所述隔板的下方，所述隔板的中部沿環向設置有第二密封圈凹槽一，所述第二密封圈環設于所述第二密封圈凹槽一內，所述隔板的上部設置有一個定位凸起，所述定位凸起設置在遠離所述導流道的一側，所述定位凸起與所述殼體上的定位凹槽互相配合，所述隔板的下部沿環向設置有若干隔板凹槽，所述隔板凹槽與所述殼體上的支撐桿互相配合，使得所述支撐桿卡在所述隔板凹槽內，所述隔板通過所述隔板凹槽壓裝在所述殼體內。

作為優選，所述導流道的上口突出所述隔板的上表面，所述導流道的軸線相對于所述隔板的中心偏心設置，所述導流道呈圓筒狀，當所述密封球擱置于所述導流道的上口時，所述密封球的下表面正好與所述導流道的上口相切。

作為優選，所述殼體呈圓筒狀，所述殼體的下端設置有出口，所述殼體的上端沿環向設置有若干所述殼體倒扣，所述殼體內設置有一水位擋板，所述水位擋板將所述殼體的下半部分隔成左腔室和右腔室，所述殼體的腰部沿環向設置有第二密封圈凹槽二，當所述密封球體架壓裝在所述殼體內時，環設于所述第二密封圈凹槽一內的所述第二密封圈正好處于所述第二密封圈凹槽二內，所述殼體的上端沿環向設置有第一密封圈凹槽，所述第一密封圈環設于所述第一密封圈凹槽內，當所述密封蓋擰緊后，所述密封蓋會壓緊所述第一密封圈，所述殼體的內側壁上部設置有一個所述定位凹槽，所述殼體的內側壁下部設置有若干所述支撐桿。

作為優選，所述出口相對于所述殼體的中心偏心設置，且所述出口設置在所述右腔室那一側。

作為優選，所述導流道伸入所述左腔室內，且所述導流道的下端與所述殼體的底部存在間隙，所述水位擋板的上端與所述隔板的下端存在間隙。

作為優選，所述第一密封圈和第二密封圈均呈環形。

作為優選，所述密封球的材質為塑料，且所述密封球為空心結構。

作為優選，所述殼體的材質為透明材質。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

1.本發明設置有密封球和密封球體架，密封球設置于殼體的內部并且擱置于密封球體架上，可起到密封的作用，防止有毒氣體向下泄漏，因此剛開始使用時，無需人為加水。

2.本發明中，當密封球的重力及有毒氣體的壓力大于廢水的浮力時，密封球會緊緊壓在密封球體架上。由于密封球的下表面與密封球體架相切，有毒氣體不能往廢水溢流密封區泄漏，同時廢水會流進水氣密封分離區，有毒氣體則處在氣體隔離區中，此為第一道防線。當水氣密封分離區的水位逐漸升高，淹過密封球大約三分之一時，此時，廢水的浮力大于密封球的重力及有毒氣體的壓力，廢水的浮力會把密封球頂升起來，此時水氣密封分離區的廢水通過密封球體架流進廢水溢流密封區。當水氣密封分離區的水位下降時，密封球也會下降，自動封住密封球體架的上口，阻擋有毒氣體向下泄漏。因此，本發明可以分離有毒氣體和廢水，讓廢水順利流出并自動排出，當廢水排出后，該裝置能自動密封，可以嚴格防止有毒氣體泄漏。

3.當廢水溢流密封區的水位逐漸升高，升高至一定高度后，就會排出殼體。密封球體架和殼體的下半部分之間存在廢水，有水則會形成水封的作用，此為第二道防線。因此即使有毒氣體壓力過大，第一道防線封不住有毒氣體，導致少部分有毒氣體向下泄漏，第二道防線也會將有毒氣體再次封住，防止有毒氣體向殼體外泄漏。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的優選實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明的分解結構示意圖；

圖2為本發明的分解主視圖；

圖3為沿圖2中a-a線的剖視圖；

圖4為本發明中密封蓋、密封球體架和殼體的結構示意圖；

圖5為本發明中密封球體架和密封球的組合結構示意圖；

圖6為本發明的組合結構示意圖；

圖7為本發明的主視圖；

圖8為沿圖7中b-b線的剖視圖；

圖9為本發明的仰視圖；

圖10為沿圖9中c-c線的剖視圖；

圖11為本發明的工作原理圖。

圖中，1-密封蓋，101-入口，102-密封蓋倒扣，2-第一密封圈，3-密封球，4-密封球體架，401-限位桿，402-導流道，403-隔板，404-第二密封圈凹槽一，405-定位凸起，406-隔板凹槽，5-第二密封圈，6-殼體，601-出口，602-殼體倒扣，603-水位擋板，604-第一密封圈凹槽，605-定位凹槽，606-支撐桿，607-左腔室，608-右腔室，609-第二密封圈凹槽二。

a-氣體隔離區，b-水氣密封分離區，c-廢水溢流密封區，x-廢水及有毒氣體流向，y-廢水水流方向。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步說明。在此需要說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本發明，但并不構成對本發明的限定。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。

如圖1～圖3所示，本發明公開的一種鍋爐用氣水密封分離裝置，包括密封蓋1、第一密封圈2、密封球3、密封球體架4、第二密封圈5和殼體6，密封蓋1設置于殼體6的上方，密封蓋1與殼體6之間設置有第一密封圈2，殼體6的內部設置有密封球體架4，殼體6與密封球體架4之間設置有第二密封圈5，密封球3設置于殼體6的內部并且擱置于密封球體架4上。

請參照圖4，密封蓋1的上端設置有入口101，入口101連接燃燒室，可供燃燒室燃燒時產生的有毒氣體和冷凝時產生的冷凝水(即廢水)進入，密封蓋1的內側壁上沿環向設置有若干密封蓋倒扣102，密封蓋倒扣102與殼體6上的殼體倒扣602互相配合擰緊，可以起到密封的作用。

繼續參照圖4，密封球體架4包括限位桿401、導流道402和隔板403，密封球體架4通過隔板403壓裝在殼體6內，限位桿401固設于隔板403的上方，限位桿401有三根，用于限制密封球3的位置，讓密封球3能準確到位，使密封球3的下端準確擱置于導流道402的上口，如圖5所示。導流道402固設于隔板403的下方，且導流道402的上口稍稍突出隔板403的上表面，方便擱置密封球3。導流道402的軸線l相對于隔板403的中心偏心設置。導流道402呈圓筒狀，當密封球3擱置于導流道402的上口時，密封球3的下表面正好與導流道402的上口相切，起到密封的作用，防止有毒氣體向下泄漏。隔板403的中部沿環向設置有第二密封圈凹槽一404，第二密封圈5環設于第二密封圈凹槽一404內，當密封球體架4壓裝在殼體6內時，第二密封圈5起到密封的作用。隔板403的上部設置有一個定位凸起405，定位凸起405設置在遠離導流道402的一側，定位凸起405與殼體6上的定位凹槽605互相配合，裝配密封球體架4時，將定位凸起405對準定位凹槽605，并沿著定位凹槽605，將密封球體架4壓裝入殼體6內，如此便可確保導流道402位于左腔室607內。隔板403的下部沿環向設置有若干隔板凹槽406，隔板凹槽406與殼體6上的支撐桿606互相配合，使得支撐桿606卡在隔板凹槽406內，隔板403通過隔板凹槽406壓裝在殼體6內，便于固定密封球體架4。

繼續參照圖4，殼體6呈圓筒狀，殼體6的下端設置有出口601，如圖2所示，出口601相對于殼體6的中心偏心設置，且出口601設置在右腔室608那一側，如圖9所示。殼體6的上端沿環向設置有若干殼體倒扣602。殼體6內設置有一水位擋板603，水位擋板603將殼體6的下半部分隔成左腔室607和右腔室608。殼體6的腰部沿環向設置有第二密封圈凹槽二609，當密封球體架4壓裝在殼體6內時，環設于第二密封圈凹槽一404內的第二密封圈5正好處于第二密封圈凹槽二609內，如圖8和圖10所示。殼體6的上端沿環向設置有第一密封圈凹槽604，第一密封圈2環設于第一密封圈凹槽604內，當密封蓋1擰緊后，密封蓋1會壓緊第一密封圈2，如圖8和圖10所示，使得本發明除了入口101和出口601外全部密封，防止有毒氣體泄漏。殼體6的內側壁上部設置有一個定位凹槽605，殼體6的內側壁下部設置有若干支撐桿606。

請參照圖10，當本發明組裝好后，導流道402會伸入左腔室607內，且導流道402的下端離殼體6的底部有一定的距離，即導流道402的下端與殼體6的底部存在高度為h1的間隙，方便廢水從導流道402流入左腔室607。同時，水位擋板603的上端離隔板403的下端有一定的距離，即水位擋板603的上端與隔板403的下端存在高度為h2的間隙，方便廢水從左腔室607流入右腔室608。本發明組裝好后的結構如圖6和圖7所示。

第一密封圈2和第二密封圈5均呈環形。

密封球3的材質為塑料，具體地，密封球3的材質為pp(聚丙烯)，且密封球3為空心結構。密封球3采用pp材質，其密度略小于水，有水時，密封球3的大部分會浮出水面，同時，pp材質能耐酸堿，耐腐蝕；采用空心結構，則是避免密封球3的重力過大，導致廢水的浮力無法克服密封球3的重力，密封球3浮不起來，則達不到排水的目的。

殼體6的材質為透明材質，具體地，殼體6的材質為pc材質，方便觀察是否有有毒氣體向外泄漏。

作為對本發明的進一步說明，先說明其工作原理，如圖11所示：

(1)本發明工作時，廢水及有毒氣體從入口101進入，其流向如圖11中x方向所示，此時，密封球3的重力及有毒氣體的壓力大于廢水的浮力時，密封球3會緊緊壓在密封球體架4上。由于密封球3的下表面與導流道402的上口相切，有毒氣體不能往廢水溢流密封區c泄漏，同時廢水會流進水氣密封分離區b，有毒氣體則處在氣體隔離區a中，此為第一道防線。

(2)當水氣密封分離區b的水位逐漸升高，淹過密封球3大約三分之一(約20mm)時，此時，廢水的浮力大于密封球3的重力及有毒氣體的壓力，廢水的浮力會把密封球3頂升起來，此時水氣密封分離區b的廢水通過密封球體架4的導流道402流進廢水溢流密封區c，廢水的水流方向如圖11中y方向所示。當水氣密封分離區b的水位下降時，密封球3也會下降，自動封住導流道402的上口，阻擋有毒氣體向下泄漏。因此，本發明可以分離有毒氣體和廢水，讓廢水順利流出并自動排出，當廢水排出后，該裝置能自動密封，可以嚴格防止有毒氣體泄漏。

(3)當廢水溢流密封區c的水位逐漸升高，升高至高于水位擋板603的上端時，廢水就從左腔室607流入右腔室608，并從出口601排出，廢水的水流方向如圖11中y方向所示。由于導流道402的下端離水位擋板603的上端有相當的高度h3，約有32mm，如圖10所示，從而使廢水溢流密封區c的高度為h1與h3之和，有水則會形成水封的作用，此為第二道防線。因此，即使有毒氣體壓力過大，第一道防線封不住有毒氣體，導致少部分有毒氣體向下泄漏，第二道防線也會將有毒氣體再次封住，防止有毒氣體向出口601外泄漏。

以上結合附圖對本發明的實施方式作了詳細說明，但本發明不限于所描述的實施方式。對于本領域的技術人員而言，在不脫離本發明原理和精神的情況下，對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變型，仍落入本發明的保護范圍內。