CN212327849U - 一种变压吸附制氢装置的吸附塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种变压吸附制氢装置的吸附塔，包括吸附塔，吸附塔内填充有吸附剂，吸附塔上设置有过滤箱，过滤箱与吸附塔以进气管相连通，过滤箱内设置有过滤板，过滤箱上设置有与过滤箱连通的排气管。在吸附塔工作时，氢气从吸附塔的底部进入吸附塔内部，经过吸附剂将氢气中的其他杂质气体吸附掉，经过进气管进入过滤箱内，在气体压力的作用下，氢气通过过滤板，过滤板将氢气中掺杂的吸附剂固体颗粒过滤掉，经过过滤的氢气通过排气管排出过滤箱，通过过滤板将氢气中掺杂的吸附剂固体颗粒过滤掉，有效地提高了排出氢气的纯度。

Description

一种变压吸附制氢装置的吸附塔

技术领域

本实用新型涉及制氢设备领域，特别涉及一种变压吸附制氢装置的吸附塔。

背景技术

吸附塔是制氢过程中的一种重要设备，使用时，在吸附塔内填充吸附剂，含有杂质气体的氢气从吸附塔下部进入，吸附剂将氢气中的其他杂质气体吸附，从而在吸附塔上部得到较为纯净的氢气。

授权公告号为CN209549097U的中国专利公布了一种制氢装置吸附塔结构，包括吸附塔、抽真空装置和卸料装置，吸附塔内填充有吸附剂；工作时，氢气从吸附塔下部进入，氢气在气体压力的作用下向上运动，经过吸附剂将氢气中的其他杂质气体吸附，随后从吸附塔的上部排出吸附塔。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷，因为吸附剂的重量较轻，吸附剂之间填充并不紧实，随着吸附剂使用时间的增长，吸附剂开始粉化，导致含有杂质气体的氢气经过吸附剂时，粉化的吸附剂会在气体压力的作用下混入氢气中，最终导致从吸附塔内排出的氢气并不纯净，大大降低了氢气的纯度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种变压吸附制氢装置的吸附塔，具有提高排出氢气的纯度的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种变压吸附制氢装置的吸附塔，包括吸附塔，所述吸附塔内填充有吸附剂，其特征在于：所述吸附塔上设置有过滤箱，所述过滤箱与吸附塔以进气管相连通，所述过滤箱内滑动设置有用于过滤氢气的过滤板，所述过滤箱的顶壁开口处铰接有用于密封过滤箱的密封板，所述过滤箱上设置有与过滤箱连通的排气管，所述过滤箱上设置有用于固定过滤板位置的限位组件。

通过采用上述技术方案，在吸附塔工作时，氢气从吸附塔的底部进入吸附塔内部，经过吸附剂将氢气中的其他杂质气体吸附掉，经过进气管进入过滤箱内，在气体压力的作用下，氢气通过过滤板，过滤板将氢气中掺杂的吸附剂固体颗粒过滤掉，经过过滤的氢气通过排气管排出过滤箱，通过过滤板将氢气中掺杂的吸附剂固体颗粒过滤掉，有效地提高了排出氢气的纯度。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述过滤箱的内壁沿竖直方向开设有滑槽，所述过滤板上固定设置有与滑槽滑移连接的滑块，所述滑槽靠近密封板的侧壁贯穿。

通过采用上述技术方案，当过滤板需要进行更换的时候，打开密封板，在滑槽内沿竖直方向向上滑动滑块，滑块带动过滤板在过滤箱内向上运动，继而将过滤板从过滤箱内拿出，进行清洗或更换后，再沿滑槽向下滑动滑块，将过滤板重新安装进入过滤箱内；当过滤板使用较长时间后，过滤效果会大幅下降，此时将过滤板从过滤箱内拿出更换或清清洗，能够有效的保证过滤箱的过滤效果，提高了排出氢气的纯度。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述限位组件包括固定销，所述过滤箱的侧壁上开设有与滑槽连通的通孔，所述固定销滑动穿设于通孔内，所述滑块上开设有供固定销插入的固定孔，所述固定销上设置有用于驱使固定销朝向固定孔运动的弹性件。

通过采用上述技术方案，当氢气经过吸附塔，通过进气管进入过滤箱时，氢气在气体压力的作用下经过过滤板，过滤板将氢气中掺杂的吸附剂固体颗粒过滤掉，过滤板在氢气的气体压力的作用下受到向上的推力，固定销在弹性件的作用下向固定孔内运动，将过滤板的位置固定，有效的避免了过滤板在气体压力的作用下晃动，导致过滤板与过滤箱内壁之间产生缝隙，提高了氢气过滤的效率，进一步提高了排出氢气的纯度。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述固定销上沿固定销的轴向固定设置有插块，所述通孔的孔壁上沿通孔的轴向开设有供插块插入的插槽。

通过采用上述技术方案，当需要对过滤板进行更换的时候，沿着远离固定孔的方向拉动固定销，插块在固定销的带动下从插槽内滑出，待插块完全滑出插槽时，转动固定销，插块的靠近固定孔的一端与过滤箱的外壁抵接，使固定销的位置固定，方便将过滤板从过滤箱内拿出。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述固定销远离固定孔的一端固定设置有手持部，所述过滤箱的侧壁上沿通孔的轴向开设有用于容纳手持部的容纳槽，所述容纳槽的形状、大小与手持部相适应。

通过采用上述技术方案，在朝向远离固定孔的方向拉动固定销的时候，通过拉动手持部提高固定销的受力面积，方便将固定销从固定孔内拉出，当固定销位于固定孔内对过滤板进行位置固定的时候，手持部位于容纳槽内，手持部靠近固定销的一端与容纳槽的底壁抵接，提高了密闭性，一定程度上避免了外界的杂质污染过滤箱内的氢气，有效的提高了排出氢气的纯度。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述过滤箱内固定设置有安装板，所述安装板上固定设置有若干缓冲板，每个所述缓冲板上开设有若干条形孔，若干所述条形孔错位设置。

通过采用上述技术方案，氢气经过吸附塔，通过进气管进入过滤箱，此时氢气在气体压力的作用下，氢气的流速较快，通过若干缓冲板上错位设置的若干条形孔，可以有效的降低氢气的流速，氢气以较低的流速通过过滤板，提高了氢气的过滤效率，一定程度上避免了因为氢气流速过快而导致沉淀在过滤箱底壁的吸附剂固体颗粒重新混入氢气中，减小了过滤的负担。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述滑块位于滑槽内的一端固定设置有用于密封滑块与滑槽的底壁之间间隙的第一密封片，所述手持部位于容纳槽内的一端固定设置有用于密封手持部与容纳槽之间间隙的第二密封片。

通过采用上述技术方案，沿滑槽竖直向下滑动滑块，滑块带动过滤板向下运动，第一密封片将滑块与滑槽底壁之间的间隙密封，第二密封片将手持部与容纳槽底壁之间的间隙密封，一定程度上减少了过滤箱外的空气混入过滤箱内，有效的避免了已经除杂的氢气中混入杂志气体，提高了从排气管中排出的氢气的纯度。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括导管，所述进气管包括第一进气管和第二进气管，所述第一进气管的一端与吸附塔连通，另一端与导管连通，所述第二进气管的一端与第一进气管连通，另一端与过滤箱连通，所述导管远离第一进气管的一端与排气管连通，所述第二进气管上设置有第一阀门，所述导管上设置有第二阀门。

通过采用上述技术方案，当需要对过滤箱进行维修或清理的时候，关闭第一阀门，打开第二阀门，从吸附塔内排出的氢气沿导管直接被输送到排气管内，此时可以对过滤箱进行维修和更换，待维修清洗完毕之后关闭第二阀门，打开第一阀门，从吸附塔内排出的氢气无法进入导管，从进气管输送到过滤箱内，进行氢气过滤，在维修过滤箱时，无需关闭吸附塔，有效地提高了吸附塔的工作效率。

综上所述，本实用新型本包括以下至少一种有益技术效果：

一、在吸附塔工作时，氢气从吸附塔的底部进入吸附塔内部，经过吸附剂将氢气中的其他杂质气体吸附掉，经过进气管进入过滤箱内，在气体压力的作用下，氢气通过过滤板，过滤板将氢气中掺杂的吸附剂固体颗粒过滤掉，经过过滤的氢气通过排气管排出过滤箱，通过过滤板将氢气中掺杂的吸附剂固体颗粒过滤掉，有效地提高了排出氢气的纯度；

二、当过滤板使用较长时间后，过滤效果会大幅下降，此时将过滤板从过滤箱内拿出更换或清清洗，能够有效的保证过滤箱的过滤效果，提高了排出氢气的纯度；

三、通过若干缓冲板上错位设置的若干条形孔，可以有效的降低氢气的流速，氢气以较低的流速通过过滤板，提高了氢气的过滤效率，一定程度上避免了因为氢气流速过快而导致沉淀在过滤箱底壁的吸附剂固体颗粒重新混入氢气中，减小了过滤的负担；

四、通过第一阀门和第二阀门的交替开关，在维修过滤箱时，无需关闭吸附塔，有效地提高了吸附塔的工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的主体的结构示意图；

图2是本实用新型的过滤箱的剖视图；

图3是图2中的A部的放大图。

附图标记：1、吸附塔；11、吸附剂；12、进气管；121、第一进气管；122、第二进气管；2、过滤箱；21、过滤板；22、排气管；3、密封板；4、滑槽；41、滑块；42、第一密封片；5、限位组件；51、固定销；511、手持部；512、插块；52、固定孔；53、弹性件；54、容纳槽；55、第二密封片；56、插槽；57、通孔；6、安装板；61、缓冲板；62、条形孔；7、导管；71、第一阀门；72、第二阀门。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种变压吸附制氢装置的吸附塔，包括吸附塔1，吸附塔1内填充有吸附剂11，吸附塔1上设置有过滤箱2，过滤箱2与吸附塔1以进气管12相连通，进气管12的一端设置于吸附塔1的顶部，另一端设置在过滤箱2靠近吸附塔1的侧壁。

如图2所示，过滤箱2内设置有用于过滤氢气的过滤板21，过滤箱2的顶壁开口处铰接有用于密封过滤箱2的密封板3，过滤箱2上设置有与过滤箱2连通的排气管22。进气管12的高度低于过滤板21的高度，排气管22的高度高于过滤板21的高度。过滤板21呈矩形，其形状、大小与过滤箱2相适应。

在吸附塔1工作时，氢气从吸附塔1的底部进入吸附塔1内部，经过吸附剂11将氢气中的其他杂质气体吸附掉，经过进气管12进入过滤箱2内，在气体压力的作用下，氢气通过过滤板21，过滤板21将氢气中掺杂的吸附剂11固体颗粒过滤掉，经过过滤的氢气通过排气管22排出过滤箱2，通过过滤板21将氢气中掺杂的吸附剂11固体颗粒过滤掉，有效地提高了排出氢气的纯度。

如图2和图3所示，过滤箱2的内壁沿竖直方向开设有两条滑槽4，过滤板21的两侧壁上分别固定设置有与两条滑槽4滑移连接的滑块41。滑块41为矩形块，其宽度与滑槽4的宽度相适应，滑槽4靠近密封板3的侧壁贯穿；滑块41位于滑槽4内的一端固定设置有与滑槽4的底壁抵接的第一密封片42。

当过滤板21需要进行更换的时候，打开密封板3，在滑槽4内沿竖直方向向上滑动滑块41，滑块41带动过滤板21在过滤箱2内向上运动，继而将过滤板21从过滤箱2内拿出，进行清洗或更换后，再沿滑槽4向下滑动滑块41，将过滤板21重新安装进入过滤箱2内；当过滤板21使用较长时间后，过滤效果会大幅下降，此时将过滤板21从过滤箱2内拿出更换或清清洗，能够有效的保证过滤箱2的过滤效果，提高了排出氢气的纯度。

如图2所示，进气管12包括第一进气管121和第二进气管122，第一进气管121的一端与吸附塔1连通，另一端与导管7连通，第二进气管122的一端与第一进气管121连通，另一端与过滤箱2连通，导管7远离第一进气管121的一端与排气管22连通，第二进气管122上设置有第一阀门71，导管7上设置有第二阀门72。

当需要对过滤箱2进行维修或清理的时候，关闭第一阀门71，打开第二阀门72，从吸附塔1内排出的氢气沿导管7直接被输送到排气管22内，此时可以对过滤箱2进行维修和更换，待维修清洗完毕之后关闭第二阀门72，打开第一阀门71，从吸附塔1内排出的氢气无法进入导管7，从进气管12输送到过滤箱2内，进行氢气过滤，在维修过滤箱2时，无需关闭吸附塔1，有效地提高了吸附塔1的工作效率。

如图2所示，过滤箱2内固定设置有安装板6，安装板6为矩形板，安装板6的底壁上固定设置有两个缓冲板61，每个缓冲板61上开设有若干条形孔62，两个缓冲板61上开设的若干条形孔62错位设置。

氢气经过吸附塔1，通过进气管12进入过滤箱2，此时氢气在气体压力的作用下，氢气的流速较快，通过若干缓冲板61上错位设置的若干条形孔62，可以有效的降低氢气的流速，氢气以较低的流速通过过滤板21，提高了氢气的过滤效率，一定程度上避免了因为氢气流速过快而导致沉淀在过滤箱2底壁的吸附剂11固体颗粒重新混入氢气中，减小了过滤的负担。

如图2和图3所示，过滤箱2上设置有用于固定过滤板21位置的限位组件5，限位组件5包括固定销51，过滤箱2的侧壁上开设有与滑槽4连通的通孔57，固定销51滑动穿设与通孔57内，滑块41上开设有供固定销51插入的固定孔52，通孔57内设置有用于驱使固定销51朝向固定孔52运动的弹性件53。固定销51远离固定孔52的一端固定设置有手持部511，过滤箱2的侧壁上沿通孔57的轴向开设有用于容纳手持部511的容纳槽54，容纳槽54的形状、大小与手持部511相适应。弹性件53为拉簧，拉簧的一端与手持部511的底壁固定连接，另一端与容纳槽54的底壁固定连接。手持部511位于容纳槽54内的一端固定设置有用于密封手持部511与容纳槽54之间间隙的第二密封片55。

当氢气经过吸附塔1，通过进气管12进入过滤箱2时，氢气在气体压力的作用下经过过滤板21，过滤板21将氢气中掺杂的吸附剂11固体颗粒过滤掉，过滤板21在氢气的气体压力的作用下受到向上的推力，固定销51在弹性件53的作用下向固定孔52内运动，将过滤板21的位置固定，有效的避免了过滤板21在气体压力的作用下晃动，导致过滤板21与过滤箱2内壁之间产生缝隙，提高了氢气过滤的效率，进一步提高了排出氢气的纯度。

其中，如图3所示，固定销51上沿固定销51的轴向固定设置有插块512，插块512为矩形块，通孔57的孔壁上沿通孔57的轴向开设有供插块512插入的插槽56。

当需要对过滤板21进行更换的时候，沿着远离固定孔52的方向拉动固定销51，插块512在固定销51的带动下从插槽56内滑出，待插块512完全滑出插槽56时，转动固定销51，插块512的靠近固定孔52的一端与过滤箱2的外壁抵接，使固定销51的位置固定，方便将过滤板21从过滤箱2内拿出。

具体操作过程：

在吸附塔1工作时，氢气从吸附塔1的底部进入吸附塔1内部，经过吸附剂11将氢气中的其他杂质气体吸附掉，此时第一阀门71处于打开的状态，第二阀门72处于关闭的状态，在气体压力的作用下，氢气经过进气管12进入过滤箱2内，通过缓冲板61上的条形孔62，降低氢气的流速，随后氢气通过过滤板21，过滤板21将氢气中掺杂的吸附剂11固体颗粒过滤掉，经过过滤的氢气通过排气管22排出过滤箱2，有效地提高了排出氢气的纯度。当需要对过滤箱2内内的部件进行清洗更换维修的时候，关闭第一阀门71，打开第二阀门72，此时不需要停运吸附塔1，便可对过滤箱2内的零部件进行更换，有效的提高了吸附塔1的工作效率。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种变压吸附制氢装置的吸附塔，包括吸附塔(1)，所述吸附塔(1)内填充有吸附剂(11)，其特征在于：所述吸附塔(1)上设置有过滤箱(2)，所述过滤箱(2)与吸附塔(1)以进气管(12)相连通，所述过滤箱(2)内滑动设置有用于过滤氢气的过滤板(21)，所述过滤箱(2)的顶壁开口设置，所述过滤箱（2）上铰接有用于密封过滤箱(2)开口的密封板(3)，所述过滤箱(2)上设置有与过滤箱(2)连通的排气管(22)，所述过滤箱(2)上设置有用于固定过滤板(21)位置的限位组件(5)。

2.根据权利要求1所述的一种变压吸附制氢装置的吸附塔，其特征在于：所述过滤箱(2)的顶壁沿竖直方向开设有滑槽(4)，所述过滤板(21)上固定设置有与滑槽(4)滑移连接的滑块(41)。

3.根据权利要求2所述的一种变压吸附制氢装置的吸附塔，其特征在于：所述过滤箱(2)的侧壁上开设有与滑槽(4)连通的通孔(57)，所述通孔(57)内滑动穿设有固定销(51)，所述滑块(41)上开设有供固定销(51)插入的固定孔(52)，所述固定销(51)上设置有用于驱使固定销(51)朝向固定孔(52)运动的弹性件(53)。

4.根据权利要求3所述的一种变压吸附制氢装置的吸附塔，其特征在于：所述固定销(51)上沿固定销(51)的轴向固定设置有插块(512)，所述通孔(57)的孔壁上沿通孔(57)的轴向开设有供插块(512)插入的插槽(56)。

5.根据权利要求4所述的一种变压吸附制氢装置的吸附塔，其特征在于：所述固定销(51)远离固定孔(52)的一端固定设置有手持部(511)，所述过滤箱(2)的侧壁上沿通孔(57)的轴向开设有用于容纳手持部(511)的容纳槽(54)。

6.根据权利要求5所述的一种变压吸附制氢装置的吸附塔，其特征在于：所述过滤箱(2)内固定设置有安装板(6)，所述安装板(6)上固定设置有若干缓冲板(61)，每个所述缓冲板(61)上开设有若干条形孔(62)，若干所述条形孔(62)错位设置。

7.根据权利要求5所述的一种变压吸附制氢装置的吸附塔，其特征在于：所述滑块(41)位于滑槽(4)内的一端固定设置有与滑槽(4)的底壁抵接的第一密封片(42)，所述手持部(511)位于容纳槽(54)内的一端固定设置与容纳槽(54)的底壁抵接的第二密封片(55)。

8.根据权利要求1所述的一种变压吸附制氢装置的吸附塔，其特征在于：还包括导管(7)，所述进气管(12)包括第一进气管(121)和第二进气管(122)，所述第一进气管(121)的一端与吸附塔(1)连通，另一端与导管(7)连通，所述第二进气管(122)的一端与第一进气管(121)连通，另一端与过滤箱(2)连通，所述导管(7)远离第一进气管(121)的一端与排气管(22)连通，所述第二进气管(122)上设置有第一阀门(71)，所述导管(7)上设置有第二阀门(72)。

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