CN215428086U - 一种氢气提纯装置的过滤机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及氢气提纯技术领域，提出了一种氢气提纯装置的过滤机构，包括壳体，壳体下部设有氢气进口，上部设有氢气出口，壳体内由下至上设有吸附结构和过滤结构，吸附结构与过滤结构将壳体分为三个相互封闭的腔体，吸附结构底部连通氢气进口，吸附结构顶部通过导气管与过滤结构底部连通，过滤结构底部设有废气管，通过废气管连通至壳体外，过滤结构顶部与氢气出口连通。通过上述技术方案，解决了现有技术中的氢气提纯过滤装置过滤效果差的问题。

Description

一种氢气提纯装置的过滤机构

技术领域

本实用新型涉及氢气提纯技术领域，具体的，涉及一种氢气提纯装置的过滤机构。

背景技术

氢气作为一种可再生能源，其具有清洁、能量密度高、应用形式多等诸多优点，在冶金、化学工业等方面有着广泛的应用。氢气在生产、运输时，由于生产工艺中不可避免杂质气体的产生，同时还有机械杂质或者外来杂质的产生，使氢气的清洁度严重污染，为保证获得高纯度的氢气，必须对氢气进行提纯过滤。氢气中的杂质主要含有一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氮气、氩气、硫化氢、水气和一些微粒杂质等，而现有氢气提纯的过程中过滤机构一般直接对氢气中混杂的其他其他进行过滤，过滤效果效果较差，过滤处理后的氢气纯度较低，会影响后续氢气的使用。

实用新型内容

本实用新型提出了一种氢气提纯装置的过滤机构，解决了现有技术中的氢气提纯过滤装置过滤效果差的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种氢气提纯装置的过滤机构，包括壳体，所述壳体下部设有氢气进口，上部设有氢气出口，所述壳体内由下至上设有吸附结构和过滤结构，所述吸附结构与所述过滤结构将所述壳体分为三个相互封闭的腔体，所述吸附结构底部连通所述氢气进口，所述吸附结构顶部通过导气管与所述过滤结构底部连通，所述过滤结构底部设有废气管，通过废气管连通至所述壳体外，所述过滤结构顶部与所述氢气出口连通。

进一步，所述壳体包括上壳体与下壳体，所述上壳体与所述下壳体对接，所述氢气进口设置与所述下壳体上，所述氢气出口设置与所述上壳体上。

进一步，所述吸附结构包括由下至上依次设置的第一支撑板、硅胶层、活性炭层和第一顶板，所述第一顶板与所述第一支撑板通过螺栓连接，其内部形成第一空腔，所述硅胶层与所述活性炭层均设置于所述第一空腔内，

所述第一支撑板固定设置在所述下壳体内，所述第一支撑板上设有供气体通过的网孔，

所述第一顶板上设有第一导气孔，所述第一导气孔与所述导气管连通。

进一步，所述过滤结构包括由下至上的第二支撑板、钯银合金膜和第二顶板，所述第二顶板与所述第二支撑板通过螺栓连接，其内部形成第二空腔，所述钯银合金膜设置于所述第二空腔内，

所述第二顶板固定设置在所述上壳体内，所述第二顶板上设有排气孔；

所述第二支撑板上设有第二导气孔，所述第二导气孔与所述导气管连通，所述第二支撑板上还设有废气口，所述废气口与所述废气管连通。

进一步，所述第一支撑板与所述硅胶层、所述硅胶层与所述活性炭层、所述活性炭层与所述第一顶板间均设有第一密封垫圈，所述第一支撑板与所述第一顶板间设有第二密封垫圈。

进一步，所述第二支撑板与所述钯银合金膜、所述钯银合金膜与所述第二顶板间均设有第三密封垫圈，所述第二支撑板与所述第二顶板间设有第四密封垫圈。

本实用新型的工作原理及有益效果为：

氢气从壳体下部的氢气进口进入壳体内，然后向上通过吸附结构，吸附结构将氢气中混杂的水气和微粒杂质进行吸附，经过吸附水气和微粒杂质处理的氢气通过导气管进入过滤结构，过滤结构对氢气中混杂的二氧化碳进行过滤，氢气通过过滤结构后通过氢气出口排出，得到提纯后的氢气，氢气中混杂的二氧化碳则无法通过过滤结构，从废气管排出到壳体外。通过吸附结构可以对氢气中混杂的水气、微粒杂质进行吸附，通过过滤结构可以对氢气中混杂的二氧化碳进行过滤，从而可以得到纯度较高的氢气，并且不直接使用过滤结构对氢气进行过滤，而是先通过吸附结构对氢气中混杂的水气、微粒杂质进行吸附，也可以有效提升装置的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为第一支撑板俯视图；

图中：1、上壳体，11、氢气出口，2、下壳体，21、氢气进口，3、吸附结构，31、第一支撑板，311、网孔，32、硅胶层，33、活性炭层，34、第一顶板，35、第一密封垫圈，36、第二密封垫圈，4、过滤结构，41、第二支撑板，42、钯银合金膜，43、第二顶板，431、排气孔，44、第三密封垫圈，45、第四密封垫圈，5、导气管，6、废气管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本实用新型保护的范围。

如图1～图2所示，本实施例提出了

一种氢气提纯装置的过滤机构，包括壳体，壳体下部设有氢气进口21，上部设有氢气出口11，壳体内由下至上设有吸附结构3和过滤结构4，吸附结构3与过滤结构4将壳体分为三个相互封闭的腔体，吸附结构3底部连通氢气进口21，吸附结构3顶部通过导气管5与过滤结构4底部连通，过滤结构4底部设有废气管6，通过废气管6连通至壳体外，过滤结构4顶部与氢气出口11连通。

氢气从壳体下部的氢气进口21进入壳体内，然后向上通过吸附结构3，吸附结构3将氢气中混杂的水气和微粒杂质进行吸附，经过吸附水气和微粒杂质处理的氢气通过导气管5进入过滤结构4，过滤结构4对氢气中混杂的二氧化碳进行过滤，氢气通过过滤结构4后通过氢气出口11排出，得到提纯后的氢气，氢气中混杂的二氧化碳则无法通过过滤结构4，从废气管6排出到壳体外。通过吸附结构3可以对氢气中混杂的水气、微粒杂质进行吸附，通过过滤结构4可以对氢气中混杂的二氧化碳进行过滤，从而可以得到纯度较高的氢气，并且不直接使用过滤结构4对氢气进行过滤，而是先通过吸附结构3对氢气中混杂的水气、微粒杂质进行吸附，也可以有效提升装置的使用寿命。

壳体包括上壳体1与下壳体2，上壳体1与下壳体2对接，氢气进口21设置与下壳体2上，氢气出口11设置与上壳体1上。

吸附结构3包括由下至上依次设置的第一支撑板31、硅胶层32、活性炭层33和第一顶板34，第一顶板34与第一支撑板31通过螺栓连接，其内部形成第一空腔，硅胶层32与活性炭层33均设置于第一空腔内，

第一支撑板31固定设置在下壳体2内，第一支撑板31上设有供气体通过的网孔311，

第一顶板34上设有第一导气孔，第一导气孔与导气管5连通。

过滤结构4包括由下至上的第二支撑板41、钯银合金膜42和第二顶板43，第二顶板43与第二支撑板41通过螺栓连接，其内部形成第二空腔，钯银合金膜42设置于第二空腔内，

第二顶板43固定设置在上壳体1内，第二顶板43上设有排气孔431；

第二支撑板41上设有第二导气孔，第二导气孔与导气管5连通，第二支撑板41上还设有废气口，废气口与废气管6连通。

壳体由上壳体1和下壳体2组成，吸附结构3设置在下壳体2上，其中第一支撑板31固定在下壳体2内，将硅胶层32、活性炭层33依次安装在第一支撑板31上，然后安装第一顶板34，并通过螺栓进行固定，即完成吸附结构3的安装；过滤结构4设置在上壳体1上，其中第二顶板43固定在上壳体1内，将钯银合金膜42安装在第二固定板上，然后安装第二顶板43，并通过螺栓固定，再将废气管6与废气口连接，即完成过滤结构4的安装。然后用导气管5的两端分别连接第一顶板34上的第一导气孔与第二支撑板41上的第二导气孔，再将上壳体1与下壳体2对接固定，即可完成装置的安装，安装过程简单方便。

氢气通过第一支撑板31上的网孔311进入第一支撑板31与第一顶板34形成的第一空腔内，硅胶层32用于吸附氢气中混杂的水分，活性炭层33用于吸附氢气中的微粒杂质，经过硅胶层32和活性炭层33吸附处理后的氢气通过导气管5进入到第二支撑板41与第二顶板43形成的第二空腔内，钯银合金膜42可对氢气中混杂的二氧化碳进行过滤，氢气可通过钯银合金膜42，然后通过排气孔431进入壳体内，再通过出气孔从壳体内排出，二氧化碳无法通过钯银合金膜42，直接通过废气管6排出到壳体外。

第一支撑板31与硅胶层32、硅胶层32与活性炭层33、活性炭层33与第一顶板34间均设有第一密封垫圈35，第一支撑板31与第一顶板34间设有第二密封垫圈36。

第二支撑板41与钯银合金膜42、钯银合金膜42与第二顶板43间均设有第三密封垫圈44，第二支撑板41与第二顶板43间设有第四密封垫圈45。

第一密封垫圈35可以保证吸附结构3相邻的层与层之间的密封性，且使相邻的层与层之间留出一定的间隙，第二密封垫圈36保证第一支撑板31与第一顶板34连接处的密封性，使氢气从网孔311进入吸附结构3后只有通过硅胶层32和活性炭层33吸附处理后才能通过导气管5排出，保证吸附的效果。

第三密封垫圈44和第四密封垫圈45的效果与第一密封垫圈35和第二密封垫圈36的效果类似，保证从导气管5进入的氢气只有经过钯银合金膜42过滤后才会排出，保证过滤效果。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种氢气提纯装置的过滤机构，其特征在于，包括壳体，所述壳体下部设有氢气进口(21)，上部设有氢气出口(11)，所述壳体内由下至上设有吸附结构(3)和过滤结构(4)，所述吸附结构(3)与所述过滤结构(4)将所述壳体分为三个相互封闭的腔体，所述吸附结构(3)底部连通所述氢气进口(21)，所述吸附结构(3)顶部通过导气管(5)与所述过滤结构(4)底部连通，所述过滤结构(4)底部设有废气管(6)，通过废气管(6)连通至所述壳体外，所述过滤结构(4)顶部与所述氢气出口(11)连通。

2.根据权利要求1所述的氢气提纯装置的过滤机构，其特征在于，所述壳体包括上壳体(1)与下壳体(2)，所述上壳体(1)与所述下壳体(2)对接，所述氢气进口(21)设置与所述下壳体(2)上，所述氢气出口(11)设置与所述上壳体(1)上。

3.根据权利要求2所述的氢气提纯装置的过滤机构，其特征在于，所述吸附结构(3)包括由下至上依次设置的第一支撑板(31)、硅胶层(32)、活性炭层(33)和第一顶板(34)，所述第一顶板(34)与所述第一支撑板(31)通过螺栓连接，其内部形成第一空腔，所述硅胶层(32)与所述活性炭层(33)均设置于所述第一空腔内，

所述第一支撑板(31)固定设置在所述下壳体(2)内，所述第一支撑板(31)上设有供气体通过的网孔(311)，

所述第一顶板(34)上设有第一导气孔，所述第一导气孔与所述导气管(5)连通。

4.根据权利要求2所述的氢气提纯装置的过滤机构，其特征在于，所述过滤结构(4)包括由下至上的第二支撑板(41)、钯银合金膜(42)和第二顶板(43)，所述第二顶板(43)与所述第二支撑板(41)通过螺栓连接，其内部形成第二空腔，所述钯银合金膜(42)设置于所述第二空腔内，

所述第二顶板(43)固定设置在所述上壳体(1)内，所述第二顶板(43)上设有排气孔(431)；

所述第二支撑板(41)上设有第二导气孔，所述第二导气孔与所述导气管(5)连通，所述第二支撑板(41)上还设有废气口，所述废气口与所述废气管(6)连通。

5.根据权利要求3所述的氢气提纯装置的过滤机构，其特征在于，所述第一支撑板(31)与所述硅胶层(32)、所述硅胶层(32)与所述活性炭层(33)、所述活性炭层(33)与所述第一顶板(34)间均设有第一密封垫圈(35)，所述第一支撑板(31)与所述第一顶板(34)间设有第二密封垫圈(36)。

6.根据权利要求4所述的氢气提纯装置的过滤机构，其特征在于，所述第二支撑板(41)与所述钯银合金膜(42)、所述钯银合金膜(42)与所述第二顶板(43)间均设有第三密封垫圈(44)，所述第二支撑板(41)与所述第二顶板(43)间设有第四密封垫圈(45)。

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