CN215525650U - 电池级氢气采样分析装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供电池级氢气采样分析装置，涉及氢能技术领域，包括采样前管，所述采样前管的一端螺纹连接有采样后管，所述采样前管的另一端居中固定连接有固定圈，所述固定圈的内部活动连接有顶杆，所述顶杆的一端固定连接有顶板，所述顶杆的另一端固定连接有排气塞，所述采样前管和采样后管的内壁均固定连接有固定架，所述采样后管远离采样前管的一端固定连接有流出采样器和进入采样器，采用除水结构和除氧结构集成在取样装置中，操作方便，不需要对采样人员进行专门的培训，除水结构和除氧结构中设置的整体催化剂结构，使用周期长，更换方便，因为可以避免空气中氧气和二氧化碳对采样结果产生影响，可以大幅度提高分析的准确率。

Description

电池级氢气采样分析装置

技术领域

本实用新型涉及氢能技术领域，尤其涉及电池级氢气采样分析装置。

背景技术

氢能源是实现“碳中和”的途径之一。作为车用燃料，其优势是可以像燃油车那样“即充即走”，且其燃烧的产物只有水，而不产生氮氧化物、硫化物或是粉尘颗粒。氢气的主要来源包括氯碱工业副产氢、电解水制氢和化石原料制氢等。根据GB/T37244-2018《质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气》，燃料电池氢气纯度要求大于99.97vol.％其中水要求小于水5μmol/mol，二氧化碳小于2μmol/mol，一氧化碳小于0.2μmol/mol。

目前电池级氢气采样分析装置，由于所分析杂质的含量极低，采样分析过程中，氢气样本中容易受到空气中的水、氧和二氧化碳的影响，往往会造成氢气样本析结果受到影响，干扰了样本检测的准确性，且样本提纯的过程较为复杂需要较强的专业性。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的电池级氢气采样分析装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：电池级氢气采样分析装置，包括采样前管，所述采样前管的一端螺纹连接有采样后管，所述采样前管的另一端居中固定连接有固定圈，所述固定圈的内部活动连接有顶杆，所述顶杆的一端固定连接有顶板，所述顶杆的另一端固定连接有排气塞，所述采样前管和采样后管的内壁均固定连接有固定架，所述采样后管远离采样前管的一端固定连接有流出采样器和进入采样器，所述采样前管和采样后管的固定架内部分别固定连接有除水保护结构和除氧保护结构。

优选的，所述排气塞的侧壁固定连接有第二密封圈，所述采样前管和采样后管的连接处固定连接有第一密封圈。

优选的，所述采样前管的内壁靠近采样后管的一端开设有第一限位槽，所述采样后管的内壁靠近采样前管的一端开设有第二限位槽，所述固定架的侧壁固定连接有固定块。

优选的，所述所述流出采样器的输出端固定连接有出气管，所述流入采样器的输入端固定连接有进气管。

优选的，所述所述除水保护结构中设置有整体式分子筛吸附剂。

优选的，所述所述除氧保护结构中设置有整体式氧化铝负载的钯金属催化剂。

优选的，所述第一限位槽和第二限位槽均为L型槽，第一限位槽和第二限位槽关于采样前管和采样后管的分界线处对称，所述固定块的规格与第一限位槽和第二限位槽相匹配。

有益效果

本实用新型中，除水结构和除氧结构集成在取样装置中，操作方便，不需要对采样人员进行专门的培训。

本实用新型中，除水结构和除氧结构中设置的整体催化剂结构，使用周期长，更换方便。

本实用新型中，因为可以避免空气中氧气和二氧化碳对采样结果产生影响，可以大幅度提高分析的准确率。

附图说明

图1为本实用新型内部结构示意图；

图2为本实用新型内部结构示意图。

图例说明：

1、采样前管；2、排气塞；3、顶杆；4、固定架；5、除水保护结构；6、除氧保护结构；7、第一密封圈；8、固定块；9、第二密封圈；10、顶板；11、固定圈；12、第一限位槽；13、第二限位槽；14、流出采样器；15、进入采样器；16、进气管；17、出气管；18、采样后管。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。

下面结合附图描述本实用新型的具体实施例。

具体实施例：

参照图1-2，电池级氢气采样分析装置，包括采样前管1，采样前管1的一端螺纹连接有采样后管18，采样前管1的另一端居中固定连接有固定圈11，固定圈11的内部活动连接有顶杆3，顶杆3的一端固定连接有顶板10，顶杆3的另一端固定连接有排气塞2，采样前管1和采样后管18的内壁均固定连接有固定架4，采样后管18远离采样前管1的一端固定连接有流出采样器14和进入采样器15，采样前管1和采样后管18的固定架4内部分别固定连接有除水保护结构5和除氧保护结构6，排气塞2的侧壁固定连接有第二密封圈9，采样前管1和采样后管18的连接处固定连接有第一密封圈7，第一密封圈7和第二密封圈9用于保证采样管内部的气密性，采样前管1的内壁靠近采样后管18的一端开设有第一限位槽12，采样后管18的内壁靠近采样前管1的一端开设有第二限位槽13，固定架4的侧壁固定连接有固定块8，流出采样器14的输出端固定连接有出气管17，流入采样器15的输入端固定连接有进气管16，除水保护结构5中设置有整体式分子筛吸附剂，整体式分子筛指的是采用一定成型方法做成一整块吸附剂起到除水效果，除氧保护结构6中设置有整体式氧化铝负载的钯金属催化剂，整体式氧化铝负载的钯金属催化剂起到除氧效果，第一限位槽12和第二限位槽13均为L型槽，第一限位槽12和第二限位槽13关于采样前管1和采样后管18的分界线处对称，固定块8的规格与第一限位槽12和第二限位槽13相匹配。

本实用新型的工作原理：使用前，通过旋转采样前管1和采样后管18，将采样管分开，接着将除水保护结构5和除氧保护结构6安装在固定架4的内部，接着分别将装有将除水保护结构5和除氧保护结构6的固定架4通过第一限位槽12和第二限位槽13塞进采样前管1和采样后管18的内部，再分别沿着第一限位槽12和第二限位槽13旋转固定架4，使其固定在采样前管1和采样后管18的内部，由于待分析气体为氢气提纯反应器出口的氢气产品，且出口氢气压力1.0MPa，将反应器出口氢气接到氢气进入采样器的进气管16，通过进入采样器15将氢气样本充入采样管内部，气体采样管管体充样本气体充满后，停止氢气进入，再将推动顶杆3通过流出采样器14将氢气从氢气出气管17推出，至此完成一次氢气置换，置换五次后，排除管内空气造成的影响后，将最后一次采集的气体作为分析气体送去气相色谱仪进行分析，实施结果表明，利用采样器分析结果不容易受到空气中水分和二氧化碳影响，准确率显著高于普通采样方法，采样前管1和采样后管18之间采用螺纹连接，且设置有L型的第一限位槽12和第二限位槽13，除水保护结构5和除氧保护结构6中设置的整体催化剂结构更换方便，除水保护结构5和除氧保护结构6集成在取样装置中，操作方便，不需要对采样人员进行专门的培训。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.电池级氢气采样分析装置，包括采样前管(1)，其特征在于：所述采样前管(1)的一端螺纹连接有采样后管(18)，所述采样前管(1)的另一端居中固定连接有固定圈(11)，所述固定圈(11)的内部活动连接有顶杆(3)，所述顶杆(3)的一端固定连接有顶板(10)，所述顶杆(3)的另一端固定连接有排气塞(2)，所述采样前管(1)和采样后管(18)的内壁均固定连接有固定架(4)，所述采样后管(18)远离采样前管(1)的一端固定连接有流出采样器(14)和进入采样器(15)，所述采样前管(1)和采样后管(18)的固定架(4)内部分别固定连接有除水保护结构(5)和除氧保护结构(6)。

2.根据权利要求1所述的电池级氢气采样分析装置，其特征在于：所述排气塞(2)的侧壁固定连接有第二密封圈(9)，所述采样前管(1)和采样后管(18)的连接处固定连接有第一密封圈(7)。

3.根据权利要求1所述的电池级氢气采样分析装置，其特征在于：所述采样前管(1)的内壁靠近采样后管(18)的一端开设有第一限位槽(12)，所述采样后管(18)的内壁靠近采样前管(1)的一端开设有第二限位槽(13)，所述固定架(4)的侧壁固定连接有固定块(8)。

4.根据权利要求1所述的电池级氢气采样分析装置，其特征在于：所述所述流出采样器(14)的输出端固定连接有出气管(17)，所述进入采样器(15)的输入端固定连接有进气管(16)。

5.根据权利要求1所述的电池级氢气采样分析装置，其特征在于：所述所述除水保护结构(5)中设置有整体式分子筛吸附剂。

6.根据权利要求1所述的电池级氢气采样分析装置，其特征在于：所述所述除氧保护结构(6)中设置有整体式氧化铝负载的钯金属催化剂。

7.根据权利要求3所述的电池级氢气采样分析装置，其特征在于：所述第一限位槽(12)和第二限位槽(13)均为L型槽，第一限位槽(12)和第二限位槽(13)关于采样前管(1)和采样后管(18)的分界线处对称，所述固定块(8)的规格与第一限位槽(12)和第二限位槽(13)相匹配。

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