CN217795149U - 氢气过滤器和电解水制氢系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种氢气过滤器，应用于电解水制氢系统，包括外壳和滤芯，外壳至少设有氢气入口和氢气出口；外壳内固定有气体分布管，气体分布管与氢气入口连通；滤芯安装在外壳内，用于过滤氢气。该氢气过滤器中设置了气体分布管，使待过滤氢气实现均匀进气，避免对滤芯形成较大的冲击力，提高滤芯的安全可靠性，并减少系统停机维护次数，降低维护成本。本实用新型还公开一种应用上述氢气过滤器的电解水制氢系统，保证滤芯安全可靠的应用，减少系统停机维护次数。

Description

氢气过滤器和电解水制氢系统

技术领域

本实用新型涉及氢气过滤技术领域，更具体地说，涉及一种氢气过滤器，还涉及一种电解水制氢系统。

背景技术

电解水制氢系统产生的氢气在输入氢气储罐前需由氢气过滤器过滤，以除去氢气中可能存在的微量杂质。

现有技术中，氢气过滤器的外壳内设有滤芯，使用时氢气由外壳的氢气入口进入，流经滤芯后由外壳的氢气出口排出，实现过滤。但是，氢气由外壳的氢气入口直接进入外壳内部，气流集中，对滤芯的冲击力大，影响滤芯的安全可靠性。

另外，现有氢气过滤器中滤芯采用金属粉末烧结滤芯，经长久使用后存在金属粉末脱落现象，造成氢气污染，影响氢气产品的纯度。再者，现有氢气过滤器中滤芯的金属粉末烧结表面粗糙度大，杂质在表面的附着性更强，反冲清洗困难，导致维护成本高。

综上所述，如何解决现有氢气过滤器中滤芯受氢气进气冲击力大，安全可靠性差的问题，是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种氢气过滤器，其外壳内设有与氢气入口连通的气体分布管，便于待过滤氢气均匀进气，降低氢气对滤芯的冲击力，提高滤芯的安全可靠性。本实用新型还提供一种应用上述氢气过滤器的电解水制氢系统，保证滤芯安全可靠的应用，减少系统停机维护次数。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种氢气过滤器，应用于电解水制氢系统，包括：

外壳，所述外壳至少设有氢气入口和氢气出口；所述外壳内固定有气体分布管，所述气体分布管与所述氢气入口连通；

滤芯，所述滤芯安装在所述外壳内，用于过滤氢气。

优选的，上述氢气过滤器中，所述滤芯为烧结网滤芯。

优选的，上述氢气过滤器中，所述气体分布管呈环形；所述滤芯为多个，并在所述外壳内均匀分布。

优选的，上述氢气过滤器中，所述外壳内安装有滤芯固定板，所述滤芯固定板设有用于装配所述滤芯的安装孔；所述滤芯固定板将所述外壳的内部空间分隔为过滤部分和气体输出部分，且两部分仅通过所述安装孔相互连通。

优选的，上述氢气过滤器中，所述滤芯通过固定件安装于所述滤芯固定板，并且所述滤芯和所述滤芯固定板之间设有密封圈。

优选的，上述氢气过滤器中，所述氢气入口和所述氢气出口分布于所述外壳的两端。

优选的，上述氢气过滤器中，所述氢气出口位于所述外壳的上端，所述氢气入口位于所述外壳的下端。

优选的，上述氢气过滤器中，所述外壳的下端设有排污口。

优选的，上述氢气过滤器中，所述外壳包括两端开口的筒体，封在所述筒体一端的上封头，以及封在所述筒体另一端的下封头；所述滤芯固定板安装于所述筒体。

优选的，上述氢气过滤器中，所述外壳为一体式结构，或者所述外壳为分体式结构，包括通过固定件相互连接的上分体和下分体。

一种电解水制氢系统，包括氢气过滤器，所述氢气过滤器为上述技术方案中任意一项所述的氢气过滤器。

本实用新型提供一种氢气过滤器，应用于电解水制氢系统，包括外壳和滤芯，外壳至少设有氢气入口和氢气出口；外壳内固定有气体分布管，气体分布管与氢气入口连通；滤芯安装在外壳内，用于过滤氢气。

应用上述氢气过滤器时，氢气由氢气入口进入气体分布管，然后均匀进入外壳内，之后通过滤芯，再由氢气出口排出，实现过滤。

显然，本实用新型提供的氢气过滤器设置了气体分布管，使待过滤氢气实现均匀进气，避免对滤芯形成较大的冲击力，提高滤芯的安全可靠性，并减少系统停机维护次数，降低维护成本。

另外，上述氢气过滤器中滤芯采用烧结网滤芯，长久使用后不会出现金属粉末脱落的现象，避免氢气受污染，保证氢气产品的纯度。

再者，相比于现有金属粉末烧结滤芯，该烧结网滤芯的表面粗糙度小，杂质在表面的附着性差，更容易反冲清洗，利于降低维护成本。

本实用新型还提供一种应用上述氢气过滤器的电解水制氢系统，保证滤芯安全可靠的应用，减少系统停机维护次数。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的氢气过滤器的结构示意图；

图2为图1中烧结网滤芯的装配示意图；

图3为图1所示氢气过滤器的侧视图；

图4为图1所示氢气过滤器的俯视图；

图5为本实用新型实施例提供的氢气过滤器的立体结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的气体分布管的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的另一种氢气过滤器的结构示意图；

其中，图1-图7中：

外壳101；上封头111；筒体112；下封头113；上分体1011；下分体1012；氢气入口法兰组件102；排污口法兰组件103；氢气出口法兰组件104；固定螺母105；滤芯固定板106；密封圈107；滤芯108；气体分布管109。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种氢气过滤器，其外壳内设有与氢气入口联通的气体分布管，便于待过滤氢气均匀进气，降低氢气对滤芯的冲击力，提高滤芯的安全可靠性。本实用新型实施例还公开一种应用上述氢气过滤器的电解水制氢系统，保证滤芯安全可靠的应用，减少系统停机维护次数。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-7，本实用新型实施例提供一种氢气过滤器，应用于电解水制氢系统，包括外壳101和滤芯108，外壳101至少设有氢气入口和氢气出口；外壳101内固定有气体分布管109，气体分布管109与氢气入口连通；滤芯 108安装在外壳101内，用于过滤氢气。

应用上述氢气过滤器时，氢气由氢气入口进入气体分布管109，然后均匀进入外壳101内，之后通过滤芯108，再由氢气出口排出，实现过滤。

显然，本实施例提供的氢气过滤器中设置了气体分布管109，使待过滤氢气实现均匀进气，避免进气对滤芯108形成较大的冲击力，提高滤芯108的安全可靠性，并减少制氢系统停机维护次数，降低维护成本。

气体分布管109使氢气均匀进气，便于外壳101内各处滤芯均对氢气过滤，提高滤芯的使用率，实现对氢气高精度、低阻力过滤。

具体的，上述氢气过滤器中滤芯108为烧结网滤芯，长久使用后不会出现金属粉末脱落的现象，避免氢气受污染，保证氢气产品的纯度。

同时，相比于现有金属粉末烧结滤芯，本实施例提供的氢气过滤器中烧结网滤芯的表面粗糙度小，杂质在表面的附着性差，更容易反冲清洗，利于降低维护成本。再者，烧结网滤芯具有高透气率和高过滤精度，既提高过滤效果，又提高效率。

滤芯108具体采用不锈钢标准五层烧结网滤芯，既便于采购，又统一标准便于装配，提高批量组装氢气过滤器的效率。

具体的，上述氢气过滤器中，滤芯108为多个，并在外壳101内均匀分布；相应的，气体分布管109设置为环形，以便于氢气在外壳内均匀分布，使滤芯108对氢气高精度、低阻力过滤。当然，根据滤芯108的分布情况，气体分布管109还可设置为蛇形、矩形、圆形等，本实施例不做限定，仅需确保氢气在与各滤芯108对应的位置处均匀进气即可。

上述实施例提供的氢气过滤器中，外壳101内安装有滤芯固定板106，滤芯固定板106设有用于装配滤芯108的安装孔；滤芯固定板106将外壳101 的内部空间分隔为过滤部分和气体输出部分，且两部分仅通过安装孔相互联通。气体分布管109、滤芯108分别布置在过滤部分内。

滤芯108通过固定件安装于滤芯固定板106，并且滤芯108和滤芯固定板 106之间设有密封圈107，以防氢气未通过滤芯108而直接由滤芯108与滤芯固定板106之间的缝隙进入外壳101的气体输出部分，提高过滤效果。上述固定件为固定螺母105，如图2所示。

优选的，上述氢气过滤器中，氢气入口和氢气出口分布于外壳101的两端，以便气体在外壳101内流过较长路径，提高过滤效果。具体的，氢气出口布置于外壳101的上端、氢气入口布置于外壳101的下端，能适应氢气自然状态下呈向上流动趋势，提高氢气流通效率，进而提高过滤效率。

外壳101的下端设有排污口，用于排出杂质和反冲洗用氮气。

具体的，外壳101安装有氢气入口法兰组件102、氢气出口法兰组件 104，还设有排污口法兰组件103；氢气入口为氢气入口法兰组件102的入口、氢气出口为氢气出口法兰组件104的出口、排污口为排污口法兰组件103的出口。

上述各法兰组件分别包括管体和固定在管体一端的法兰，管体的另一端固定于外壳101。氢气入口法兰组件102的管体与气体分布管109焊接或螺纹连接，并且两者连接处密封。

外壳101包括两端开口的筒体112，封在筒体112一端的上封头111，以及封在筒体112另一端的下封头113；滤芯固定板106安装于筒体112。具体的，上封头111、下封头113、氢气入口法兰组件102、滤芯固定板106分别焊接于筒体；氢气出口法兰组件104焊接于上封头111。

外壳101可设置为一体式结构(即外壳101仅包括一个部件，或者包括多个连接为一体的部件)，但为了便于检修，外壳101优选设置为分体式结构，如图7所示，外壳101包括上分体1011和下分体1012，两个分体通过固定件可拆卸地相互连接，且两分体之间夹有密封垫。具体的，上分体1011包括第一部分筒体和封在第一部分筒体一端的上封头111，第一部分筒体和上封头111的连接处焊接；下分体1012包括第二部分筒体和封在第二部分筒体一端的下封头113，第二部分筒体和下封头113的连接处焊接；第一部分筒体和第二部分筒体对接构成筒体112，第一部分筒体、第二部分筒体分别设有用于装配固定件的安装耳。

应用上述氢气过滤器时，外壳101的下端进气经过气体分布管109下侧环形分布的小孔均匀进入外壳101内部的过滤部分，再进入不锈钢标准五层烧结网滤芯内部，经滤芯108上部的螺纹出口进入外壳101的气体输出部分，悬停后经氢气出口流出，完成氢气过滤过程。后期维护时，切断外部氢气进气的阀门(即使氢气入口关闭)，打开外部的排污阀门(即使排污口打开)，反冲氮气对滤芯108进行清洗即可。

本实用新型实施例还提供一种电解水制氢系统，包括氢气过滤器，氢气过滤器为上述实施例提供的氢气过滤器。

该电解水制氢系统能避免氢气对氢气过滤器中滤芯造成过大冲击，确保滤芯安全可靠的应用，减少系统停机维护次数。

当然，本实施例提供的电解水制氢系统还具有上述实施例提供的有关氢气过滤器的其他效果，在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种氢气过滤器，应用于电解水制氢系统，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳至少设有氢气入口和氢气出口；所述外壳内固定有气体分布管，所述气体分布管与所述氢气入口连通；所述外壳包括两端开口的筒体，封在所述筒体一端的上封头，以及封在所述筒体另一端的下封头；

滤芯，所述滤芯安装在所述外壳内，用于过滤氢气。

2.根据权利要求1所述的氢气过滤器，其特征在于，所述滤芯为烧结网滤芯。

3.根据权利要求1所述的氢气过滤器，其特征在于，所述气体分布管呈环形；所述滤芯为多个，并在所述外壳内均匀分布。

4.根据权利要求1或2所述的氢气过滤器，其特征在于，所述外壳内安装有滤芯固定板，所述滤芯固定板设有用于装配所述滤芯的安装孔；所述滤芯固定板将所述外壳的内部空间分隔为过滤部分和气体输出部分，且两部分仅通过所述安装孔相互连通。

5.根据权利要求4所述的氢气过滤器，其特征在于，所述滤芯通过固定件安装于所述滤芯固定板，并且所述滤芯和所述滤芯固定板之间设有密封圈。

6.根据权利要求1所述的氢气过滤器，其特征在于，所述氢气入口和所述氢气出口分布于所述外壳的两端。

7.根据权利要求6所述的氢气过滤器，其特征在于，所述氢气出口位于所述外壳的上端，所述氢气入口位于所述外壳的下端。

8.根据权利要求1、6或7所述的氢气过滤器，其特征在于，所述外壳的下端设有排污口。

9.根据权利要求4所述的氢气过滤器，其特征在于，所述滤芯固定板安装于所述筒体。

10.根据权利要求1或9所述的氢气过滤器，其特征在于，所述外壳为一体式结构，或者所述外壳为分体式结构，包括通过固定件相互连接的上分体和下分体。

11.一种电解水制氢系统，包括氢气过滤器，其特征在于，所述氢气过滤器为权利要求1-10任意一项所述的氢气过滤器。

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