CN220223599U - 一种pem电解水制氢测试平台高效气水分离装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及制氢设备的技术领域，特别是涉及一种PEM电解水制氢测试平台高效气水分离装置，其使用时，通过PEM电解水制氢测试平台产生的氢气在进行一级汽水分离后，通过进气管进入双切换干燥组件中进行氢气水分的干燥，利用双切换干燥组件的切换功能，实现不间断的对氢气进行水分的干燥，提高氢气的干燥效率；包括支撑台、进气管、控制器、排放管和双切换干燥组件，支撑台顶端设置有控制器和双切换干燥组件，进气管的输出端连通双切换干燥组件输入端，双切换干燥组件输出端连通排放管的输入端，双切换干燥组件与控制器电连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及制氢设备的技术领域，特别是涉及一种PEM电解水制氢测试平台高效气水分离装置。
背景技术
水电解制氢是目前应用较广并且比较成熟的制氢方法之一，尤其是PEM电解水，以其产率高，纯度高，经济效益好等优势受到广泛关注，用水作原料制氢的过程实际上是氢与氧燃烧生成水的逆过程，因此只要提供一定形式的能量，就可以使水分解，利用电能使水分解生产氢气的效率一般在75％～85％，这种制氢方法工艺过程比较简单，也没有污染，所以在制氢行业中，水电解制氢的方法得到了广泛的使用,但在制氢过程中，由于氢气排出端直接与电机水接触，使得水电解制氢设备制得的氢气中含有水份，为了提高制得氢气纯度，需要去除氢气中的水分。
现有技术中，公告号为CN217650904U的专利文件，其公开了一种水电解制氢设备氢气干燥装置，包括风干箱体，所述风干箱体的顶部设置有吸风机，所述吸风机上设置有吸风机过滤网，所述风干箱体的底部设置有送风机，所述送风机上设置有送风机过滤网，所述风干箱体内侧壁设置有的导气管，所述导气管整体呈螺旋蛇形设置，所述导气管的上端部连通设置有出气管，所述导气管的下端部连通设置有进气管，所述导气管上设置有海绵去水机构，所述海绵去水结构包括等距设置在导气管上的多个固定套管。
使用过程中，发明人发现上述装置在通过海绵去水结构，对氢气中的水分进行分离时，通过柱状吸水海绵对氢气进行水分的吸附，之后通过送风机和吸风机对柱状吸水海绵进行水分吹干，期间有可能造成氢气中混有外界空气，导致氢气的纯度收到影响，同时该装置对柱状吸水海绵进行干燥过程中就不能对氢气进行同步干燥，影响氢气的干燥效率。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种提高氢气干燥效率的PEM电解水测试平台气水分离装置。
本实用新型的一种PEM电解水制氢测试平台高效气水分离装置，包括支撑台、进气管、控制器、排放管和双切换干燥组件，支撑台顶端设置有控制器和双切换干燥组件，进气管的输出端连通双切换干燥组件输入端，双切换干燥组件输出端连通排放管的输入端，双切换干燥组件与控制器电连接；使用时，通过PEM电解水测试平台产生的氢气进入进气管中，并且氢气通过进气管进入双切换干燥组件中进行氢气中水分的干燥，利用双切换干燥组件的切换功能，实现不间断的对氢气进行水分的干燥，提高氢气的干燥效率。
优选的，双切换干燥组件包括干燥罐、进气三通管、输入管、一号电磁阀、输出管、二号电磁阀、出气三通管和再生组件，支撑台顶端设置有两组干燥罐，两组干燥罐的输入端分别设置有输入管，两组输入管的输入端分别连通进气三通管的两组输出端，进气三通管的输入端连通进气管输出端，每组输入管上分别设置有一号电磁阀，两组干燥罐的输出端分别设置有输出管，每组输出管上分别设置有二号电磁阀，两组输出管的输出端分别连通出气三通管的两组输入端，出气三通管的输出端连通排放管的输入端，两组干燥罐上安装有再生组件，干燥罐的内部设置有活性氧化铝球，两组一号电磁阀、两组二号电磁阀再生组件均与控制器电连接；使用时，控制器打开一组与干燥罐连通的输入管上的一号电磁阀和输出管上的二号电磁阀，并且关闭另一组干燥罐上的一号电磁阀和二号电磁阀，氢气通过进气管、进气三通管和一组输入管进入一组干燥罐中，一组干燥罐中的活动氧化铝球对氢气中的水气进行吸附，吸附后的氢气在一组输出管、一组出气三通管和排放管的配合下排出，干燥罐内部的活性氧化铝球吸附一段时间后，打开另一组一号电磁阀和二号电磁阀，并且关闭处于打开状态的一号电磁阀和二号电磁阀，启动一组干燥罐上的再生组件，从而使再生组件对吸附有水气的活性氧化铝球进行对水气进行气化，使活性氧化铝球进行再生，从而使一组干燥罐中的活性氧化铝球实现吸附，另一组干燥罐中的活性氧化铝球进行再生，实现对氢气的不间断干燥，提高氢气的生产效率。
优选的，再生组件包括排气管、排气阀和电加热套，两组干燥罐的外侧壁套装有电加热套，两组干燥罐的顶端分别连通两组排气管的输入端，每组排气管上分别安装有排气阀；当需要对一组干燥罐中的活性氧化铝球进行加热再生时，打开需要再生的活性氧化铝球相对应的排气阀和电加热套，电加热套对活性氧化铝球进行加热，从而使活性氧化铝球吸附的水分进行蒸发，蒸发的水分通过排气管排出，提高便捷性。
优选的，还包括冷凝组件，冷凝组件包括冷凝三通管、冷凝器、排液管和排液阀，支撑台的内部设置有腔室，腔室前端设置有开口，两组排气管的输出端均延伸至腔室中并且分别连接冷凝三通管的两组输入端，腔室底端设置有冷凝器，冷凝三通管的输出端连通冷凝器的输入端，冷凝器的输出端设置有排液管和排液阀；气化的水分通过排气管和冷凝三通管进入冷凝器中进行冷凝，打开排液阀，冷凝后的水蒸气通过排液管排出，减少水蒸气直接排入空气中，造成环境的污染。
优选的，还包括底座，所述支撑台的底端设置有底座；多组底座对支撑台进行稳定支撑。
优选的，所述开口上活动设置有密封门。
优选的，干燥罐采用不锈钢材质；干燥罐采用不锈钢材质，提高干燥罐的使用寿命。
与现有技术相比本实用新型的有益效果为：使用时，通过PEM电解水测试平台产生的氢气进入进气管中，并且氢气通过进气管进入双切换干燥组件中进行氢气中水分的干燥，利用双切换干燥组件的切换功能，实现不间断的对氢气进行水分的干燥，提高氢气的干燥效率。
附图说明
图1是本实用新型的轴测结构示意图；
图2是图1中A部局部放大结构示意图；
图3是图1中B部局部放大结构示意图；
图4是排气阀和冷凝三通管等结构的放大结构示意图；
图5是图4中C部局部放大结构示意图；
附图中标记：1、支撑台；2、进气管；3、控制器；4、排放管；5、干燥罐；6、进气三通；7、输入管；8、一号电磁阀；9、输出管；10、二号电磁阀；11、出气三通管；12、排气管；13、三号电磁阀；14、电加热套；15、冷凝三通管；16、冷凝器；17、排液管；18、排液阀；19、底座。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
实施例1
如图1所示，本实用新型的一种PEM电解水制氢测试平台高效气水分离装置，包括支撑台1、进气管2、控制器3、排放管4和双切换干燥组件，支撑台1顶端设置有控制器3和双切换干燥组件，进气管2的输出端连通双切换干燥组件输入端，双切换干燥组件输出端连通排放管4的输入端，双切换干燥组件与控制器3电连接；
如图1、图2和图3所示，包括支撑台1、进气管2、控制器3、排放管4和双切换干燥组件，支撑台1顶端设置有控制器3和双切换干燥组件，进气管2的输出端连通双切换干燥组件输入端，双切换干燥组件输出端连通排放管4的输入端，双切换干燥组件与控制器3电连接；
如图1和图4所示，再生组件包括排气管12、排气阀13和电加热套14，两组干燥罐5的外侧壁套装有电加热套14，两组干燥罐5的顶端分别连通两组排气管12的输入端，每组排气管12上分别安装有排气阀13。
本实施例中，使用时，控制器3打开一组与干燥罐5连通的输入管7上的一号电磁阀8和输出管9上的二号电磁阀10，并且关闭另一组干燥罐5上的一号电磁阀8和二号电磁阀10，氢气通过进气管2、进气三通管6和一组输入管7进入一组干燥罐5中，一组干燥罐5中的活动氧化铝球对氢气中的水气进行吸附，吸附后的氢气在一组输出管9、一组出气三通管11和排放管4的配合下排出，干燥罐5内部的活性氧化铝球吸附一段时间后，打开另一组一号电磁阀8和二号电磁阀10，并且关闭处于打开状态的一号电磁阀8和二号电磁阀10，启动一组干燥罐5上的再生组件，从而使再生组件对吸附有水气的活性氧化铝球进行对水气进行气化，使活性氧化铝球进行再生，从而使一组干燥罐5中的活性氧化铝球实现吸附，另一组干燥罐5中的活性氧化铝球进行再生，实现对氢气的不间断干燥，提高氢气的生产效率，当需要对一组干燥罐5中的活性氧化铝球进行加热再生时，打开需要再生的活性氧化铝球相对应的排气阀13和电加热套14，电加热套14对活性氧化铝球进行加热，从而使活性氧化铝球吸附的水分进行蒸发，蒸发的水分通过排气管12排出，提高便捷性。
实施例2
如图1所示，本实用新型的一种PEM电解水制氢测试平台高效气水分离装置，包括支撑台1、进气管2、控制器3、排放管4和双切换干燥组件，支撑台1顶端设置有控制器3和双切换干燥组件，进气管2的输出端连通双切换干燥组件输入端，双切换干燥组件输出端连通排放管4的输入端，双切换干燥组件与控制器3电连接；
如图1、图2和图3所示，包括支撑台1、进气管2、控制器3、排放管4和双切换干燥组件，支撑台1顶端设置有控制器3和双切换干燥组件，进气管2的输出端连通双切换干燥组件输入端，双切换干燥组件输出端连通排放管4的输入端，双切换干燥组件与控制器3电连接；
如图1和图4所示，再生组件包括排气管12、排气阀13和电加热套14，两组干燥罐5的外侧壁套装有电加热套14，两组干燥罐5的顶端分别连通两组排气管12的输入端，每组排气管12上分别安装有排气阀13；
如图1、图4和图5所示，还包括冷凝组件，冷凝组件包括冷凝三通管15、冷凝器16、排液管17和排液阀18，支撑台1的内部设置有腔室，腔室前端设置有开口，两组排气管12的输出端均延伸至腔室中并且分别连接冷凝三通管15的两组输入端，腔室底端设置有冷凝器16，冷凝三通管15的输出端连通冷凝器16的输入端，冷凝器16的输出端设置有排液管17和排液阀18；
如图1所示，还包括底座19，所述支撑台1的底端设置有底座19。
本实施例中，使用时，控制器3打开一组与干燥罐5连通的输入管7上的一号电磁阀8和输出管9上的二号电磁阀10，并且关闭另一组干燥罐5上的一号电磁阀8和二号电磁阀10，氢气通过进气管2、进气三通管6和一组输入管7进入一组干燥罐5中，一组干燥罐5中的活动氧化铝球对氢气中的水气进行吸附，吸附后的氢气在一组输出管9、一组出气三通管11和排放管4的配合下排出，干燥罐5内部的活性氧化铝球吸附一段时间后，打开另一组一号电磁阀8和二号电磁阀10，并且关闭处于打开状态的一号电磁阀8和二号电磁阀10，启动一组干燥罐5上的再生组件，从而使再生组件对吸附有水气的活性氧化铝球进行对水气进行气化，使活性氧化铝球进行再生，从而使一组干燥罐5中的活性氧化铝球实现吸附，另一组干燥罐5中的活性氧化铝球进行再生，实现对氢气的不间断干燥，提高氢气的生产效率，当需要对一组干燥罐5中的活性氧化铝球进行加热再生时，打开需要再生的活性氧化铝球相对应的排气阀13和电加热套14，电加热套14对活性氧化铝球进行加热，从而使活性氧化铝球吸附的水分进行蒸发，蒸发的水分通过排气管12排出，气化的水分通过排气管12和冷凝三通管15进入冷凝器16中进行冷凝，打开排液阀18，冷凝后的水蒸气通过排液管17排出，减少水蒸气直接排入空气中，造成环境的污染。
本实用新型的一种PEM电解水制氢测试平台高效气水分离装置的干燥罐5、活性氧化铝球、控制器3、一号电磁阀8、二号电磁阀10、排气阀13和冷凝器16为市面上采购，本行业内技术人员只需按照其附带的使用说明书进行安装和操作即可，而无需本领域的技术人员付出创造性劳动。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种PEM电解水制氢测试平台高效气水分离装置，包括支撑台(1)、进气管(2)、控制器(3)、排放管(4)和双切换干燥组件，支撑台(1)顶端设置有控制器(3)和双切换干燥组件，进气管(2)的输出端连通双切换干燥组件输入端，其特征在于，双切换干燥组件输出端连通排放管(4)的输入端，双切换干燥组件与控制器(3)电连接。
2.如权利要求1所述的一种PEM电解水制氢测试平台高效气水分离装置，其特征在于，双切换干燥组件包括干燥罐(5)、进气三通管(6)、输入管(7)、一号电磁阀(8)、输出管(9)、二号电磁阀(10)、出气三通管(11)和再生组件，支撑台(1)顶端设置有两组干燥罐(5)，两组干燥罐(5)的输入端分别设置有输入管(7)，两组输入管(7)的输入端分别连通进气三通管(6)的两组输出端，进气三通管(6)的输入端连通进气管(2)输出端，每组输入管(7)上分别设置有一号电磁阀(8)，两组干燥罐(5)的输出端分别设置有输出管(9)，每组输出管(9)上分别设置有二号电磁阀(10)，两组输出管(9)的输出端分别连通出气三通管(11)的两组输入端，出气三通管(11)的输出端连通排放管(4)的输入端，两组干燥罐(5)上安装有再生组件，干燥罐(5)的内部设置有活性氧化铝球，两组一号电磁阀(8)、两组二号电磁阀(10)再生组件均与控制器(3)电连接。
3.如权利要求2所述的一种PEM电解水制氢测试平台高效气水分离装置，其特征在于，再生组件包括排气管(12)、排气阀(13)和电加热套(14)，两组干燥罐(5)的外侧壁套装有电加热套(14)，两组干燥罐(5)的顶端分别连通两组排气管(12)的输入端，每组排气管(12)上分别安装有排气阀(13)。
4.如权利要求3所述的一种PEM电解水制氢测试平台高效气水分离装置，其特征在于，还包括冷凝组件，冷凝组件包括冷凝三通管(15)、冷凝器(16)、排液管(17)和排液阀(18)，支撑台(1)的内部设置有腔室，腔室前端设置有开口，两组排气管(12)的输出端均延伸至腔室中并且分别连接冷凝三通管(15)的两组输入端，腔室底端设置有冷凝器(16)，冷凝三通管(15)的输出端连通冷凝器(16)的输入端，冷凝器(16)的输出端设置有排液管(17)和排液阀(18)。
5.如权利要求1所述的一种PEM电解水制氢测试平台高效气水分离装置，其特征在于，还包括底座(19)，所述支撑台(1)的底端设置有底座(19)。
6.如权利要求4所述的一种PEM电解水制氢测试平台高效气水分离装置，其特征在于，所述开口上活动设置有密封门。
7.如权利要求2所述的一种PEM电解水制氢测试平台高效气水分离装置，其特征在于，干燥罐(5)采用不锈钢材质。
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