[實用新型]一種內循環變壓吸附式氫氣凈化器

有效

• 申請號: 201820043930.9
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN207805324U
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 吳修讓;李家喜;丁孝濤;蘇峰;劉麗麗;段正鵬
• 申請（專利權）人: 山東賽克賽斯氫能源有限公司
• 主分類號: B01D53/047
• 分類號: B01D53/047;B01D53/26
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 張祥明

1.一種內循環變壓吸附式氫氣凈化器，其特征在于：包括在原料氫氣輸入端和高純氫氣輸出端之間的管線上并列布置的第一吸附凈化缸（1）和第二吸附凈化缸（2），所述第一吸附凈化缸（1）在原料氫氣輸入端后的管線上串聯設置有第一電磁閥（10），在高純氫氣輸出端前的管線上串聯設置有第一單向閥（7）；

所述第二吸附凈化缸（2）在原料氫氣輸入端后的管線上串聯設置有第三電磁閥（12），在高純氫氣輸出端前的管線上串聯設置有第二單向閥（8）；

在第一吸附凈化缸（1）、第一單向閥（7）之間和第二吸附凈化缸（2）、第二單向閥（8）之間的管線上連有節流閥（9）；

所述第一吸附凈化缸（1）和第二吸附凈化缸（2）分別通過第四電磁閥（13）和第二電磁閥（11）連接氣水分離器（15），氣水分離器（15）連接廢氣排放管路（18）和活塞缸（27），所述活塞缸（27）通過推拉連桿（28）連接連桿驅動器（26）；

所述第一吸附凈化缸（1）和第二吸附凈化缸（2）分別通過第一電磁閥（10）、第二電磁閥（11）、第三電磁閥（12）、第四電磁閥（13）、第三單向閥（19）、第四單向閥（20）、第五單向閥（21）、第六單向閥（22）、第七單向閥（23）、第八單向閥（24）分別獨立連接氣水分離器（15）和活塞缸（27）。

2.根據權利要求1所述的內循環變壓吸附式氫氣凈化器，其特征在于：在第一電磁閥（10）和第三電磁閥（12）后、原料氫氣輸入端前的管線上串聯有第一阻火器（14）；所述廢氣排放管路（18）上設有第九單向閥（25）；在第一單向閥（7）和第二單向閥（8）后、高純氫氣輸出端前的管線上依次串聯有背壓閥（6）、減壓閥（5）、4手動閥（4）、第二阻火器（3）；所述氣水分離器（15）的排水口管線上設有排水閥（17）。

3.根據權利要求1所述的內循環變壓吸附式氫氣凈化器，其特征在于：第一吸附凈化缸（1）和第二吸附凈化缸（2）按“吸附凈化”和“脫附再生”的工作狀態交替輪換，15分鐘切換；小氣量的已純化高純氣體通過節流閥（9）的流量控制通入脫附再生缸，脫附再生缸排出的氣體經第二電磁閥（11）或第四電磁閥（13）進入氣水分離器（15），氣水分離器（15）內的氣體一部分經第九單向閥（25）放空，另一部分通過第三單向閥（19）或第四單向閥（20）進入活塞缸（27）；活塞缸（27）內的活塞運動擠壓排出的氣體經過第五單向閥（21）、第六單向閥（22）整流后再經過第七單向閥（23）或第八單向閥（24）返回脫附再生缸。

4.根據權利要求3所述的內循環變壓吸附式氫氣凈化器，其特征在于：脫附再生缸內的氣流是恒定的低壓力大流速，其流速與凈化缸內的最大氣體流速之比為1.2:1。

5.根據權利要求1所述的內循環變壓吸附式氫氣凈化器，其特征在于：所述活塞缸（27）其缸內容積符合每立升對應每小時處理2標準立方米氫氣的比例。

6.根據權利要求1所述的內循環變壓吸附式氫氣凈化器，其特征在于：所連桿驅動器（26）是由交流異步電機驅動的減速后產生推拉行程的動力機械，其推拉行程的距離與活塞缸匹配，作用于推拉連桿（28）的轉速為20-30轉/分鐘。

7.根據權利要求1所述的內循環變壓吸附式氫氣凈化器，其特征在于：所述氣水分離器（15）包括帶進氣口（30）、排氣口（31）、排水口（32）的殼體，殼體內裝凝濾芯（29）和探測液位傳感器（16）。

8.根據權利要求7所述的內循環變壓吸附式氫氣凈化器，其特征在于：所述凝濾芯（29）包括上下設有圓形開口（293）的不銹鋼圓筒（292）和設置在不銹鋼圓筒（292）上端的圓形開口（293）的邊沿上的不銹鋼環形傘頭（291），所述不銹鋼圓筒（292）外周包繞有不銹鋼絲網層（294）；不銹鋼環形傘頭（291）與氣水分離器（15）殼體內壁緊密結合，使氣體從不銹鋼絲網層（294）周圍進入，經不銹鋼圓筒（292）下端和內腔返到不銹鋼圓筒（292）上部排出。

9.根據權利要求8所述的內循環變壓吸附式氫氣凈化器，其特征在于：所述不銹鋼絲網為密度1.5目的￠0.3不銹鋼絲平網，在不銹鋼圓筒（292）上包繞有40層。