用於淨化氫氣的過濾結構的製作方法
2023-05-06 11:19:16
專利名稱：用於淨化氫氣的過濾結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及氫氣過濾的技術領域，具體為用於淨化氫氣的過濾結構。
背景技術：
現有技術採用硼氫化鈉(NaBO4)水解產生氫氣，產生氫氣的同時有白色粘稠狀沉澱硼酸鈉(NaBO2)生成，如式(1)所示。由於氫氣氣流的夾帶，硼酸鈉液漿或多或少會進入後端的用氫氣設備——質子交換膜燃料電池中，堵塞其擴散層的孔隙、汙染腐蝕電池，從而使電池性能迅速降低。NaB04+H20aNaB02+4H2 式(1)。
發明內容
針對上述問題，本發明提供了用於淨化氫氣的過濾結構，其可以去除氫氣所夾帶的硼酸鈉液漿，使產氫達到純氫的標準，從而保證了質子交換膜燃料電池的使用壽命。用於淨化氫氣的過濾結構，其技術方案是這樣的其包括罐體、前蓋、後蓋，所述罐體的前端、後端分別封裝有前蓋、後蓋，其特徵在於所述前蓋上開有氫氣進氣口，所述後蓋開有氫氣出氣口，所述前蓋、後蓋和罐體所形成的空腔內從前之後依次裝有濾芯材料層、分子篩材料層，所述氫氣出氣口的內腔裝有氣體半透膜。其進一步特徵在於所述濾芯材料層的材質具體為濾紙、無紡布、有紡布、氈、多孔金屬、泡沫金屬、金屬絲網、多孔塑料、泡沫塑料、塑料絲網中的一種材質、兩種材質或兩種以上材質的結合；
所述前蓋、罐體的前端的封裝處之間塞裝有前蓋密封片，螺栓緊固連接所述前蓋、前蓋密封片、罐體；
所述後蓋、罐體的後端的封裝處之間塞裝有後蓋密封片，螺栓緊固連接所述後蓋、罐
體；
所述罐體的後部帶有法蘭面，所述法蘭面的中部位置上開有通孔，所述通孔連通所述氫氣出氣口，所述通孔和所述氫氣出氣孔之間安裝有所述氣體半透膜，所述氣體半透膜的通過所述後蓋密封片限位安裝於所述法蘭面、後蓋間形成的安裝槽內。採用本發明的結構後，含有雜質的氫氣，由前蓋的氫氣進氣口進入罐體中的濾芯材料層，先濾去較大直徑的雜質和液滴；再經過填充的分子篩材料層，濾去氫氣中的中等直徑雜質和液滴；最後，通過氣體半透膜過濾，徹底濾去微小直徑的雜質和液滴，從而得到純氫，然後純氫通入到後端的用氫氣設備——質子交換膜燃料電池中，保證了質子交換膜燃料電池的使用壽命。
圖1為本發明的結構示意圖。
具體實施例方式見圖1，其包括罐體1、前蓋2、後蓋3，罐體1的前端、後端分別封裝有前蓋2、後蓋 3，前蓋2上開有氫氣進氣口 4，後蓋3開有氫氣出氣口 5，前蓋2、後蓋3和罐體1所形成的空腔內從前之後依次裝有濾芯材料層6、分子篩材料層7，氫氣出氣口 5的內腔裝有氣體半透膜8。濾芯材料層6的材質具體為濾紙、無紡布、有紡布、氈、多孔金屬、泡沫金屬、金屬絲網、多孔塑料、泡沫塑料、塑料絲網中的一種材質、兩種材質或兩種以上材質的結合；
前蓋2、罐體1的前端的封裝處之間塞裝有前蓋密封片9，螺栓10緊固連接前蓋2、前蓋密封片9、罐體1 ；後蓋3、罐體1的後端的封裝處之間塞裝有後蓋密封片11，螺栓12緊固連接後蓋3、罐體1 ；罐體1的後部帶有法蘭面13，法蘭面13的中部位置上開有通孔14，通孔 14連通氫氣出氣口 5，通孔14和氫氣出氣孔5之間安裝有氣體半透膜8，氣體半透膜8通過後蓋密封片11限位安裝於法蘭面13、後蓋3間形成的安裝槽內。其工作原理如下經過化學反應產生的氫氣由前蓋2的氫氣進氣口 4進入罐體1 中的濾芯材料層6，先濾去較大直徑的雜質和液滴；再經過填充的分子篩材料層7，濾去氫氣中的中等直徑雜質和液滴；最後，通過氣體半透膜8過濾，徹底濾去微小直徑的雜質和液滴，從而得到純氫，然後純氫通入到後端的用氫氣設備——質子交換膜燃料電池中。
權利要求
1.用於淨化氫氣的過濾結構，其包括罐體、前蓋、後蓋，所述罐體的前端、後端分別封裝有前蓋、後蓋，其特徵在於所述前蓋上開有氫氣進氣口，所述後蓋開有氫氣出氣口，所述前蓋、後蓋和罐體所形成的空腔內從前之後依次裝有濾芯材料層、分子篩材料層，所述氫氣出氣口的內腔裝有氣體半透膜。
2.根據權利要求1所述的用於淨化氫氣的過濾結構，其特徵在於所述濾芯材料層的材質具體為濾紙、無紡布、有紡布、氈、多孔金屬、泡沫金屬、金屬絲網、多孔塑料、泡沫塑料、 塑料絲網中的一種材質、兩種材質或兩種以上材質的結合。
3.根據權利要求1所述的用於淨化氫氣的過濾結構，其特徵在於所述前蓋、罐體的前端的封裝處之間塞裝有前蓋密封片，螺栓緊固連接所述前蓋、前蓋密封片、罐體。
4.根據權利要求1所述的用於淨化氫氣的過濾結構，其特徵在於所述後蓋、罐體的後端的封裝處之間塞裝有後蓋密封片，螺栓緊固連接所述後蓋、罐體。
5.根據權利要求1所述的用於淨化氫氣的過濾結構，其特徵在於所述罐體的後部帶有法蘭面，所述法蘭面的中部位置上開有通孔，所述通孔連通所述氫氣出氣口，所述通孔和所述氫氣出氣孔之間安裝有所述氣體半透膜，所述氣體半透膜的通過所述後蓋密封片限位安裝於所述法蘭面、後蓋間形成的安裝槽內。
全文摘要
本發明提供了用於淨化氫氣的過濾結構，其可以去除氫氣所夾帶的硼酸鈉液漿，使產氫達到純氫的標準，從而保證了質子交換膜燃料電池的使用壽命。其包括罐體、前蓋、後蓋，所述罐體的前端、後端分別封裝有前蓋、後蓋，其特徵在於所述前蓋上開有氫氣進氣口，所述後蓋開有氫氣出氣口，所述前蓋、後蓋和罐體所形成的空腔內從前之後依次裝有濾芯材料層、分子篩材料層，所述氫氣出氣口的內腔裝有氣體半透膜。
文檔編號B01D46/00GK102198354SQ20111011914
公開日2011年9月28日 申請日期2011年5月10日 優先權日2011年5月10日
發明者周偉林, 惲瑞剛, 胡鳴若 申請人:無錫國贏科技有限公司