專利名稱:一種用于凈化氫氣的過濾結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及氫氣過濾的技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種用于凈化氫氣的過濾結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)采用硼氫化鈉(NaBO4)水解產(chǎn)生氫氣,產(chǎn)生氫氣的同時有白色粘稠狀沉淀硼酸鈉(NaBO2)生成,如式(1)所示。由于氫氣氣流的夾帶,硼酸鈉液漿或多或少會進入后端的用氫氣設(shè)備——質(zhì)子交換膜燃料電池中,堵塞其擴散層的孔隙、污染腐蝕電池,從而使電池性能迅速降低。NaB04+H20aNaB02+4H2 式(1)。
發(fā)明內(nèi)容針對上述問題,本實用新型提供了一種用于凈化氫氣的過濾結(jié)構(gòu),其可以去除氫氣所夾帶的硼酸鈉液漿,使產(chǎn)氫達到純氫的標(biāo)準(zhǔn),從而保證了質(zhì)子交換膜燃料電池的使用
壽命ο一種用于凈化氫氣的過濾結(jié)構(gòu),其技術(shù)方案是這樣的其包括罐體、前蓋、后蓋,所述罐體的前端、后端分別封裝有前蓋、后蓋,其特征在于所述前蓋上開有氫氣進氣口,所述后蓋開有氫氣出氣口,所述前蓋、后蓋和罐體所形成的空腔內(nèi)從前至后依次裝有濾芯材料層、分子篩材料層,所述氫氣出氣口的內(nèi)腔裝有氣體半透膜。其進一步特征在于所述濾芯材料層的材質(zhì)具體為濾紙、無紡布、有紡布、氈、多孔金屬、泡沫金屬、金屬絲網(wǎng)、多孔塑料、泡沫塑料、塑料絲網(wǎng)中的一種材質(zhì)、兩種材質(zhì)或兩種以上材質(zhì)的結(jié)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;所述后蓋、罐體的后端的封裝處之間塞裝有后蓋密封片,螺栓緊固連接所述后蓋、 罐體;所述罐體的后部帶有法蘭面,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,所述氣體半透膜通過所述后蓋密封片限位安裝于所述法蘭面、后蓋間形成的安裝槽內(nèi)。采用本實用新型的結(jié)構(gòu)后,含有雜質(zhì)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(zhì)和液滴;再經(jīng)過填充的分子篩材料層,濾去氫氣中的中等直徑雜質(zhì)和液滴;最后,通過氣體半透膜過濾,徹底濾去微小直徑的雜質(zhì)和液滴,從而得到純氫,然后純氫通入到后端的用氫氣設(shè)備一質(zhì)子交換膜燃料電池中,保證了質(zhì)子交換膜燃料電池的使用壽命。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
見圖1,其包括罐體1、前蓋2、后蓋3,罐體1的前端、后端分別封裝有前蓋2、后蓋 3,前蓋2上開有氫氣進氣口 4,后蓋3開有氫氣出氣口 5,前蓋2、后蓋3和罐體1所形成的空腔內(nèi)從前至后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(nèi)腔裝有氣體半透膜8。濾芯材料層6的材質(zhì)具體為濾紙、無紡布、有紡布、氈、多孔金屬、泡沫金屬、金屬絲網(wǎng)、多孔塑料、泡沫塑料、塑料絲網(wǎng)中的一種材質(zhì)、兩種材質(zhì)或兩種以上材質(zhì)的結(jié)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 ;后蓋3、罐體1的后端的封裝處之間塞裝有后蓋密封片11,螺栓12緊固連接后蓋3、罐體1 ;罐體1的后部帶有法蘭面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通過后蓋密封片11限位安裝于法蘭面13、后蓋3間形成的安裝槽內(nèi)。其工作原理如下經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)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(zhì)和液滴;再經(jīng)過填充的分子篩材料層7,濾去氫氣中的中等直徑雜質(zhì)和液滴;最后,通過氣體半透膜8過濾,徹底濾去微小直徑的雜質(zhì)和液滴,從而得到純氫,然后純氫通入到后端的用氫氣設(shè)備——質(zhì)子交換膜燃料電池中。
權(quán)利要求1.一種用于凈化氫氣的過濾結(jié)構(gòu),其包括罐體、前蓋、后蓋,所述罐體的前端、后端分別封裝有前蓋、后蓋,其特征在于所述前蓋上開有氫氣進氣口,所述后蓋開有氫氣出氣口,所述前蓋、后蓋和罐體所形成的空腔內(nèi)從前至后依次裝有濾芯材料層、分子篩材料層,所述氫氣出氣口的內(nèi)腔裝有氣體半透膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于凈化氫氣的過濾結(jié)構(gòu),其特征在于所述濾芯材料層的材質(zhì)具體為濾紙、無紡布、有紡布、氈、多孔金屬、泡沫金屬、金屬絲網(wǎng)、多孔塑料、泡沫塑料、塑料絲網(wǎng)中的一種材質(zhì)、兩種材質(zhì)或兩種以上材質(zhì)的結(jié)合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于凈化氫氣的過濾結(jié)構(gòu),其特征在于所述前蓋、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(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于凈化氫氣的過濾結(jié)構(gòu),其特征在于所述后蓋、罐體的后端的封裝處之間塞裝有后蓋密封片,螺栓緊固連接所述后蓋、罐體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于凈化氫氣的過濾結(jié)構(gòu),其特征在于所述罐體的后部帶有法蘭面,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,所述氣體半透膜通過所述后蓋密封片限位安裝于所述法蘭面、后蓋間形成的安裝槽內(nèi)。
專利摘要本實用新型提供了一種用于凈化氫氣的過濾結(jié)構(gòu),其可以去除氫氣所夾帶的硼酸鈉液漿,使產(chǎn)氫達到純氫的標(biāo)準(zhǔn),從而保證了質(zhì)子交換膜燃料電池的使用壽命。其包括罐體、前蓋、后蓋,所述罐體的前端、后端分別封裝有前蓋、后蓋,其特征在于所述前蓋上開有氫氣進氣口,所述后蓋開有氫氣出氣口,所述前蓋、后蓋和罐體所形成的空腔內(nèi)從前至后依次裝有濾芯材料層、分子篩材料層,所述氫氣出氣口的內(nèi)腔裝有氣體半透膜。
文檔編號B01D46/00GK202087144SQ201120145370
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月10日
發(fā)明者周偉林, 惲瑞剛, 胡鳴若 申請人:無錫國贏科技有限公司