一种提纯器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种提纯器，包括：钯管组件，所述钯管组件包括若干阵列设置的钯管；安装板，所述安装板包括若干阵列设置的安装孔，所述钯管的一端安装在所述安装孔内；以及壳体，所述壳体包括设置有输入富氢混合气体的进气口、输出提纯氢气的出气口以及收容所述钯管组件、安装板的收容腔；所述提纯器还设置有贴附所述收容腔的腔壁的保温组件，以防止所述富氢混合气体与所述收容腔的腔壁接触后而温度降低。相较于现有技术，本实用新型专利技术提纯器通过在壳体内壁上设置有保温组件，避免高温富氢混合气体与壳体直接接触，进而有效保证了提纯器内高温富氢混合气体的温度，有效防止钯膜发生氢脆。生氢脆。生氢脆。

【技术实现步骤摘要】
一种提纯器


[0001]本技术属于氢气提纯
，尤其涉及一种提纯器。

技术介绍

[0002]近年来，随着氢燃料电池、钢铁、半导体、微电子、石油化工等行业快速发展，高纯氢气的需求量迅猛增大，有力推动了人们对高纯氢气生产和分离技术的研究。钯及其合金膜基于其自身材料特性，具有优良的氢渗透选择性、良好的机械和热稳定性等一系列优点，受到了深入广泛的研究。
[0003]目前，钯膜纯化技术已广泛应用于纯氢、高纯氢的制备。钯膜的商用化发展先后经历了纯钯膜到钯合金膜过程。由于管状钯膜有比片状钯膜具有更高的比分离面积，有利于提高钯膜组件的集成度，因此，膜的形状也由最初的片状发展成现在常用的管状。
[0004]管状钯膜分为无支撑型和支撑型两种。无支撑型管式钯膜主要采用熔融浇铸卷轧法制备，该法是将钯或钯合金原料按一定的比例混合均匀，在高温下熔化浇铸得到铸锭，冷热锻压制成管坯，再经反复的冷转轧和退火，直至得到所需厚度的薄壁管。无支撑型管式钯膜的优点在于性能稳定、对氢的选择性好，其缺点是力学强度差、透氢速率低、氢气压损大、使用成本高。上述缺点使得无支撑型管式钯膜的应用仅限于小流量、低压力的高纯氢气纯化

[0005]支撑型管式钯膜是指金属钯或其合金膜通过物理或化学方法负载在多孔管式支撑体表面，使两者结为一体。支撑体通常选用管状的多孔陶瓷、多孔不锈钢、多孔玻璃等材料。支撑型管式钯膜的制备方法主要有物理气相沉积法、化学气相沉积法、喷雾热解法、电镀、化学镀等。支撑型管式钯膜由于采用金属、陶瓷等材质的多孔材料作支撑体，有效解决了钯膜管力学强度差的问题。同时，通过上述制备方法所得的钯膜或钯合金膜的厚度较小，使得支撑型管式钯膜还具有透氢速率大、氢气压损小、使用成本低等优点。
[0006]由于钯膜的机械性能差，在温度低于300度、氢气压力快速升高的情况下，存在着氢脆问题。当钯膜与氢气接触时，氢气溶入钯金属中首先形成阿尔法型氢化钯。如果温度较低，则可能进一步形成贝塔型氢化钯并伴随H/Pd比的快速增高，从而导致钯金属的膨胀与晶格位错并产生应力。当应力过大时，膜会变脆、破裂。为控制H/Pd比的快速增高，需要控制温度，从而避免贝塔型氢化钯的形成。然而实际应用中，提纯器的壳体与外界空气接触，温度相对偏低。当高温富氢混合气体注入提纯器时，所述高温富氢混合气体与所述壳体的内壁接触，从而使得所述高温富氢混合气体在所述壳体内壁的作用下而温度降低，进而可能破坏钯膜。
[0007]鉴于上述问题，有必要提供一种新的提纯器，以解决上述问题。

技术实现思路

[0008]本技术的目的在于提供一种提纯器，该提纯器通过在壳体内壁上设置有保温组件，避免高温富氢混合气体与壳体直接接触，进而有效保证了提纯器内高温富氢混合气
体的温度，有效防止钯膜发生氢脆。
[0009]为实现上述目的，本技术提供了一种提纯器，包括：钯管组件，所述钯管组件包括若干阵列设置的钯管；安装板，所述安装板包括若干阵列设置的安装孔，所述钯管的一端安装在所述安装孔内；以及壳体，所述壳体包括设置有输入富氢混合气体的进气口、输出提纯氢气的出气口以及收容所述钯管组件、安装板的收容腔；所述提纯器还设置有贴附所述收容腔的腔壁的保温组件，以防止所述富氢混合气体与所述收容腔的腔壁接触后而温度降低。
[0010]作为本技术的进一步改进，所述保温组件为电加热组件。
[0011]作为本技术的进一步改进，所述保温组件为热绝缘层。
[0012]作为本技术的进一步改进，所述保温组件为由石英砂制成的保温层。
[0013]作为本技术的进一步改进，所述提纯器还设置有进气盘，所述进气盘上设置有若干进气孔；所述进气盘位于所述钯管组件和所述进气口之间；所述保温组件位于所述进气盘和所述进气口之间。
[0014]作为本技术的进一步改进，所述壳体包括第一壳体以及与所述第一壳体相配合的第二壳体，所述进气口设置于所述第一壳体，所述出气口设置于所述第二壳体；所述第一壳体设置有第一法兰，所述第二壳体设置有第二法兰；所述第一法兰、第二法兰通过螺钉固定在一起，从而使得所述第一壳体、第二壳体形成一整体。
[0015]作为本技术的进一步改进，所述第一法兰设置有第一抵持部，所述第二法兰设置有第二抵持部；所述第一抵持部、第二抵持部共同抵持所述安装板，以密封固定所述安装板。
[0016]作为本技术的进一步改进，所述第一抵持部与安装板之间、所述第二抵持部与安装板之间还分别设置有石墨垫片。
[0017]作为本技术的进一步改进，所述抵持部的截面呈L型。
[0018]作为本技术的进一步改进，所述钯管包括支撑体以及设置于所述支撑体表面的钯膜
[0019]本技术的有益效果是：本技术提纯器通过在壳体内壁上设置有保温组件，避免高温富氢混合气体与壳体直接接触，进而有效保证了提纯器内高温富氢混合气体的温度，有效防止钯膜发生氢脆。
附图说明
[0020]图1是本技术提纯器的立体结构示意图。
[0021]图2是图1所示提纯器的剖视图。
[0022]图3是钯管组件、安装板相互配合的立体结构示意图。
[0023]图4是钯管的结构示意图。
[0024]图5是安装板的结构示意图。
[0025]图6是进气盘的结构示意图。
[0026]图7是壳体的剖视图。
[0027]图8是图7的局部放大图。
[0028]图9是图2的局部放大图。
具体实施方式
[0029]为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述。
[0030]请参阅图1以及图2所示，本技术揭示了一种提纯器100，包括钯管组件10、安装板20、进气盘30以及壳体40，所述钯管组件10、安装板20、进气盘30收容于所述壳体40内。
[0031]请参阅图3以及图4所示，所述钯管组件10包括若干阵列设置的钯管11。所述钯管11包括支撑体111以及设置于所述支撑体111表面的钯膜112。所述支撑体111呈管状，包括开口端1111、密封端1112以及盲槽1113。所述开口端1111安装在所述安装板20上。所述支撑体111通常为管状的多孔陶瓷、多孔不锈钢、多孔玻璃等材料。所述钯膜112镀制在所述支撑体111外表面。所述钯膜112可以是纯钯膜，也可以是合金钯膜。使用时，将富氢混合气体射向所述钯管11，经过所述钯膜112过滤后，氢气进入所述盲槽1113内，并通过所述开口端1111向外输出提纯氢气。
[0032]请参阅图5、图3以及图2所示，所述安装板20呈圆板状，包括若干阵列设置的安装孔21。所述钯管11的开口端1111固定安装在所述安装孔21内。在本实施例中，所述钯管11的开口端1111是通过焊接的方式固定安装在所述安装孔21内，但是在其它实施方式中，所述钯管11的开口端1111亦可以通过其它方式固定安装，本技术对此不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提纯器，包括：钯管组件，所述钯管组件包括若干阵列设置的钯管；安装板，所述安装板包括若干阵列设置的安装孔，所述钯管的一端安装在所述安装孔内；以及壳体，所述壳体包括设置有输入富氢混合气体的进气口、输出提纯氢气的出气口以及收容所述钯管组件、安装板的收容腔；其特征在于：所述提纯器还设置有贴附所述收容腔的腔壁的保温组件，以防止所述富氢混合气体与所述收容腔的腔壁接触后而温度降低。2.如权利要求1所述的提纯器，其特征在于：所述保温组件为电加热组件。3.如权利要求1所述的提纯器，其特征在于：所述保温组件为热绝缘层。4.如权利要求1所述的提纯器，其特征在于：所述保温组件为由石英砂制成的保温层。5.如权利要求1所述的提纯器，其特征在于：所述提纯器还设置有进气盘，所述进气盘上设置有若干进气孔；所述进气盘位于所述钯管组件和所述进气口之间；所述保温组件位于所述进气盘和所述进气...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建明，卢进，孙营，王琛，
申请(专利权)人：苏州高迈新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：