[发明专利]一种内循环变压吸附式氢气净化器

权利要求书

1.一种内循环变压吸附式氢气净化器，其特征在于：包括在原料氢气输入端和高纯氢气输出端之间的管线上并列布置的第一吸附净化缸（1）和第二吸附净化缸（2），所述第一吸附净化缸（1）在原料氢气输入端后的管线上串联设置有第一电磁阀（10），在高纯氢气输出端前的管线上串联设置有第一单向阀（7）；

所述第二吸附净化缸（2）在原料氢气输入端后的管线上串联设置有第三电磁阀（12），在高纯氢气输出端前的管线上串联设置有第二单向阀（8）；

在第一吸附净化缸（1）、第一单向阀（7）之间和第二吸附净化缸（2）、第二单向阀（8）之间的管线上连有节流阀（9）；

所述第一吸附净化缸（1）和第二吸附净化缸（2）分别通过第四电磁阀（13）和第二电磁阀（11）连接气水分离器（15），气水分离器（15）连接废气排放管路（18）和活塞缸（27），所述活塞缸（27）通过推拉连杆（28）连接连杆驱动器（26）；

所述第一吸附净化缸（1）和第二吸附净化缸（2）分别通过第一电磁阀（10）、第二电磁阀（11）、第三电磁阀（12）、第四电磁阀（13）、第三单向阀（19）、第四单向阀（20）、第五单向阀（21）、第六单向阀（22）、第七单向阀（23）、第八单向阀（24）分别独立连接气水分离器（15）和活塞缸（27）。

2.根据权利要求1所述的内循环变压吸附式氢气净化器，其特征在于：在第一电磁阀（10）和第三电磁阀（12）后、原料氢气输入端前的管线上串联有第一阻火器（14）；所述废气排放管路（18）上设有第九单向阀（25）；在第一单向阀（7）和第二单向阀（8）后、高纯氢气输出端前的管线上依次串联有背压阀（6）、减压阀（5）、4手动阀（4）、第二阻火器（3）；所述气水分离器（15）的排水口管线上设有排水阀（17）。

3.根据权利要求1所述的内循环变压吸附式氢气净化器，其特征在于：第一吸附净化缸（1）和第二吸附净化缸（2）按“吸附净化”和“脱附再生”的工作状态交替轮换，15分钟切换；小气量的已纯化高纯气体通过节流阀（9）的流量控制通入脱附再生缸，脱附再生缸排出的气体经第二电磁阀（11）或第四电磁阀（13）进入气水分离器（15），气水分离器（15）内的气体一部分经第九单向阀（25）放空，另一部分通过第三单向阀（19）或第四单向阀（20）进入活塞缸（27）；活塞缸（27）内的活塞运动挤压排出的气体经过第五单向阀（21）、第六单向阀（22）整流后再经过第七单向阀（23）或第八单向阀（24）返回脱附再生缸。

4.根据权利要求3所述的内循环变压吸附式氢气净化器，其特征在于：脱附再生缸内的气流是恒定的低压力大流速，其流速与净化缸内的最大气体流速之比为1.2:1。

5.根据权利要求1所述的内循环变压吸附式氢气净化器，其特征在于：所述活塞缸（27）其缸内容积符合每立升对应每小时处理2标准立方米氢气的比例。

6.根据权利要求1所述的内循环变压吸附式氢气净化器，其特征在于：所连杆驱动器（26）是由交流异步电机驱动的减速后产生推拉行程的动力机械，其推拉行程的距离与活塞缸匹配，作用于推拉连杆（28）的转速为20-30转/分钟。

7.根据权利要求1所述的内循环变压吸附式氢气净化器，其特征在于：所述气水分离器（15）包括带进气口（30）、排气口（31）、排水口（32）的壳体，壳体内装凝滤芯（29）和探测液位传感器（16）。

8.根据权利要求6所述的内循环变压吸附方式的氢气净化器，其特征在于：所述凝滤芯（29）包括上下设有圆形开口（293）的不锈钢圆筒（292）和设置在不锈钢圆筒（292）上端的圆形开口（293）的边沿上的不锈钢环形伞头（291），所述不锈钢圆筒（292）外周包绕有不锈钢丝网层（294）； 不锈钢环形伞头（291）与气水分离器（15）壳体内壁紧密结合，使气体从不锈钢丝网层（294）周围进入，经不锈钢圆筒（292）下端和内腔返到不锈钢圆筒（292）上部排出。

9.根据权利要求7所述的内循环变压吸附方式的氢气净化器，其特征在于：所述不锈钢丝网为密度1.5目的¢0.3不锈钢丝平网，在不锈钢圆筒（291）上包绕有40层。