專(zhuān)利名稱(chēng)：氫氣除濕裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氫氣除濕裝置，適用于氫冷發(fā)電機(jī)組或制氫站， 屬于干燥設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前在國(guó)內(nèi)電廠的氫冷發(fā)電機(jī)應(yīng)用的氫氣除濕設(shè)備大多數(shù)為制冷 式干燥設(shè)備，制冷式干燥設(shè)備存在故障率高，在夏季和工作環(huán)境比較 差的情況下，去濕效果不太理想。另外，國(guó)內(nèi)外對(duì)環(huán)保提出更高的要
求，而制冷式干燥設(shè)備所采用的制冷劑為F12或F22，對(duì)大氣臭氧層 有破壞作用，己逐步被禁止使用。還有采用內(nèi)吸式干燥器，內(nèi)吸式干 燥器是在殼體內(nèi)的水平加熱管上放置有依次迭加的數(shù)個(gè)篩子，篩子內(nèi) 裝有硅膠吸附。硅膠再生效力低，且吸附時(shí)不能再生，再生時(shí)不能吸附。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種氫氣除濕裝置，針對(duì)現(xiàn)有制冷式干燥設(shè) 備和內(nèi)吸式干燥器各自存在的諸多不足，通過(guò)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)運(yùn)用中能不 斷吸附氫氣中的水蒸汽，并且吸附層同時(shí)能自動(dòng)循環(huán)再生。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的， 一種氫氣除濕裝置， 包括殼體，置于殼體中的氫氣進(jìn)、出口管道，接入氫氣進(jìn)口管道中的 油過(guò)濾器，其特征是，油過(guò)濾器與氫氣出口之間的管道中并接兩只干 燥塔，兩只干燥塔前后端的管道中接入經(jīng)四通閥操縱機(jī)構(gòu)控制的四通 閥，兩四通閥之間的管道中接入氣水分離機(jī)構(gòu)和排水機(jī)構(gòu)。
所述的干燥塔內(nèi)設(shè)置固定內(nèi)置式循環(huán)風(fēng)機(jī)。
所述的干燥塔內(nèi)的吸附層采用活性氧化鋁。
3四通閥操縱機(jī)構(gòu)由氣源處理三聯(lián)組合件、二位五通電磁閥、旋轉(zhuǎn) 汽缸、位置開(kāi)關(guān)、上下操作桿組成，氣源處理三聯(lián)組合件的出口經(jīng)管 道連接二位五通電磁閥，旋轉(zhuǎn)汽缸依次連接上下操作桿和位置開(kāi)關(guān)。
氣水分離機(jī)構(gòu)由串接在管道中的氣水分離器和冷凝器構(gòu)成。
排水機(jī)構(gòu)由自動(dòng)排水器和排水器隔離閥構(gòu)成，排水器隔離閥串接 在氣水分離機(jī)構(gòu)中氣水分離器和自動(dòng)排水器的連接管道中。
本發(fā)明通過(guò)設(shè)置兩路具有內(nèi)置式循環(huán)風(fēng)機(jī)的干燥塔，在相關(guān)程序 的支持下，可使發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫氣連續(xù)地通過(guò)裝有吸附劑的吸附層，不 斷吸收氫氣中的水蒸汽，使潮濕的氣體通過(guò)填有"活性氧化鋁"的吸 附層除去水分，"活性氧化鋁"具有比表面積大、吸附能力強(qiáng)的特點(diǎn)。 在化學(xué)性質(zhì)上它對(duì)大部分氣體和蒸汽不發(fā)生反應(yīng)，并且無(wú)毒。在正常 情況下，"活性氧化鋁"吸收水分飽和后可以通過(guò)加熱驅(qū)除潮氣，使其 再生。經(jīng)過(guò)重復(fù)再生，它的性能和效果不會(huì)受到影響。"活性氧化鋁" 的再生是通過(guò)電加熱元件對(duì)其加熱完成，這樣吸收的潮氣被蒸發(fā)掉， 同時(shí)進(jìn)入的一股氫氣通過(guò)吸收層帶走一部分釋放的潮氣。這股氫氣經(jīng) 冷凝器冷卻，然后通過(guò)氣水分離器和自動(dòng)排水機(jī)構(gòu)將水排出裝置外。


圖l為本發(fā)明在去除殼體下的結(jié)構(gòu)示意圖中，l氫氣出口， 2電加熱器，3干燥塔，4油過(guò)濾器，5內(nèi)置式 循環(huán)風(fēng)機(jī)，6變壓器，7氣體置換系統(tǒng)，8排水機(jī)構(gòu)，9四通閥，10旋 轉(zhuǎn)氣缸，ll操縱桿，12氣水分離器，13干燥塔，14冷凝器，15四通 閥，16氫氣進(jìn)口。
具體實(shí)施例方式
結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，如圖1所示，本發(fā)明由兩 只干燥塔3、 13，兩只干燥塔3、 13內(nèi)分別設(shè)置的內(nèi)置式循環(huán)風(fēng)機(jī)、 加熱器，油過(guò)濾器4，氣水分離器機(jī)構(gòu)、排水機(jī)構(gòu)、四通閥操縱機(jī)構(gòu)、 氣體置換系統(tǒng)組成。在相關(guān)程序的支持下，形成由油過(guò)濾器經(jīng)管道依
4次至四通閥、 一干燥塔、另一四通閥再直至氫氣出口的吸附循環(huán)回路； 由四通閥經(jīng)管道依次至干燥塔、另一四通閥至氣水分離機(jī)構(gòu)的再生循 環(huán)回路。
吸附過(guò)程在電氣控制系統(tǒng)的控制下，氫氣從發(fā)電機(jī)的高壓排氣 管進(jìn)入氫干燥器前，先經(jīng)油過(guò)濾器4將油蒸汽分離后，氫氣通過(guò)位于 干燥塔底部的四通閥9改變方向進(jìn)入干燥塔13的底部，然后借助內(nèi)置 式循環(huán)風(fēng)機(jī)的風(fēng)力使氫氣從底部通過(guò)吸附層到達(dá)上部，在經(jīng)過(guò)吸附層 時(shí)水分被吸收。然后氫氣經(jīng)過(guò)干燥塔上部的四通閥15從氫干燥器的出 口進(jìn)入到發(fā)電機(jī)的低壓氣管中。
再生過(guò)程借助鼓風(fēng)機(jī)的動(dòng)力，使氫氣由下至上流過(guò)已被加熱的 吸附層，這時(shí)吸附劑里的水分就被去除掉，然后潮濕氣流通過(guò)流量調(diào) 節(jié)閥進(jìn)入到冷凝器14，冷凝水就在冷凝器14內(nèi)分離出來(lái)。分離出的
水被送到氣水分離器12，經(jīng)管道和自動(dòng)排水機(jī)構(gòu)排出。氣水分離器12 中分離出來(lái)的氫氣通過(guò)再生回路切斷閥和四通閥9重新回到再生的干
燥塔內(nèi)，繼續(xù)參加再生循環(huán)。
四通閥操縱機(jī)構(gòu)是由氣源處理三聯(lián)組合件、二位五通電磁閥、旋
轉(zhuǎn)汽缸10、位置開(kāi)關(guān)、上操作桿和下操作桿組成。
壓縮空氣經(jīng)壓縮空氣處理器處理后，伴有霧狀潤(rùn)滑油的干燥潔凈 空氣通過(guò)由PLC控制的二位五通電磁閥進(jìn)入旋轉(zhuǎn)汽缸10中的一個(gè)進(jìn) 氣口，驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)汽缸中活塞作直線方向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)方向轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)使輸 出軸作圓周方向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，上操作桿和下操作桿連同輸出軸旋轉(zhuǎn)并帶 動(dòng)二只四通閥閥桿旋轉(zhuǎn)，完成氫氣在四通閥中流通方向的轉(zhuǎn)換。旋轉(zhuǎn) 到規(guī)定位置時(shí)，上操作桿上的一只位置板驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的位置開(kāi)關(guān)動(dòng)作， 切斷二位五通電磁閥線圈電源。
壓縮空氣處理器，由過(guò)濾器、減壓器、油霧器組成。 過(guò)濾器的作用是消除壓縮空氣中的水、油和固體雜質(zhì)，獲得干燥 潔凈的壓縮空氣。過(guò)濾后的液體物質(zhì)從過(guò)濾器下部的排放口排出。需要清洗濾杯和濾網(wǎng)時(shí)，只需將濾杯逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)到位，然后向下拔 出。清洗結(jié)束后，將濾杯上的卡槽對(duì)準(zhǔn)座體槽插入，順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)到位。
減壓器的作用是將較高壓力的氣體減壓，得到所需的輸出氣體壓 力。壓力調(diào)整只需將減壓器上部的手柄向上拔起后，旋轉(zhuǎn)手柄并觀察 壓力表指示值到達(dá)需要值后，將手柄按下。
油霧器的作用是以氣體為動(dòng)力向氣動(dòng)系統(tǒng)中的氣動(dòng)元件提供霧狀
潤(rùn)滑油的裝置。油杯需補(bǔ)充油時(shí)，只需將油杯卸下，加入20號(hào)機(jī)械油 (運(yùn)動(dòng)粘度17 23mm2/S)至油杯4/5高度。(拆卸、安裝方法與過(guò)濾 器濾杯的方法相同) 二位五通電磁閥
雙控式二位五通電磁閥有二只工作電壓為24V/DC電磁線圈，分 別控制二條通路的啟閉。閥的啟閉由PLC控制，分別給旋轉(zhuǎn)氣缸的二 端提供進(jìn)氣通路，使旋轉(zhuǎn)氣缸按照程序要求動(dòng)作。
旋轉(zhuǎn)汽缸
旋轉(zhuǎn)汽缸以壓縮空氣為能源，在氣動(dòng)系統(tǒng)中起執(zhí)行元件作用，是 利用齒輪齒條的傳動(dòng)將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)檩敵鲚S旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行 機(jī)構(gòu)。工作壓力0.6 0.8MPa。
位置開(kāi)關(guān)
四通閥旋轉(zhuǎn)切換到正確位置后，通過(guò)位置開(kāi)關(guān)(行程開(kāi)關(guān))輸出 信號(hào)。位置開(kāi)關(guān)防爆等級(jí)為EdllCT6，額定工作電壓500V，額定工作 電流IOA。
上操作桿和下操作桿
上操作桿和下操作桿的作用是將旋轉(zhuǎn)氣缸輸出軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞 給二只四通閥，保證四通閥的正常切換。
權(quán)利要求
1、一種氫氣除濕裝置，包括殼體，置于殼體中的氫氣進(jìn)、出口管道，接入氫氣進(jìn)口管道中的油過(guò)濾器，其特征是，油過(guò)濾器與氫氣出口之間的管道中并接兩只干燥塔，兩只干燥塔前后端的管道中接入經(jīng)四通閥操縱機(jī)構(gòu)控制的四通閥，兩四通閥之間的管道中接入氣水分離機(jī)構(gòu)和排水機(jī)構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氣除濕裝置，其特征是，所述的干 燥塔內(nèi)設(shè)置固定內(nèi)置式循環(huán)風(fēng)機(jī)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氣除濕裝置，其特征是，所述的干 燥塔內(nèi)的吸附層采用活性氧化鋁。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氣除濕裝置，其特征是，四通閥操 縱機(jī)構(gòu)由氣源處理三聯(lián)組合件、二位五通電磁閥、旋轉(zhuǎn)汽缸、位置開(kāi) 關(guān)、上F操作桿組成，氣源處理三聯(lián)組合件的出口經(jīng)管道連接二位五 通電磁閥，旋轉(zhuǎn)汽缸依次連接上下操作桿和位置開(kāi)關(guān)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氣除濕裝置，其特征是，氣水分離 機(jī)構(gòu)由串接在管道中的氣水分離器和冷凝器構(gòu)成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氣除濕裝置，其特征是，排水機(jī)構(gòu) 由自動(dòng)排水器和排水器隔離閥構(gòu)成，排水器隔離閥串接在氣水分離機(jī) 構(gòu)中氣水分離器和自動(dòng)排水器的連接管道中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氫氣除濕裝置，屬于干燥設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，主要特點(diǎn)是設(shè)置兩路具有內(nèi)置式循環(huán)風(fēng)機(jī)的干燥塔，在相關(guān)程序的支持下，氫氣連續(xù)地通過(guò)裝有吸附劑的吸附層，不斷吸收氫氣中的水蒸氣，使潮濕的氣體通過(guò)填有“活性氧化鋁”的吸附層除去水分，在正常情況下，“活性氧化鋁”吸收水分飽和后可以通過(guò)加熱驅(qū)除潮氣，使其再生，經(jīng)過(guò)重復(fù)再生，它的性能和效果不會(huì)受到影響，“活性氧化鋁”的再生是通過(guò)電加熱元件對(duì)其加熱完成，這樣吸收的潮氣被蒸發(fā)掉，同時(shí)進(jìn)入的一股氫氣通過(guò)吸收層帶走一部分釋放的潮氣，這股氫氣經(jīng)冷凝器冷卻，然后通過(guò)氣水分離器和自動(dòng)排水機(jī)構(gòu)將水排出裝置外，適用于氫冷發(fā)電機(jī)組或制氫站。
文檔編號(hào)C01B3/50GK101439845SQ20081024348
公開(kāi)日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者江 吳, 徐德朗, 方合祖, 陳久松 申請(qǐng)人:江蘇新中科技股份有限公司