一种氢气纯化器的防爆装置的制作方法

本实用新型涉及氢气纯化装置技术领域，尤其涉及一种氢气纯化器的防爆装置。

背景技术：

氢气为小分子气体，扩散及渗透能力极强，容易泄露。当氢气发生泄漏时，有限的反应器空间内氢气平均浓度可达到爆炸极限，严重威胁生产安全。因此，有必要设置可靠的防爆系统，以预防事故状态，为事故状态提供保护。

现有的纯化器设备中电加热器通常采用加热管直接为加热导体和加热件，没有保护措施，电加热管及电线直接暴露在设备当中，防爆性能较差，使用安全性低，不适合用于氢气纯化器内部使用。

技术实现要素：

本实用新型提供一种氢气纯化器的防爆装置，以克服上述技术问题。

本实用新型一种氢气纯化器的防爆装置，包括：纯化筒体、防爆头、纯化桶封头、至少一个加热管、氢气入口、至少一个测温管、第一支撑板、第一烧结板以及氢气出口；防爆头，包括：密封组件、防爆头筒体以及防爆格兰头；所述防爆头筒体的顶端设有所述密封组件，且底部与所述纯化筒体顶部用于密封的所述纯化桶封头固定连接；所述防爆头筒体的一侧设有所述防爆格兰头；所述加热管设置于所述纯化筒体内，且一端与所述纯化桶封头固定连接；所述加热管的电线穿过所述防爆格兰头通向外部；所述加热管的另一端的下方依次设有第一支撑板和第一烧结板；所述第一支撑板和第一烧结板与所述纯化筒体的内壁固定连接；所述氢气入口设置于所述纯化筒体的一侧，且位于所述纯化桶封头与所述第一支撑板之间；所述氢气出口设置于所述纯化筒体的底部的一侧；所述测温管由外部穿入所述纯化筒体内部，且设置于所述加热管的下方与所述氢气出口之间。

进一步地，所述密封组件，包括：法兰支架、密封垫片以及法兰盖；所述法兰支架固定连接于所述防爆头筒体的顶端；所述法兰盖设置于所述法兰支架上；所述防爆头筒体与所述法兰盖之间设有所述密封垫片；所述法兰盖与所述防爆头筒体固定连接。

进一步地，所述纯化筒体内，还包括：第二烧结板、第二支撑板；所述第二烧结板、第二支撑板自上而下依次设置于所述氢气出口的上方，且与所述纯化筒体的内壁固定连接。

进一步地，所述纯化筒体的底端设有纯化桶底座；所述纯化桶底座，由底盘和底盘支架组成，所述底盘支架与所述纯化筒体的底端固定连接；所述底盘与所述纯化筒体的底端之间有间隙；所述底盘的直径大于所述纯化筒体的直径。

进一步地，所述纯化桶封头与所述纯化筒体的连接处设有密封圈。

进一步地，所述纯化筒体内至少设有四个加热管。

进一步地，所述纯化筒体内设有至少三个测温管；所述测温管分别设置于所述纯化筒体的上、中、下段。

进一步地，所述密封垫片采用石棉板材。

进一步地，所述防爆头筒体采用304不锈钢材质。

本实用新型通过在氢气纯化桶顶端设置密封头，并在密封头上方加装防爆头，以达到双层密封的效果。同时，考虑到加热管的电线连接，在防爆头的侧部开口处采用防爆格兰头以加强密封效果。氢气纯化桶上设有氢气进出口，内部设有加热管和测温管，增加了氢气加热及循环流通设计的合理性。同时，内部还设有用来过滤氢气的支撑板和烧结板，提高氢气纯化效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种氢气纯化器的防爆装置的剖面结构示意图。

附图标号说明：

1、纯化筒体；200、防爆头；12、纯化桶封头；13、加热管；14、氢气入口；15、测温管；16、第一支撑板；17、第一烧结板；23、氢气出口；201、密封组件；202、防爆头筒体；8、防爆格兰头；3、法兰支架；4、密封垫片；7、法兰盖；21、第二烧结板；22、第二支撑板；24、纯化桶底座；241、底盘；242、底盘支架。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实施例提供了一种氢气纯化器的防爆装置，包括：纯化筒体1、防爆头200、纯化桶封头12、至少一个加热管13、氢气入口14、至少一个测温管15、第一支撑板16、第一烧结板17以及氢气出口23；防爆头200，包括：密封组件201、防爆头筒体202以及防爆格兰头8；防爆头筒体202的顶端设有密封组件201，且底部与纯化筒体1顶部用于密封的纯化桶封头12固定连接；防爆头筒体202的一侧设有预留口，预留口用防爆格兰头8连接，加热管的电线由防爆格兰头8引出至隔爆头外；加热管13设置于纯化筒体1内，且一端与纯化桶封头12固定连接；加热管13的另一端的下方依次设有第一支撑板16和第一烧结板17；第一支撑板16和第一烧结板17与纯化筒体1的内壁固定连接；氢气入口14设置于纯化筒体1的一侧，且位于纯化桶封头12与第一支撑板16之间；氢气出口23设置于纯化筒体1的底部的一侧；测温管15由外部穿入纯化筒体1内部，且设置于加热管13的下方与氢气出口23之间。

具体而言，如图1所示，纯化筒体1的上端与防爆头200的下端焊接。氢气由氢气入口14进入纯化筒体1，流经加热管13，氢气被所述加热管13加热至所需温度，继而流向氢气纯化桶25纯化桶封头12。纯化桶封头12上有固定开孔，其作用是囊嵌所述加热管13，加热管13由上至下插入纯化桶封头12内，纯化桶封头12开孔尺寸由加热管13直径决定。纯化桶封头12开孔数量由氢气纯化器的流量及工艺决定。测温管15是用于检测氢气被加热后的温度，测温管15插入到纯化筒体1截面圆的圆心位置，用以测量桶心部分的温度。被加热后的氢气，经测温管15流向第一支撑板16，然后流向第一烧结板17。第一烧结板17的作用是将纯化筒体1内的颗粒过滤，将反应器内的大颗粒拦截，保护后端阀门与管道。一般地，第一烧结板17可将颗粒拦截在20μm内，纯化后的氢气从氢气出口23释放出。

加热管13为电加热系统。加热管13型号需根据氢气纯化器的流量及工艺决定。一般的，加热管型号为ф15*400*300w与ф12*1040*500w俩种。加热管13加热至设定温度，氢气由加热管13上端流入，氢气由于质量小，平均速度大，因此氢气的导热性非常好，氢气被迅速加热，由加热管13下端流出，继而流入纯化筒体1上端。

本实施例中，密封组件201，包括：法兰支架3、密封垫片4以及法兰盖7；法兰支架3固定连接于防爆头筒体202的顶端；法兰盖7设置于法兰支架3上；防爆头筒体202与法兰盖7之间设有密封垫片4；法兰盖7与防爆头筒体202固定连接。

具体而言，如图1所示，法兰盖7上带有俩个固定孔，法兰盖7下端面带有固定环，法兰盖7与纯化筒体1间设有密封垫片4，纯化筒体1上端面带有法兰支架3，法兰支架上同样带有俩个固定孔，法兰盖7与纯化筒体1用螺栓与螺母连接。密封垫片4的主要作用为密封，将法兰盖7与纯化筒体1连接成一个闭环空间。其尺寸需根据纯化筒体1的直径决定。

安装防爆头200时，需先将密封垫片4放置于纯化筒体1上端，法兰盖7由上至下插入到纯化筒体1中，使固定环恰好嵌入纯化筒体1中，旋转法兰盖7，使法兰盖上的第一个固定孔与纯化筒体1上的法兰支架3上的第二个固定孔相对应。此时，将螺栓由上至下穿入第一个固定孔与第二个固定孔中，用螺母将法兰盖7与纯化筒体1连接。为使密封效果最佳，左右俩端螺母需用扭力扳手拧紧，使得俩端螺母的扭力达到相同力度，这样可以防止一端扭力过大，一端扭力过小，导致法兰盖7倾斜，密封垫片4受力不均，密封效果差的现象。

本实施例中，纯化筒体1内，还包括：第二烧结板21、第二支撑板22；第二烧结板21、第二支撑板22自上而下依次设置于靠近于氢气出口23的上方，且与纯化筒体1的内壁固定连接。

具体而言，如图1所示，纯化筒体1内靠近底部处还设有第二烧结板21、第二支撑板22。氢气流经第一支撑板16和第一烧结板17，被第一次过滤后，再次流经第二烧结板21和第二支撑板22，最后由氢气出口23流出纯化筒体1外。两次过滤可以进一步提高氢气纯化效果。

本实施例中，纯化筒体1的底端设有纯化桶底座24；纯化桶底座24，由底盘241和底盘支架242组成，底盘支架242与纯化筒体1的底端固定连接；底盘241与纯化筒体1的底端之间有间隙，从而起到了较好的隔热与固定的作用。底盘241的直径大于纯化筒体1的直径，增大固定面的面积，从而使纯化筒体1更加稳定。

本实施例中，如图1所示，纯化桶封头12与纯化筒体1的连接处设有密封圈，从而进一步提高纯化桶封头12的密封效果。

本实施例中，如图1所示，纯化筒体1内至少设有四个加热管13，既可以提高加热效率，又可以起到当出现有加热管13故障的情况，其他的加热管13可以继续保证装置使用。

本实施例中，如图1所示，纯化筒体1内至少设有至少三个测温管15；测温管15分别设置于纯化筒体1的上、中、下段。

具体而言，如图1所示，氢气流经纯化筒体1上部测温管后，流经纯化筒体1中部测温管，纯化筒体1中部测温管插入到纯化筒体1截面圆的圆心位置，用以测量中间桶心催化剂的温度。所述氢气流经纯化筒体1中部测温管后，流经纯化筒体1下部测温管，纯化筒体1下部测温管插入到纯化筒体1截面圆的圆心位置，用以测量下部桶心催化剂的温度。从而可以更加准确的测得纯化筒体1内催化剂的温度，有效控制温度，防止温度过高引起氢气爆炸。

本实施例中，密封垫片4以石棉纤维、橡胶为主要原料，再辅以橡胶配合剂和填充料，经过混合搅拌、热辊成型、硫化等工序制成。

本实施例中，防爆头筒体202采用304不锈钢材质。此材质具有耐腐蚀，抗氧化的特点，304不锈钢内部含有着比较多的ni元素以及cr元素，很大的程度上提高了304不锈钢的抗腐蚀的能力。它的抗拉强度要比一般的不锈钢材料更好，甚至达到了520mpa的效果，304不锈钢制成的产品的使用温度在负的196摄氏度到零上800摄氏度之间，耐热性能非常高，因此可以起到非常好的防爆效果。

整体有益效果：

本实用新型通过在氢气纯化桶顶端设置密封头，并在密封头上方加装防爆头，以达到双层密封的效果。同时，考虑到加热管的电线连接，在防爆头的侧部开口处采用防爆格兰头以加强密封效果。氢气纯化桶上设有氢气进出口，内部设有加热管和测温管，增加了氢气加热及循环流通设计的合理性。同时，内部还设有用来过滤氢气的支撑板和烧结板，提高氢气纯化效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。