一种防震型非能动消氢复合器的制作方法

本技术涉及密闭空间除氢领域，具体涉及一种防震型非能动消氢复合器。

背景技术：

1、氢气是一种可燃气体，其化学性质活泼，着火能仅为0.02mj，在空气中的爆炸极限为4-76(体积分数),并且氢气较高的渗透性与扩散性，往往存在着泄漏的危险，因此，在制氢、氢燃料电池及可能析出氢气的场所(核电系统)，如何消除逸出的氢气，确保相关装置的安全、稳定运行，是制氢、用氢及析氢装置在相对密闭空间运行安全的基本保障。

2、目前市场主流的消氢技术有两种：热消氢和催化消氢。首先，热消氢是利用电加热或者电火花将含氢气体加热到氢气着火点，进而引燃氢气的消氢技术，该方式消氢效率极高，反应过程中会产生明火，该技术适用于较大密闭空间内的消氢或开放空间的消氢场合，消氢能力巨大、响应快速，能够在短时间内有效预防大量氢气聚集可能产生的燃烧乃至爆炸，但在有限空间内操作危险性极高。

3、其次，催化消氢又包括能动消氢与非能动消氢，两种消氢方式均为无明火催化消氢方式，安全性高，均可用于大量氢气的消除。其中，能动消氢可将空间内含氢气体采用风机吸入，经过催化反应床，处理后的不含氢(或微量)气体经过冷却干燥再返回原空间，或直接放空排放。非能动消氢器与能动消氢装置的主要区别为，非能动消氢器必须安装在有氢泄漏或析出可能的空间内，且该装置不需要任何能源即可自行运转催化消氢，原理为，氢气在催化作用下与空气中的氧气反应生成水的同时释放出大量的热，释放出来的热量将非动能氢复合器内的空气加热，加热后的空气因密度降低而上升，周围冷的含氢空气不断由下部补充，此即为非能动氢复合器启动后具有的烟囱效应，可以有效促进安全壳大气的自然对流和搅浑，避免局部氢气浓度过高达到爆炸限值，维持安全壳的完整性，形成自然气体对流循环，从而达到不断消除空气中氢气的目的。能动消氢器较非能动消氢器单位时间内的消氢能力强，但从环境适应性角度讲，非能动消氢装置强于能动消氢装置。

4、但是，现有的非能动消氢复合器一般存在以下缺陷：外部空气、氢气入口面积小，消氢效率低。传统催化板的应用受到空间和场景的限制，安装布置不灵活。并且现有的复合器大多针对于核电站等静止应用场所，对于催化板防震动要求不高。

5、有鉴于此，确有必要提供一种防震型非能动氢气复合器，以克服现有技术中存在的缺陷和不足。

技术实现思路

1、为了解决上述所存在的技术问题，实现在震动场所的消氢应用，为此，本实用新型提供了一种防震型非能动消氢复合器。

2、所采用的技术方案如下：

3、一种防震型非能动消氢复合器，包括上下两端开口的箱体，所述箱体的外侧面处设有可以实现所述箱体内外气流连通的百叶，所述箱体的内部由上至下分布有若干个消氢催化板，所述箱体的上端出气口处设有可以翻转的顶板装置，所述箱体内的温度达到设定值后，所述顶板装置自动打开所述出气口；所述箱体下端进气口处设有中部镂空的底部外框架，所述底部外框架与所述箱体下端柔性连接，所述底部外框架底端与其下方的支撑台通过支撑杆连接。

4、优选地，所述顶板装置包括覆盖在所述箱体出气口处的顶板，所述顶板的下端连接一拉绳，所述拉绳的另一端固定在所述箱体内部，所述顶板下端的一侧设有翻转固定环，其另一侧设有弹射固定柱，所述的翻转固定环和弹性固定柱分别固定在所述箱体的上端，所述弹性固定柱的槽内设有弹射弹簧；所述顶板在所述拉绳的拉力作用下将所述箱体的出气口密封住；当所述箱体内部的温度达到设定温度时，所述拉绳自动熔断，并在所述弹射弹簧的回弹作用下，将所述顶板弹开，使所述顶板沿着所述翻转固定环翻转设定角度，所述箱体的出气口完全打开。

5、进一步优选地，所述拉绳为pcl塑料丝，其在所述箱体内的熔断温度为65℃。

6、优选地，所述百叶设置于所述箱体的四个侧面上，其包括等间距设置的百叶条组件，每个所述百叶条组件包括外层百叶条、内层百叶条及连接所述外层百叶条和内层百叶条的支板，所述的外层百叶条和内层百叶条形成倒v形结构，上下相邻两所述百叶条组件之间形成有通风通道。

7、优选地，所述消氢催化板按照错落式由上至下竖直排布。

8、进一步优选地，所述消氢催化板内装有的活性组分为铂或钯的球形或条形颗粒催化剂，所述消氢催化板的外部包覆有泡沫镍板，其中的球形或条形催化剂颗粒当量直径为80-100目。

9、进一步优选地，所述底部外框架与所述箱体下端通过可伸缩的阻燃橡胶侧裙柔性连接。

10、进一步优选地，所述底部外框架包括上支撑框架和下支撑框架，所述上支撑框架与所述下支撑框架在水平两个方向上分别设有若干个呈垂直设置的隔板，所述隔板分别在所述的上支撑框架和下支撑框架上呈交错设置，所述上支撑框架上的隔板与所述下支撑框架上的隔板之间通过水平连接弹簧连接，且所述上支撑框架与所述下支撑框架之间通过竖直方向上设置的若干竖直连接弹簧连接；所述箱体下端通过所述阻燃橡胶侧裙与所述上支撑框架柔性连接，所述支撑杆的两端分别与所述的下支撑框架和支撑台连接。

11、本实用新型技术方案具有如下优点：

12、a.本实用新型通过在箱体的顶部设置可开启的顶板装置，在其侧面设置内外气流流通的百叶及在其下方设置可防震的柔性连接结构，实现对内部消氢催化板的防尘，同时能保证最大空气流通性。

13、b.本实用新型通过设置有阻燃橡胶侧裙和底部外框架，底部外框架通过在上支撑框架和下支撑框架之间设置若干个弹簧结构，在箱体产生晃动时可以与支撑台之间避免分离,也使得炉体在晃动时可以保持左右移动,缓冲炉体的晃动，避免箱体发生震动或晃动。

14、c.本实用新型将顶板装置通过pcl塑料丝作为拉绳拉动箱体出口处的顶板，消氢催化板未启动时，可使顶板处于闭合状态，这种状态有利于箱体内部的消氢催化板防尘及消氢催化板启动初期需要的温度聚集，可以缓解前期的热量流失，促进消氢催化板消氢速度；消氢催化板启动后，温度达到65℃以上塑料丝熔断，顶板在弹射弹簧的作用下弹开，促进消氢催化板的烟囱效应，加速反应后水蒸气的排出，根据箱体内部聚集的温度，自动控制顶板的开启。

15、d.本实用新型通过采用消氢催化板结构设计，能够提供灵活的布置形式，比如错落有致的竖直排布，以适应不同的空间、场景的应用需求，能够有效地进行氢气含量大于10％环境下的氢气消除的有益效果。

技术特征：

1.一种防震型非能动消氢复合器，包括上下两端开口的箱体(1)，其特征在于，所述箱体(1)的外侧面处设有可以实现所述箱体(1)内外气流连通的百叶(2)，所述箱体(1)的内部由上至下分布有若干个消氢催化板(3)，所述箱体(1)的上端出气口(1a)处设有可以翻转的顶板装置(4)，所述箱体(1)内的温度达到设定值后，所述顶板装置(4)自动打开所述出气口(1a)；所述箱体(1)下端进气口(1b)处设有中部镂空的底部外框架(5)，所述底部外框架(5)与所述箱体(1)下端柔性连接，所述底部外框架(5)底端与其下方的支撑台(6)通过支撑杆(7)连接。

2.根据权利要求1所述的防震型非能动消氢复合器，其特征在于，所述顶板装置(4)包括覆盖在所述箱体(1)出气口(1a)处的顶板(41)，所述顶板(41)的下端连接一拉绳(42)，所述拉绳(42)的另一端固定在所述箱体(1)内部，所述顶板(41)下端的一侧设有翻转固定环(43)，其另一侧设有弹射固定柱(44)，所述的翻转固定环(43)和弹性固定柱(44)分别固定在所述箱体(1)的上端，所述弹性固定柱(44)的槽内设有弹射弹簧(45)；所述顶板(41)在所述拉绳(42)的拉力作用下将所述箱体(1)的出气口(1a)密封住；当所述箱体(1)内部的温度达到设定温度时，所述拉绳(42)自动熔断，并在所述弹射弹簧(45)的回弹作用下，将所述顶板(41)弹开，使所述顶板(41)沿着所述翻转固定环(43)翻转设定角度，所述箱体(1)的出气口(1a)完全打开。

3.根据权利要求2所述的防震型非能动消氢复合器，其特征在于，所述拉绳(42)为pcl塑料丝，其在所述箱体(1)内的熔断温度为65℃。

4.根据权利要求3所述的防震型非能动消氢复合器，其特征在于，所述百叶(2)设置于所述箱体(1)的四个侧面上，其包括等间距设置的百叶条组件(21)，每个所述百叶条组件(21)包括外层百叶条(21a)、内层百叶条(21b)及连接所述外层百叶条(21a)和内层百叶条(21b)的支板(21c)，所述的外层百叶条(21a)和内层百叶条(21b)形成倒v形结构，上下相邻两所述百叶条组件(21)之间形成有通风通道(21d)。

5.根据权利要求1所述的防震型非能动消氢复合器，其特征在于，所述消氢催化板(3)按照错落式由上至下竖直排布。

6.根据权利要求5所述的防震型非能动消氢复合器，其特征在于，所述消氢催化板(3)内装有的活性组分为铂或钯的球形或条形颗粒催化剂，所述消氢催化板(3)的外部包覆有泡沫镍板，其中的球形或条形催化剂颗粒当量直径为80-100目。

7.根据权利要求1-6任一所述的防震型非能动消氢复合器，其特征在于，所述底部外框架(5)与所述箱体(1)下端通过可伸缩的阻燃橡胶侧裙(8)柔性连接。

8.根据权利要求7所述的防震型非能动消氢复合器，其特征在于，所述底部外框架(5)包括上支撑框架(51)和下支撑框架(52)，所述上支撑框架(51)与所述下支撑框架(52)在水平两个方向上分别设有若干个呈垂直设置的隔板(55)，所述隔板(55)分别在所述的上支撑框架(51)和下支撑框架(52)上呈交错设置，所述上支撑框架(51)上的隔板与所述下支撑框架(52)上的隔板之间通过水平连接弹簧(53)连接，且所述上支撑框架(51)与所述下支撑框架(52)之间通过竖直方向上设置的若干竖直连接弹簧(54)连接；所述箱体(1)下端通过所述阻燃橡胶侧裙(8)与所述上支撑框架(51)柔性连接，所述支撑杆(7)的两端分别与所述的下支撑框架(52)和支撑台(6)连接。

技术总结
本技术公开了一种防震型非能动消氢复合器，包括上下两端开口的箱体，所述箱体的外侧面处设有可以实现所述箱体内外气流连通的百叶，所述箱体的内部由上至下分布有若干个消氢催化板，所述箱体的上端出气口处设有可以翻转的顶板装置，所述箱体内的温度达到设定值后，所述顶板装置自动打开所述出气口；所述箱体下端进气口处设有底部外框架，所述底部外框架与所述箱体下端柔性连接，所述底部外框架底端与其下方的支撑台通过支撑杆连接。本技术通过在箱体的顶部设置可开启的顶板装置，在其侧面设置内外气流流通的百叶及在其下方设置可防震的柔性连接结构，实现对内部消氢催化板的防尘，同时能保证最大空气流通性。

技术研发人员：洪正鹏,李平,商红岩,林繁鑫
受保护的技术使用者：北京东方红升新能源应用技术研究院有限公司
技术研发日：20220927
技术公布日：2024/1/14