[发明专利]一种氢分离设备

权利要求书

1.一种氢分离设备，其特征在于，包括：

主控模块，第一净化塔和第二净化塔，分别与第一、第二净化塔的底部的进气口连通的进气管，分别与第一、第二净化塔的顶部的出气口连通的出气管，分别设置在进气口和出气口且能够与主控模块电性连接的电磁阀，分别设置在第一、第二净化塔的出气口的与主控模块电性连接的气流速度传感器，分别裹覆于第一、第二净化塔外壁上且能够与主控模块电性连接的脱附机构；

其中，混合气体由进气管进入第一、第二净化塔滤除氨气后，氢气从出气口排出；所述气流速度传感器用于检测第一净化塔和第二净化塔的出气口处氢气排出的氢气流速，并将流速信号发送给主控模块；

若检测到其中一个净化塔的出气口处的氢气流速减缓时，即检测到氢气流速是随时间变化的减函数时或者氢气流速低于某一个设定的阈值时，则主控模块关闭对应的净化塔的电磁阀，并启动脱附机构，使得净化塔内的活性炭层进行脱附，以恢复活性炭的活性；同时另外一个净化塔则打开电磁阀并保持脱附机构关闭，以通过出气口排出氢气；

所述第一、第二净化塔分别设置有触头，所述触头安装在第一净化塔和第二净化塔的底部；所述触头分别与净化塔所对应的电磁阀和脱附机构电性连接，以控制电磁阀和脱附机构的启闭；

所述第一、第二净化塔之间设置有与主控模块电性连接的触发机构；所述触发机构根据主控模块检测的氢气流速减缓的触发信号，在第一净化塔和第二净化塔之间移动，从而与对应的触头接触导通；

所述触发机构包括：C字型的滑轨、设置在滑轨开口内的且与主控模块电连接的导电条，以及由主控模块控制沿滑轨滑动的滑块；其中

所述滑块上设置有下端与导电条接触的导电片；

所述导电片的上端设置有延伸出滑块的导电头；

所述导电头能够与所述触头接触以导通所述第一净化塔或第二净化塔所对应的脱附机构和电磁阀。

2.如权利要求1所述的一种氢分离设备，其特征在于，

所述滑块设置有驱动机构；

所述驱动机构包括分别设置在滑块四端角处的驱动轮，以及在同轴的两驱动轮之间设置有与主控模块电性连接的驱动电机；其中

在所述气流速度传感器检测到其中一个净化塔的出气口处的氢气流速减缓时，

所述主控模块控制驱动电机驱动所述驱动轮沿滑轨往返滚动，以使导电头依次交替与第一、第二净化塔对应的触头接触导通，以通过主控模块控制对应的电磁阀和脱附机构的开关状态。

3.如权利要求1所述的一种氢分离设备，其特征在于，

所述脱附机构具体为加热机构，所述加热机构包括分别裹覆于第一、第二净化塔外的加热炉，以及设置在加热炉内的若干加热块；其中

所述加热块分别与触头电性连接；

所述第一、第二净化塔分别设置有排气口，所述排气口设置在净化塔的上部；以及

所述排气口设置有单向进气阀，在所述电磁阀关闭后和加热机构进行加热之前，通过加压或者抽气经所述单向进气阀排出塔内多余的氢气；

在所述导电头与触头接触导通后，所述加热块加热净化塔，以使净化塔吸附的氨气释放并从排气口排出而恢复活性。

4.如权利要求3所述的一种氢分离设备，其特征在于，

所述排气口设置有气体排出收集装置；

所述气体排出收集装置包括由排气口向外延伸的导管、适于盛水的排气杯体和适于收集氢气的集气杯；其中

所述集气杯适于盛满水后倒置在排气杯内；

所述导管的另一端深入集气杯内，以向排气杯内导入氢气排出排气杯内的水，以收集氢气。

5.如权利要求4所述的一种氢分离设备，其特征在于，

所述导管上设置有与主控模块电性连接的抽气机，所述抽气机设置在所述单向进气阀的出口下游处；

在所述电磁阀关闭后且加热机构进行加热之前，所述抽气机将净化塔内残留的氢气通过导管抽离到集气杯内。

6.如权利要求5所述的一种氢分离设备，其特征在于，

所述集气杯的开口处的内壁铰接有盖体；

所述盖体的外沿设置有适于密封集气杯的密封条。

7.如权利要求3所述的一种氢分离设备，其特征在于，

所述第一、第二净化塔内均布有若干活性炭层，以多级吸附氨气；

在所述活性炭层吸附满氨气后，所述加热机构适于对活性炭层加热以脱附氨气。