高压氢气取样装置的制作方法

专利检索2022-05-10  3



1.本发明涉及高压氢气取样相关技术领域,具体为高压氢气取样装置。


背景技术:

2.目前,国内外氢能产业发展迅猛,加氢站作为产业链的重要一环,氢气的气质对氢气压缩机和氢燃料电池的运行效率及使用寿命严重及密切相关,在氢气的生产、提纯、加氢站压缩及加氢机加注等过程中都需要对纯度严格控制,因其工作压力高(45mpa),取样操作危险性大,目前国内还无安全可靠的在售定型产品;目前国内外氢气取样的装置,压力级制最高25mpa,仅用于氢气生产厂家及运氢车辆取样用途,而无从压缩机后、储氢罐后及加气机处取样的合格产品;通过对国内氢气取样技术的调研,未发现有45mpa级别的安全、简捷、可靠的高压氢气取样装置,同时所设置的高压金属软管不便收纳,导致在携带使用时较为不便。
3.所以我们提出了高压氢气取样装置,以便于解决上述中提出的问题。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供高压氢气取样装置,以解决上述背景技术提出的目前市场上现有的高压氢气取样装置在使用时因氢气工作压力高(45mpa),取样操作危险性大,同时所设置的高压金属软管不便收纳,导致在携带使用时较为不便的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:高压氢气取样装置,包括放置在平面上的壳体,且壳体的左侧安装有高压螺旋管,并且高压螺旋管的一端设置有控制阀,而且高压螺旋管承压高、可任意方向调整;
6.调压器,其设置于所述壳体的下方内部,且壳体的左端安装有高压金属软管,并且高压金属软管的一端设置有出气口,而且高压金属软管的一端在使用时与取样瓶相互连通;
7.两组放散阀和压力表,其均设置于所述壳体的上方内部;
8.还包括有:
9.承载架板,其固定安装于所述壳体的左端外侧,且承载架板位于所述高压金属软管的外围;
10.储放槽,其呈盘旋状开设于所述承载架板的内部,对不使用时的高压金属软管进行限位收纳;
11.第一转杆,其活动轴安装于所述承载架板的内部,且第一转杆的一端转动连接有第二转杆,并且第二转杆的内部开设有通槽;
12.防护角,其安装于所述壳体的上端边角处,以防止操作人员磕碰到壳体边角而造到伤害。
13.优选的,所述第一转杆和第二转杆之间的连接点位于高压螺旋管和壳体之间的接口处,且第一转杆的中部预留开设有凹槽,并且第一转杆的内部和承载架板上均开设有第
一定位孔,使得当将高压金属软管置于储放槽中后,转动后的第一转杆可以对收纳后的高压金属软管进行一侧限位。
14.优选的,所述第一转杆内部所开设的第一定位孔和承载架板上所开设的第一定位孔关于第一转杆与承载架板之间的连接点对称设置,且第一定位孔为方形结构设置,使得当第二转杆转动至与第一转杆重合后,且第一转杆从横向转动至竖向时,活动设置于第二转杆内部的定位销和第一定位孔之间的配合,可以将转动后的第一转杆和第二转杆进行同步固定。
15.优选的,所述高压金属软管为细径不锈钢无缝管设置,且高压金属软管贴合于所述储放槽的内部,使得耐压级别提高,安全性更有保障。
16.优选的,所述第二转杆的一端卡合滑动设置有活动块,且活动块的一端安装有定位销,并且活动块与所述第二转杆之间焊接有具有推动作用的压力弹簧,使得可以在压力弹簧的作用下,活动块可以带动定位销进行移动。
17.优选的,所述定位销的一端位于第二定位孔的内部,且第二定位孔关于高压螺旋管和壳体之间的接口处等角度分布,并且定位销分别与所述第二定位孔和第一定位孔构成凹凸配合,使得当第一转杆对高压金属软管的一侧进行限位后,第二转杆根据高压金属软管一端所安装的出气口所在位置进行转动,并利用定位销和第二定位孔之间的配合作用,对转动后的第二转杆进行固定,且利用方形设置可以避免第一转杆和第二转杆之间发生转动。
18.优选的,所述通槽的内部卡合滑动设置有调节块,且调节块的内部固定安装有第二夹板,并且调节块的内部轴承安装有第一夹板,而且第一夹板与第二夹板之间焊接有扭力弹簧,同时第一夹板与第二夹板均贴合于所述出气口的外侧,使得当第二转杆转动至与出气口相对的位置上后,可以利用第一夹板和第二夹板将出气口进行夹持固定。
19.优选的,所述第一夹板的两端均安装有第一控制板,且第一控制板对应设置有第二控制板,并且第二控制板的一端安装有卡块,而且卡块贴合设置于卡槽的内部,同时卡槽等间距开设于所述第二转杆的内壁两侧,使得当第一夹板进行转动后,可以利用第一控制板和第二控制板的关系带动卡块在卡槽内部进行移动,实现夹持时卡块伸入卡槽内部,对移动后的调节块进行固定,而不在夹持状态下时,卡块可以脱离于卡槽的内部,进而不影响调节块在通槽内部进行移动。
20.优选的,所述第一控制板的侧部安装有两组磁铁和磁石,且磁铁和磁石交错分布,并且磁铁和磁石的磁性相反,而且第一控制板和第二控制板结构大小均相同,使得当第一控制板随着第一夹板进行转动后,可以利用磁铁和磁石的磁性关系,带动第二控制板进行伸缩活动。
21.与现有技术相比,本发明的有益效果是:该高压氢气取样装置,易于控制,彻底解决人工开关阀压力控制难及危险性大的问题,且该装置均可对槽车尾端、压缩机前后、储氢管前后、加氢机前后进行取气,并且便于对高压金属软管进行收纳,以便携带使用;
22.1、设置有储放槽和第一转杆,使得当将高压金属软管放置于盘旋状设置的储放槽中后,将第一转杆从竖直状摆成横平状,并将活动轴安装于第一转杆上的第二转杆进行展开,利用第二转杆上所安装的第一夹板和第二夹板,将高压金属软管一端所安装的出气口进行固定,再利用定位销和第二定位孔之间的配合作用,将转动后的第一转杆进行限位,且
由于定位销为矩形设置,故而高压金属软管在储放槽、第一转杆和第二转杆之间的配合作用下,可以收纳至壳体上,以便携带使用;
23.2、设置有卡槽和卡块,使得可以根据高压金属软管的长度,调整调节块在第二转杆上的位置,当需要对出气口进行夹持固定时,第一夹板将进行转动,并利用两个控制板上的磁铁和磁石之间的磁性关系,将卡块脱离于卡槽中,进而可以在通槽的内部移动调节块,当松离第一夹板后,在扭力弹簧的作用下复位,进而卡块可以伸入另一个卡槽中,实现对移动后的调节块的固定作用,从而可以根据出气口的位置实现调节;
24.3、设置有调压器和高压金属软管,使得对20

45mpa高压氢气减压后按固定值0.5mpa进入取样瓶,减压后压力稳定,易于控制,彻底解决人工开关阀压力控制难及危险性大的问题,并采用细径不锈钢无缝管代替普通金属软管,耐压级别提高,安全性更有保障,高压调压设备及开关阀门半封闭处理,压力在面板显示及调节,阀门手柄在面板上操作,人员正面与泄漏源实现物理隔离,防止高压氢气伤害操作人员,且区别于普通取样装置只可在运输槽车尾端取气局限,该装置均可对槽车尾端、压缩机前后、储氢管前后、加氢机前后进行取气。
附图说明
25.图1为本发明整体正视结构示意图;
26.图2为本发明承载架板侧剖结构示意图;
27.图3为本发明定位销正剖结构示意图;
28.图4为本发明调节块侧剖结构示意图;
29.图5为本发明第一夹板俯剖结构示意图;
30.图6为本发明卡块侧剖结构示意图;
31.图7为本发明第一控制板正剖结构示意图;
32.图8为本发明高压螺旋管俯视结构示意图。
33.图中:1、壳体;2、调压器;3、放散阀;4、压力表;5、高压螺旋管;6、控制阀;7、承载架板;8、高压金属软管;9、储放槽;10、第一转杆;1001、凹槽;1002、第一定位孔;11、第二转杆;12、活动块;13、定位销;14、压力弹簧;15、第二定位孔;16、出气口;17、通槽;18、调节块;1801、第一夹板;1802、第二夹板;1803、扭力弹簧;1804、第一控制板;18041、磁铁;18042、磁石;1805、第二控制板;1806、卡块;1807、卡槽;19、防护角。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
35.请参阅图1

8,本发明提供一种技术方案:高压氢气取样装置,包括放置在平面上的壳体1,且壳体1的左侧安装有高压螺旋管5,并且高压螺旋管5的一端设置有控制阀6,而且高压螺旋管5承压高、可任意方向调整;
36.调压器2,其设置于所述壳体1的下方内部,且壳体1的左端安装有高压金属软管8,
并且高压金属软管8的一端设置有出气口16,而且高压金属软管8的一端在使用时与取样瓶相互连通;
37.两组放散阀3和压力表4,其均设置于所述壳体1的上方内部;
38.还包括有:
39.承载架板7,其固定安装于所述壳体1的左端外侧,且承载架板7位于所述高压金属软管8的外围;
40.储放槽9,其呈盘旋状开设于所述承载架板7的内部,对不使用时的高压金属软管8进行限位收纳;
41.第一转杆10,其活动轴安装于所述承载架板7的内部,且第一转杆10的一端转动连接有第二转杆11,并且第二转杆11的内部开设有通槽17;
42.防护角19,其安装于所述壳体1的上端边角处,以防止操作人员磕碰到壳体1边角而造到伤害;
43.第一转杆10和第二转杆11之间的连接点位于高压螺旋管5和壳体1之间的接口处,且第一转杆10的中部预留开设有凹槽1001,并且第一转杆10的内部和承载架板7上均开设有第一定位孔1002;第一转杆10内部所开设的第一定位孔1002和承载架板7上所开设的第一定位孔1002关于第一转杆10与承载架板7之间的连接点对称设置,且第一定位孔1002为方形结构设置;第二转杆11的一端卡合滑动设置有活动块12,且活动块12的一端安装有定位销13,并且活动块12与所述第二转杆11之间焊接有具有推动作用的压力弹簧14;定位销13的一端位于第二定位孔15的内部,且第二定位孔15关于高压螺旋管5和壳体1之间的接口处等角度分布,并且定位销13分别与所述第二定位孔15和第一定位孔1002构成凹凸配合;
44.结合图1

3所示,使得当将高压金属软管8放置在储放槽9中后,利用活动块12将位于第一定位孔1002内部的定位销13拔出,进而第一转杆10可以进行转动,直至一端位于高压金属软管8与壳体1之间的接口上,随后根据高压金属软管8一端所安装的出气口16的位置方向在第一转杆10上转动第二转杆11,此时利用压力弹簧14带动定位销13伸入第二定位孔15的内部,进而可以将转动后的第二转杆11的一端进行固定,并且由于第一定位孔1002为方形结构,且定位销13分别与第一定位孔1002和第二定位孔15构成凹凸配合,从而定位销13不会在第二定位孔15的内部发生转动,从而第一转杆10和第二转杆11彼此之间不会发生转动,从而可以对转动后的第一转杆10和第二转杆11进行固定,从而可以对高压金属软管8进行限位收纳。
45.高压金属软管8为细径不锈钢无缝管设置,且高压金属软管8贴合于所述储放槽9的内部,结合图2所示,使得该装置在使用高压金属软管8后,可以提高耐压级别,同时安全性更有保障。
46.通槽17的内部卡合滑动设置有调节块18,且调节块18的内部固定安装有第二夹板1802,并且调节块18的内部轴承安装有第一夹板1801,而且第一夹板1801与第二夹板1802之间焊接有扭力弹簧1803,同时第一夹板1801与第二夹板1802均贴合于所述出气口16的外侧;第一夹板1801的两端均安装有第一控制板1804,且第一控制板1804对应设置有第二控制板1805,并且第二控制板1805的一端安装有卡块1806,而且卡块1806贴合设置于卡槽1807的内部,同时卡槽1807等间距开设于所述第二转杆11的内壁两侧;第一控制板1804的侧部安装有两组磁铁18041和磁石18042,且磁铁18041和磁石18042交错分布,并且磁铁
18041和磁石18042的磁性相反,而且第一控制板1804和第二控制板1805结构大小均相同;
47.结合图1

2和图4

7所示,使得当需要根据高压金属软管8的长度发生改变时,即出气口16距高压金属软管8与壳体1之间接口的长度发生改变,在调节块18上按压第一夹板1801,促使第一夹板1801进行转动,从而安装于第一夹板1801两端的第一控制板1804将进行同步转动,当第一控制板1804转动后,将与第二控制板1805发生相对转动,促使第一控制板1804上和第二控制板1805上所安装的磁铁18041和磁石18042异性相对设置,进而在异性相吸的磁性作用下,可以带动卡块1806脱离于卡槽1807中,进而可以移动调节块18的位置,直至位于出气口16上,随后松离第一夹板1801,第一夹板1801在扭力弹簧1803的作用下,将与第二夹板1802配合对出气口16进行夹持限位,此时第一控制板1804上和第二控制板1805上所安装的磁铁18041和磁石18042同性相对设置,在同性相斥的作用下,带动卡块1806伸入卡槽1807的内部,进而可以对移动后的调节块18进行限位,进而实现根据高压金属软管8的长度进行调节。
48.工作原理:在使用该高压氢气取样装置时,如图1

8所示,关闭两个放散阀3,打开控制阀6,高压氢气从进气接口(槽车尾部卸氢口、储罐后接口或加氢机前接口)接入,经过高压螺旋管5到调压器2中,压力由20

45mpa减至5mpa后,经过高压金属软管8进入取样瓶,关闭进气口处阀门a,打开2个放散阀3,使取样装置内和取样瓶内压力均放空至与大气压力等同,并重复上述操作五次(如需更高纯度,增加充放次数即可),后关闭取样瓶进端阀门,关闭控制阀6,开启两个放散阀3放空管线内氢气,拆除及整理取样装置,实现了对20

45mpa高压氢气减压后按固定值0.5mpa进入取样瓶,减压后压力稳定,易于控制,彻底解决人工开关阀压力控制难及危险性大的问题,并且可以根据高压金属软管8的长度将其限位在储放槽9中,并利用第一转杆10和第二转杆11对其进行进一步固定,以便携带。
49.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
50.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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