一种氢气混合装置制造方法及图纸

本技术涉及一种氢气混合装置，包括：进气管及混合管，所述进气管包括：干氢气接头、扩散管、固定板、进气端板、固定柱及螺旋板，所述进气端板设有若干个用于分散干氢气的格栅孔，所述螺旋板与固定柱固定连接，所述混合管包括：壳体、收缩管及混合气接头，所述壳体包括内壳体及外壳体，所述外壳体与内壳体两者之间形成收容空间，所述外壳体设有与收容空间相贯通的湿氢气接头，所述内壳体设有用于分散湿氢气的若干个通孔，所述进气端板与内壳体之间设有密封件，所述内壳体内形成干氢气与湿氢气的混合腔，所述进气管的固定板与所述混合管的壳体之间通过若干个固定件连接，从而大大提升了干氢气与湿氢气混合的均匀性，延长了电堆的寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及燃料电池领域，尤其涉及一种氢气混合装置。

技术介绍

1、氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。燃料电池的氢气供给量通常会大于氢气的理论消耗量，如果不做氢气回收循环利用而将这些过量供应的氢气直接随尾气排放，会造成氢气的大量浪费，同时大量未反应的氢气经尾排口排放至大气会造成极大的高浓度排氢隐患，因此需要对电堆反应后的湿氢气进行回收利用，由于电堆反应后的氢气为湿氢气，因此湿氢气如果需要重复利用再次送入电堆反应的话，首先需要通过气水分离器将多余的液态水分离，然后将分离后的湿氢气与干氢气同时进入氢气混合装置中进行混合，最后将混合后的氢气送入电堆中进行反应，现有技术中的氢气混合装置是一个三通管结构，即一个管口通入湿氢气，一个管口通入干氢气，混合后通过另一个管口出来，该三通管式的氢气混合装置虽然结构较为简单，但是混合的效果较差，也就是它无法做到干氢气与湿氢气之间充分的混合，从而导致反应时电堆的各个单片上的氢气质量分数和温度均不相同，最终导致电堆极差过大，影响电堆的寿命和电堆效率。

2、因此，有必要提供一种解决上述技术问题的氢气混合装置。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本技术的目的在于提供一种可使干氢气与湿氢气混合均匀的氢气混合装置。

2、为实现上述目的，本技术采取的技术方案为：一种氢气混合装置，包括：进气管及混合管，所述进气管包括：干氢气接头、扩散管、固定板、进气端板、固定柱及螺旋板，所述扩散管设置于干氢气接头与固定板之间，所述进气端板设置于固定板的一侧，所述进气端板设有若干个用于分散干氢气的格栅孔，所述固定柱的其中一个自由末端与进气端板固定连接，所述螺旋板与固定柱固定连接，所述混合管包括：壳体、收缩管及混合气接头，所述壳体包括内壳体及外壳体，所述外壳体与内壳体两者之间形成收容空间，所述外壳体设有与收容空间相贯通的湿氢气接头，所述内壳体设有用于分散湿氢气的若干个通孔，所述收缩管设置于壳体与混合气接头之间，所述进气管的进气端板、固定柱及螺旋板伸入混合管的内壳体内，所述进气端板与内壳体之间设有密封件，所述内壳体内形成干氢气与湿氢气的混合腔，所述进气管的固定板与所述混合管的壳体之间通过若干个固定件连接。

3、优选地，本技术中的一种氢气混合装置进一步设置为：所述进气端板的侧壁和/或所述内壳体的内壁设有与密封件相配合的凹槽。

4、优选地，本技术中的一种氢气混合装置进一步设置为：所述若干个格栅孔沿进气端板的端壁的圆周方向均匀分布。

5、优选地，本技术中的一种氢气混合装置进一步设置为：所述固定件为螺栓，所述混合管壳体的端面上设有若干个与螺栓相配合的第一螺纹孔，所述固定板上设有若干个与螺栓相配合的第二螺纹孔或通孔。

6、优选地，本技术中的一种氢气混合装置进一步设置为：所述固定板呈环状设置。

7、优选地，本技术中的一种氢气混合装置进一步设置为：所述扩散管呈圆锥状设置，所述扩散管的窄口端与干氢气接头相焊接，所述扩散管的宽口端与固定板相焊接。

8、优选地，本技术中的一种氢气混合装置进一步设置为：所述收缩管呈圆锥状设置，所述收缩管的窄口端与混合气接头相焊接，所述收缩管的宽口端与壳体相焊接。

9、优选地，本技术中的一种氢气混合装置进一步设置为：若干个通孔在内壳体上呈均匀分布，所述通孔的直径为4mm。

10、优选地，本技术中的一种氢气混合装置进一步设置为：所述固定柱的其中一个自由末端焊接于进气端板端壁的中心，所述固定柱由实心的不锈钢钢管制成。

11、优选地，本技术中的一种氢气混合装置进一步设置为：所述干氢气接头、湿氢气接头及混合气接头内均设有内螺纹。

12、与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：本技术中的氢气混合器通过在进气端板上设有若干个用于分散干氢气的格栅孔，在内壳体上设有用于分散湿氢气的若干个通孔，从而可使干氢气与湿氢气进行分散后再进行混合，从而大大提高了混合均匀度，另外本技术通过设置螺旋板，从而可使氢气多次扭转，增加了混合的行程，从而提高了干氢气与湿氢气混合的均匀度，另外本技术还通过在干氢气接头与固定板之间设置扩散管，从而可降低干氢气的流速，延长干氢气与湿氢气在内壳内混合的时间，进而进一步提高混合的均匀度，本技术通过上述诸多结构的改进，大大提升了干氢气与湿氢气混合的均匀性，从而改善了电堆极差过大的情况，延长了电堆的寿命，并改善了电堆效率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氢气混合装置，其特征在于：包括：进气管及混合管，所述进气管包括：干氢气接头、扩散管、固定板、进气端板、固定柱及螺旋板，所述扩散管设置于干氢气接头与固定板之间，所述进气端板设置于固定板的一侧，所述进气端板设有若干个用于分散干氢气的格栅孔，所述固定柱的其中一个自由末端与进气端板固定连接，所述螺旋板与固定柱固定连接，所述混合管包括：壳体、收缩管及混合气接头，所述壳体包括内壳体及外壳体，所述外壳体与内壳体两者之间形成收容空间，所述外壳体设有与收容空间相贯通的湿氢气接头，所述内壳体设有用于分散湿氢气的若干个通孔，所述收缩管设置于壳体与混合气接头之间，所述进气管的进气端板、固定柱及螺旋板伸入混合管的内壳体内，所述进气端板与内壳体之间设有密封件，所述内壳体内形成干氢气与湿氢气的混合腔，所述进气管的固定板与所述混合管的壳体之间通过若干个固定件连接。

2.如权利要求1所述的一种氢气混合装置，其特征在于：所述进气端板的侧壁和/或所述内壳体的内壁设有与密封件相配合的凹槽。

3.如权利要求1所述的一种氢气混合装置，其特征在于：所述若干个格栅孔沿进气端板的端壁的圆周方向均匀分布。

4.如权利要求1所述的一种氢气混合装置，其特征在于：所述固定件为螺栓，所述混合管壳体的端面上设有若干个与螺栓相配合的第一螺纹孔，所述固定板上设有若干个与螺栓相配合的第二螺纹孔或通孔。

5.如权利要求1所述的一种氢气混合装置，其特征在于：所述固定板呈环状设置。

6.如权利要求1所述的一种氢气混合装置，其特征在于：所述扩散管呈圆锥状设置，所述扩散管的窄口端与干氢气接头相焊接，所述扩散管的宽口端与固定板相焊接。

7.如权利要求1所述的一种氢气混合装置，其特征在于：所述收缩管呈圆锥状设置，所述收缩管的窄口端与混合气接头相焊接，所述收缩管的宽口端与壳体相焊接。

8.如权利要求1所述的一种氢气混合装置，其特征在于：若干个通孔在内壳体上呈均匀分布，所述通孔的直径为4mm。

9.如权利要求1所述的一种氢气混合装置，其特征在于：所述固定柱的其中一个自由末端焊接于进气端板端壁的中心，所述固定柱由实心的不锈钢钢管制成。

10.如权利要求1所述的一种氢气混合装置，其特征在于：所述干氢气接头、湿氢气接头及混合气接头内均设有内螺纹。

...

【技术特征摘要】

1.一种氢气混合装置，其特征在于：包括：进气管及混合管，所述进气管包括：干氢气接头、扩散管、固定板、进气端板、固定柱及螺旋板，所述扩散管设置于干氢气接头与固定板之间，所述进气端板设置于固定板的一侧，所述进气端板设有若干个用于分散干氢气的格栅孔，所述固定柱的其中一个自由末端与进气端板固定连接，所述螺旋板与固定柱固定连接，所述混合管包括：壳体、收缩管及混合气接头，所述壳体包括内壳体及外壳体，所述外壳体与内壳体两者之间形成收容空间，所述外壳体设有与收容空间相贯通的湿氢气接头，所述内壳体设有用于分散湿氢气的若干个通孔，所述收缩管设置于壳体与混合气接头之间，所述进气管的进气端板、固定柱及螺旋板伸入混合管的内壳体内，所述进气端板与内壳体之间设有密封件，所述内壳体内形成干氢气与湿氢气的混合腔，所述进气管的固定板与所述混合管的壳体之间通过若干个固定件连接。

2.如权利要求1所述的一种氢气混合装置，其特征在于：所述进气端板的侧壁和/或所述内壳体的内壁设有与密封件相配合的凹槽。

3.如权利要求1所述的一种氢气混合装置，其特征在于：所述若干个格栅孔沿进气端板的端壁的圆周方向均匀分布。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张悦嘉，谢庄佑，蒋宽，李星彦，
申请(专利权)人：苏州中车氢能动力技术有限公司，
类型：新型
国别省市：