[发明专利]一种超高纯氢分离器

权利要求书

1.一种超高纯氢分离器，其特征在于，包括形状为圆管状的壳体(1)和螺旋式缠绕在壳体(1)外的盘管(2)，所述壳体(1)的一端设置有第一堵头(3)，另一端设置有第二堵头(4)，所述第一堵头(3)上开设有超高纯氢气出口且该出口与超高纯氢气出口管(5)连通，所述第二堵头(4)上开设有混合氢气入口且该入口与盘管(2)的一端连通，所述盘管(2)的另一端与混合氢气入口管(6)连通，所述壳体(1)内通过设置第一挡板(7)和第二挡板(8)将壳体(1)内部分隔为工作腔(B)、废气集气腔(C)和进气集气腔(D)三个腔室，所述工作腔(B)内设置有钯膜管(9)和套装在钯膜管(9)内的内衬管(10)，所述钯膜管(9)一端封闭，另一端与废气集气腔(C)连通，所述内衬管(10)一端与进气集气腔(D)连通，另一端为开放状态，或者是另一端为封闭状态但管壁上开孔，所述壳体(1)外壁开设有废气出口且该出口与废气出口管(11)以及废气集气腔(C)连通；所述超高纯是指经分离处理后氢气的质量纯度不小于99.9999％；所述钯膜管(9)的壁厚为0.04mm～0.1mm，所述钯膜管(9)的氦泄漏率不大于5.0×10^-9Pa˙m³/S，所述钯膜管(9)的一端通过真空钎焊钯膜管堵头(14)的方式实现封闭，所述钯膜管堵头(14)的氦泄漏率不大于5.0×10^-9Pa˙m³/S，真空钎焊焊缝的氦泄漏率不大于5.0×10^-9Pa˙m³/S，所述内衬管(10)与第二挡板(8)真空钎焊连接，真空钎焊焊缝的氦泄漏率不大于5.0×10^-9Pa˙m³/S。

2.根据权利要求1所述的一种超高纯氢分离器，其特征在于，所述工作腔(B)内设置有用于放置热电偶(13)的热电偶放置管(12)，所述热电偶放置管(12)一端封闭，另一端与开设在第一堵头(3)上的热电偶插口连通。

3.根据权利要求1所述的一种超高纯氢分离器，其特征在于，所述壳体(1)的内径为50mm～1000mm，所述超高纯氢气出口管(5)、混合氢气入口管(6)、废气出口管(11)以及盘管(2)的内径均为4mm～20mm。

4.根据权利要求1所述的一种超高纯氢分离器，其特征在于，所述钯膜管(9)的材质为Pd-8Y合金或Pd-25Ag合金。

5.根据权利要求1所述的一种超高纯氢分离器，其特征在于，所述内衬管(10)的材质为304不锈钢或316不锈钢。

6.根据权利要求1所述的一种超高纯氢分离器，其特征在于，缠绕在位于工作腔(B)外的壳体(1)上的盘管(2)的螺距为1mm～10mm，缠绕在位于废气集气腔(C)和进气集气腔(D)外的壳体(1)上的盘管(2)的螺距均为10mm～500mm。