[实用新型]钯膜滤芯

说明书

钯膜滤芯，属于氢气提纯技术领域；所述钯膜滤芯主要由支撑骨架、钯膜、压紧外圈、压紧内圈组成，其特征是在支撑骨架上设置有中心孔，在支撑骨架的两面分别加工有数道环形沟槽，该沟槽可起到支撑钯膜的作用，同时该沟槽还作为透过钯膜的纯氢气的流通通道；在支撑骨架上还设置有可将所述环形沟槽连通的径向沟槽；在中心孔的内壁上加工有与上述径向沟槽连通的沟槽气孔；用压紧外圈、压紧内圈将钯膜压紧在支撑骨架上，并将压紧外圈、压紧内圈与支撑骨架焊合；工作时，纯氢气透过钯膜，进入环形沟槽，并汇入径向沟槽，然后从沟槽气孔进入中心孔；该钯膜滤芯体积小巧、结构紧凑、密封可靠。

技术领域

本发明属于氢气提纯技术领域，尤其是利用钯膜滤除原料氢气中的CO等气体杂质，以获得高纯氢气的技术领域。

背景技术

现有技术中，氢气提纯装置的钯膜滤芯呈管状结构，形状细长且尺寸较大，无法适用于对结构要求紧凑的氢气提纯装置。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种体积小巧、结构紧凑的钯膜滤芯。

一种用于氢气提纯装置的钯膜滤芯，包括支撑骨架、钯膜、压紧外圈、压紧内圈，其特征是：在支撑骨架上设置有中心孔，在支撑骨架的两面，靠近中心孔处设置有内环凸台，内环凸台的外侧设置有内环密封面；在支撑骨架的两面，靠近外边缘处设置有外环凸台，外环凸台的内侧设置有外环密封面；在内环密封面与外环密封面之间设置有环形沟槽，所述环形沟槽既用于支撑钯膜，也作为透过钯膜的纯氢气的流道；在内环密封面与外环密封面之间还设置有径向沟槽，所述径向沟槽将各环形沟槽连通；在中心孔的内壁上加工有与所述径向沟槽连通的沟槽气孔；将钯膜与支撑骨架的内环密封面、外环密封面贴合，用压紧外圈、压紧内圈将钯膜压紧在支撑骨架上，对压紧外圈与外环凸台的结合处施焊，将压紧外圈、钯膜外边缘、支撑骨架焊接熔合；对压紧内圈与内环凸台的结合处施焊，将压紧内圈、钯膜内边缘、支撑骨架焊接熔合。

工作时，原料氢气与钯膜外表面接触，纯氢气透过钯膜，进入环形沟槽，并汇入径向沟槽，然后从沟槽气孔进入中心孔。

所述支撑骨架、钯膜、压紧内圈、压紧外圈，既可以是圆形，也可以是方形或矩形；

所述环形沟槽的平面形状既可以是同心圆形，也可以是涡状螺旋形、方形或矩形；

所述环形沟槽的断面形状，可以是V形或U形，沟槽的深度小于板厚的二分之一。

进一步，在钯膜与环形沟槽之间增设金属丝网，用于对钯膜进行支撑，可提高钯膜承受氢气压力的能力；同时该金属丝网还可进行陶瓷化处理，可防止在高温下长时间工作后，钯膜与金属丝网黏连。

进一步，在所述钯膜与内环密封面、外环密封面之间，增设外环钎料、内环钎料，用压紧外圈、压紧内圈将钯膜、环形钎料压紧在支撑骨架上，并对压紧外圈与外环凸台的结合处施焊，将压紧外圈、钯膜外边缘、支撑骨架焊接熔合；对压紧内圈与内环凸台的结合处施焊，将压紧内圈、钯膜内边缘、支撑骨架焊接熔合；焊接后，有部分钎料尚未熔化，可利用该未熔化的钎料进行真空钎焊，确保焊缝密封可靠，大幅度降低废品率。

采用本技术方案后，钯膜滤芯的体积小巧、结构紧凑、焊接密封密封可靠，废品率大幅度降低。

附图说明

图1是钯膜滤芯焊前装配关系示意图；

图2、3是支撑骨架的结构示意图；

图4是支撑骨架的剖面示意图；

图5是钯膜滤芯焊合后的外观示意图；

图6是钯膜滤芯焊合后的剖面示意图；

图7是钯膜滤芯焊缝处的局部放大图；

图8是设置有金属丝网的钯膜滤芯焊前装配关系示意图；