[发明专利]一种氢燃池水封排气装置

说明书

本发明涉及一种氢燃池水封排气装置，属于氢燃池领域。本发明包括泡罩和排放管，泡罩包括泡罩筒体、第一调节杆和切割槽，第一调节杆焊接在泡罩筒体顶部内侧中心，第一调节杆为空心调节杆，泡罩筒体的底部设置切割槽；排放管包括排放管筒体、第二调节杆、挡水帽和挡水板，排放管顶部设置第二调节杆，第二调节杆设外螺纹与所述泡罩的第一调节杆内螺纹匹配，用于调节泡罩的高度，第二调节杆中下部设置挡水帽，第二调节杆底部通过矩形焊接片与排放管筒体内部焊接，挡水帽与排放管筒体上表面间隔一定距离，在排水管筒体上表面下方一定距离处在排水管筒体的周围设挡水板，水封面注水高度应低于挡水板。本发明解决泡罩焊缝泄漏和排放管进水问题。

技术领域

本发明属于氢燃池领域，具体涉及一种氢燃池水封排气装置。

背景技术

液氢是一种无色、无味的高能液体燃料，与气态氢和固态氢相比，液氢贮存方便、密度大、单位质量热值高，是氢能应用的重要途径。由于液氢温度较低，标准状态下液氢温度为-252.8℃，极易吸热气化，液氢在贮存过程中，不可避免的会出现氢气，若不及时排除，会造成爆炸，火灾等安全事故。由于氢气为易燃易爆危险品，大量排放会对环境及人员安全造成危害，因此需进行燃烧处理后才可以排放。

目前氢气燃烧采用高空火炬或氢燃烧池进行，高空火炬适合中小规模氢气处置，大量排放液氢时一般将氢气引入氢燃池进行燃烧。为防止氢系统与环境大气直接接触，避免空气中的氧气进入氢排放管路系统引起爆轰，氢燃池往往设置泡罩和水封。

图1为氢燃池泡罩结构，图2为氢气排放管。

氢燃池泡罩为桶形结构，主体为泡罩筒体，筒体底部设置36个切割槽，排放管中排出的氢气气泡，经过切割槽，被切割成无数小气泡，切割槽用于切割排放管中排出的氢气，防止大气泡产生，造成水封平面波动，使水进入排放管，泡罩筒体顶部外侧焊接空心的第一调节杆，第一调节杆内设螺纹与排放管顶部螺纹匹配，用于调节泡罩高度。

氢排放管顶端的第二调节杆与泡罩顶端的第一调节杆匹配，通过螺纹调节泡罩在排放管上的安装高度，第二调节杆下端设置挡水帽，由于氢气温度较低，水易在泡罩内壁形成结露，设置挡水帽能有效防止结露产生的水进入排放管内部。

图3为泡罩与排放管装配图，排放管从水下穿出，泡罩扣于排放管上，通过调节顶部调节杆，控制螺纹旋进的深度，使泡罩底端切割槽位于水封面以下，防止空气进入排放管。

实际使用过程中，该结构存在两处缺陷：1、泡罩筒体与第一调节杆之间为角焊缝，焊接难度较大，容易出现焊缝质量不合格，导致氢气泄漏的问题；2、氢气大量排放时，排放压力高，该压力压迫水封面，容易导致水封面出现波动，造成液滴飞溅进入排放管。水的凝固点较高，遇低温液氢容易出现结冰现象，导致系统堵塞。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何提供一种氢燃池水封排气装置，以解决泡罩焊缝泄漏和排放管进水的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种氢燃池水封排气装置，该装置包括泡罩和排放管，

泡罩包括泡罩筒体、第一调节杆和切割槽，第一调节杆焊接在泡罩筒体顶部内侧中心，避免在筒体表面开口，第一调节杆为空心调节杆，设置内螺纹，泡罩筒体的底部设置切割槽；

排放管包括排放管筒体、第二调节杆、挡水帽和挡水板，排放管顶部设置第二调节杆，第二调节杆设外螺纹与所述泡罩的第一调节杆内螺纹匹配，用于调节泡罩的高度，第二调节杆中下部设置挡水帽，第二调节杆底部通过矩形焊接片与排放管筒体内部焊接，挡水帽与排放管筒体上表面间隔一定距离，在排水管筒体上表面下方一定距离处在排水管筒体的周围设挡水板，水封面注水高度应低于挡水板。

进一步地，第一调节杆可调范围为59mm，第一调节杆内螺纹孔直径16mm。