阅读说明：本技术 一种氢气储气缓冲过滤罐 (Hydrogen gas storage buffering filter tank ) 是由 王运卿 于 2020-04-21 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种氢气储气缓冲过滤罐,包括缓冲罐,所述缓冲罐呈圆管状,缓冲罐两端分别设置有进气口和出气口,还包括换热壳和过滤筒,所述换热壳密封套合在缓冲罐外,换热壳圆周内壁与缓冲罐圆周外壁之间形成换热夹层,所述换热夹层内设置有导流弹簧,所述导流弹簧套合在缓冲罐外壁,导流弹簧两端分别与换热壳两端的进出口对应设置,所述过滤筒位于缓冲罐内,过滤筒一端封闭、另一端与缓冲罐的进气口连通,所述过滤筒包括内滤筒和外滤筒,所述内滤筒和外滤筒之间设置有滤芯层。本发明的目的在于解决或至少减轻目前氢气缓冲罐使用过程中发热且无法阻挡固体颗粒进入使用设备的问题,提供一种氢气储气缓冲过滤罐。(The invention relates to a hydrogen gas storage buffering filter tank which comprises a buffer tank, a heat exchange shell and a filter cylinder, wherein the buffer tank is in a circular tube shape, an air inlet and an air outlet are respectively arranged at two ends of the buffer tank, the heat exchange shell is hermetically sleeved outside the buffer tank, a heat exchange interlayer is formed between the circumferential inner wall of the heat exchange shell and the circumferential outer wall of the buffer tank, a flow guide spring is arranged in the heat exchange interlayer, the flow guide spring is sleeved on the outer wall of the buffer tank, two ends of the flow guide spring are respectively arranged corresponding to an inlet and an outlet at two ends of the heat exchange shell, the filter cylinder is positioned in the buffer tank, one end of the filter cylinder is closed, the other end of the filter cylinder is communicated with the air inlet of the buffer tank. The invention aims to solve or at least reduce the problems that the existing hydrogen buffer tank generates heat in the use process and can not prevent solid particles from entering use equipment, and provides a hydrogen storage buffer filtering tank.)

一种氢气储气缓冲过滤罐

技术领域

本发明涉及新能源设备技术领域，具体涉及一种氢气储气缓冲过滤罐。

背景技术

传统能源数量固定且有一定的污染，目前清洁的新能源的应用越来越广泛，其中应用最广的为氢气，氢气燃烧时不仅产生的能量较高，且燃烧后的产生物只有水，不会造成污染。

在实际使用中，氢气被氢气压缩机压缩后输入至使用设备，为了防止氢气压力较大对使用设备造成冲击，往往在氢气压缩机和使用设备之间设置有氢气缓冲罐。目前的氢气缓冲罐仅仅具有缓冲功能，而氢气在氢气缓冲罐内中转时会使氢气缓冲罐的侧壁发热，造成安全隐患，同时氢气在生产和压缩的过程中会产生一些固体颗粒，这些颗粒随氢气进入使用设备时不仅会造成污染还会损坏使用设备。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，解决或至少减轻目前氢气缓冲罐使用过程中发热且无法阻挡固体颗粒进入使用设备的问题，提供一种氢气储气缓冲过滤罐。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案是：

一种氢气储气缓冲过滤罐，包括缓冲罐，所述缓冲罐呈圆管状，缓冲罐两端分别设置有进气口和出气口，还包括换热壳和过滤筒，所述换热壳密封套合在缓冲罐外，换热壳圆周内壁与缓冲罐圆周外壁之间形成换热夹层，换热壳两端均设置有进出口，两个所述进出口分别连通至冷却水管网和回收水管网，所述换热夹层内设置有导流弹簧，所述导流弹簧套合在缓冲罐外壁，导流弹簧两端分别与换热壳两端的进出口对应设置，导流弹簧的材料直径值与换热夹层的间距值之比为0.8~1，导流弹簧的螺距值与导流弹簧的材料直径值之比为0.95~1.05；

所述过滤筒位于缓冲罐内，过滤筒一端封闭、另一端与缓冲罐的进气口连通，所述过滤筒包括内滤筒和外滤筒，所述内滤筒和外滤筒之间设置有滤芯层。

为了进一步实现本发明，可优先选用以下技术方案：

优选的，所述换热壳包括端盖、外保护层和内保护层，两个所述端盖密封螺纹套合在缓冲罐圆周外壁的两端，所述外保护层和内保护层均呈圆管状，外保护层套合在内保护层外侧，外保护层和内保护层两端分别与两个端盖密封固定连接，外保护层和内保护层之间形成保温夹层，所述保温夹层内填充有保温材料，端盖的侧壁上设置有进出口，所述进出口连通至缓冲罐圆周外壁与内保护层内壁之间的换热夹层。

优选的，所述过滤筒与缓冲罐的进气口之间设置有弹性连接段，所述弹性连接段包括连接件、固定弹簧和柔性导管，所述固定弹簧两端分别固定设置有一个连接件，两个所述连接件分别与过滤筒和缓冲罐的进气口密封连通，所述柔性导管位于固定弹簧的外侧且两端分别与两个连接件密封连接。

优选的，所述弹性连接段与过滤筒之间设置有进气缓冲管，所述进气缓冲管两端分别与弹性连接段和过滤筒连通，进气缓冲管内轴向阵列间隔设置有若干个缓冲板，所述缓冲板的一侧设置有缺口，相邻的两个缓冲板的缺口的位置交错设置。

优选的，所述缓冲板倾斜设置，缓冲板设置有缺口的一端向进气缓冲管靠近过滤筒的一端倾斜。

优选的，所述缓冲板与进气缓冲管的中轴线形成夹角，所述夹角为α，所述α为40°~60°。

优选的，所述过滤筒设置有弹性导向机构，所述弹性导向机构包括伸缩滚轮组件，所述伸缩滚轮组件设置在过滤筒远离缓冲罐的进气口的一端，伸缩滚轮组件包括导向套、滑杆和滚轮，所述滑杆的数量为两个且分别位于导向套两端，两个滑杆之间设置有伸缩弹簧，滑杆一端伸入导向套内且于导向套轴向滑动连接、另一端转动设置有滚轮。

优选的，所述伸缩滚轮组件为两个交错垂直设置的两组。

优选的，所述弹性导向机构还包括锥弹簧，所述锥弹簧的小径端固定套合于过滤筒的圆周外壁，锥弹簧的大径端于缓冲罐的圆周内壁相切。

优选的，所述缓冲罐包括罐体和封盖，所述罐体为铝合金材质制成的圆管状，两个所述封盖分别位于罐体两端且与罐体螺纹密封连接，封盖内端面与罐体端面之间设置有密封圈，封盖上设置有与所述密封圈对应设置的侧漏孔，所述侧漏孔一端连通至封盖外端面、另一端连通至封盖内端面。

通过上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明的设置有换热壳，换热壳密封套合在缓冲罐外，换热壳圆周内壁与缓冲罐圆周外壁之间形成换热夹层内通有循环的冷却液，冷却液将缓冲罐的热量带走，使缓冲罐的温度不会过高，保证使用的安全性；同时换热夹层内设置有导流弹簧，时冷却液能沿导流弹簧在缓冲罐外壁上螺旋流动，确保缓冲罐外壁均匀降温，缓冲罐不会出现温差，进一步保障了安全性。

本发明内还设置有过滤筒，通入缓冲罐的氢气先通入过滤筒，氢气穿过过滤筒进入缓冲罐内，固体颗粒被拦截在过滤筒内不会进入使用设备，防止损坏使用设备。

本发明的过滤筒与缓冲罐的进气口之间设置有弹性连接段，弹性连接段与过滤筒之间设置有进气缓冲管，氢气压缩机将氢气输入缓冲罐时，先进入进气缓冲管，进气缓冲管内设置有缓冲板，氢气冲击至倾斜设置的缓冲板，避免氢气直接冲击过滤筒和缓冲罐，起到初步缓冲的作用，同时弹性连接段使进气缓冲管与缓冲罐的进气口弹性密封连接，减缓了氢气对进气缓冲管的冲击力，进一步提升了本发明的缓冲性能。

附图说明

图1为本发明一种氢气储气缓冲过滤罐的结构示意图；

图2为本发明一种氢气储气缓冲过滤罐的结构剖视图；

图3为本发明一种氢气储气缓冲过滤罐的缓冲罐的局部结构剖视图；

图4为本发明一种氢气储气缓冲过滤罐的换热壳的结构剖视图；

图5为本发明一种氢气储气缓冲过滤罐的端盖的结构示意图；

图6为本发明一种氢气储气缓冲过滤罐的过滤筒、进气缓冲管和弹性连接段的结构示意图；

图7为本发明一种氢气储气缓冲过滤罐的弹性连接段的结构示意图；

图8为本发明一种氢气储气缓冲过滤罐的弹性连接段的结构剖视图；

图9为本发明一种氢气储气缓冲过滤罐的进气缓冲管的结构剖视图；

图10为本发明一种氢气储气缓冲过滤罐的过滤筒的结构示意图；

图11为本发明一种氢气储气缓冲过滤罐的过滤筒的结构剖视图；

其中，1-缓冲罐；2-换热壳；3-过滤筒；4-导流弹簧；5-弹性连接段；6-进气缓冲管；7-缓冲板；8-伸缩滚轮组件；9-锥弹簧；101-罐体；102-封盖；103-密封圈；201-端盖；202-外保护层；203-内保护层；204-保温材料；301-内滤筒；302-外滤筒；303-滤芯层；501-连接件；502-固定弹簧；503-柔性导管；801-导向套；802-滑杆；803-滚轮。

具体实施方式

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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。

实施例1：

如图1-4所示，一种氢气储气缓冲过滤罐，包括缓冲罐1，缓冲罐1呈圆管状，缓冲罐1两端分别设置有进气口和出气口，缓冲罐1包括罐体101和封盖102，罐体101为铝合金材质制成的圆管状，两个封盖102分别位于罐体101两端且与罐体101螺纹密封连接，封盖102内端面与罐体101端面之间设置有密封圈103，封盖102上设置有与密封圈103对应设置的侧漏孔，侧漏孔一端连通至封盖102外端面、另一端连通至封盖102内端面，还包括换热壳2和过滤筒3，换热壳2密封套合在缓冲罐1外，换热壳2圆周内壁与缓冲罐1圆周外壁之间形成换热夹层，换热壳2两端均设置有进出口，两个进出口分别连通至冷却水管网和回收水管网，换热夹层内设置有导流弹簧4，导流弹簧4套合在缓冲罐1外壁，导流弹簧4两端分别与换热壳2两端的进出口对应设置，导流弹簧4的材料直径值与换热夹层的间距值之比为0.8~1，导流弹簧4的螺距值与导流弹簧4的材料直径值之比为0.95~1.05；

过滤筒3位于缓冲罐1内，过滤筒3一端封闭、另一端与缓冲罐1的进气口连通，过滤筒3包括内滤筒301和外滤筒302，内滤筒301和外滤筒302之间设置有滤芯层303。

换热壳2包括端盖201、外保护层202和内保护层203，两个端盖201密封螺纹套合在缓冲罐1圆周外壁的两端，外保护层202和内保护层203均呈圆管状，外保护层202套合在内保护层203外侧，外保护层202和内保护层203两端分别与两个端盖201密封固定连接，外保护层202和内保护层203之间形成保温夹层，保温夹层内填充有保温材料204，端盖201的侧壁上设置有进出口，进出口连通至缓冲罐1圆周外壁与内保护层203内壁之间的换热夹层。

过滤筒3与缓冲罐1的进气口之间设置有弹性连接段5，弹性连接段5包括连接件501、固定弹簧502和柔性导管503，固定弹簧502两端分别固定设置有一个连接件501，两个连接件501分别与过滤筒3和缓冲罐1的进气口密封连通，柔性导管503位于固定弹簧502的外侧且两端分别与两个连接件501密封连接；连接件501和固定弹簧502连接处设置有定位环槽，固定弹簧502的端部固定在定位环槽内。

弹性连接段5与过滤筒3之间设置有进气缓冲管6，进气缓冲管6两端分别与弹性连接段5和过滤筒3连通，进气缓冲管6内轴向阵列间隔设置有若干个缓冲板7，缓冲板7的一侧设置有缺口，相邻的两个缓冲板7的缺口的位置交错设置。

缓冲板7倾斜设置，缓冲板7设置有缺口的一端向进气缓冲管6靠近过滤筒3的一端倾斜。

缓冲板7与进气缓冲管6的中轴线形成夹角，夹角为α，α为40°~60°。

过滤筒3设置有弹性导向机构，弹性导向机构包括伸缩滚轮803组件8，伸缩滚轮803组件8设置在过滤筒3远离缓冲罐1的进气口的一端，伸缩滚轮803组件8包括导向套801、滑杆802和滚轮803，滑杆802的数量为两个且分别位于导向套801两端，两个滑杆802之间设置有伸缩弹簧，滑杆802一端伸入导向套801内且于导向套801轴向滑动连接、另一端转动设置有滚轮803；伸缩滚轮803组件8为两个交错垂直设置的两组。

弹性导向机构还包括锥弹簧9，锥弹簧9的小径端固定套合于过滤筒3的圆周外壁，锥弹簧9的大径端于缓冲罐1的圆周内壁相切。

本发明的设置有换热壳2，换热壳2密封套合在缓冲罐1外，换热壳2圆周内壁与缓冲罐1圆周外壁之间形成换热夹层内通有循环的冷却液，冷却液将缓冲罐1的热量带走，使缓冲罐1的温度不会过高，保证使用的安全性；同时换热夹层内设置有导流弹簧4，时冷却液能沿导流弹簧4在缓冲罐1外壁上螺旋流动，确保缓冲罐1外壁均匀降温，缓冲罐1不会出现温差，进一步保障了安全性。

本发明内还设置有过滤筒3，通入缓冲罐1的氢气先通入过滤筒3，氢气穿过过滤筒3进入缓冲罐1内，固体颗粒被拦截在过滤筒3内不会进入使用设备，防止损坏使用设备。

本发明的过滤筒3与缓冲罐1的进气口之间设置有弹性连接段5，弹性连接段5与过滤筒3之间设置有进气缓冲管6，氢气压缩机将氢气输入缓冲罐1时，先进入进气缓冲管6，进气缓冲管6内设置有缓冲板7，氢气冲击至倾斜设置的缓冲板7，避免氢气直接冲击过滤筒3和缓冲罐1，起到初步缓冲的作用，同时弹性连接段5使进气缓冲管6与缓冲罐1的进气口弹性密封连接，减缓了氢气对进气缓冲管6的冲击力，进一步提升了本发明的缓冲性能。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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。