一种船舶低压储供氢机构

本发明涉及一种船舶低压储供氢机构，特别是涉及一种船舶低压储供氢机构，属于气体容器。

背景技术：

1、船舶低压储供氢机构的设计是一个复杂且需综合考虑多个因素的过程。虽然目前船舶领域主要采用高压储氢和低压储氢技术。高压气态储氢是指将氢气压缩在高压储氢罐里进行储存。这是当前国内应用最为普遍的一种储氢方式，储氢容器以车载储氢瓶为主。低温液化储氢是指在常压下将氢气温度降至-253℃使其液化，然后将液态氢储存在绝热容器中，为了提高供氢效率，需要对供氢系统进行优化设计，包括选择合适的增压设备、优化管路布局等，同时氢气增压装置通常用于将氢气从低压状态提升到高压状态，以满足特定的应用需求。在这个过程中，氢气的纯度是一个重要的考虑因素。如果氢气中含有杂质，如颗粒物、水分、油分等，这些杂质可能会对增压装置造成损害，影响设备的性能和寿命，同时也会影响后续应用的效果，因此过滤设备在氢气增压系统中起着至关重要的作用。它们可以去除氢气中的杂质，提高氢气的纯度，从而保护增压装置和后续应用设备的安全和稳定运行。

2、然而现有的气体容器虽增加了过滤设备，但过滤设备内的滤筒清理较为不便，通常采用在过滤设备外部安装多个振动设备或者人工将滤筒拆卸敲击清理，以上清理方式均效率太低，而且需要耗费大量人力和物力，不仅增加了生产成本，而且清理的效果一般，导致过滤设备的过滤效果变差，增加过滤设备的损坏风险。

3、因此，亟需对过滤设备进行改进，以解决上述存在的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种船舶低压储供氢机构，具备清理效率高，操作便捷，有效解决了过滤设备滤筒清理效率低的问题。

2、为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：一种船舶低压储供氢机构，包括用于船舶低压储供氢的增压装置本体、空气压缩机和过滤装置，所述增压装置本体和空气压缩机之间固定连通有第一管道，且空气压缩机与过滤装置之间通过管道连通，且过滤装置的上表面固定连通有第二管道，所述过滤装置的内部安装有用于过滤氢气的过滤筒；

3、所述过滤装置上设置有用于清理过滤筒的清理机构，所述过滤装置的外部设置有与清理机构共同使用加强对过滤筒清理的收集机构；

4、所述清理机构包括设置于过滤装置内部且套接于过滤筒外表面的震动板、安装于过滤装置上下内壁之间且与震动板连接的弹性导件、设置于过滤装置外部用于移动震动板使弹性导件发生形变振动的推动结构；

5、所述收集机构包括固定安装于过滤装置底端的集料箱、设置于集料箱外部的机壳、设置于机壳内使集料箱能够形成负压对杂质收集的叶轮、固定连通于集料箱和机壳之间的连接管以及设置于连接管内部用于封堵的封堵件。

6、优选的，所述弹性导件由第一导杆和第一复位弹簧组成，所述第一导杆固定安装于过滤装置上下内壁之间并贯穿震动板的内部，且第一复位弹簧环绕于第一导杆外部并固定安装于震动板下表面和过滤装置内底壁之间。

7、优选的，所述弹性导件的数量为四个，且四个弹性导件成矩形状设置，所述过滤装置顶端侧壁上焊接有安装台，所述推动结构包括固定安装于安装台上表面的第一电机、转动并贯穿于安装台内部的转轴、安装于第一电机和转轴之间的传动件、固定安装于转轴底端的转动盘、铰接安装于转动盘下表面的连接件以及固定安装于连接件底端且与震动板转动连接的球形接头。

8、优选的，所述传动件由连接轴、蜗杆和蜗轮组成，所述蜗杆固定安装于第一电机的输出轴上，且连接轴的一端与蜗杆的另一端连接固定，所述蜗轮固定安装于转轴的顶端且与蜗杆啮合。

9、优选的，所述连接轴与叶轮之间设置有联动结构，所述联动结构包括固定安装于叶轮上的转动轴、固定安装于转动轴和连接轴端部的联动轮，两个所述联动轮之间传动连接有皮带。

10、优选的，所述连接件包括伸缩连接的套筒和连杆，所述套筒的内部固定安装有第二电机，且第二电机的输出轴上固定安装有与连杆螺纹连接的丝杠，所述连杆的顶端延伸至套筒内，且连杆与套筒滑动连接，所述套筒的顶端安装有与转动盘下表面边缘处连接的铰接件，所述连杆的底端与球形接头连接固定。

11、优选的，所述过滤装置的右侧通过螺栓安装有对推动结构进行遮挡的壳体，所述壳体的内部开设有转孔，用于转轴的转动。

12、优选的，所述集料箱与过滤装置之间开设有连通孔，用于收集震掉的杂质，且集料箱的内部通过螺栓安装有隔网，避免杂质进入导机壳内对叶轮造成影响。

13、优选的，所述封堵件包括固定安装于连接管内部的第一密封板和滑动设置于连接管内部的第二密封板，所述第一密封板的内部开设第一通孔，所述第二密封板的内部开设有与第一通孔连通的第二通孔，且第一密封板靠近第一密封板的一侧固定安装有对第一通孔密封的封堵杆。

14、优选的，所述连接管内安装有对第一密封板自动复位的复位件，所述复位件包括固定安装于连接管内壁并贯穿第一密封板内壁的第二导杆以及固定安装于连接管内壁以及第一密封板之间的第二复位弹簧，且第二复位弹簧环绕于第二导杆外部。

15、本发明至少具备以下有益效果：

16、1、该船舶低压储供氢机构，清理效率高，操作便捷，能够通过对第一复位弹簧持续挤压，使得施加在第一复位弹簧上的压力是变化的，此时第一复位弹簧会因为压力的周期性变化而产生震动，使震动板震掉过滤筒内部的杂质，震动式清理具有自动清灰功能，能在短时间内完成清灰过程，并准备下一次运行，这种自动化的清灰方式无需人工干预，大大提高了清灰效率，同时，震动方式清理过滤筒在自动清灰、易于维护和安装、噪音控制都能够表现出显著的好处；

17、此外，第一电机驱动时，叶轮通过联动件的传动发生旋转产生吸力，连接管内产生吸力会带动第一密封板向机壳靠近，封堵杆不再对第一通孔封堵，此时连接管与集料箱连通并使得集料箱形成负压吸收清理的杂质，隔网会阻断杂质，将杂质停留在集料箱内，以便后续的集中处理，进一步提高过滤筒的清理质量，无需在过滤设备外部安装多个振动设备或者人工将滤筒拆卸敲击清理，即可对过滤筒进行杂质清理。

18、2、该船舶低压储供氢机构，通过第二电机与丝杠的传动配合，从而延长连接件的长度，加强对第一复位弹簧的挤压深度，使其能够进一步提高震动，从而提高过滤筒的清理效果。

技术特征：

1.一种船舶低压储供氢机构，包括用于船舶低压储供氢的增压装置本体(1)、空气压缩机(2)和过滤装置(4)，其特征在于，所述增压装置本体(1)和空气压缩机(2)之间固定连通有第一管道(3)，且空气压缩机(2)与过滤装置(4)之间通过管道连通，且过滤装置(4)的上表面固定连通有第二管道(7)，所述过滤装置(4)的内部安装有用于过滤氢气的过滤筒(6)；

2.根据权利要求1所述的一种船舶低压储供氢机构，其特征在于：所述弹性导件由第一导杆(9)和第一复位弹簧(10)组成，所述第一导杆(9)固定安装于过滤装置(4)上下内壁之间并贯穿震动板(8)的内部，且第一复位弹簧(10)环绕于第一导杆(9)外部并固定安装于震动板(8)下表面和过滤装置(4)内底壁之间。

3.根据权利要求1所述的一种船舶低压储供氢机构，其特征在于：所述弹性导件的数量为四个，且四个弹性导件呈矩形状设置，所述过滤装置(4)顶端侧壁上焊接由安装台(11)，所述推动结构包括固定安装于安装台(11)上表面的第一电机(12)、转动并贯穿于安装台(11)内部的转轴(13)、安装于第一电机(12)和转轴(13)之间的传动件、固定安装于转轴(13)底端的转动盘(17)、铰接安装于转动盘(17)下表面的连接件以及固定安装于连接件底端且与震动板(8)转动连接的球形接头(20)。

4.根据权利要求3所述的一种船舶低压储供氢机构，其特征在于：所述传动件由连接轴(14)、蜗杆(15)和蜗轮(16)组成，所述蜗杆(15)固定安装于第一电机(12)的输出轴上，且连接轴(14)的一端与蜗杆(15)的另一端连接固定，所述蜗轮(16)固定安装于转轴(13)的顶端且与蜗杆(15)啮合。

5.根据权利要求4所述的一种船舶低压储供氢机构，其特征在于：所述连接轴(14)与叶轮(22)之间设置有联动结构，所述联动结构包括固定安装于叶轮(22)上的转动轴(23)、固定安装于转动轴(23)和连接轴(14)端部的联动轮(24)，两个所述联动轮(24)之间传动连接有皮带(25)。

6.根据权利要求3所述的一种船舶低压储供氢机构，其特征在于：所述连接件包括伸缩连接的套筒(18)和连杆(19)，所述套筒(18)的内部固定安装有第二电机(29)，且第二电机(29)的输出轴上固定安装有与连杆(19)螺纹连接的丝杠(30)，所述连杆(19)的顶端延伸至套筒(18)内，且连杆(19)与套筒(18)滑动连接，所述套筒(18)的顶端安装有与转动盘(17)下表面边缘处连接的铰接件(31)，所述连杆(19)的底端与球形接头(20)连接固定。

7.根据权利要求1所述的一种船舶低压储供氢机构，其特征在于：所述过滤装置(4)的右侧通过螺栓安装有对推动结构进行遮挡的壳体(5)，所述壳体(5)的内部开设有转孔，用于转轴(13)的转动。

8.根据权利要求1所述的一种船舶低压储供氢机构，其特征在于：所述集料箱(26)与过滤装置(4)之间开设有连通孔，用于收集震掉的杂质，且集料箱(26)的内部通过螺栓安装有隔网(28)，避免杂质进入导机壳(21)内对叶轮(22)造成影响。

9.根据权利要求1所述的一种船舶低压储供氢机构，其特征在于：所述封堵件包括固定安装于连接管(27)内部的第一密封板(32)和滑动设置于连接管(27)内部的第二密封板(33)，所述第一密封板(32)的内部开设第一通孔(37)，所述第二密封板(33)的内部开设有与第一通孔(37)连通的第二通孔(38)，且第一密封板(32)靠近第一密封板(32)的一侧固定安装有对第一通孔(37)密封的封堵杆(36)。

10.根据权利要求9所述的一种船舶低压储供氢机构，其特征在于：所述连接管(27)内安装有对第一密封板(32)自动复位的复位件，所述复位件包括固定安装于连接管(27)内壁并贯穿第一密封板(32)内壁的第二导杆(35)以及固定安装于连接管(27)内壁以及第一密封板(32)之间的第二复位弹簧(34)，且第二复位弹簧(34)环绕于第二导杆(35)外部。

技术总结本发明涉及气体容器技术领域，具体为一种船舶低压储供氢机构，包括用于船舶低压储供氢的增压装置本体、空气压缩机和过滤装置，所述增压装置本体和空气压缩机之间固定连通有第一管道，且空气压缩机与过滤装置之间通过管道连通，且过滤装置的上表面固定连通有第二管道，所述过滤装置的内部安装有用于过滤氢气的过滤筒；所述过滤装置上设置有用于清理过滤筒的清理机构。本发明效率高，操作便捷，震动式清理具有自动清灰功能，能在短时间内完成清灰过程，并准备下一次运行，这种自动化的清灰方式无需人工干预，大大提高了清灰效率，同时，震动方式清理过滤筒在自动清灰、易于维护和安装、噪音控制都能够表现出显著的好处。技术研发人员：张晓荣,刘玉婷受保护的技术使用者：青岛远洋船员职业学院技术研发日：技术公布日：2024/10/17