CN104777240A - 一种储氢材料吸放氢实验的样品室 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种储氢材料吸放氢实验的样品室，属于测试仪器领域。其由快速接头、连接钢管、压头、密封螺钉、石墨垫、压头螺母、过滤网、密封垫、四通气管、样品管、测温电偶以及薄铁片构成；其中：快速接头通过连接钢管与压头一端相连，压头螺母套在样品管上，压头螺母通过压头上的螺纹进行连接，并且密封螺钉通过螺纹与压头连接，螺纹中间放置石墨垫，密封螺钉和石墨垫中间有通孔插入测温电偶Ⅰ，压头另一端螺纹孔内放有过滤网，并与四通气管相连，压头螺母通过螺纹压头连接，样品管下端焊接薄铁皮便于测温电偶Ⅱ更贴近样品室。本发明具有可操作性好，拆卸安装方便，被测材料与测温电偶直接接触，便于检测同时检测精度高等优点。

Description

一种储氢材料吸放氢实验的样品室

技术领域

本发明属于测试仪器领域，具体涉及材料性能检测用样品室，特别是一种储氢材料吸放氢实验的样品室。

背景技术

在储氢材料吸放氢实验中，要求整个系统，包括样品室，都具有良好的密封性，否则测试数据失真没有实际意义。材料需要放置在样品室中，然后将样品室连接到容量法测试系统进行吸附等温线的测试。

以往的储氢材料吸放氢实验用样品室基本都是简单的钢制容器，然后通过螺纹连接到测试系统。现有储氢材料吸放氢用样品室的缺点在于很多材料经过多次吸附以后会粉化产生大量微米级的颗粒，或者材料原始状态就是粉末态的，而储氢材料吸放氢过程又涉及系统抽真空，那么不可避免会使颗粒在系统内部流窜，破坏阀门的密封性能，或者有的样品室加装了过滤器，但是过滤器不能进行很好的拆卸清洗或者更换，导致经过长时间使用后过滤器一端积累了很多粉末颗粒，而这些粉末颗粒本身又会吸附气体，因此都会最终影响到测试数据的正确性。而样品室通过螺纹连接到测试系统，要么较少次数使用后密封性容易变差，要么每次测试前需要更换密封垫片，测试费用明显提高。而且实际中螺纹连接的可靠性也不是很好，经常容易造成测试气体向外泄漏，同时样品测试完之后，从测试系统上断开时容易造成外界空气与样品的直接接触，不利于对样品进行后续分析。另外，现有样品室装卸无法很好的夹持，且对于整个样品室是否漏气的检测不够方便。最后，测温电偶只放在一处，无法形成对比，最终也会影响测试数据的准确性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够快速连接测试系统，可操作性好，拆卸安装清洗更换方便，简便易行，被测材料与测温电偶紧密接触，两处测温形成对比保证精度，便于检测的储氢材料吸放氢实验的样品室。

为了解决以上技术问题，本发明是通过以下技术方案予以实现的。

本发明提供一种储氢材料吸放氢实验的样品室，该样品室由样品管、测温电偶Ⅰ、压头螺母、密封螺钉、石墨垫、压头、过滤网、四通气管、连接钢管、快速接头、密封垫、薄铁片以及测温电偶Ⅱ组成；其中：

所述样品管内部有圆柱型空腔，圆柱型空腔底部放置被测材料，上端开口，下端闭口并在外侧焊接薄铁皮，用于插入测温电偶Ⅱ，保证测试时，测温电偶Ⅱ与样品管的直接接触，开口端套有压头螺母，开口端开有密封槽，用于放置密封垫，压头螺母内壁有螺纹，压头螺母通过螺纹与压头进行连接，同时进行挤压继而对密封垫进行挤压，使之发生变形获得样品室密封效果；所述压头一端与连接钢管焊接连接，然后与快速接头连接，另一端设有一个螺纹孔，螺纹孔中放入石墨垫，密封螺钉通过螺纹孔与压头连接，同时保证密封螺钉能够对石墨垫有一定程度的挤压，防止测试过程中产生缝隙，密封螺钉和石墨垫中间有通孔插入测温电偶Ⅰ，而压头另一端除了外壁有螺纹外中间有螺纹孔，在螺纹孔中放入过滤网，然后将四通气管通过螺纹孔与压头连接，同时保证四通气管能够对过滤网有一定程度的挤压；所述四通气管一端有螺纹，另一端为实心圆棒，有螺纹一端中心有一段较短的气管Ⅰ，与该气管相连的是四段均布的气管Ⅱ，拧开四通气管可以实现对过滤网进行清洗或者更换。

进一步地，所述快速接头优先选择带有自行关闭装置的快速接头，以防止样品室与测试系统断开连接时，空气进入样品室。

进一步的，所述压头螺母外壁有两个平行平面，以方便样品室通过台钳或者扳手进行拆装，其中一对平行平面分别打有一个通孔，以方便在实验过程中检测样品室是否漏气。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

(1)采用快速接头连接，能够与测试系统进行快速连接，同时可防止空气进入样品室；

(2)在保证过滤材料微粒的同时，又可以很容易实现拆装，清洗或者更换；

(3)被测材料与测试热电偶直接接触，所测反应温度更为准确；

(4)此样品室有两处位置测温电偶，可形成对比，提高测试的准确度；

(5)在实验过程中，便于检测样品室是否漏气。

附图说明

图1为储氢材料吸放氢实验的样品室结构示意简图。

图2为四通气管的剖面图。

图3为四通气管的俯视放大图。

图中：1、快速接头；2、连接钢管；3、测温电偶Ⅰ；4、密封螺钉；5、石墨垫；6、压头；7、压头螺母；8、过滤网；9、密封垫；10、四通气管；10-1、四通气管中的气管Ⅰ；10-2、四通气管中的气管Ⅱ；11、样品管；12、测温电偶Ⅱ；13、薄铁片。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

如图1、图2、图3所示，一种储氢材料吸放氢实验样品室由快速接头1、连接钢管2、测温电偶Ⅰ3、密封螺钉4、石墨垫5、压头6、压头螺母7、过滤网或者石英棉8、密封垫9、四通气管10、样品管11、测温电偶Ⅱ12、薄铁片13构成。其中，快速接头1上方带有自动关闭装置，以防止从测试系统上拆卸时，空气进入样品室；压头6的一端与连接钢管2进行焊接连接，然后与快速接头1连接，这端外壁有两个平行平面，且有一个螺纹孔，螺纹孔中放入石墨垫5，密封螺钉4通过螺纹孔和压头6连接，同时保证密封螺钉4能够对石墨垫5有一定程度的挤压，防止测试过程中产生缝隙，测温电偶Ⅰ3则通过密封螺钉4和石墨垫5中间的小孔插入样品管11的底部，保证测试时，测温电偶3与被测材料的直接接触，从而降低导热热阻对实际反应温度测试的影响；压头6的另一端中间有螺纹孔，在螺纹孔中放入过滤网8，然后将四通气管10通过螺纹孔与压头6连接，同时保证四通气管10能够对过滤网或者石英棉8有一定程度的挤压，防止测试过程中产生缝隙，造成材料颗粒从缝隙中流窜；样品管11内部有圆柱型空腔，圆柱型空腔底部放置被测材料，上端开口，下端闭口并在外侧焊接薄铁皮13，用于插入测温电偶Ⅱ12，保证测试时，测温电偶与样品管的直接接触，与测温电偶3形成温度对比，从而降低导热热阻对实际反应温度测试的影响，开口端开有密封槽，用于放置密封垫或者密封圈9，并在开口端套有压头螺母7；压头螺母7内壁有螺纹，外壁有两个平行平面，以方便样品室通过台钳或者扳手进行拆装，其中一对平行平面分别打有一个通孔，以方便在实验过程中检测样品室是否漏气；压头螺母7通过螺纹与压头6进行连接，同时对压头6进行挤压继而对密封垫或者密封圈进行挤压，使之发生变形实现样品室密封的效果；四通气管10螺纹端中心有一段较短的气管10-1，与该气管相连的是四段均布的气管10-2，样品室中气体的流入和流出通过这个气管实现，另一端为实心圆棒，通过四通气管可实现较小的抽真空阻力，同时又使整个样品室的死体积降到最低。拧开四通气管10可以实现随时对过滤网8进行清洗或者更换。整个样品室装配好以后，通过连接钢管2前端的快速接头1与测试系统连接，非常简洁方便。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种储氢材料吸放氢实验的样品室，其特征在于，该样品室由样品管(11)、测温电偶Ⅰ(3)、压头螺母(7)、密封螺钉(4)、石墨垫(5)、压头(6)、过滤网(8)、四通气管(10)、连接钢管(2)、快速接头(1)、密封垫(9)、薄铁片(13)以及测温电偶Ⅱ(12)组成；

所述样品管(11)内部有圆柱型空腔，圆柱型空腔底部放置被测材料，上端开口，下端闭口并在外侧焊接薄铁皮(13)，用于插入测温电偶Ⅱ(12)，保证测试时，测温电偶Ⅱ(12)与样品管(11)的直接接触，开口端套有压头螺母(7)，开口端开有密封槽，用于放置密封垫(9)，压头螺母(7)内壁有螺纹，压头螺母(7)通过螺纹与压头(6)进行连接，同时进行挤压继而对密封垫(9)进行挤压，使之发生变形获得样品室密封效果；所述压头(6)一端与连接钢管(2)焊接连接，然后与快速接头(1)连接，另一端设有一个螺纹孔，螺纹孔中放入石墨垫(5)，密封螺钉(4)通过螺纹孔与压头(6)连接，同时保证密封螺钉(4)能够对石墨垫(5)有一定程度的挤压，防止测试过程中产生缝隙，密封螺钉(4)和石墨垫(5)中间有通孔插入测温电偶Ⅰ(3)，而压头(6)另一端除了外壁有螺纹外中间有螺纹孔，在螺纹孔中放入过滤网(8)，然后将四通气管(10)通过螺纹孔与压头(6)连接，同时保证四通气管(10)能够对过滤网(8)有一定程度的挤压；所述四通气管(10)一端有螺纹，另一端为实心圆棒，有螺纹一端中心有一段较短的气管Ⅰ(10-1)，与该气管相连的是四段均布的气管Ⅱ(10-2)，拧开四通气管(10)可以实现对过滤网(8)进行清洗或者更换。

2.如权利要求1所述的储氢材料吸放氢实验的样品室，其特征在于，所述快速接头(1)为带有自行关闭装置的快速接头。

3.如权利要求1所述的储氢材料吸放氢实验的样品室，其特征在于，所述压头螺母(7)外壁有两个平行平面，以方便样品室通过台钳或者扳手进行拆装，其中一对平行平面分别打有一个通孔，以方便在实验过程中检测样品室是否漏气。