CN112856224A - 一种氢水石墨烯电池发电系统中的高压贮氢装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氢水石墨烯电池发电系统中的高压贮氢装置，包括底座和储存罐，所述底座上端中心位置开设有安置槽，所述底座前端四角处均开设有L型槽，所述底座上端设置有保护机构，所述安置槽上端设置有储存罐，所述储存罐上端右侧设置有进气管，所述进气管外侧设置有第一阀门，所述第一阀门便于关闭进气管，所述第一阀门右侧设置有干燥机构，所述储存罐左侧上端设置有压力阀，所述储存罐上端中心位置设置有排气管，所述排气管左侧设置有第二阀门。本发明装置遇到外力时，竖直杆沿着外力方向沿着L型槽移动，并且利用第一弹簧、第二弹簧进行缓冲，从而对内部储存罐进行保护，防止碰撞直接接触储存罐导致储存罐形变，发生破损爆炸危险。

Description

一种氢水石墨烯电池发电系统中的高压贮氢装置
技术领域
本发明涉及发电设备领域，具体为一种氢水石墨烯电池发电系统中的高压贮氢装置。
背景技术
目前，氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极；与储蓄电池相比，其具有以下好处：
1、燃料电池对环境无污染，它是通过电化学反应，而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)方式－－最典型的传统后备电源方案。燃烧会释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物；如上所述，燃料电池只会产生水和热；如果氢是通过可再生能源产生的(光伏电池板、风能发电等)，整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程；
2、无噪声，燃料电池运行安静，噪声大约只有55dB，相当于人们正常交谈的水平；这使得燃料电池适合于室内安装，或是在室外对噪声有限制的地方；
3、高效率，燃料电池的发电效率可以达到50％以上，这是由燃料电池的转换性质决定的，直接将化学能转换为电能，不需要经过热能和机械能(发电机)的中间变换。
但是现有的氢水石墨烯电池发电系统中的高压贮氢装置在使用时直接进行氢气的储存，不能对氢气进行干燥处理，其中含有的水蒸气会占用储存罐内部的容积，同时容易腐蚀罐体内部，而且罐体外侧没有相对应的保护措施，受到外力碰撞时容易导致罐体形变，甚至会出现破损导致严重的安全事故，所以急需要一种装置来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氢水石墨烯电池发电系统中的高压贮氢装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种氢水石墨烯电池发电系统中的高压贮氢装置，包括底座和储存罐，所述底座上端中心位置开设有安置槽，所述底座前端四角处均开设有L型槽，所述底座上端设置有保护机构，所述安置槽上端设置有储存罐，所述储存罐上端右侧设置有进气管，所述进气管外侧设置有第一阀门，所述第一阀门便于关闭进气管，所述第一阀门右侧设置有干燥机构，所述储存罐左侧上端设置有压力阀，压力阀便于显示储存罐内部内部的气体压力，防止储存罐内部气体压力过大导致储存罐变形损坏，所述储存罐上端中心位置设置有排气管，所述排气管左侧设置有第二阀门，第二阀门便于关闭排气管，所述第二阀门左侧设置有延伸管，延伸管便于连接用气处与储存罐。
优选的，所述底座下端水平设置有配重板，配重板便于增加底座的稳定性。
优选的，所述安置槽上表面设置有第一软垫。
优选的，所述L型槽内侧锐角处正对底座中心位置。
优选的，所述保护机构包括竖直杆、第一空心杆、第一活动杆、第一弹簧、第二空心杆、第二活动杆、第二弹簧、弧形板、第二软垫、限位螺杆、操作块和支撑机构，所述竖直杆垂直设置在L型槽内部位置，竖直杆沿着L型槽滑动，所述竖直杆外侧设置有第一空心杆，所述第一空心杆外侧设置有第一活动杆，第一活动杆沿着第一空心杆左右滑动，所述第一空心杆内部设置有第一弹簧，第一弹簧两侧分别设置在第一空心杆与第一活动杆上，所述第一活动杆与第一空心杆的组合环绕为矩形，所述第一空心杆、第一活动杆与竖直杆连接处均垂直设置有限位螺杆，限位螺杆便于使第一空心杆与第一活动杆固定在竖直杆外侧，所述限位螺杆外侧自由端设置有操作块，通过操作块即可利用螺丝刀转动限位螺杆，两侧所述第一空心杆内侧水平设置有第二空心杆，所述第二空心杆外侧设置有第二活动杆，第二活动杆沿着第二空心杆内部左右滑动，所述第二空心杆内部设置有第二弹簧，所述第二活动杆内侧自由端设置有弧形板，所述弧形板外侧设置有第二软垫，第二软垫紧贴在储存罐外侧，利用第一弹簧、第二弹簧进行缓冲，右侧所述第一空心杆右侧设置有支撑机构。
优选的，所述支撑机构包括固定块、卡块和第三弹簧，所述固定块设置在右侧所述第一空心杆右侧位置，所述固定块外侧设置有卡块，所述卡块内侧设置为弧形，所述卡块外侧与第一空心杆之间设置有第三弹簧，第三弹簧便于卡块复位。
优选的，所述干燥机构包括主管道、干燥管、透明板、干燥剂和限制块，所述主管道设置在第一阀门右侧，所述主管道上均匀设置有若干个干燥管，所述干燥管前端中心位置设置有透明板，透明板便于观察干燥管内部，所述干燥管内部设置有干燥剂，干燥剂便于吸附水分，所述主管道外侧均匀设置有若干个限制块。
优选的，所述干燥剂内部设置有无水硫酸铜。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明利用第三弹簧复位弹力将主管道夹持固定，同时限制块位于卡块上端位置，防止主管道安装完成后在重力作用下向下移动，使得与第一阀门连接处形变造成泄露的情况出现；
2、本发明氢气经过主体管上的干燥管后进入储存罐内部，同时经过干燥管时被内部的干燥剂吸附气体中的水蒸气，防止水蒸气进入储存罐内部腐蚀储存罐，同时防止水蒸气占用氢气气体的储存体积；
3、本发明干燥剂吸附水分子后水分子与无水硫酸铜接触，使得无水硫酸铜变蓝，然后通过透明板进行观察蓝色变化情况，从而提示使用者干燥剂的使用情况，方便使用者更换主管道内部的干燥剂，从而保证装置的干燥效果；
4、本发明当装置遇到外力时，竖直杆沿着外力方向沿着L型槽移动，并且利用第一弹簧、第二弹簧进行缓冲，从而对内部储存罐进行保护，防止碰撞直接接触储存罐导致储存罐形变，发生破损爆炸危险。
附图说明
图1为本发明一种氢水石墨烯电池发电系统中的高压贮氢装置的结构示意图；
图2为本发明一种氢水石墨烯电池发电系统中的高压贮氢装置中的俯视图；
图3为本发明一种氢水石墨烯电池发电系统中的高压贮氢装置中储存罐结构示意图；
图4为本发明一种氢水石墨烯电池发电系统中的高压贮氢装置中弧形板结构示意图；
图5为本发明一种氢水石墨烯电池发电系统中的高压贮氢装置中底座结构示意图；
图6为本发明一种氢水石墨烯电池发电系统中的高压贮氢装置中干燥管结构示意图。
图中：1、底座；2、配重板；3、安置槽；4、第一软垫；5、竖直杆；6、储存罐；7、L型槽；8、第一活动杆；9、第一空心杆；10、第一弹簧；11、第二空心杆；12、第二活动杆；13、第二弹簧；14、弧形板；15、进气管；16、第一阀门；17、延伸管；18、压力阀；19、排气管；20、第二阀门；21、第二软垫；22、主管道；23、干燥管；24、固定块；25、透明板；26、限位螺杆；27、操作块；28、干燥剂；29、卡块；30、第三弹簧；31、限制块。
具体实施方式
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。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种氢水石墨烯电池发电系统中的高压贮氢装置，包括底座1和储存罐6，底座1下端水平焊接固定有配重板2，配重板2便于增加底座1的稳定性，底座1上端中心位置开设有安置槽3，安置槽3上表面粘接固定有第一软垫4，底座1前端四角处均开设有L型槽7，L型槽7内侧锐角处正对底座1中心位置，底座1上端有保护机构，安置槽3上端放置有储存罐6，储存罐6上端右侧通过法兰固定安装有进气管15，进气管15外侧通过法兰固定安装有第一阀门16，第一阀门16便于关闭进气管15，第一阀门16右侧有干燥机构，储存罐6左侧上端通过法兰固定安装有压力阀18，压力阀18便于显示储存罐6内部内部的气体压力，防止储存罐6内部气体压力过大导致储存罐6变形损坏，储存罐6上端中心位置通过法兰固定连接有排气管19，排气管19左侧通过法兰固定连接有第二阀门20，第二阀门20便于关闭排气管19，第二阀门20左侧通过法兰固定连接有延伸管17，延伸管17便于连接用气处与储存罐6。
保护机构包括竖直杆5、第一空心杆9、第一活动杆8、第一弹簧10、第二空心杆11、第二活动杆12、第二弹簧13、弧形板14、第二软垫21、限位螺杆26、操作块27和支撑机构，竖直杆5垂直穿插卡接在L型槽7内部位置，竖直杆5沿着L型槽7滑动，竖直杆5外侧紧贴有第一空心杆9，第一空心杆9外侧套接有第一活动杆8，第一活动杆8沿着第一空心杆9左右滑动，第一空心杆9内部镶嵌有第一弹簧10，第一弹簧10两侧分别固定连接在第一空心杆9与第一活动杆8上，第一活动杆8与第一空心杆9的组合环绕为矩形，第一空心杆9、第一活动杆8与竖直杆5连接处均垂直穿插固定有限位螺杆26，限位螺杆26便于使第一空心杆9与第一活动杆8固定在竖直杆5外侧，限位螺杆26外侧自由端一天成型有操作块27，通过操作块27即可利用螺丝刀转动限位螺杆26，两侧第一空心杆9内侧水平焊接固定有第二空心杆11，第二空心杆11外侧套接有第二活动杆12，第二活动杆12沿着第二空心杆11内部左右滑动，第二空心杆11内部镶嵌有第二弹簧13，第二活动杆12内侧自由端焊接固定有弧形板14，弧形板14外侧覆盖粘接固定有第二软垫21，第二软垫21紧贴在储存罐6外侧，利用第一弹簧10、第二弹簧13进行缓冲，右侧第一空心杆9右侧有支撑机构。
支撑机构包括固定块24、卡块29和第三弹簧30，固定块24焊接固定在右侧第一空心杆9右侧位置，固定块24外侧通过销轴活动安装有卡块29，卡块29内侧为弧形，卡块29外侧与第一空心杆9之间固定连接有第三弹簧30，第三弹簧30便于卡块29复位。
干燥机构包括主管道22、干燥管23、透明板25、干燥剂28和限制块31，主管道22通过法兰固定连接在第一阀门16右侧，主管道22上均匀一体成型有若干个干燥管23，干燥管23前端中心位置镶嵌有透明板25，透明板25便于观察干燥管23内部，干燥管23内部填充有干燥剂28，干燥剂28便于吸附水分，干燥剂28内部混合有无水硫酸铜，主管道22外侧均匀一体成型有若干个限制块31。
工作原理：使用时，利用法兰将主管道22安装在第一阀门16右侧位置，同时主管道22卡接在卡块29之间位置，向外侧压缩第三弹簧30，利用第三弹簧30复位弹力将主管道22夹持固定，同时限制块31位于卡块29上端位置，防止主管道22安装完成后在重力作用下向下移动，使得与第一阀门16连接处形变造成泄露的情况出现，安装完成后利用延伸管17连接用气处，然后通过第二阀门20关闭排气管19，通过主管道22为储存罐6内部充氢气，氢气经过主管道22上的干燥管23后进入储存罐6内部，同时经过干燥管23时被内部的干燥剂28吸附气体中的水蒸气，防止水蒸气进入储存罐6内部腐蚀储存罐6，同时防止水蒸气占用氢气气体的储存体积，干燥剂28吸附水分子后水分子与无水硫酸铜接触，使得无水硫酸铜变蓝，然后通过透明板25进行观察蓝色变化情况，从而提示使用者干燥剂28的使用情况，方便使用者更换主管道22内部的干燥剂28，从而保证装置的干燥效果，气体进入储存罐6内部内部后，储存罐6内部内部气压增强，同时压力阀18指示储存罐6内部压力值，直到合适位置后封闭第一阀门16停止供气，使用气体时开启第二阀门20，气体通过排气管19与延伸管17到达用气位置，停止使用时关闭第二阀门20即可，同时当装置遇到外力时，竖直杆5沿着外力方向沿着L型槽7移动，并且利用第一弹簧10、第二弹簧13进行缓冲，从而对内部储存罐6进行保护，防止碰撞直接接触储存罐6导致储存罐6形变，发生破损爆炸危险。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种氢水石墨烯电池发电系统中的高压贮氢装置，包括底座(1)和储存罐(6)，其特征在于：所述底座(1)上端中心位置开设有安置槽(3)，所述底座(1)前端四角处均开设有L型槽(7)，所述底座(1)上端设置有保护机构，所述安置槽(3)上端设置有储存罐(6)，所述储存罐(6)上端右侧设置有进气管(15)，所述进气管(15)外侧设置有第一阀门(16)，所述第一阀门(16)便于关闭进气管(15)，所述第一阀门(16)右侧设置有干燥机构，所述储存罐(6)左侧上端设置有压力阀(18)，所述储存罐(6)上端中心位置设置有排气管(19)，所述排气管(19)左侧设置有第二阀门(20)，所述第二阀门(20)左侧设置有延伸管(17)。
2.根据权利要求1所述的一种氢水石墨烯电池发电系统中的高压贮氢装置，其特征在于：所述底座(1)下端水平设置有配重板(2)。
3.根据权利要求1所述的一种氢水石墨烯电池发电系统中的高压贮氢装置，其特征在于：所述安置槽(3)上表面设置有第一软垫(4)。
4.根据权利要求1所述的一种氢水石墨烯电池发电系统中的高压贮氢装置，其特征在于：所述L型槽(7)内侧锐角处正对底座(1)中心位置。
5.根据权利要求1所述的一种氢水石墨烯电池发电系统中的高压贮氢装置，其特征在于：所述保护机构包括竖直杆(5)、第一空心杆(9)、第一活动杆(8)、第一弹簧(10)、第二空心杆(11)、第二活动杆(12)、第二弹簧(13)、弧形板(14)、第二软垫(21)、限位螺杆(26)、操作块(27)和支撑机构，所述竖直杆(5)垂直设置在L型槽(7)内部位置，所述竖直杆(5)外侧设置有第一空心杆(9)，所述第一空心杆(9)外侧设置有第一活动杆(8)，所述第一空心杆(9)内部设置有第一弹簧(10)，第一弹簧(10)两侧分别设置在第一空心杆(9)与第一活动杆(8)上，所述第一活动杆(8)与第一空心杆(9)的组合环绕为矩形，所述第一空心杆(9)、第一活动杆(8)与竖直杆(5)连接处均垂直设置有限位螺杆(26)，所述限位螺杆(26)外侧自由端设置有操作块(27)，两侧所述第一空心杆(9)内侧水平设置有第二空心杆(11)，所述第二空心杆(11)外侧设置有第二活动杆(12)，所述第二空心杆(11)内部设置有第二弹簧(13)，所述第二活动杆(12)内侧自由端设置有弧形板(14)，所述弧形板(14)外侧设置有第二软垫(21)，第二软垫(21)紧贴在储存罐(6)外侧，右侧所述第一空心杆(9)右侧设置有支撑机构。
6.根据权利要求5所述的一种氢水石墨烯电池发电系统中的高压贮氢装置，其特征在于：所述支撑机构包括固定块(24)、卡块(29)和第三弹簧(30)，所述固定块(24)设置在右侧所述第一空心杆(9)右侧位置，所述固定块(24)外侧设置有卡块(29)，所述卡块(29)内侧设置为弧形，所述卡块(29)外侧与第一空心杆(9)之间设置有第三弹簧(30)。
7.根据权利要求1所述的一种氢水石墨烯电池发电系统中的高压贮氢装置，其特征在于：所述干燥机构包括主管道(22)、干燥管(23)、透明板(25)、干燥剂(28)和限制块(31)，所述主管道(22)设置在第一阀门(16)右侧，所述主管道(22)上均匀设置有若干个干燥管(23)，所述干燥管(23)前端中心位置设置有透明板(25)，所述干燥管(23)内部设置有干燥剂(28)，所述主管道(22)外侧均匀设置有若干个限制块(31)。
8.根据权利要求7所述的一种氢水石墨烯电池发电系统中的高压贮氢装置，其特征在于：所述干燥剂(28)内部设置有无水硫酸铜。
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