CN114558537A - 一种用于副产制氢的铌基合金制备装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及制氢技术领域,尤其是一种用于副产制氢的铌基合金制备装置,包括反应釜,所述反应釜底部两侧均固定有支脚,所述反应釜上方安装有釜盖,所述反应釜上方一侧连接有进气管,所述进气管内设置有单向机构,所述反应釜内设置有搅拌机构,所述反应釜上方另一侧连接有出气管,所述出气管一端连接有过滤机构。该制备装置通过将焦炭放置在反应釜内,再盖上釜盖,将高温水蒸气顺着进气管通入反应釜,通过单向机构能够防止反应釜内的气体从进气管排出,通过搅拌机构能够对反应釜内的焦炭进行搅拌,以此便能够使焦炭与水蒸气反应的更加充分。
Description
技术领域
本发明涉及制氢技术领域,尤其涉及一种用于副产制氢的铌基合金制备装置。
背景技术
氢气化学式为H2,分子量为2.01588,常温常压下,是一种极易燃烧的气体。无色透明、无臭无味且难溶于水的气体。氢气是世界上已知的密度最小的气体,氢气的密度只有空气的1/14,即在1标准大气压和0℃,氢气的密度为0.089g/L。氢气是相对分子质量最小的物质,还原性较强,常作为还原剂参与化学反应。水煤气法制氢用无烟煤或焦炭为原料与水蒸气在高温时反应而得水煤气(C+H2O→CO+H2—热)。净化后再使它与水蒸气一起通过触媒令其中的CO转化成CO2(CO+H2O→CO2+H2)可得含氢量在80%以上的气体,焦炭通常在反应釜内与水蒸气进行反应,现有的反应釜只能够简单的对其进行加热,焦炭是堆叠放置在反应釜内的,不能够充分的与高温水蒸气进行反应,为了使焦炭与水蒸气反应的更加充分我们提出了一种用于副产制氢的铌基合金制备装置。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在焦炭与高温水蒸气反应的不够充分的缺点,而提出的一种用于副产制氢的铌基合金制备装置。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
设计一种用于副产制氢的铌基合金制备装置,包括反应釜,所述反应釜底部两侧均固定有支脚,所述反应釜上方安装有釜盖,所述反应釜上方一侧连接有进气管,所述进气管内设置有单向机构,所述反应釜内设置有搅拌机构,所述反应釜上方另一侧连接有出气管,所述出气管一端连接有过滤机构。
作为优选的技术方案,所述反应釜内壁为铌合金材质。
作为优选的技术方案,所述釜盖上方一侧安装有安全阀。
作为优选的技术方案,所述单向机构包括环形板和横板,所述环形板固定在进气管内壁一侧,所述横板固定在内壁另一侧,所述环形板一侧放置有挡板,所述挡板侧壁固定有密封垫,所述挡板侧壁两侧均固定有滑杆,两个所述滑杆一端均穿过横板并向外延伸,两个所述滑杆之间固定有连接板,所述滑杆外套设有弹簧,所述弹簧一端固定在横板上,所述弹簧另一端固定在连接板上。
作为优选的技术方案,所述弹簧呈拉伸状态。
作为优选的技术方案,所述搅拌机构包括电机和外齿轮,所述电机安装在釜盖上方,所述电机下方连接有转轴,所述转轴一端穿过釜盖并固定有转板,所述转轴与釜盖接触处固定有密封轴承,所述转板下方一侧转动连接有齿轮,所述齿轮下方固定有搅拌杆,所述搅拌杆一端插设在存料桶内,且搅拌杆下方两侧均固定有多个搅拌叶,所述外齿轮套设在齿轮外,且外齿轮与齿轮相齿合,所述外齿轮上方四周处与釜盖之间均固定有支杆。
作为优选的技术方案,所述过滤机构包括支撑板和U形管,所述支撑板固定在反应釜下方一侧,所述支撑板与反应釜之间固定有侧支撑杆,所述U形管放置在支撑板上方,所述U形管一端位于出气管一端正下方,所述U形管另一端设置有排气管,所述排气管与支撑板之间固定有支撑杆,所述U形管内放置有氨乙酸亚铜溶液,所述U形管两端与出气管和排气管之间均设置有连接机构。
作为优选的技术方案,所述连接机构包括套管和下环板,所述套管一端套设在U形管一端,所述套管另一端套设在出气管和排气管一端,且套管内壁固定有密封垫,所述下环板固定在U形管一侧,所述套管外固定有上环板,所述上环板下方四周处均固定侧杆,所述侧杆一端穿过下环板并固定有杆限位板,所述侧杆外套设有侧弹簧,所述侧弹簧一端固定在上环板下方,所述侧弹簧另一端固定在下环板上方。
本发明提出的一种用于副产制氢的铌基合金制备装置,有益效果在于:该制备装置通过将焦炭放置在反应釜内,再盖上釜盖,将高温水蒸气顺着进气管通入反应釜,通过单向机构能够防止反应釜内的气体从进气管排出,通过搅拌机构能够对反应釜内的焦炭进行搅拌,以此便能够使焦炭与水蒸气反应的更加充分,通过过滤机构能够对反应釜内产生的CO进行过滤。
附图说明
图1为本发明提出的一种用于副产制氢的铌基合金制备装置的主视结构示意图。
图2为本发明提出的一种用于副产制氢的铌基合金制备装置的俯视结构示意图。
图3为本发明提出的一种用于副产制氢的铌基合金制备装置的进气管主视结构示意图。
图4为本发明提出的一种用于副产制氢的铌基合金制备装置的进气管侧视结构示意图。
图5为本发明提出的一种用于副产制氢的铌基合金制备装置的A部结构放大示意图。
图中:1、反应釜;2、支脚;3、电机;4、釜盖;5、安全阀;6、转轴;7、转板;8、外齿轮;9、支杆;10、齿轮;11、搅拌杆;12、搅拌叶;13、密封轴承;14、进气管;15、环形板;16、挡板;17、密封垫;18、滑杆;19、横板;20、弹簧;21、连接板;22、支撑板;23、侧支撑杆;24、出气管;25、排气管;26、支撑杆;27、U形管;28、氨乙酸亚铜溶液;29、套管;30、橡胶垫;31、上环形板;32、下环形板;33、侧杆;34、侧弹簧。
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。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
参照图1-2,一种用于副产制氢的铌基合金制备装置,包括反应釜1,反应釜1底部两侧均固定有支脚2,反应釜1上方安装有釜盖4,反应釜1内壁为铌合金材质,铌合金是非常引人注目的高温材料,它具有很好的高温强度和良好的低温塑性,釜盖4上方一侧安装有安全阀5,反应釜1上方一侧连接有进气管14,进气管14上安装有阀门,进气管14内设置有单向机构,反应釜1内设置有搅拌机构,反应釜1上方另一侧连接有出气管24,出气管24一端连接有过滤机构,通过将焦炭放置在反应釜1内,再盖上釜盖4,将高温水蒸气顺着进气管14通入反应釜1,通过单向机构能够防止反应釜1内的气体从进气管14排出,通过搅拌机构能够对反应釜1内的焦炭进行搅拌,以此便能够使焦炭与水蒸气反应的更加充分,通过过滤机构能够对反应釜1内产生的CO进行过滤。
实施例2
参照图2-3,作为本发明的另一优选实施例,与实施例1的区别在于,单向机构包括环形板15和横板19,环形板15固定在进气管14内壁一侧,横板19固定在内壁另一侧,环形板15一侧放置有挡板16,挡板16侧壁固定有密封垫17,挡板16侧壁两侧均固定有滑杆18,两个滑杆18一端均穿过横板19并向外延伸,两个滑杆18之间固定有连接板21,滑杆18外套设有弹簧20,弹簧20一端固定在横板19上,弹簧20另一端固定在连接板21上,弹簧20呈拉伸状态,当高温水蒸气进入进气管14内时,高温水蒸气便会冲开挡板16进入反应釜1内,当高温水蒸气停止进入进气管14内时,通过弹簧20便会使挡板16复位,重新关闭进气管14,防止反应釜1内的气体从进气管14流出。
实施例3
参照图1-2,作为本发明的另一优选实施例,与实施例1的区别在于,搅拌机构包括电机3和外齿轮8,电机3安装在釜盖4上方,电机3下方连接有转轴6,转轴6一端穿过釜盖4并固定有转板7,转轴6与釜盖4接触处固定有密封轴承13,转板7下方一侧转动连接有齿轮10,齿轮10下方固定有搅拌杆11,搅拌杆11一端插设在存料桶5内,且搅拌杆11下方两侧均固定有多个搅拌叶12,外齿轮8套设在齿轮10外,且外齿轮8与齿轮10相齿合,外齿轮8上方四周处与釜盖4之间均固定有支杆9,启动电机3,电机3能够带动搅拌杆11做圆周运动,通过齿轮10与外齿轮8相齿合,便能够使搅拌杆11进行自转,以此便能够对反应釜1内的焦炭进行搅拌,来使焦炭与高温水蒸气反应的更加充分。
实施例4
参照图1-5,作为本发明的另一优选实施例,与实施例1的区别在于,过滤机构包括支撑板22和U形管27,支撑板22固定在反应釜1下方一侧,支撑板22与反应釜1之间固定有侧支撑杆23,U形管27放置在支撑板22上方,U形管27一端位于出气管24一端正下方,U形管27另一端设置有排气管25,排气管25与支撑板22之间固定有支撑杆26,U形管27内放置有氨乙酸亚铜溶液28,U形管27两端与出气管24和排气管25之间均设置有连接机构,反应釜1内的产生的气体通过U形管27时,通过氨乙酸亚铜溶液28便能够对气体内的CO进行过滤,通过连接机构能够将U形管27连接在排气管25与出气管24之间。
连接机构包括套管29和下环板32,套管29一端套设在U形管27一端,套管29另一端套设在出气管24和排气管25一端,且套管29内壁固定有密封垫30,下环板32固定在U形管27一侧,套管29外固定有上环板31,上环板31下方四周处均固定侧杆33,侧杆33一端穿过下环板32并固定有杆限位板35,侧杆33外套设有侧弹簧34,侧弹簧34一端固定在上环板31下方,侧弹簧34另一端固定在下环板32上方,通过套管29套设在出气管24和排气管25一端便能够将U形管27安装在出气管24和排气管25之间,通过密封垫30能够增加套管29与出气管24和排气管25之间的密封性,当需要对U形管27进行拆卸时,只需要向下拉动套管29将其拉离出气管24和排气管25一端便能够将其拆下。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种用于副产制氢的铌基合金制备装置,包括反应釜(1),所述反应釜(1)底部两侧均固定有支脚(2),所述反应釜(1)上方安装有釜盖(4),其特征在于,所述反应釜(1)上方一侧连接有进气管(14),所述进气管(14)内设置有单向机构,所述反应釜(1)内设置有搅拌机构,所述反应釜(1)上方另一侧连接有出气管(24),所述出气管(24)一端连接有过滤机构。
2.根据权利要求1所述的一种用于副产制氢的铌基合金制备装置,其特征在于,所述反应釜(1)内壁为铌合金材质。
3.根据权利要求1所述的一种用于副产制氢的铌基合金制备装置,其特征在于,所述釜盖(4)上方一侧安装有安全阀(5)。
4.根据权利要求1所述的一种用于副产制氢的铌基合金制备装置,其特征在于,所述单向机构包括环形板(15)和横板(19),所述环形板(15)固定在进气管(14)内壁一侧,所述横板(19)固定在内壁另一侧,所述环形板(15)一侧放置有挡板(16),所述挡板(16)侧壁固定有密封垫(17),所述挡板(16)侧壁两侧均固定有滑杆(18),两个所述滑杆(18)一端均穿过横板(19)并向外延伸,两个所述滑杆(18)之间固定有连接板(21),所述滑杆(18)外套设有弹簧(20),所述弹簧(20)一端固定在横板(19)上,所述弹簧(20)另一端固定在连接板(21)上。
5.根据权利要求4所述的一种用于副产制氢的铌基合金制备装置,其特征在于,所述弹簧(20)呈拉伸状态。
6.根据权利要求1所述的一种用于副产制氢的铌基合金制备装置,其特征在于,所述搅拌机构包括电机(3)和外齿轮(8),所述电机(3)安装在釜盖(4)上方,所述电机(3)下方连接有转轴(6),所述转轴(6)一端穿过釜盖(4)并固定有转板(7),所述转轴(6)与釜盖(4)接触处固定有密封轴承(13),所述转板(7)下方一侧转动连接有齿轮(10),所述齿轮(10)下方固定有搅拌杆(11),所述搅拌杆(11)一端插设在存料桶(5)内,且搅拌杆(11)下方两侧均固定有多个搅拌叶(12),所述外齿轮(8)套设在齿轮(10)外,且外齿轮(8)与齿轮(10)相齿合,所述外齿轮(8)上方四周处与釜盖(4)之间均固定有支杆(9)。
7.根据权利要求1所述的一种用于副产制氢的铌基合金制备装置,其特征在于,所述过滤机构包括支撑板(22)和U形管(27),所述支撑板(22)固定在反应釜(1)下方一侧,所述支撑板(22)与反应釜(1)之间固定有侧支撑杆(23),所述U形管(27)放置在支撑板(22)上方,所述U形管(27)一端位于出气管(24)一端正下方,所述U形管(27)另一端设置有排气管(25),所述排气管(25)与支撑板(22)之间固定有支撑杆(26),所述U形管(27)内放置有氨乙酸亚铜溶液(28),所述U形管(27)两端与出气管(24)和排气管(25)之间均设置有连接机构。
8.根据权利要求1所述的一种用于副产制氢的铌基合金制备装置,其特征在于,所述连接机构包括套管(29)和下环板(32),所述套管(29)一端套设在U形管(27)一端,所述套管(29)另一端套设在出气管(24)和排气管(25)一端,且套管(29)内壁固定有密封垫(30),所述下环板(32)固定在U形管(27)一侧,所述套管(29)外固定有上环板(31),所述上环板(31)下方四周处均固定侧杆(33),所述侧杆(33)一端穿过下环板(32)并固定有杆限位板(35),所述侧杆(33)外套设有侧弹簧(34),所述侧弹簧(34)一端固定在上环板(31)下方,所述侧弹簧(34)另一端固定在下环板(32)上方。
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