CN117123778A - 一种疏松态固态储氦合金的成型装置、制备设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及新能源材料生产技术领域,公开了一种疏松态固态储氦合金的成型装置、制备设备及方法,通过堆积机构的喷射头将熔融的金属材料以喷丝的形式落在堆积平台上,进而通过运控控制在堆积平台上形成交错堆积的固态储氦合金块,通过控制器控制升降机构进行升降运动并带动驱动板上的脱模格栅进行升降运动,将固态储氦合金块与脱模格栅和立座分离,保证了固态储氦合金块的生产便捷性、合金脱模时合金的完整性、脱模的快速性以及堆积平台的完好性。
Description
技术领域
本发明涉及新能源材料生产技术领域,特别是涉及一种疏松态固态储氦合金的成型装置、制备设备及方法。
背景技术
在氢能制取、氢能储运、氢能应用三大环节中,储运环节是高效利用氢能的关键,也是影响氢能向大规模方向发展的重要环节。目前主要的氢储运方式分为高压气态储氢、低温液态储氢、固体材料储氢及有机液体储氢四种。固态储氢既可以大幅提高体积储氢密度,又可以提高储运氢的安全性,可解决人们最关心的氢能高密度储存和安全应用这两个问题。
固态储氢是利用固体对氢气H2的物理吸附和/或化学反应等作用,将氢气H2储存于固体材料中。固态储氢可以做到安全、高效、高密度,是继气态储存和液化储存之后,非常有前途的研究发现。储氢合金是一类对氢气H2具有良好的吸附性能或可以与氢气H2发生可逆反应,实现氢气H2的储存和释放的材料。当氢气H2通过合金材料发生吸附和解吸附的同时,氦气He则被得到了分离,从而实现氦气He和氢气的H2实现了完美的分离。
同样,采用固态储氦合金对氦气进行储存,也是未来的重要技术方向。目前,研究表明,纳米晶LaNiAl膜和纳米晶钛膜等对氦具有优良的储存性能。现无成套设备能够根据储氦合金的制备方法实现对储氦合金的制备,同时现有的喷丝设备在打印完块状的储氦合金时,储氦合金与其载体粘结,需要将成型的储氦合金从载体上取下,传统的方法是人工用铲刀将其铲下,这种方法对操作者的要求比较高,如果失误便会对储氦合金或载体造成比较大的损伤。
现有技术公开了一种适用于低压固态储氢的储氢合金及其制备方法,所述储氢合金可由R1xyMxMgy(Ni1bTb)a化学通式表示,式中,x、y、a、b表示摩尔比,0≤x≤0.35,0.15≤y≤0.30,2.90≤a≤4.10,且b的取值满足0≤ab≤0.20;本发明还提供了上述合金的制备方法,经过配料、熔炼及热处理制备储氢合金,制备方法简单,能够有效消除合金中AB5相和AB2相非超晶格结构,保证所得合金的超晶格相结构纯度及其储氢性能,制备的储氢合金在25~100℃条件下,可逆吸放氢容量均大于1.6wt%,5min之内即可吸放氢至最大容量的80%以上,且放氢平台压力大于1MPa。该现有技术存在制备储氢合金后,合金与载体会有粘结,脱模时容易破坏合金或载体的问题。
发明内容
本发明的目之一在于提供一种疏松态固态储氦合金的成型装置,以保证合金脱模时合金的完整性、快速性以及载体的完好性;目的之二在于提供一种疏松态固态储氦合金的制备设备,以便于制备交错堆积的固态储氢合金块;目的之三在于提供一种疏松态固态储氦合金的制备方法。
为了实现上述目的,本发明提供了一种疏松态固态储氦合金的成型装置,包括有堆积平台、堆积机构和控制器,所述堆积机构包括有喷射头,所述堆积平台包括脱模格栅、基板、立座、驱动板和升降机构,所述驱动板位于所述基板的上方,能带动所述驱动板沿竖直方向做升降运动的所述升降机构设置在所述基板上,且所述升降机构的工作端与所述驱动板的底部固定连接,所述脱模格栅水平安装在所述驱动板的顶部,所述立座数量为若干个,所述若干个立座的上端分布在所述脱模格栅所设的安装孔中,且所述立座与所述安装孔形成滑动连接,所述立座的顶部和所述脱模格栅的顶面平齐时形成用于堆积固态储氢合金块的成型面,所述若干个立座的下端贯穿在所述驱动板所设的滑动孔中、并与所述滑动孔形成滑动连接,若干个立座的底端与所述基板连接,所述喷射头安装在所述立座和所述脱模格栅的上方,且所述喷射头的喷口方向面对所述立座的上表面,所述控制器与所述喷射头和所述升降机构电连接。
优选的,所述若干个立座的上端均匀分布在所述脱模格栅所设的安装孔中,所述若干个立座的下端均匀分布在所述驱动板所设的滑动孔中、并与所述滑动孔形成滑动连接。
优选的,所述堆积平台还包括有具有冷却功能的XY运动平台,基板装设在所述XY运动平台上,所述XY运动平台的驱动装置与所述控制器电连接。
优选的,所述堆积机构还包括有机架,所述喷射头通过所述机架安装在所述立座和所述脱模格栅的上方。
优选的,所述驱动板上设有定位杆,所述定位杆的轴向与所述驱动板的上表面垂直,所述定位杆贯穿所述基板,且所述定位杆的下端设有凸台,所述基板与所述定位杆滑动连接。
优选的,所述升降机构包括升降电机,所述升降电机设置在所述基板的下表面,所述升降电机的输出轴与所述驱动板连接。
优选的,所述升降机构还包括底板、侧板、三角架、固定杆和牵引组件,所述底板位于所述基板的下方,所述基板可沿所述底板的长度方向滑动,所述侧板设置在所述底板的两侧,所述三角架数量为两个,两个所述三角架分别对称的设置于所述驱动板的两侧,且所述三角架通过所述固定杆与所述驱动板连接,所述侧板的侧面设有引导槽,所述固定杆与所述引导槽滑动配合,所述引导槽包括第一水平段、第一斜下段和斜上段,所述第一水平段、第一斜下段和斜上段沿远离所述喷射头的方向依次设置,所述斜上段的顶端高于所述第一水平段,所述牵引组件设置在所述底板上,所述牵引组件用于带动所述基板在所述底板的上方水平移动。
优选的,所述侧板远离所述喷射头的一侧上表面设有斜板,所述堆积平台还包括滑动杆、连接杆和弹簧,所述滑动杆沿纵向贯穿所述基板,所述滑动杆的上表面与所述立座的下表面连接,所述连接杆与滑动杆的下端连接,所述连接杆的轴向与所述底板的长度方向垂直,所述连接杆的表面与所述侧板的上表面接触,所述弹簧套设在所述滑动杆上,所述弹簧位于所述连接杆的表面与所述基板的下表面之间。
优选的,所述牵引组件包括从动轴、主动轴、同步带、连接架和伺服电机,所述从动轴和主动轴位于两个所述侧板之间,且所述从动轴和主动轴分别与所述侧板转动连接,所述同步带套装在所述从动轴和所述主动轴上,所述连接架设置在所述基板的下方,所述连接架与所述同步带的上表面连接,所述伺服电机与所述侧板连接,且所述伺服电机的输出轴与所述主动轴转动连接。
优选的,所述堆积平台还包括悬板,所述悬板水平设置在所述基板下方,所述悬板的两侧设有支板,所述支板一端与所述悬板连接,所述支板的另一端与所述基板连接,所述连接架设置在所述悬板的下表面。
优选的,所述立座包括滑动管和顶台,所述滑动杆贯穿所述基板,且所述基板与所述滑动杆滑动连接,所述滑动杆的与所述滑动管的底端连接,所述顶台与所述滑动管的上端连接。
本发明还提供一种疏松态固态储氦合金的制备设备,包括熔融炉和上述所述的疏松态固态储氦合金的成型装置,其中用于制备固态储氦合金的金属材料放入到熔融炉中熔化,熔融炉的熔融金属材料输入所述喷射头的输入端,所述喷射头的喷口方向面对所述立座上表面,所述喷射头通过喷射以形成超细金属熔丝后落在所述堆积平台上,通过控制所述XY运动平台的运动在堆积平台上形成交错堆积的固态储氢合金块。
优选的,所述熔融炉包括第一真空炉和第二真空炉,所述金属材料为一类金属和二类金属混合而成,所述一类金属的制造过程为将组分一、组分二和组分三中的任意一种或两种混合于第一真空炉中熔融而成,所述组分一包括V、Nb和La,所述组分二包括Ti和Ca,所述组分三包括Mg和Zr;所述二类金属的制造过程为将组分四和组分五中的任意一种或两种混合于第二真空炉中熔融而成,所述组分四包括Fe、Co和Ni,所述组分五包括Cr、Cu和Al。
本发明还提供一种疏松态固态储氦合金的制备方法,包括:
S1、将金属材料放入到所述熔融炉中熔化;
S2、熔化后的金属材料通过所述喷射头以超细金属熔丝的形态喷射到所述立座和所述脱模格栅形成的平台上,形成固态储氦合金块;
S3、所述控制器控制所述升降机构进行升降运动并带动所述驱动板上的脱模格栅进行升降运动,将固态储氦合金块与所述脱模格栅和所述立座分离。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:通过堆积机构的喷射头将熔融的金属材料以喷丝的形式落在堆积平台上,进而通过运控控制在堆积平台上形成交错堆积的固态储氦合金块,通过控制器控制升降机构进行升降运动并带动驱动板上的脱模格栅进行升降运动,将固态储氦合金块与脱模格栅和立座分离,保证了固态储氦合金块的生产便捷性、合金脱模时合金的完整性、脱模的快速性以及堆积平台的完好性。
附图说明
图1是本发明实施例的疏松态固态储氦合金的成型装置的堆积平台和堆积机构在第一种视角下的立体结构示意图;
图2是本发明实施例的疏松态固态储氦合金的成型装置的堆积平台和堆积机构在第二种视角下的立体结构示意图;
图3是本发明实施例的疏松态固态储氦合金的成型装置的升降机构的第二种实施例的示意图;
图4是本发明实施例的疏松态固态储氦合金的成型装置的基板的立体结构示意图;
图5是本发明实施例的疏松态固态储氦合金的成型装置的基板和脱模格栅的侧视图;
图6是本发明实施例的图5的A-A截面处的剖视图;
图7是本发明实施例的疏松态固态储氦合金的成型装置的堆积平台的局部立体分解图;
图8是本发明实施例的疏松态固态储氦合金的成型装置的脱模格栅低于立座时的立体图;
图9是本发明实施例的疏松态固态储氦合金的成型装置的脱模格栅高于立座时的立体图;
图10是本发明实施例的疏松态固态储氦合金的成型装置的立座排料时的正视图;
图11是本发明实施例的疏松态固态储氦合金的成型装置的升降机构的第一种实施例的示意图。
图中,11、脱模格栅;12、基板;13、立座;131、滑动管;132、顶台;14、驱动板;15、升降机构;151、升降电机;152、底板;153、侧板;1531、斜板;1532、第一水平段;1533、第一斜下段;1534、斜上段;1535、第二斜下段;1536、第二水平段;154、三角架;155、固定杆;1561、从动轴;1562、主动轴;1563、同步带;1564、连接架;1565、伺服电机;16、定位杆;171、滑动杆;172、连接杆;173、弹簧;18、悬板;181、支板;19、安装孔;20、滑动孔;21、喷射头;22、XY运动平台;23、机架。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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装置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。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“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。
此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
实施例一
如图2、图7、图8和图9所示,,本发明优选实施例的一种疏松态固态储氦合金的成型装置,包括有堆积平台、堆积机构和控制器,堆积机构包括有喷射头21,堆积平台包括脱模格栅11、基板12、立座13、驱动板14和升降机构15,驱动板14位于基板12的上方,能带动驱动板14沿竖直方向做升降运动的升降机构15设置在基板12上,且升降机构15的工作端与驱动板14的底部固定连接,脱模格栅11水平安装在驱动板14的顶部,立座13数量为若干个,若干个立座13的上端分布在脱模格栅11所设的安装孔19中,且立座13与安装孔形成滑动连接,立座13的顶部和脱模格栅11的顶面平齐时形成用于堆积固态储氦合金块的成型面,若干个立座13的下端贯穿在驱动板14所设的滑动孔20中、并与滑动孔形成滑动连接,若干个立座13的底端与基板12连接,喷射头21安装在立座13和脱模格栅11的上方,且喷射头21的喷口方向面对立座13的上表面,控制器与喷射头21和升降机构15电连接。
若干个立座13的上端均匀分布在脱模格栅11所设的安装孔19中,若干个立座13的下端均匀分布在驱动板14所设的滑动孔20中、并与滑动孔形成滑动连接。
初始状态下,立座13和脱模格栅11的顶面平齐时形成用于堆积固态储氦合金块的成型面,堆积机构的喷射头21能够在成型面上构成固态储氦合金块,当固态储氦合金块成型并冷却后,固态储氦合金块与立座13和脱模格栅11的顶面出现粘连,在需要脱模时,启动升降组件,控制脱模格栅11相对立座13向下移动,进而使得固态储氦合金块与脱模格栅11分离,然后再控制脱模格栅11相对立座13向上移动,使得固态储氦合金块与立座13分离,进而使得立座13能够与成型面分离。
实施例二
本实施例与实施例一的区别在于,堆积平台还包括有具有冷却功能的XY运动平台22,基板12装设在XY运动平台22上,XY运动平台22的驱动装置与控制器电连接。
堆积机构还包括有机架23,喷射头21通过机架23安装在立座13和脱模格栅11的上方。
如图4和图11所示,驱动板14上设有定位杆16,定位杆16的轴向与驱动板14的上表面垂直,定位杆16贯穿基板12,且定位杆16的下端设有凸台,基板12与定位杆16滑动连接。
升降机构15包括升降电机151,升降电机151设置在基板12的下表面,升降电机151的输出轴与驱动板14连接。
作为升降机构的第一种实施例,在启动升降电机151时,升降电机151的输出轴可带动驱动板14在基板12的顶部沿竖直方向升降,使得安装在驱动板14上的脱模格栅11能够向上或向下移动,进而使得粘连立座13顶端的固态储氦合金块能够与其分离。
本实施例的其他结构与实施例一相同,此处不再赘述。
实施例三
本实施例与实施例二的区别在于,升降机构15还包括底板152、侧板153、三角架154、固定杆155和牵引组件,底板152位于基板12的下方,基板12可沿底板152的长度方向滑动,侧板153设置在底板152的两侧,三角架数量为两个,两个三角架154分别对称的设置于驱动板14的两侧,且三角架154通过固定杆155与驱动板14连接,侧板153的侧面设有引导槽,固定杆155与引导槽滑动配合,引导槽包括第一水平段1532、第一斜下段1533和斜上段1534,第一水平段1532、第一斜下段1533和斜上段1534沿远离喷射头21的方向依次设置,斜上段1534的顶端高于第一水平段1532,牵引组件设置在底板152上,牵引组件用于带动基板12在底板152的上方水平移动。
作为升降机构的第二种实施例,在启动牵引件时,牵引件可带动基板12在底板152的顶部沿其长度方向移动,以便于喷射头21能够在成型面上构建沿底板152长度方向的金属熔丝,当固定杆155在引导槽的第一水平段1532上移动时,成型面可在对接机构的底部水平移动,以便于构建沿底板152长度方向的金属熔丝,在需要脱模时,启动牵引件,使使其带动基板12水平移动,当固定杆155在第一斜下段上滑动时,三角架154带动驱动板14相对基板12向下移动,使得脱模格栅11低于立座13,进而使得固态储氦合金块与脱模格栅11分离,基板12继续移动,固定杆155自斜上段1534的低端滑动至其高端时,三角板通过驱动板14带动脱模格栅11逐渐高于立座13,使得固态储氦合金块与立座13分离,进而实现固态储氦合金块与成型面的分离。
本实施例的其他结构与实施例二相同,此处不再赘述。
实施例四
本实施例与实施例三的区别在于,如图3和图10所示,侧板153远离喷射头21的一侧上表面设有斜板1531,堆积平台还包括滑动杆171、连接杆172和弹簧173,滑动杆171沿纵向贯穿基板12,滑动杆171的上表面与立座13的下表面连接,连接杆172与滑动杆171的下端连接,连接杆172的轴向与底板152的长度方向垂直,连接杆172的表面与侧板153的上表面接触,弹簧173套设在滑动杆171上,弹簧173位于连接杆172的表面与基板12的下表面之间。
为使得与成型面分开的固态储氦合金块能够快速脱离成型面,牵引件带动基板12水平移动,固定杆155自引导槽的斜向段的高端滑动至第二斜下段1535后在第二水平段1536上滑动,因侧板153上设置有斜板1531,使得连接杆172克服弹簧173的弹力后在斜板1531的斜面上滑动,滑动杆171带动立座13向上移动,进而在斜面的作用下,矩形阵列的立座13沿底板152的长度方向等间距斜向排列,固态储氦合金块从斜向的立座13的顶面滑落至低处,进而便于收集。
如图2所示,牵引组件包括从动轴1561、主动轴1562、同步带1563、连接架1564和伺服电机1565,从动轴1561和主动轴1562位于两个侧板153之间,且从动轴1561和主动轴1562分别与侧板153转动连接,同步带1563套装在从动轴1561和主动轴1562上,连接架1564设置在基板12的下方,连接架1564与同步带1563的上表面连接,伺服电机1565与侧板153连接,且伺服电机1565的输出轴与主动轴1562转动连接。
启动伺服电机1565,使其输出轴带动主动轴1562同步转动,而同步带1563通过连接架1564与基板12连接,使得主动轴1562和从动轴1561同步转动,使得基板12能够在底板152的顶部沿水平方向稳定地滑动。
如图4和图6所示,堆积平台还包括悬板18,悬板18水平设置在基板12下方,悬板18的两侧设有支板181,支板181一端与悬板18连接,支板181的另一端与基板12连接,连接架1564设置在悬板18的下表面。
通过在基板12的底部设置悬板18,以此使得连接杆172位于悬板18和基板12之间,通过向上延伸的支板181连接基板12和悬板18,进而使得连接杆172能够在侧板153的底端稳定地滑动。
如图6所示,立座13包括滑动管131和顶台132,滑动杆171贯穿基板12,且基板12与滑动杆171滑动连接,滑动杆171的与滑动管131的底端连接,顶台132与滑动管131的上端连接。
通过将滑动管131沿纵向贯穿基板12并与其滑动配合,并将顶台132设置在滑动管131的顶端,使得顶台132和脱模格栅11的顶面能够形成完整的成型面,进而便于堆积机构能够在成型面上构建固态储氦合金块。
本实施例的其他结构与实施例三相同,此处不再赘述。
实施例五
如图1和图2所示,一种疏松态固态储氦合金的制备设备,包括熔融炉和上述所述的疏松态固态储氦合金的成型装置,其中用于制备固态储氦合金的金属材料放入到熔融炉中熔化,熔融炉的熔融金属材料输入喷射头21的输入端,喷射头21的喷口方向面对立座13上表面,喷射头21通过喷射以形成超细金属熔丝后落在堆积平台上,通过控制XY运动平台22的运动在堆积平台上形成交错堆积的固态储氦合金块。
熔融炉包括第一真空炉和第二真空炉,金属材料为一类金属和二类金属混合而成,一类金属的制造过程为将组分一、组分二和组分三中的任意一种或两种混合于第一真空炉中熔融而成,组分一包括V、Nb和La,组分二包括Ti和Ca,组分三包括Mg和Zr;二类金属的制造过程为将组分四和组分五中的任意一种或两种混合于第二真空炉中熔融而成,组分四包括Fe、Co和Ni,组分五包括Cr、Cu和Al。
实施例六
如图1和图2所示,一种疏松态固态储氦合金的制备方法,包括:
S1、将金属材料放入到熔融炉中熔化;
S2、熔化后的金属材料通过喷射头21以超细金属熔丝的形态喷射到立座13和脱模格栅11形成的平台上,形成固态储氦合金块;
S3、控制器控制升降机构15进行升降运动并带动驱动板14上的脱模格栅11进行升降运动,将固态储氦合金块与脱模格栅11和立座13分离。
在使用时,需要先将用于制备固态储氦合金的金属材料放入到熔融炉中熔化混合,将熔融的金属材料通过氩气进行喷射形成超细金属熔丝落入具有冷却功能的XY运动平台22上,根据运控控制形成交错堆积的固态储氦合金块,一个XY运动平台22上可以堆积一块也可以堆积成多个小块。
堆积平台可相对堆积机构的喷射头21沿横向或纵向移动,进而使得金属熔丝能够在堆积平台上形成固态储氦合金块。
在固态储氦合金块冷却凝固后,固态储氦合金块会粘连在堆积平台上,因此需要将固态储氦合金块从堆积平台上取下再包装,通过控制脱模格栅11向下移动,使得脱模格栅11和固态储氦合金块之间分离,再控制脱模格栅11向上移动,使得固态储氦合金块与堆积平台分离,进而使得固态储氦合金块能够与堆积平台快速分离,以便于后续进行真空包装。
本实施例通过制备设备实现制备方法,同时通过堆积机构将熔融的金属材料以喷丝的形式落在堆积平台上,进而通过运控控制在堆积平台上形成交错堆积的固态储氦合金块,同时在脱模时,通过将脱模格栅11沿纵向移动,能够迅速分离固态储氦合金块和堆积平台,解决了现无便于生产固态储氦合金块的设备以及快速脱模的问题。
综上,本发明实施例提供一种疏松态固态储氦合金的成型装置、制备设备及方法,其通过堆积机构的喷射头将熔融的金属材料以喷丝的形式落在堆积平台上,进而通过运控控制在堆积平台上形成交错堆积的固态储氦合金块,通过控制器控制升降机构进行升降运动并带动驱动板上的脱模格栅进行升降运动,将固态储氦合金块与脱模格栅和立座分离,保证了固态储氦合金块的生产便捷性、合金脱模时合金的完整性、脱模的快速性以及堆积平台的完好性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种疏松态固态储氦合金的成型装置,其特征在于,包括有堆积平台、堆积机构和控制器,所述堆积机构包括有喷射头(21),所述堆积平台包括脱模格栅(11)、基板(12)、立座(13)、驱动板(14)和升降机构(15),所述驱动板(14)位于所述基板(12)的上方,能带动所述驱动板(14)沿竖直方向做升降运动的所述升降机构(15)设置在所述基板(12)上,且所述升降机构(15)的工作端与所述驱动板(14)的底部固定连接,所述脱模格栅(11)水平安装在所述驱动板(14)的顶部,所述立座(13)数量为若干个,所述若干个立座(13)的上端分布在所述脱模格栅(11)所设的安装孔(19)中,且所述立座(13)与所述安装孔形成滑动连接,所述立座(13)的顶部和所述脱模格栅(11)的顶面平齐时形成用于堆积固态储氢合金块的成型面,所述若干个立座(13)的下端贯穿在所述驱动板(14)所设的滑动孔(20)中、并与所述滑动孔形成滑动连接,若干个立座(13)的底端与所述基板(12)连接,所述喷射头(21)安装在所述立座(13)和所述脱模格栅(11)的上方,且所述喷射头(21)的喷口方向面对所述立座(13)的上表面,所述控制器与所述喷射头(21)和所述升降机构(15)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种疏松态固态储氦合金的成型装置,其特征在于,所述若干个立座(13)的上端均匀分布在所述脱模格栅(11)所设的安装孔(19)中,所述若干个立座(13)的下端均匀分布在所述驱动板(14)所设的滑动孔(20)中、并与所述滑动孔形成滑动连接。
3.根据权利要求1所述的一种疏松态固态储氦合金的成型装置,其特征在于,所述堆积平台还包括有具有冷却功能的XY运动平台(22),基板(12)装设在所述XY运动平台(22)上,所述XY运动平台(22)的驱动装置与所述控制器电连接。
4.根据权利要求1所述的一种疏松态固态储氦合金的成型装置,其特征在于,所述堆积机构还包括有机架(23),所述喷射头(21)通过所述机架(23)安装在所述立座(13)和所述脱模格栅(11)的上方。
5.根据权利要求1所述的一种疏松态固态储氦合金的成型装置,其特征在于,所述驱动板(14)上设有定位杆(16),所述定位杆(16)的轴向与所述驱动板(14)的上表面垂直,所述定位杆(16)贯穿所述基板(12),且所述定位杆(16)的下端设有凸台,所述基板(12)与所述定位杆(16)滑动连接。
6.根据权利要求5所述的一种疏松态固态储氦合金的成型装置,其特征在于,所述升降机构(15)包括升降电机(151),所述升降电机(151)设置在所述基板(12)的下表面,所述升降电机(151)的输出轴与所述驱动板(14)连接。
7.根据权利要求5所述的一种疏松态固态储氦合金的成型装置,其特征在于,所述升降机构(15)还包括底板(152)、侧板(153)、三角架(154)、固定杆(155)和牵引组件,所述底板(152)位于所述基板(12)的下方,所述基板(12)可沿所述底板(152)的长度方向滑动,所述侧板(153)设置在所述底板(152)的两侧,所述三角架数量为两个,两个所述三角架(154)分别对称的设置于所述驱动板(14)的两侧,且所述三角架(154)通过所述固定杆(155)与所述驱动板(14)连接,所述侧板(153)的侧面设有引导槽,所述固定杆(155)与所述引导槽滑动配合,所述引导槽包括第一水平段(1532)、第一斜下段(1533)和斜上段(1534),所述第一水平段(1532)、第一斜下段(1533)和斜上段(1534)沿远离所述喷射头(21)的方向依次设置,所述斜上段(1534)的顶端高于所述第一水平段(1532),所述牵引组件设置在所述底板(152)上,所述牵引组件用于带动所述基板(12)在所述底板(152)的上方水平移动。
8.根据权利要求7所述的一种疏松态固态储氦合金的成型装置,其特征在于,所述侧板(153)远离所述喷射头(21)的一侧上表面设有斜板(1531),所述堆积平台还包括滑动杆(171)、连接杆(172)和弹簧(173),所述滑动杆(171)沿纵向贯穿所述基板(12),所述滑动杆(171)的上表面与所述立座(13)的下表面连接,所述连接杆(172)与滑动杆(171)的下端连接,所述连接杆(172)的轴向与所述底板(152)的长度方向垂直,所述连接杆(172)的表面与所述侧板(153)的上表面接触,所述弹簧(173)套设在所述滑动杆(171)上,所述弹簧(173)位于所述连接杆(172)的表面与所述基板(12)的下表面之间。
9.根据权利要求8所述的一种疏松态固态储氦合金的成型装置,其特征在于,所述牵引组件包括从动轴(1561)、主动轴(1562)、同步带(1563)、连接架(1564)和伺服电机(1565),所述从动轴(1561)和主动轴(1562)位于两个所述侧板(153)之间,且所述从动轴(1561)和主动轴(1562)分别与所述侧板(153)转动连接,所述同步带(1563)套装在所述从动轴(1561)和所述主动轴(1562)上,所述连接架(1564)设置在所述基板(12)的下方,所述连接架(1564)与所述同步带(1563)的上表面连接,所述伺服电机(1565)与所述侧板(153)连接,且所述伺服电机(1565)的输出轴与所述主动轴(1562)转动连接。
10.根据权利要求9所述的一种疏松态固态储氦合金的成型装置,其特征在于,所述堆积平台还包括悬板(18),所述悬板(18)水平设置在所述基板(12)下方,所述悬板(18)的两侧设有支板(181),所述支板(181)一端与所述悬板(18)连接,所述支板(181)的另一端与所述基板(12)连接,所述连接架(1564)设置在所述悬板(18)的下表面。
11.根据权利要求10所述的一种疏松态固态储氦合金的成型装置,其特征在于,所述立座(13)包括滑动管(131)和顶台(132),所述滑动杆(171)贯穿所述基板(12),且所述基板(12)与所述滑动杆(171)滑动连接,所述滑动杆(171)的与所述滑动管(131)的底端连接,所述顶台(132)与所述滑动管(131)的上端连接。
12.一种疏松态固态储氦合金的制备设备,其特征在于,包括熔融炉和权利要求1至11任一项所述的疏松态固态储氦合金的成型装置,其中用于制备固态储氦合金的金属材料放入到熔融炉中熔化,熔融炉的熔融金属材料输入所述喷射头(21)的输入端,所述喷射头(21)的喷口方向面对所述立座(13)上表面,所述喷射头(21)通过喷射以形成超细金属熔丝后落在所述堆积平台上,通过控制所述XY运动平台(22)的运动在堆积平台上形成交错堆积的固态储氢合金块。
13.根据权利要求12所述的一种疏松态固态储氦合金的制备设备,其特征在于:所述熔融炉包括第一真空炉和第二真空炉,所述金属材料为一类金属和二类金属混合而成,所述一类金属的制造过程为将组分一、组分二和组分三中的任意一种或两种混合于第一真空炉中熔融而成,所述组分一包括V、Nb和La,所述组分二包括Ti和Ca,所述组分三包括Mg和Zr;所述二类金属的制造过程为将组分四和组分五中的任意一种或两种混合于第二真空炉中熔融而成,所述组分四包括Fe、Co和Ni,所述组分五包括Cr、Cu和Al。
14.一种疏松态固态储氦合金的制备方法,其特征在于,包括:
S1、将金属材料放入到所述熔融炉中熔化;
S2、熔化后的金属材料通过所述喷射头(21)以超细金属熔丝的形态喷射到所述立座(13)和所述脱模格栅(11)形成的平台上,形成固态储氦合金块;
S3、所述控制器控制所述升降机构(15)进行升降运动并带动所述驱动板(14)上的脱模格栅(11)进行升降运动,将固态储氦合金块与所述脱模格栅(11)和所述立座(13)分离。
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