CN200952638Y - 一种不锈钢贮氢罐 - Google Patents

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周国治
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张纯
刘静
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Abstract

本实用新型涉及一种不锈钢贮氢罐，它由出气旋盖、填料函、不锈钢圆筒外壳、铝导热支架和中空圆柱形过滤器等组成，其特征在于：不锈钢圆筒外壳内叠层布置有具有中心孔和漏料孔铝导热支架，中空圆柱形过滤器与密封盖板的中心圆孔处通过填料函密封连接；以螺旋密封的方式通过旋紧出气旋盖实现密封盖板与不锈钢圆筒外壳间的气体密封，及不锈钢圆筒外壳开口端的气体密封。本实用新型具有制造工艺简单、过程易控制，成本低和安装使用方便的优点，可广泛应用于低压氢气供给系统。

Description

一种不锈钢贮氢罐
技术领域
本实用新型涉及一种不锈钢贮氢罐，属氢贮存和运输技术领域。
背景技术
氢能将成为未来清洁、无竭的新能源，但氢气是一种密度非常小，性质活泼的气体，很难储存。用高压氢瓶储氢不仅有安全问题，还有漏泄等技术难点，储氢材料可构成载氢体系，实现氢的储存输送，分离精制以及氢同位素的回收。
以高压储氢罐方式储存氢气的压力通常在15～25Mpa，储氢压力高，储氢密度小；而用储氢合金方式储存氢气的储氢罐具有储氢密度高(体积密度与液态氢气相当)、安全性能好(枪击试验不爆炸)、能在较低压力(压力通常低于6Mpa)和常温下操作等优点，可以用于燃料电池，尤其是用于电动摩托车和电动自行车的小型燃料电池提供氢源，也可为其他特殊行业提供能源服务。
储氢罐在反复吸放氢循环过程中会导致储氢合金颗粒脆裂，再加上颗粒在吸氢过程中晶格的膨胀，将会导致储氢罐的内应压力增大，这就要求储氢罐的材质能够吸收这部分体积膨胀所带来的压力。
为满足轻量化、高强度的要求，一般用于可携式燃料电池的氢燃料罐，所采用的材质以铝合金为主，但是存在导热机构(导热铝片或导热不锈钢片或导热铜片)的安置困难和筒体材料耐压强度不足的问题；另外，在下盖焊接阻挡细颗粒的过滤器时，焊接的过滤器不与气体阀门相连通，制造成本高。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种不锈钢贮氢罐。
本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的。
一种不锈钢贮氢罐，它由出气旋盖(1)、环形垫圈(2)、填料函(3)、密封垫圈(4)、密封盖板(5)、不锈钢圆筒外壳(6)、铝导热支架(7)、中空圆柱形过滤器(8)、气体阀门(9)和储氢合金(10)组成，其特征在于：不锈钢圆筒外壳(6)内叠层布置有铝导热支架(7)，铝导热支架(7)上有中心孔和漏料孔，储氢合金或经泡沫金属复合的储氢合金颗粒(10)放置于铝导热支架内，中空圆柱形过滤器(8)穿过铝导热支架(7)和密封盖板(5)的中心圆孔，中空圆柱形过滤器(8)与密封盖板(5)的中心圆孔处通过填料函(3)密封连接；带有螺纹的出气旋盖(1)上端中心位置焊有气体阀门(9)，通过旋紧出气旋盖(1)、密封垫圈(4)和环形垫圈(2)实现密封盖板(5)与不锈钢圆筒外壳(6)间的气体密封，及不锈钢圆筒外壳开口端的气体密封；密封盖板、不锈钢圆筒外壳上部以及出气旋盖形成一小气体腔。
本实用新型多功能用的贮氢罐采用一不锈钢锭以镗出成形的方式形成一具有开口的中空圆柱，在此中空圆柱内填充储氢合金或经泡沫金属复合的储氢合金颗粒以增加储氢量，再以螺旋密封的方式将一焊有气体阀门的金属顶盖设置于中空圆柱的开口端，使贮氢罐能完全密封，且具有足够的机械强度和耐压性能。
本实用新型贮氢罐，其特点是出气旋盖与不锈钢筒体通过螺纹相连接，密封盖板和出气旋盖与不锈钢筒体上部形成一小气体腔。中空圆柱形过滤器通过密封盖板与这小气体腔相通，密封盖板和过滤器以填料函形式连接，密封盖板与不锈钢筒体通过螺纹密封相连接。
本实用新型贮氢罐，出气盖和密封下盖的材质为不锈钢。贮氢合金为纳米晶镁基合金或普通镁镍合金、镧镍合金或是铁钛合金其中之一。
该贮氢罐采用了上述技术方案，具有如下积极效果：
1过滤器孔径为微米级，在吸放氢过程中阻止细颗粒进入小气体腔和气体阀门中，又不会把虑孔堵住，而影响吸放气速率。
2导热支架为铝片。铝的导热性极好，在吸放氢过程中总会有热量的吸收和放出，罐内气体受热膨胀就会产生较大的压力，对罐体影响较大，有了导热性好的铝支架可以快速的传热，就不会使罐体承受大的压力，而且装配简单。
3罐体内加入经泡沫金属复合的储氢合金颗粒，即使合金吸氢过程会使晶粒膨胀，也不会使贮氢罐承受过大的压力。
4贮氢罐以螺旋密封的方式使贮氢罐完全密封，不会因焊接密封产生的热量而影响内部储氢合金的性质。具有制造工艺简单、过程易控制、成本低和安装使用方便的优点，可广泛应用于低压氢气供给系统。
附图说明
图1为不锈钢贮氢罐的剖面示意图。
图2为不锈钢贮氢罐的筒体横截面示意图
图3为不锈钢贮氢罐的小气体腔处横截面示意图
图中各数字代号表示如下：
1.出气旋盖 2.环形垫圈 3.填料函 4.密封垫圈 5.密封盖板 6.不锈钢圆筒外壳 7.铝导热支架 8.中空圆柱形过滤器 9.气体阀门 10.储氢合金
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作详细说明。
具有中心孔和漏料孔铝导热支架(7)以叠层间隙配合内贴置于不锈钢圆筒外壳(6)内，上嵌压一具有中心圆孔的密封盖板(5)，储氢合金或经泡沫金属复合的储氢合金颗粒(10)放置于铝导热支架(7)内，中空圆柱形过滤器(8)穿过铝导热支架和密封盖板的中心圆孔，中空圆柱形过滤器(8)上部金属部分外周与密封盖板(5)的中心圆孔处以填料函(3)密封连接，密封盖板与不锈钢圆筒外壳间具有一圆形密封垫圈(4)，通过嵌入挤压实现密封盖板与不锈钢圆筒外壳间的气体密封，密封盖板与不锈钢圆筒外壳下部形成一含有储氢合金体的内主腔部分。再以螺旋密封的方式将一焊有气体阀门(9)的出气旋盖(1)与不锈钢筒体的开口端，以环形垫圈(2)连接螺旋密封。密封盖板、不锈钢圆筒外壳上部以及出气旋盖形成一小气体腔，其中气体通过中空圆柱形过滤器导入含有储氢合金体的内主腔部分。含有储氢合金体的内主腔部分与小气体腔靠中空圆柱形过滤器相连，实现储氢合金吸放气过程与外界的连接。

Claims (2)

1.一种不锈钢贮氢罐，它由出气旋盖(1)、环形垫圈(2)、填料函(3)、密封垫圈(4)、密封盖板(5)、不锈钢圆筒外壳(6)、铝导热支架(7)、中空圆柱形过滤器(8)、气体阀门(9)和储氢合金(10)组成，其特征在于：不锈钢圆筒外壳(6)内叠层布置有铝导热支架(7)，铝导热支架(7)上有中心孔和漏料孔，储氢合金或经泡沫金属复合的储氢合金颗粒(10)放置于铝导热支架内，中空圆柱形过滤器(8)穿过铝导热支架(7)和密封盖板(5)的中心圆孔，中空圆柱形过滤器(8)与密封盖板(5)的中心圆孔处通过填料函(3)密封连接；带有螺纹的出气旋盖(1)上端中心位置焊有气体阀门(9)，通过旋紧出气旋盖(1)、密封垫圈(4)和环形垫圈(2)实现密封盖板(5)与不锈钢圆筒外壳(6)间的气体密封，及不锈钢圆筒外壳开口端的气体密封；密封盖板、不锈钢圆筒外壳上部以及出气旋盖形成一小气体腔。
2.根据权利要求1所述的不锈钢贮氢罐，其特征在于所述的中空圆柱形过滤器的材质为不锈钢或金属镍，过滤器孔径为0.1～10微米。
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