CN206001270U - 一种金属氢化物储氢器吸氢应力变化检测装置 - Google Patents

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蔡昺超
黄岳祥
陈达
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Abstract

本实用新型涉及一种金属氢化物储氢器吸氢应力变化检测装置。本实用新型属于储氢合金检测技术领域。一种金属氢化物储氢器吸氢应力变化检测装置，其特点是：检测金属氢化物储氢器吸氢应力变化的装置包括储氢瓶，反应器和压力检测单元；储氢瓶通过减压器，阀门连接反应器；进出气管安装于反应器底部，进出气管中间安装过滤片；压力检测单元安装于反应器上部，通过螺纹与反应器连接；压力传感器固定于螺栓端面上。本实用新型具有使用简单方便，检测精度高，检测重复性好，使用安全等特点，特别适于对各类储氢合金粉末吸氢过程应力变化的检测。

Description

一种金属氢化物储氢器吸氢应力变化检测装置
技术领域
本发明属于金属氢化物储氢器检测技术领域，特别是涉及一种金属氢化物储氢器吸氢应力变化的检测装置。
背景技术
储氢合金在一定的温度和压力条件下能够可逆的吸收和释放氢气，并且循环寿命性能优异。利用储氢合金的这一特性可以实现氢的储存和使用。反应方程式如下(式中M代表储氢合金，MHx代表金属氢化物)：
吸收氢气过程：
释放氢气过程：
金属氢化物储氢器就是利用储氢合金在一定的温度和压力条件下可逆的吸收/释放氢气这一特性制成的、专门贮存氢气的装置，目前已在燃料电池、氢能汽车等诸多领域普遍应用。金属氢化物储氢器一般包括储氢合金、承载容器、传热机构和附属设备等几部分组成。储氢过程中，储氢合金吸收氢气，生成金属氢化物，同时释放热量，热量由传热机构自承载容器内传递到储氢装置外，储氢过程持续进行；放氢过程中，金属氢化物分解释放氢气，生成储氢合金，同时吸收热量，热量由传热机构自储氢装置外传递到承载容器内，放氢过程持续进行。
储氢合金吸放氢过程除了产生热效应外(ΔH0)，还伴随着体积的变化ΔV。储氢合金用于储氢时，合金粉末通常会被罐装到一个密闭的容器中，合金粉末开始吸氢时，由于反应速度很快，体积急剧膨胀，在一个受限的空间会产生巨大的应力，从而给储氢器带来安全性问题。因此测定金属氢化物储氢器所采用合金吸氢过程中体积的应力变化，对于设计安全可靠的金属氢化物储氢器是非常关键的参数。目前并没有仪器来检测储氢合金粉末吸氢过程的应力变化。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种检测金属氢化物储氢器吸氢过程应力变化的装置。
本发明的目的是提供一种具有使用简单方便、检测精度高、检测重复性好、使用安全等特点的检测金属氢化物储氢器吸氢过程应力变化的装置。本发明适合用于对各类金属氢化物储氢器吸氢过程应力变化参数的检测。
本发明检测金属氢化物储氢器吸氢过程应力变化的装置所采取的技术方案是：
一种金属氢化物储氢器吸氢应力变化检测装置，其特征是：检测金属氢化物储氢器吸氢应力变化的装置包括储氢瓶、反应器和压力检测单元；储氢瓶通过减压器、阀门连接反应器；进出气管安装于反应器底部，进出气管中间安装过滤片；压力检测单元安装于反应器上部，通过螺纹与反应器连接；压力传感器固定于螺栓端面上。
本发明检测储氢合金粉末吸氢过程应力变化的装置还可以采取如下技术方案：
所述的金属氢化物储氢器吸氢应力变化检测装置，其特征是：进出气管安装于反应器底部，进出气管中间安装过滤片。
所述的金属氢化物储氢器吸氢应力变化检测装置，其特征是：压力检测单元安装于反应器上部，通过螺纹与反应器连接。
所述的金属氢化物储氢器吸氢应力变化检测装置，其特征是：压力传感器固定于螺栓端面上。
所述的金属氢化物储氢器吸氢应力变化检测装置，其特征是：过滤片为金属铜或不锈钢粉末烧结片。
本发明具有的优点和积极效果是：
检测金属氢化物储氢器吸氢应力变化的装置，由于采取了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，本发明具有使用简单方便、检测精度高、检测重复性好、使用安全等特点，适合用于对各类金属氢化物储氢器吸氢过程应力变化参数的检测。
附图说明
图1是本发明检测金属氢化物储氢器吸氢过程应力变化的装置结构示意图。
图中，1-数据记录仪；2-螺栓；3-压力传感器；4-反应器；5-储氢合金；6-过滤片；7-球阀；8-压力表；9-泄气阀；10-减压器；11-储氢瓶。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
参照附图1。
实施例1
一种金属氢化物储氢器吸氢应力变化检测装置，包括储氢瓶11，反应器4和压力检测单元1和3；储氢瓶11通过减压器10，球阀7连接反应器4；进出气管安装于反应器4底部，进出气管中间安装过滤片6；压力检测单元3安装于反应器4上部，通过螺纹2与反应器4连接；压力传感器3固定于螺栓2端面上。
实施例2
一种金属氢化物储氢器吸氢应力变化检测装置，包括包括储氢瓶、减压器、阀门、压力表、反应器、压力检测单元。进出器管中安装过滤精度5微米的不锈钢烧结过滤片。反应器容积为50ml，反应器中装入200g经充分活化的LaNi5合金粉末。打开储气瓶，调整充氢压力至2.0MPa，合金开始吸氢膨胀，给反应器壁产生应力，压力检测单元获得连续变化的应力变化曲线。
实施例3
一种金属氢化物储氢器吸氢应力变化检测装置，包括包括储氢瓶、减压器、阀门、压力表、反应器、压力检测单元。进出器管中安装过滤精度5微米的不锈钢烧结过滤片。反应器容积为50ml，反应器中装入250g经充分活化的FeTiMn合金粉末。打开储气瓶，调整充氢压力至3.0MPa，合金开始吸氢膨胀，给反应器壁产生应力，压力检测单元获得连续变化的应力变化曲线。
本实施例具有所述的使用简单方便、检测精度高、检测重复性好、使用安全等特点的检测金属氢化物储氢器吸氢过程体积变化的装置。本发明适合用于对各类金属氢化物储氢器吸氢过程体积变化参数的检测。

Claims (2)

1.一种金属氢化物储氢器吸氢应力变化检测装置，其特征是：检测金属氢化物储氢器吸氢应力变化的装置包括储氢瓶、反应器和压力检测单元；储氢瓶通过减压器、阀门连接反应器；进出气管安装于反应器底部，进出气管中间安装过滤片；压力检测单元安装于反应器上部，通过螺纹与反应器连接；压力传感器固定于螺栓端面上。
2.根据权利要求1所述的金属氢化物储氢器吸氢应力变化检测装置，其特征是：过滤片为金属铜或不锈钢粉末烧结片。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106051458A (zh) * 2016-07-25 2016-10-26 中国计量大学 一种金属氢化物储氢器吸氢应力变化检测装置
CN107966233A (zh) * 2017-12-19 2018-04-27 北京有色金属研究总院 一种金属氢化物储氢罐应力应变测试方法

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