CN208532223U - 一种便携式安全可控的自循环溶液制氢装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种便携式安全可控的自循环溶液制氢装置，包括反应器、蠕动泵和管路；反应器内储存反应液；反应器内设有可拆卸筛网，用于放置固体反应物；反应器上设置有将氢气输出的出气口和自循环的反应液输入口和反应液输出口；出气口依次连通数显气体质量流量计和干燥管；反应器接有蠕动泵；蠕动泵和数显气体质量流量计分别与控制电路连接，并构成整体的数据控制主体，实现反应器内气压稳定，反应液的自循环及氢气输出安全可控。本实用新型可以实现反应液自循环，促进制氢反应的高效、平稳、持久进行。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种便携式安全可控的自循环溶液制氢装置，具体是指一种能够利用反应物与溶液反应自循环的制备氢气，并且通过溶液的自循环供入速率实现调控制氢速率的溶液制氢装置，属于氢气制备技术领域。
背景技术
随着社会工业和经济的迅猛发展，相应的给我们赖以生存的环境和生活带来了不可小觑的影响，环境恶化，气候变暖等都是当下不可忽视的世界性问题，因而发展高效清洁的新能源已成为21世纪世界各国发展的战略目标。氢气以其热值高、无污染，制备简单且燃烧产物无污染等特点引发社会各界对其的高度关注，被认为是21世纪最具潜力的新能源。当下的氢气制备方法包括电解水，太阳能催化，甲醇的裂解重整，以及国际上新兴的铝合金、碱金属或碱土金属氢化物的水解制备氢气的方法都在该氢气制备技术领域得到相当的关注和认可。但在逐渐完善的制氢技术中，仍然存在一些技术问题，例如制氢设备复杂、生产成本高、氢气实际利用率低等。
氢气应用市场逐渐广泛，在包括生物、医药、工业生产及其他领域都展现出极大的应用价值，但由于它重量轻、难捉摸、扩散速度快，氢气的安全储藏和运输并不容易，无论是高压气化还是低温液化的储存方式及运输方法都对气瓶或管道等提出较高的技术要求，因此逐渐发展在线供氢系统，实现氢气的即产即用，这对制氢装置的便携性、安全性以及循环持久性提出了更多的挑战。
尽管很多新兴制氢材料水解制氢的方法有很多优点，但也需要一种结构简单、便携安全可控，并且有利于制氢稳定持续的自循环溶液制氢装置。目前国内外已知的氢气制备装置仍然存在装置功能单一，不能稳定持续自循环制氢的问题，对于氢气的实际应用带来更多限制。
发明内容
本实用新型的主要内容为克服现有技术的不足之处，从而提供一种能够实现氢气制备安全可控的便携式溶液制氢装置，并且可以实现反应液自循环，促进制氢反应的高效、平稳、持久进行。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现。
一种便携式安全可控的自循环溶液制氢装置，包括反应器、蠕动泵和管路；反应器内储存反应液；反应器内设有可拆卸筛网，用于放置固体反应物；反应器上设置有将氢气输出的出气口和自循环的反应液输入口和反应液输出口；出气口依次连通数显气体质量流量计和干燥管；反应器接有蠕动泵；蠕动泵和数显气体质量流量计分别与控制电路连接。
进一步地，所述反应器和蠕动泵之间设有单向阀。
进一步地，所述反应器和单向阀之间设置有筛网和滤膜。
进一步地，所述反应器的出气口管路连接有缓冲瓶。
进一步地，所述蠕动泵为数显微型蠕动泵，可瞬时调节反应液供给流速，使制氢反应安全可控。
进一步地，所述可拆卸筛网上的固体反应物为金属单质及其合金化合物、碱金属或碱土金属氢化物中的一种或几种。
进一步地，所述反应液可以为水、酸或碱溶液。
进一步地，所述反应器、管路和阀的材质可根据具体的反应液的化学特性选择不锈钢、聚四氟乙烯和聚丙烯塑料中的一种。
本实用新型通过观察数显气体质量流量计数据来调控微型水泵的反应液瞬时供给流速，进而控制反应器中的反应进程达到对制氢流速的调节，同时氢气的产生引起反应器内气压的变化，逐步实现反应液的自循环供给，使得在固态反应物充足的情况下能够维持制氢反应稳定持续进行。和同类制氢装置相比，该装置结构简易，操作简单且快速可控，无污染，成本低。
附图说明
图1为本实用新型便携式安全可控的自循环溶液制氢装置示意图；
图中：1、反应器2、可拆卸筛网3、密封胶塞4、筛网5、滤膜6、单向阀7、蠕动泵8、数显气体质量流量计9、干燥管10、缓冲瓶11、固体反应物12、反应液
具体实施方式
实施例1
如图1所示，便携式安全可控的自循环溶液制氢装置，包括储存固体反应物11和反应液12的反应器1、蠕动泵7和管路；反应器内设有可拆卸筛网2，可放置固体反应物并且实现初步隔离过滤反应产物的目的；反应器上设置有将氢气输出的出气口和自循环的反应液输入口和反应液输出口；出气口依次连通数显气体质量流量计8和干燥管9；蠕动泵7和数显气体质量流量计8分别与控制电路连接，并构成整体的数据控制主体，实现反应器内气压稳定，反应液的自循环及氢气输出安全可控。
可拆卸筛网2上储存的固态反应物料11为金属单质锌，反应液12为氢氧化钠溶液，反应器1接有蠕动泵7，蠕动泵7可以按需调节反应液自循环供给流速，来实现制氢反应的安全可控，确保系统的气压稳定，最终氢气通过干燥管输出以备待用。
反应器和蠕动泵之间设有单向阀，避免因反应器内气压变化导致的反应液倒流。反应器和单向阀之间设置有筛网和滤膜，过滤反应液中残留的反应产物残渣，筛网和滤膜的尺寸参数视具体情况而定。
所述的反应器氢气出气口通过管路连接有缓冲瓶，以防止在当下制氢条件下由于气压变化引起的反应液倒吸。
蠕动泵为数显微型蠕动泵，可瞬时调节反应液供给流速，使制氢反应安全可控。
反应器、管路和阀的材质可根据具体的反应液的化学特性选择不锈钢、聚四氟乙烯和聚丙烯塑料中的一种。
实施例2
装置如同实施例1，其区别在于：可拆卸筛网2上储存的固态反应物料11为碱金属硼氢化物硼氢化钠，反应液12为水溶液。
Claims (5)
1.一种便携式安全可控的自循环溶液制氢装置，其特征在于，包括反应器、蠕动泵和管路；反应器内储存反应液；反应器内设有可拆卸筛网，用于放置固体反应物；反应器上设置有将氢气输出的出气口和自循环的反应液输入口和反应液输出口；出气口依次连通数显气体质量流量计和干燥管；反应器接有蠕动泵；蠕动泵和数显气体质量流量计分别与控制电路连接。
2.如权利要求1所述的一种便携式安全可控的自循环溶液制氢装置，其特征在于，所述反应器和蠕动泵之间设有单向阀。
3.如权利要求2所述的一种便携式安全可控的自循环溶液制氢装置，其特征在于，所述反应器和单向阀之间设置有筛网和滤膜。
4.如权利要求1所述的一种便携式安全可控的自循环溶液制氢装置，其特征在于，所述反应器的出气口管路连接有缓冲瓶。
5.如权利要求1所述的一种便携式安全可控的自循环溶液制氢装置，其特征在于，所述蠕动泵为数显微型蠕动泵，可瞬时调节反应液供给流速，使制氢反应安全可控。
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| CN201820825645.2U CN208532223U (zh) | 2018-05-31 | 2018-05-31 | 一种便携式安全可控的自循环溶液制氢装置 |
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| CN201820825645.2U CN208532223U (zh) | 2018-05-31 | 2018-05-31 | 一种便携式安全可控的自循环溶液制氢装置 |
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN208532223U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112142002A (zh) * | 2020-09-30 | 2020-12-29 | 中国人民解放军63653部队 | 一种铝碱反应可控的制氢系统 |
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2018
- 2018-05-31 CN CN201820825645.2U patent/CN208532223U/zh active Active
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