CN217464055U - 一种用于储存储氢合金的储氢装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械加工技术领域，且公开了一种用于储存储氢合金的储氢装置，包括第一输气管，第一输气管的外表面固定安装有数显气压表，第一输气管的一端固定套接有第一阀门，第一阀门的底部固定安装有测温计，测温计的顶部固定连接有第二阀门，第一阀门的外表面固定连接有第二阀门，第二阀门的内部活动套接有第二输气管，第二阀门的底部固定连接有储氢罐，储氢罐内壁的顶部固定连接有气体过滤片，气体过滤片的底部固定连接有金属管，防腐涂层的内部设有隔网本实用新型通过设有金属管和隔网，有利于将金属管置于隔网的中间以及多边形包围的空间中，这种设计更有利于储氢合金粉吸氢和放氢，提高储氢合金粉的储氢性能。

Description

一种用于储存储氢合金的储氢装置

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，更具体地涉及一种用于储存储氢合金的储氢装置；

背景技术

随着环境的不断恶化，人类正面临着能源安全和碳排放两大挑战，能源结构亟待向低碳、清洁、智能化的方向转型；氢能因其资源丰富，发热值高，对环境无污染，被认为是未来最有发展潜力的绿色能源之一；氢的利用主要包括氢的生产、储运、应用等方面，而氢的储运是其中的关键；氢气的储运主要分为气态、液态和固态3种方式；气态储氢较为常见，可分为低压和高压两种；其中高压储氢是目前应用较为广泛的一种储氢方式；高压储氢的优点是储存耗能低，成本较低，充放气速度快，常温下可以利用减压阀直接调控氢气的释放速度应对汽车在行驶中不同的工况需求；但是高压气态储氢对于罐体材质和密封有着较高的要求，此外它还存在着体积密度小、耗能大、氢气泄露与容器爆破等不安全因素；相比之下固态储氢罐具有储氢材料技术成熟、成本可控、低压、对储氢罐体材料要求低，且整套装置可全部实现国产化，无需政府补贴也可以实现商业化应用等优点；尤其是在氢燃料汽车的应用中，固态储氢罐更具有安全优势。

但是目前储氢罐仍然存在着气体与粉末接触面积小、固态材料在吸氢中效率低等问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种用于储存储氢合金的储氢装置，以解决上述背景技术中存在的问题；

本实用新型提供如下技术方案：一种用于储存储氢合金的储氢装置，包括第一输气管，所述第一输气管的外表面固定安装有数显气压表，所述第一输气管的一端固定套接有第一阀门，所述第一阀门的底部固定安装有测温计，所述测温计的顶部固定连接有第二阀门，所述第一阀门的外表面固定连接有第二阀门，所述第二阀门的内部活动套接有第二输气管，所述第二输气管外表面的中部固定安装有压力阀门，所述压力阀门的内部固定安装有压力表，所述第一阀门的顶部设有气体流量计，所述第二阀门的底部固定连接有储氢罐，所述储氢罐的内壁固定连接有防腐涂层，所述储氢罐内壁的顶部固定连接有气体过滤片，所述气体过滤片的底部固定连接有金属管，所述防腐涂层的内部设有隔网，所述隔网的外表面活动连接有储氢合金粉。

进一步的，所述储氢罐为不锈钢材料，所述金属管的管体带有微孔。

进一步的，所述储氢罐和防腐涂层外形由圆柱体和冠体组成，球体与罐体的高度比例为1:3-1:7。

进一步的，所述隔网是双层网，所述隔网的网孔内径为100-500目、厚度为0.5-2mm，所述隔网的高度与罐体的圆柱体高度相同，所述隔网的外形折叠成多边形。

进一步的，所述金属管的顶端上孔直径为0.5-1mm，所述金属管的高度与罐体高度相同。

进一步的，所述金属管位于隔网的中间以及隔网以及多边形包围的空间中。

进一步的，所述气体过滤片位于金属管的顶端，所述气体过滤片的材质为多孔无机非金属材料或高分子材料或金属材料，所述气体过滤片具有多孔结构。

本实用新型的技术效果和优点：

1.本实用新型，通过设有隔网，在于管体内采用了多边曲形双层中空型多孔格网结构，可以直接置于罐内无需固定，且可以有效将储氢合金粉体进行分割成几个部分，在吸氢过程中，合金产生的热量会通过隔网很快传递到管体上，有利于罐内热量的传递，格网为双层中空结构，这种结构不仅有利于氢气的传输，还有利于吸氢过程中产生的热的传输，另外在隔网围成的空间中中插入带孔的金属管，金属管可以有效地将氢气输送到合金粉的内部，使氢气与合金粉充分接触，并且金属管还可以将金属粉内部的热量快速传到粉末的外部，通过罐体进行有效散热，储氢罐整体结构简单、易于加工、成本低。

2.本实用新型通过设有金属管和隔网，有利于将金属管置于隔网的中间以及多边形包围的空间中，这种设计更有利于储氢合金粉吸氢和放氢，提高储氢合金粉的储氢性能。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的整体结构剖面示意图；

图3为本实用新型的隔网结构示意图；

附图标记为：1、第一输气管；2、数显气压表；3、气体过滤片；4、防腐涂层；5、储氢罐；6、气体流量计；7、测温计；8、隔网；9、金属管；10、压力表；11、压力阀门；12、第二输气管；13、第一阀门；14、第二阀门；15、储氢合金粉。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本实用新型所涉及的用于储存储氢合金的储氢装置并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本实用新型保护的范围；

参照图1-3，本实用新型提供了一种用于储存储氢合金的储氢装置，包括第一输气管1，第一输气管1的外表面固定安装有数显气压表2，第一输气管1的一端固定套接有第一阀门13，第一阀门13的底部固定安装有测温计7，测温计7的顶部固定连接有第二阀门14，第一阀门13的外表面固定连接有第二阀门14，第二阀门14的内部活动套接有第二输气管12，第二输气管12外表面的中部固定安装有压力阀门11，压力阀门11的内部固定安装有压力表10，第一阀门13的顶部设有气体流量计6，第二阀门14的底部固定连接有储氢罐5，储氢罐5的内壁固定连接有防腐涂层4，储氢罐5内壁的顶部固定连接有气体过滤片3，气体过滤片3的底部固定连接有金属管9，防腐涂层4的内部设有隔网8，隔网8的外表面活动连接有储氢合金粉15，通过设有隔网8，将隔网8被置于设备内部，利用多边形结构可以稳定地站立在储氢罐5中，无须对其进行固定，简化了加工工序及成本，有利于提高了储氢合金粉15与氢气的接触面积，提高了储氢合金粉15的储氢性能，同时还有效地将吸氢过程中产生的热量快速地传送到储氢罐5上，提高了散热效率。

优选的，储氢罐5为不锈钢材料，金属管9的管体带有微孔。

优选的，储氢罐5和防腐涂层4外形由圆柱体和冠体组成，球体与罐体的高度比例为1:3-1:7。

优选的，隔网8是双层网，隔网8的网孔内径为100-500目、厚度为0.5-2mm，隔网8的高度与罐体的圆柱体高度相同，隔网8的外形折叠成多边形。

优选的，金属管9的顶端上孔直径为0.5-1mm，金属管9的高度与罐体高度相同。

优选的，金属管9位于隔网8的中间以及隔网8以及多边形包围的空间中，通过设有金属管9和隔网8，将金属管9置于隔网8的中间以及多边形包围的空间中，这种设计更有利于储氢合金粉15吸氢和放氢，提高储氢合金粉15的储氢性能，通过设有气体过滤片3，防止在放氢过程中气体中携带的储氢合金粉15被带出，起到一个氢气净化的作用。

优选的，气体过滤片3位于金属管9的顶端，气体过滤片3的材质为多孔无机非金属材料或高分子材料或金属材料，气体过滤片3具有多孔结构。

本实用新型的工作原理：首先向设备内输入氢气，通过数显气压表2确定储氢罐5内氢气压力，在此过程中，由于储氢合金粉15吸氢产生大量的热，为了降低储氢罐5内部的热量，可将设备置于循环水中进行冷却，加氢过程完毕后，然后将设备从水中取出，然后与发电装置连接，打开第二阀门14，通过气体流量计6调节气体流速，待储氢罐5内气压降到工作最低压力时将第二阀门14关上，然后再对设备进行加氢；通过设备给其他装置提供氢气，进行吸氢时，储氢合金粉15产生的热量可以通过隔网8快速传递到设备的储氢罐5上，减少储氢合金粉15内部的热量集中，而在给设备加氢气时，气体通过输气金属管9快速通入到储氢合金粉15内部，加大气体与储氢合金粉15的接触面积，在设备的上部是进气口，进气口内装有气体过滤片3，它主要防止在放氢过程中气体中携带的储氢合金粉15被带出，起到一个氢气净化的作用，设备在加气时与第一输气管1相连，第一输气管1与数显气压表2相连，通过数显气压表2可以知道储氢罐5内的氢压值，在储氢罐放氢时，与带气体流量计6的第二阀门14相连，气体的压力大小通过压力表10获取，气流的大小通过气体流量计6进行控制，压力阀门11与第二输气管12相连，可以对用氢气对接，为其加气。

实施例一；

一种用于储存储氢合金的储氢装置其直径为50mm，高为240mm，壁厚为5mm，储氢罐5采用的是304不锈钢，防腐涂层4采用的是锌防腐涂料，储氢罐5内部的隔网8，是多边曲形双层中空型多孔格网，其网孔为100目，厚度为0.5mm，材料为黄铜，隔网8将设备内部在垂直于罐底的竖直方向上分成了5部分，在隔网8围城的空间的正中间插入一根有多个金属管9的树杈状的输送氢气的金属管9，主管的长度为240mm，内径为2mm，外径为4mm，侧管的长度为230mm，内径为2mm，外径为4mm，管壁上的小孔的直径为0.5mm，材料为黄铜，在这隔网8围成的五个空间内装入储氢合金粉15粉末，储氢合金粉15所占的体积为罐体的2/3-3/4，在吸氢时，储氢合金产生的热量可以通过隔网8快速传递到设备的储氢罐5上，减少储氢合金粉15内部的热量集中；在给设备加氢气时，气体通过金属管9快速通入到储氢合金粉15粉末内部，加大气体与储氢合金粉15的接触面积，提高储氢合金粉15的吸氢性能和吸氢速率。在储氢罐的上部是进气口，进气口内装有气体过滤片3，主要防止在放氢过程中气体中携带的储氢合金粉15被带出，起到一个氢气净化的作用。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于储存储氢合金的储氢装置，包括第一输气管(1)，其特征在于：所述第一输气管(1)的外表面固定安装有数显气压表(2)，所述第一输气管(1)的一端固定套接有第一阀门(13)，所述第一阀门(13)的底部固定安装有测温计(7)，所述测温计(7)的顶部固定连接有第二阀门(14)，所述第一阀门(13)的外表面固定连接有第二阀门(14)，所述第二阀门(14)的内部活动套接有第二输气管(12)，所述第二输气管(12)外表面的中部固定安装有压力阀门(11)，所述压力阀门(11)的内部固定安装有压力表(10)，所述第一阀门(13)的顶部设有气体流量计(6)，所述第二阀门(14)的底部固定连接有储氢罐(5)，所述储氢罐(5)的内壁固定连接有防腐涂层(4)，所述储氢罐(5)内壁的顶部固定连接有气体过滤片(3)，所述气体过滤片(3)的底部固定连接有金属管(9)，所述防腐涂层(4)的内部设有隔网(8)，所述隔网(8)的外表面活动连接有储氢合金粉(15)。

2.根据权利要求1所述的一种用于储存储氢合金的储氢装置，其特征在于：所述储氢罐(5)为不锈钢材料，所述金属管(9)的管体带有微孔。

3.根据权利要求1所述的一种用于储存储氢合金的储氢装置，其特征在于：所述储氢罐(5)和防腐涂层(4)外形由圆柱体和冠体组成，球体与罐体的高度比例为1:3-1:7。

4.根据权利要求1所述的一种用于储存储氢合金的储氢装置，其特征在于：所述隔网(8)是双层网，所述隔网(8)的网孔内径为100-500目、厚度为0.5-2mm，所述隔网(8)的高度与罐体的圆柱体高度相同，所述隔网(8)的外形折叠成多边形。

5.根据权利要求1所述的一种用于储存储氢合金的储氢装置，其特征在于：所述金属管(9)的顶端上孔直径为0.5-1mm，所述金属管(9)的高度与罐体高度相同。

6.根据权利要求1所述的一种用于储存储氢合金的储氢装置，其特征在于：所述金属管(9)位于隔网(8)的中间以及隔网(8)以及多边形包围的空间中。

7.根据权利要求1所述的一种用于储存储氢合金的储氢装置，其特征在于：所述气体过滤片(3)位于金属管(9)的顶端，所述气体过滤片(3)的材质为多孔无机非金属材料或高分子材料或金属材料，所述气体过滤片(3)具有多孔结构。

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