一种实验室专用的连续不间断供氢装置

技术领域

本发明属于氢气实验设备技术领域，具体涉及一种实验室专用的连续不间断供氢装置。

背景技术

氢气作为一种低能耗、低污染、高能效的能源材料，被广泛应用在能源动力设备中，现阶段已有部分汽车、轮船、飞机等采用氢气作为燃料能源，在实际操作中，虽然将氢气作为能源可以降低能耗，但是，若氢气与空气中的氧气混合，则极易发生化学反应，产生大量热能，甚至可能引起爆炸。

但是，在现有技术中，实验室对氢气进行研究时氢气传输管道会发生泄露的情况，若氢气与空气中的氧气混合，则极易发生化学反应，产生大量热能，甚至可能引起爆炸，在氢气泄露的第一时间需要对切断氢气输送，避免更多的氢气泄露，造成更大的危害。

为此，我们提出一种实验室专用的连续不间断供氢装置来解决现有技术中存在的问题，能够在氢气泄露发生的第一时间切断氢气输送，避免更多的氢气泄露。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实验室专用的连续不间断供氢装置，以解决上述背景技术中提出现有技术中实验室对氢气进行研究时氢气传输管道会发生泄露的情况，若氢气与空气中的氧气混合，则极易发生化学反应，产生大量热能，甚至可能引起爆炸的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种实验室专用的连续不间断供氢装置，包括底板，所述底板的上方设置有防护箱，所述防护箱的内腔设置有高压气瓶，所述高压气瓶的底部连通有泄气管，所述泄气管的底部连通有连接管，所述连接管的一侧连通有输气管，所述底板的顶部且位于防护箱的一侧固定安装有壳体，所述壳体的内腔固定安装有集气管，所述输气管远离连接管的一端贯穿壳体并延伸至壳体的内腔与集气管的一侧连通，所述输气管的外部套设有套管，所述集气管的另一侧连通有排气管，所述排气管远离集气管的一端贯穿壳体并延伸至壳体的外部；

所述套管的顶部且位于壳体的内腔连通有第一管体，所述第一管体的内腔滑动连接有滑板，所述滑板的顶部固定安装有固定杆，所述固定杆的顶部贯穿第一管体并延伸至第一管体的外部；

所述壳体的内腔固定安装有滑轨，所述滑轨的内腔滑动连接有板体，所述壳体内腔的一侧固定安装有第二管体，所述第二管体的内腔固定安装有第一弹簧，所述第一弹簧的一端固定安装有活动板，所述活动板远离第一弹簧的一端固定安装有推杆，所述推杆远离活动板的一端贯穿第二管体并延伸至第二管体的外部；

所述连接管的表面固定安装有控制阀，所述控制阀的表面固定安装有齿圈，所述齿圈的背面设置有齿板，所述齿板的一端贯穿壳体并延伸至壳体的内腔。

优选的，所述防护箱底部的四角均固定安装有支撑杆，所述支撑杆的底部与底板的顶部固定安装。

优选的，所述齿板的外部滑动连接有支撑架，所述支撑架的底部固定安装有连接杆，所述支撑架内腔的上下两侧均固定安装有滑杆，所述齿板的上下两侧均开设有与滑杆相适配的滑槽，且滑槽的内壁与滑杆的表面滑动连接。

优选的，所述滑板的表面套接有密封圈，所述密封圈的表面与第一管体的内壁滑动连接。

优选的，所述板体的顶部等距固定安装有第二弹簧，所述第二弹簧的顶部与壳体的内壁固定安装。

优选的，所述防护箱的内腔等距固定安装有隔板，所述隔板的两侧和防护箱的内壁均固定安装有防护垫，所述防护垫的内侧与高压气瓶的表面贴合。

优选的，所述防护箱的顶部铰接有箱门，所述箱门顶部的一侧固定安装有锁紧板，所述锁紧板的顶部螺纹连接有锁紧杆，所述锁紧杆的底部贯穿锁紧板并延伸至锁紧板的外部与防护箱的顶部螺纹连接。

优选的，所述套管表面的两侧均固定安装有支撑管，所述支撑管的底部与底板的顶部固定安装。

本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种实验室专用的连续不间断供氢装置，与现有技术相比，具有以下优点：

1、本发明通过齿圈和齿板的设置，在输气的过程中输气管若发生漏气情况时，泄露的气体会进入输气管外部的套管中，并通过套管进入第一管体的内腔，由于高压气瓶中释放的氢气气压较高，在高气压的影响下会向上推动滑板，滑板的移动带动固定杆移动，固定杆的移动会向上推动板体，此时板体向上移动会使其一侧与推杆脱离，由于第一弹簧本处于压缩状态，其压缩产生的反作用力会推动活动板移动，活动板的移动带动推杆移动，推杆的移动会带动齿板移动，齿板的移动会使其正面与控制阀表面的齿圈啮合，并带动齿圈转动，齿圈的转动会带动控制阀转动从而将其关闭，防止更多的氢气泄露；

2、本发明通过套管的设置，可以对输气管中泄露的氢气进行收集，防护箱可以对高压气瓶起到防护的作用，支撑杆可以对防护箱起到支撑的作用，支撑管可以对套管起到支撑固定的作用，通过第一管体、滑板和固定杆的设置，在输气管发生泄露时，泄露的气体会进入输气管外部的套管中，并通过套管进入第一管体的内腔，由于高压气瓶中释放的氢气气压较高，在高气压的影响下会向上推动滑板，滑板的移动带动固定杆移动，固定杆的移动会向上推动板体，从而达到了推动板体移动的目的，密封圈的设置可以对第一管体中的氢气起到密封的作用，防止氢气通过滑板和第一管体的连接处泄露；

3、本发明通过滑轨的设置，可以对板体起到限位支撑的作用，通过第二管体、第一弹簧、活动板和推杆的设置，板体向上移动会使其一侧与推杆脱离，由于第一弹簧本处于压缩状态，其压缩产生的反作用力会推动活动板移动，活动板的移动带动推杆移动，推杆的移动会带动齿板移动，从而达到了推动齿板移动的目的，第二弹簧的底部与板体的顶部固定安装，可以对板体起到固定的作用，防止板体与滑轨脱离；

4、本发明通过支撑架和连接杆的设置，可以对齿板起到支撑的作用，滑杆和滑槽的配合使用可以对齿板起到限位作用，防止齿板在移动的过程中与支撑架脱离，隔板可以将防护箱分成三个区域以便于放置高压气瓶，防护垫可以对高压气瓶起到防护作用，防止其与防护箱的内壁产生激烈碰撞，锁紧板和锁紧杆的配合使用可以将箱门与防护箱固定锁紧。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明套管的结构示意图；

图3为本发明壳体内部的结构示意图；

图4为本发明防护箱内部的结构示意图；

图5为本发明箱门的结构示意图；

图6为本发明第一管体内部的结构示意图；

图7为本发明第二管体内部的结构示意图；

图8为本发明控制阀的结构示意图；

图9为本发明图1中A处放大图；

图10为本发明图4中B处放大图。

图中：：1、底板；2、防护箱；3、高压气瓶；4、泄气管；5、连接管；6、输气管；7、壳体；8、集气管；9、套管；10、排气管；11、第一管体；12、滑板；13、固定杆；14、滑轨；15、板体；16、第二管体；17、第一弹簧；18、活动板；19、推杆；20、控制阀；21、齿圈；22、齿板；23、支撑杆；24、支撑架；25、连接杆；26、滑杆；27、密封圈；28、第二弹簧；29、隔板；30、防护垫；31、箱门；32、锁紧板；33、锁紧杆；34、支撑管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-10所示的一种实验室专用的连续不间断供氢装置，包括底板1，底板1的上方设置有防护箱2，防护箱2的内腔设置有高压气瓶3，高压气瓶3的底部连通有泄气管4，泄气管4的底部连通有连接管5，连接管5的一侧连通有输气管6，底板1的顶部且位于防护箱2的一侧固定安装有壳体7，壳体7的内腔固定安装有集气管8，输气管6远离连接管5的一端贯穿壳体7并延伸至壳体7的内腔与集气管8的一侧连通，输气管6的外部套设有套管9，集气管8的另一侧连通有排气管10，排气管10远离集气管8的一端贯穿壳体7并延伸至壳体7的外部，防护箱2底部的四角均固定安装有支撑杆23，支撑杆23的底部与底板1的顶部固定安装，套管9表面的两侧均固定安装有支撑管34，支撑管34的底部与底板1的顶部固定安装；

通过套管9的设置，可以对输气管6中泄露的氢气进行收集，防护箱2可以对高压气瓶3起到防护的作用，支撑杆23可以对防护箱2起到支撑的作用，支撑管34可以对套管9起到支撑固定的作用；

套管9的顶部且位于壳体7的内腔连通有第一管体11，第一管体11的内腔滑动连接有滑板12，滑板12的顶部固定安装有固定杆13，固定杆13的顶部贯穿第一管体11并延伸至第一管体11的外部，滑板12的表面套接有密封圈27，密封圈27的表面与第一管体11的内壁滑动连接；

通过第一管体11、滑板12和固定杆13的设置，在输气管6发生泄露时，泄露的气体会进入输气管6外部的套管9中，并通过套管9进入第一管体11的内腔，由于高压气瓶3中释放的氢气气压较高，在高气压的影响下会向上推动滑板12，滑板12的移动带动固定杆13移动，固定杆13的移动会向上推动板体15，从而达到了推动板体15移动的目的，密封圈27的设置可以对第一管体11中的氢气起到密封的作用，防止氢气通过滑板12和第一管体11的连接处泄露；

壳体7的内腔固定安装有滑轨14，滑轨14的内腔滑动连接有板体15，壳体7内腔的一侧固定安装有第二管体16，第二管体16的内腔固定安装有第一弹簧17，第一弹簧17的一端固定安装有活动板18，活动板18远离第一弹簧17的一端固定安装有推杆19，推杆19远离活动板18的一端贯穿第二管体16并延伸至第二管体16的外部，板体15的顶部等距固定安装有第二弹簧28，第二弹簧28的顶部与壳体7的内壁固定安装；

通过滑轨14的设置，可以对板体15起到限位支撑的作用，通过第二管体16、第一弹簧17、活动板18和推杆19的设置，板体15向上移动会使其一侧与推杆19脱离，由于第一弹簧17本处于压缩状态，其压缩产生的反作用力会推动活动板18移动，活动板18的移动带动推杆19移动，推杆19的移动会带动齿板22移动，从而达到了推动齿板22移动的目的，第二弹簧28的底部与板体15的顶部固定安装，可以对板体15起到固定的作用，防止板体15与滑轨14脱离；

连接管5的表面固定安装有控制阀20，控制阀20的表面固定安装有齿圈21，齿圈21的背面设置有齿板22，齿板22的一端贯穿壳体7并延伸至壳体7的内腔，齿板22的外部滑动连接有支撑架24，支撑架24的底部固定安装有连接杆25，支撑架24内腔的上下两侧均固定安装有滑杆26，齿板22的上下两侧均开设有与滑杆26相适配的滑槽，且滑槽的内壁与滑杆26的表面滑动连接；

通过齿圈21和齿板22的设置，齿板22的移动会使其正面与控制阀20表面的齿圈21啮合，并带动齿圈21转动，齿圈21的转动会带动控制阀20转动从而将其关闭，防止更多的氢气泄露，支撑架24和连接杆25可以对齿板22起到支撑的作用，滑杆26和滑槽的配合使用可以对齿板22起到限位作用，防止齿板22在移动的过程中与支撑架24脱离；

其中，防护箱2的内腔等距固定安装有隔板29，隔板29的两侧和防护箱2的内壁均固定安装有防护垫30，防护垫30的内侧与高压气瓶3的表面贴合，防护箱2的顶部铰接有箱门31，箱门31顶部的一侧固定安装有锁紧板32，锁紧板32的顶部螺纹连接有锁紧杆33，锁紧杆33的底部贯穿锁紧板32并延伸至锁紧板32的外部与防护箱2的顶部螺纹连接；

通过隔板29的设置，可以将防护箱2分成三个区域以便于放置高压气瓶3，防护垫30可以对高压气瓶3起到防护作用，防止其与防护箱2的内壁产生激烈碰撞，锁紧板32和锁紧杆33的配合使用可以将箱门31与防护箱2固定锁紧。

工作原理：使用者使用本装置时，将高压气瓶3放置在防护箱2的内腔，防护垫30可以对防高压气瓶3起到防护作用，高压气瓶3设置有三组，一组高压气瓶3中的氢气用完时可以使用另外两侧顶替以便于更换高压气瓶3，从而防止因高压气瓶3中的氢气耗尽而导致供氢中断；

在需要提供氢气进行实验时，使用者可以拧动控制阀20打开高压气瓶3，此时高压气瓶3中的氢气依次通过连接管5、输气管6、集气管8和排气管10向外部输气，在输气的过程中输气管6若发生漏气情况时，泄露的气体会进入输气管6外部的套管9中，并通过套管9进入第一管体11的内腔，由于高压气瓶3中释放的氢气气压较高，在高气压的影响下会向上推动滑板12，滑板12的移动带动固定杆13移动，固定杆13的移动会向上推动板体15；

此时板体15向上移动会使其一侧与推杆19脱离，由于第一弹簧17本处于压缩状态，其压缩产生的反作用力会推动活动板18移动，活动板18的移动带动推杆19移动，推杆19的移动会带动齿板22移动，齿板22的移动会使其正面与控制阀20表面的齿圈21啮合，并带动齿圈21转动，齿圈21的转动会带动控制阀20转动从而将其关闭，防止更多的氢气泄露。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。