一种金属储氢装置及使用方法

技术领域

本发明涉及金属储氢技术领域，具体为一种金属储氢装置及使用方法。

背景技术

储氢方式中，高压储氢是指：氢气可以在高压下装盛在气体瓶中运输，可通过减压阀的调节直接释放氢气，方便可靠，是最普通和最直接的储氢方式，以及可利用贮氢材料，而贮氢材料是在一般温和条件下，能反复可逆地（通常在一万次以上）吸入和放出氢的材料。又称贮氢合金或储氢金属化合物。这种材料在一定温度和氢气压强下能迅速吸氢，适当加温或减小氢气压强时又能放氢。

现有的金属储氢装置在使用过程中，金属储氢装置受到碰撞，容易将金属储氢装置内部的气体发生剧烈的晃动，导致金属储氢装置放置不稳定，以及不便于增强气体储存的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属储氢装置及使用方法，以解决上述背景技术中提出的现有的现有的金属储氢装置在使用过程中，金属储氢装置受到碰撞，容易将金属储氢装置内部的气体发生剧烈的晃动，导致金属储氢装置放置不稳定，以及不便于增强气体储存稳定的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种金属储氢装置，包括中间罐体，所述中间罐体的一端设有顶盖，所述中间罐体的另一端设有底盖，所述中间罐体、顶盖和底盖三者一体式焊接，所述顶盖内设有顶柱，且顶柱焊接固定在顶柱上，所述顶柱内穿出有控制阀，所述控制阀上设有压力表，且压力表螺纹固定在控制阀上，所述底盖内设有底柱，所述底柱上设有若干个插块，且插块一体式固定在底柱上。

优选的，所述中间罐体、顶盖和底盖均由不锈钢罐体、隔温材料填充层和内层组成，所述内层外套设有隔温材料填充层，所述隔温材料填充层外套设有不锈钢罐体。

优选的，所述隔温材料填充层主要由玻璃纤维填充材料组成，内层的内壁涂覆有储氢金属粉。

优选的，所述中间罐体内设有辅助储氢机构，且辅助储氢机构包括柱管、柱腔、通孔、隔板、插板、锁止螺杆、隔块、槽孔、导槽、条槽和限位块，所述柱管的顶部开设有外螺纹，所述柱管的顶部螺纹固定在顶柱上，所述柱管的底部开设有与插块一一对应的插槽，用于限制柱管的位置。

优选的，所述柱管内设有柱腔，所述柱腔上设有若干个通孔，且通孔一体式开设在柱管上。

优选的，所述柱管上交错平行设有若干个隔板，所述隔板内开设有若干个气孔。

优选的，所述隔板的一端插入有插板，且插板内穿出有锁止螺杆，所述锁止螺杆的一端螺纹固定在插板上，所述锁止螺杆的另一端设有隔块，所述隔块固定在柱管上，所述隔块与柱管的连接处开设有气流槽孔，所述隔块内设有槽孔，所述槽孔上设有对称分布的导槽，所述槽孔内设有限位块，所述限位块上对称设有与导槽局部尺寸结构吻合的侧块，所述插板内设有与限位块凸起尺寸结构局部吻合的限位槽，用于安装隔板。

优选的，所述柱管和隔板主要是由储氢金属材料组成，所述储氢金属材料为稀土类化合物、钛系化合物、镁系化合物、钒系化合物、铌系化合物或锆系化合物其中的一种或几种。

优选的，所述底盖上设有隔离缓冲机构，且隔离缓冲机构包括固定槽块、连接弹簧、导杆和底块，所述固定槽块上设有对称分布的连接弹簧，所述连接弹簧内穿出有导杆，所述导杆的一端螺纹固定在固定槽块上，所述导杆的另一端设有底块，用于缓冲碰撞强度。

优选的，所述金属储氢装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、将柱管的顶部与顶柱螺纹连接，柱管的底部通过插块和插槽的配合固定；

S2、将插板横向放置到隔块的表面，以及将插板插入隔板的内部，并将插板贴紧隔块；

S3、通过锁止螺杆将隔板、插板和隔块三者固定连接，以及柱腔通过气流槽孔与槽孔相连通，使得气体气压作用于限位块，使得限位块沿槽孔的中轴线插入插板的内部，限制隔板的位置；

S4、将中间罐体、顶盖和底盖三者一体式焊接；

S5、隔温材料填充层阻隔中间罐体内部和外部温度，使得中间罐体的内部气体处于相对恒定的温度；

S6、底块受到碰撞时，使得底块沿导杆的中轴线压缩连接弹簧，并通过连接弹簧减轻金属储氢装置受到的碰撞强度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该金属储氢装置及使用方法设置的隔温材料填充层能够有效的阻隔中间罐体内部和外部温度，使得中间罐体的内部气体处于相对恒定的温度，维持气体储存的稳定。

该金属储氢装置及使用方法设置有辅助储氢机构，通过通孔的均匀分布能够有效的为气体提供不同的流动通道，能够有效的分散气体，以及能够有效的增大气体与柱管之间的接触面积，从而能够有效的增大储氢容量，以及柱管内的柱腔能够有效的为气体提供导流通道；通过隔板的交错平行设置，能够有效的阻挡气体的流通，以及能够有效的减轻气体受到的外部冲击，维持气体储存的稳定，而气孔的均匀分布能够有效的分散气体，以及能够有效的增大隔板与气体的接触面积，从而能够有效的增强气体储存容量，以及能够有效的增强气体储存的稳定；将插板横向放置到隔块的表面，将插板插入隔板的内部，并将插板贴紧隔块，以及通过锁止螺杆将隔板、插板和隔块三者固定连接，以及柱腔通过气流槽孔与槽孔相连通，使得气体气压作用于限位块，使得限位块沿槽孔的中轴线插入插板的内部，从而限制隔板的位置。

该金属储氢装置及使用方法设置有隔离缓冲机构，底块受到碰撞时，使得底块沿导杆的中轴线压缩连接弹簧，而导杆控制底块的移动轨迹，通过连接弹簧能够有效的减轻金属储氢装置受到的碰撞强度。

附图说明

图1为本发明一种金属储氢装置及使用方法的主视结构示意图；

图2为本发明一种金属储氢装置及使用方法的图1中A处局部方法结构示意图；

图3为本发明一种金属储氢装置及使用方法的隔板的俯视结构示意图；

图4为本发明一种金属储氢装置及使用方法的图1中B处局部方法结构示意图。

图中：1、中间罐体；101、不锈钢罐体；102、隔温材料填充层；103、内层；2、顶盖；3、底盖；4、顶柱；5、控制阀；6、压力表；7、辅助储氢机构；701、柱管；702、柱腔；703、通孔；704、隔板；705、插板；706、锁止螺杆；707、隔块；708、槽孔；709、导槽；710、条槽；711、限位块；8、隔离缓冲机构；801、固定槽块；802、连接弹簧；803、导杆；804、底块；9、充压阀；10、底柱；11、插块。

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。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。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种金属储氢装置，包括中间罐体1，中间罐体1的一端设有顶盖2，中间罐体1的另一端设有底盖3，中间罐体1、顶盖2和底盖3三者一体式焊接，顶盖2内设有顶柱4，且顶柱4焊接固定在顶柱4上，顶柱4内穿出有控制阀5，控制阀5上设有压力表6，且压力表6螺纹固定在控制阀5上，底盖3内设有底柱10，底柱10上设有若干个插块11，且插块11一体式固定在底柱10上。

本发明中：中间罐体1、顶盖2和底盖3均由不锈钢罐体101、隔温材料填充层102和内层103组成，内层103外套设有隔温材料填充层102，隔温材料填充层102外套设有不锈钢罐体101。

本发明中：隔温材料填充层102主要由玻璃纤维填充材料组成，内层103的内壁涂覆有储氢金属粉；隔温材料填充层102能够有效的阻隔中间罐体1内部和外部温度，使得中间罐体1的内部气体处于相对恒定的温度，维持气体储存的稳定。

本发明中：中间罐体1内设有辅助储氢机构7，且辅助储氢机构7包括柱管701、柱腔702、通孔703、隔板704、插板705、锁止螺杆706、隔块707、槽孔708、导槽709、条槽710和限位块711，柱管701的顶部开设有外螺纹，柱管701的顶部螺纹固定在顶柱4上，柱管701的底部开设有与插块11一一对应的插槽，用于限制柱管701的位置；柱管701的顶部与顶柱4螺纹连接，柱管701的底部通过插块11和插槽的配合固定，从而能够有效的限制柱管701的位置，避免柱管701偏斜或转动，以及便于拆装柱管701。

本发明中：柱管701内设有柱腔702，柱腔702上设有若干个通孔703，且通孔703一体式开设在柱管701上；通过通孔703的均匀分布能够有效的为气体提供不同的流动通道，能够有效的分散气体，以及能够有效的增大气体与柱管701之间的接触面积，从而能够有效的增大储氢容量，以及柱管701内的柱腔702能够有效的为气体提供导流通道。

本发明中：柱管701上交错平行设有若干个隔板704，隔板704内开设有若干个气孔；通过隔板704的交错平行设置，能够有效的阻挡气体的流通，以及能够有效的减轻气体受到的外部冲击，维持气体储存的稳定，而气孔的均匀分布能够有效的分散气体，以及能够有效的增大隔板704与气体的接触面积，从而能够有效的增强气体储存容量，以及能够有效的增强气体储存的稳定。

本发明中：隔板704的一端插入有插板705，且插板705内穿出有锁止螺杆706，锁止螺杆706的一端螺纹固定在插板705上，锁止螺杆706的另一端设有隔块707，隔块707固定在柱管701上，隔块707与柱管701的连接处开设有气流槽孔，隔块707内设有槽孔708，槽孔708上设有对称分布的导槽709，槽孔708内设有限位块711，限位块711上对称设有与导槽709局部尺寸结构吻合的侧块，插板705内设有与限位块711凸起尺寸结构局部吻合的限位槽，用于安装隔板704；将插板705横向放置到隔块707的表面，将插板705插入隔板704的内部，并将插板705贴紧隔块707，接着，通过锁止螺杆706将隔板704、插板705和隔块707三者固定连接，以及柱腔702通过气流槽孔与槽孔708相连通，使得气体气压作用于限位块711，使得限位块711沿槽孔708的中轴线插入插板705的内部，从而限制隔板704的位置。

本发明中：柱管701和隔板704主要是由储氢金属材料组成，储氢金属材料为稀土类化合物、钛系化合物、镁系化合物、钒系化合物、铌系化合物或锆系化合物其中的一种或几种。

本发明中：底盖3上设有隔离缓冲机构8，且隔离缓冲机构8包括固定槽块801、连接弹簧802、导杆803和底块804，固定槽块801上设有对称分布的连接弹簧802，连接弹簧802内穿出有导杆803，导杆803的一端螺纹固定在固定槽块801上，导杆803的另一端设有底块804，用于缓冲碰撞强度；底块804受到碰撞时，使得底块804沿导杆803的中轴线压缩连接弹簧802，而导杆803控制底块804的移动轨迹，通过连接弹簧802能够有效的减轻金属储氢装置受到的碰撞强度。

本发明中：金属储氢装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、将柱管701的顶部与顶柱4螺纹连接，柱管701的底部通过插块11和插槽的配合固定；

S2、将插板705横向放置到隔块707的表面，以及将插板705插入隔板704的内部，并将插板705贴紧隔块707；

S3、通过锁止螺杆706将隔板704、插板705和隔块707三者固定连接，以及柱腔702通过气流槽孔与槽孔708相连通，使得气体气压作用于限位块711，使得限位块711沿槽孔708的中轴线插入插板705的内部，限制隔板704的位置；

S4、将中间罐体1、顶盖2和底盖3三者一体式焊接；

S5、隔温材料填充层102阻隔中间罐体1内部和外部温度，使得中间罐体1的内部气体处于相对恒定的温度；

S6、底块804受到碰撞时，使得底块804沿导杆803的中轴线压缩连接弹簧802，并通过连接弹簧802减轻金属储氢装置受到的碰撞强度。

本实施例的工作原理：该金属储氢装置及使用方法，在使用时，首先，将柱管701的顶部与顶柱4螺纹连接，柱管701的底部通过插块11和插槽的配合固定，接着，将插板705横向放置到隔块707的表面，以及将插板705插入隔板704的内部，并将插板705贴紧隔块707，随之，通过锁止螺杆706将隔板704、插板705和隔块707三者固定连接，以及柱腔702通过气流槽孔与槽孔708相连通，使得气体气压作用于限位块711，使得限位块711沿槽孔708的中轴线插入插板705的内部，从而限制隔板704的位置；

然后，底块804受到碰撞时，使得底块804沿导杆803的中轴线压缩连接弹簧802，而导杆803控制底块804的移动轨迹，通过连接弹簧802能够有效的减轻金属储氢装置受到的碰撞强度。

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。