一种实验室制氢设备制造技术

本发明专利技术公开一种实验室制氢设备，包括反应罐，所述反应罐内安装有研磨机构，所述反应罐的底部上安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端穿入所述反应罐内并与所述研磨机构驱动连接；所述反应罐的顶部固定安装有储料斗、储气供水机构和供水调控机构，所述储料斗的出料端上安装有出料控制机构，所述出料控制机构的出料端上连通有供料管。本发明专利技术，通过设置研磨机构，能够对固体金属原料进行粉碎细化，并同时与水进行反应，利用机械化的方法破碎氧化膜，使水能够与铝持续的反应制取氢气；且在不断的反应过程中，金属铝不断的细化，能够不断的提高反应接触面积，从而提高反应速率，并使反应充分，提高金属原料的利用率。提高金属原料的利用率。提高金属原料的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种实验室制氢设备


[0001]本专利技术涉及制氢设备
具体地说是一种实验室制氢设备。

技术介绍

[0002]随着人们对清洁燃料的需求日趋明显，氢能由于具有燃烧热值高的特点，燃烧产物是水，是干净的能源，且资源丰富，可持续发展等优势，逐渐受到人们的青睐。
[0003]利用金属铝或镁与水反应制取氢气，是制氢的手段之一，然而铝镁的表层存在氧化膜，阻碍了其与水的进一步反应，且制氢时可控性较差。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种便于控制制取过程且能够防止氧化膜阻碍反应的一种实验室制氢设备。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种实验室制氢设备，包括反应罐，所述反应罐内安装有研磨机构，所述反应罐的底部上安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端穿入所述反应罐内并与所述研磨机构驱动连接；所述反应罐的顶部固定安装有储料斗、储气供水机构和供水调控机构，所述储料斗的出料端上安装有出料控制机构，所述出料控制机构的出料端上连通有供料管，所述供料管穿入所述反应罐内并与所述研磨机构的进料口连通，所述反应罐的顶部通过进气管与所述供水调控机构的进气端流体导通，所述进气管上装有单向阀，所述供水调控机构的出气端通过出气管与所述储气供水机构的进气端流体导通，所述储气供水机构的出水端与所述供水调控机构的进水端流体导通，所述供水调控机构的出水端通过供水管与所述研磨机构的进水端导通，所述储气供水机构的伸缩端与所述出料控制机构的动力输入端驱动连接。
[0006]上述一种实验室制氢设备，所述研磨机构包括上研磨盘和下研磨盘，所述反应罐的内底壁上安装有回转托盘，所述下研磨盘安装在所述回转托盘上，所述上研磨盘转动安装在所述下研磨盘上，所述上研磨盘的研磨面上和所述下研磨盘的研磨面上均设置有研磨齿并且相互贴合，所述驱动电机的输出轴与所述下研磨盘驱动连接；所述上研磨盘顶部上沿其轴向开设有活塞腔，所述活塞腔内滑动密封配合有活塞柱，所述活塞柱的顶部同轴固定连接有固定柱，所述固定柱的顶端与所述反应罐的内顶壁固定连接；所述活塞腔的侧壁下部沿其轴向固定连接有卡块，所述活塞柱的侧壁下部沿其轴向开设有与所述卡块相互配合的凹槽。
[0007]上述一种实验室制氢设备，所述上研磨盘表面沿其轴向贯穿开设有进料口，所述进料口内倾斜设置有分散网，所述分散网的一端靠近所述上研磨盘的顶部，所述分散网的另一端靠近所述上研磨盘的底部，所述供料管的出料端设置在所述分散网较高的一端上方。
[0008]上述一种实验室制氢设备，所述上研磨盘的顶部靠近轴心位置处同轴开设有供水槽，所述供水槽的槽底上贯穿上研磨盘开设有供水孔道，所述供水孔道与所述上研磨盘的
轴线距离小于所述进料口与所述上研磨盘的轴线距离，所述供水管的出水端插入所述供水槽内。
[0009]上述一种实验室制氢设备，所述储气供水机构包括缸筒、活塞和活塞杆，所述活塞密封滑动配合在所述缸筒内，所述活塞杆的第一端与所述活塞的侧壁固定连接，所述活塞杆的第二端穿出所述缸筒的第二端端部，且所述活塞杆与所述缸筒的端部之间安装有密封环，所述活塞第一端与所述缸筒的第一端之间形成储气腔，所述活塞第二端与所述缸筒的第二端之间形成储液腔，所述缸筒的第一端上流体导通有所述出气管，所述缸筒的第二端通过管路与所述供水调控机构的进水端流体导通；所述缸筒通过固定夹固定安装在所述反应罐的顶部上，所述活塞杆的第二端与所述出料控制机构的动力输入端驱动连接。
[0010]上述一种实验室制氢设备，所述出料控制机构包括滑动框和滑动板，所述滑动框的顶部与所述储料斗的出料端固定连接并连通，所述滑动框的底部与所述供料管的进料端固定连接并连通，所述滑动板滑动配合在所述滑动框内，所述滑动板的表面开设有与所述供料管内径相同的出料口，所述滑动框的第一端内安装有第二弹簧，所述第二弹簧的另一端与所述滑动板的第一端固定连接，所述滑动框的第二端底部开设有滑道，所述滑道内滑动配合有卡块，所述卡块的顶端与所述滑动板的底壁固定连接，所述滑动框的第二端顶部上设置有减速条。
[0011]上述一种实验室制氢设备，所述出料控制机构还包括槽型导轨、推板和连接板，所述槽型导轨平行固定安装在所述滑动框的底部上，所述推板滑动配合在所述槽型导轨内，所述推板靠近所述供料管的一端顶部上固定连接有凸块，所述推板远离所述供料管的一端上抵顶有顶块，所述顶块的端部突出所述槽型导轨，所述槽型导轨的内侧壁上沿其长度方向开设有直线滑槽，所述顶块的侧壁上固定连接有直线滑块，所述直线滑块滑动配合在所述直线滑槽内，所述槽型导轨靠近所述供料管的一端内底壁上固定连接有垫板，所述垫板的厚度大于所述推板与所述凸块的厚度之和，所述垫板远离所述供料管的一端端面为倾斜面，所述槽型导轨的侧壁上开设有导向槽，所述导向槽内滑动配合有限位柱，所述限位柱的一端与所述推板的侧壁固定连接；所述连接板通过支撑架滑动装在所述反应罐的顶部上，且所述连接板位于槽型导轨远离所述供料管的一端侧面，所述连接板的形状为L形，所述连接板较长的一侧与所述槽型导轨垂直设置，所述连接板较长的一侧壁面上沿其长度方向设置有两个以上的楔块，所述顶块突出所述槽型导轨的一端两侧上均设置有滚轴，所述滚轴抵顶在所述楔块的倾斜面上；所述储气供水机构的伸缩端抵顶在所述连接板较短的一端侧壁上。
[0012]上述一种实验室制氢设备，所述供水调控机构包括支撑座、联板、气囊和流量控制组件，所述支撑座固定连接在所述反应罐的顶部上，所述联板的中间通过销轴与所述支撑座铰接，所述联板的一端底部设置有所述气囊，所述联板的另一端下方设置有所述流量控制组件，所述气囊和所述流量控制组件均安装在所述反应罐的顶部上；所述气囊的一端通过进气管与所述反应罐的顶部流体导通，所述气囊的另一端通过出气管与所述储气供水机构的进气端流体导通；所述流量控制组件的进水端通过管路与所述储气供水机构的出水端流体导通，所述流量控制组件的出水端通过所述供水管与所述研磨机构的进水端流体导通。
[0013]上述一种实验室制氢设备，所述流量控制组件包括外筒和柱塞，所述柱塞滑动密
封配合在所述外筒内，所述外筒固定安装在所述反应罐的顶部上，所述外筒的内壁一侧开设第一空腔，所述外筒的内壁另一侧开设有第二空腔，所述柱塞的侧壁上贯穿开设有导通孔，所述第二空腔通过管路与所述储气供水机构的出水端流体导通，所述第一空腔通过供水管与所述研磨机构的进水端流体导通；所述外筒的内底壁上设置有顶板，所述顶板与所述柱塞的底端之间安装有第一弹簧，所述顶板的底部上固定安装有连接柱，所述外筒的底部开设有调节腔，所述调节腔内安装有调节块，所述连接柱的底端穿入所述调节腔内并抵顶在所述调节块的顶部上，所述外筒的侧壁上开设有与所述调节腔贯通的螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有螺杆，所述螺杆的一端与所述调节块的侧壁转动连接，所述螺杆的另一端穿出所述外筒；所述柱塞的顶部固定连接有连接环，所述联板的底部上固定连接有挂钩，所述挂钩的端部插入所述连接环内。
[0014]上述一种实验室制氢设备，所述储料斗的侧壁上流体打本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实验室制氢设备，包括反应罐(1)，其特征在于，所述反应罐(1)内安装有研磨机构，所述反应罐(1)的底部上安装有驱动电机(2)，所述驱动电机(2)的输出端穿入所述反应罐(1)内并与所述研磨机构驱动连接；所述反应罐(1)的顶部固定安装有储料斗(4)、储气供水机构(5)和供水调控机构(6)，所述储料斗(4)的出料端上安装有出料控制机构(7)，所述出料控制机构(7)的出料端上连通有供料管(12)，所述供料管(12)穿入所述反应罐(1)内并与所述研磨机构的进料口(13)连通，所述反应罐(1)的顶部通过进气管(605)与所述供水调控机构(6)的进气端流体导通，所述进气管(605)上装有单向阀，所述供水调控机构(6)的出气端通过出气管(604)与所述储气供水机构(5)的进气端流体导通，所述储气供水机构(5)的出水端与所述供水调控机构(6)的进水端流体导通，所述供水调控机构(6)的出水端通过供水管(14)与所述研磨机构的进水端导通，所述储气供水机构(5)的伸缩端与所述出料控制机构(7)的动力输入端驱动连接。2.根据权利要求1所述的一种实验室制氢设备，其特征在于，所述研磨机构包括上研磨盘(9)和下研磨盘(10)，所述反应罐(1)的内底壁上安装有回转托盘(16)，所述下研磨盘(10)安装在所述回转托盘(16)上，所述上研磨盘(9)转动安装在所述下研磨盘(10)上，所述上研磨盘(9)的研磨面上和所述下研磨盘(10)的研磨面上均设置有研磨齿(18)并且相互贴合，所述驱动电机(2)的输出轴与所述下研磨盘(10)驱动连接；所述上研磨盘(9)顶部上沿其轴向开设有活塞腔(21)，所述活塞腔(21)内滑动密封配合有活塞柱(15)，所述活塞柱(15)的顶部同轴固定连接有固定柱(11)，所述固定柱(11)的顶端与所述反应罐(1)的内顶壁固定连接；所述活塞腔(21)的侧壁下部沿其轴向固定连接有卡块(22)，所述活塞柱(15)的侧壁下部沿其轴向开设有与所述卡块(22)相互配合的凹槽。3.根据权利要求2所述的一种实验室制氢设备，其特征在于，所述上研磨盘(9)表面沿其轴向贯穿开设有进料口(13)，所述进料口(13)内倾斜设置有分散网(20)，所述分散网(20)的一端靠近所述上研磨盘(9)的顶部，所述分散网(20)的另一端靠近所述上研磨盘(9)的底部，所述供料管(12)的出料端设置在所述分散网(20)较高的一端上方。4.根据权利要求3所述的一种实验室制氢设备，其特征在于，所述上研磨盘(9)的顶部靠近轴心位置处同轴开设有供水槽(17)，所述供水槽(17)的槽底上贯穿上研磨盘(9)开设有供水孔道(19)，所述供水孔道(19)与所述上研磨盘(9)的轴线距离小于所述进料口(13)与所述上研磨盘(9)的轴线距离，所述供水管(14)的出水端插入所述供水槽(17)内。5.根据权利要求1所述的一种实验室制氢设备，其特征在于，所述储气供水机构(5)包括缸筒(501)、活塞(502)和活塞杆(503)，所述活塞(502)密封滑动配合在所述缸筒(501)内，所述活塞杆(503)的第一端与所述活塞(502)的侧壁固定连接，所述活塞杆(503)的第二端穿出所述缸筒(501)的第二端端部，且所述活塞杆(503)与所述缸筒(501)的端部之间安装有密封环，所述活塞(502)第一端与所述缸筒(501)的第一端之间形成储气腔，所述活塞(502)第二端与所述缸筒(501)的第二端之间形成储液腔，所述缸筒(501)的第一端上流体导通有所述出气管(604)，所述缸筒(501)的第二端通过管路与所述供水调控机构(6)的进水端流体导通；所述缸筒(501)通过固定夹固定安装在所述反应罐(1)的顶部上，所述活塞杆(503)的第二端与所述出料控制机构(7)的动力输入端驱动连接。6.根据权利要求1所述的一种实验室制氢设备，其特征在于，所述出料控制机构(7)包括滑动框(701)和滑动板(703)，所述滑动框(701)的顶部与所述储料斗(4)的出料端固定连
接并连通，所述滑动框(701)的底部与所述供料管(12)的进料端固定连接并连通，所述滑动板(703)滑动配合在所述滑动框(701)内，所述滑动板(703)的表面开设有与所述供料管(12)内径相同的出料口(704)，所述滑动框(701)的第一端内安装有第二弹簧(702)，所述第二弹簧(702)的另一端与所述滑动板(703)的第一端固定连接，所述滑动框(701)的第二端底部开设有滑道(705)，所述滑道(705)内滑动配合有卡块(706)，所述卡块(706)的顶端与所述滑动板(703)的底壁固定连接，所述滑动...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓宁，于栋，李磊，樊滢玮，
申请(专利权)人：漯河医学高等专科学校，
类型：发明
国别省市：