一种碟式太阳能高温裂解制氢反应器制造技术

本发明专利技术公开了一种碟式太阳能高温裂解制氢反应器，属于制氢技术领域，包括高温碟片，所述高温碟片一侧固定安装有限位组件，所述限位组件顶部固定安装有固定杆，所述固定杆顶端通过铰接块铰接有裂解反应组件，所述裂解反应组件底部通过调节组件与固定杆一侧传动连接，所述裂解反应组件包括反应箱，所述反应箱内腔固定安装有多个循环筒。本发明专利技术中，通过设计的裂解反应组件，当太阳能通过高温碟片聚焦升温后产生高温热能，温度达到1450

【技术实现步骤摘要】
一种碟式太阳能高温裂解制氢反应器


[0001]本专利技术属于制氢
，尤其涉及一种碟式太阳能高温裂解制氢反应器。

技术介绍

[0002]现代化社会的能源消费量越来越大，导致化石能源日趋枯竭、环境污染日益严重，开发和使用绿色无污染的清洁能源迫在眉睫，现已成为人类为实现可持续发展所必须解决的重要课题，氢能源作为一种清洁、高效的绿色能源在替代传统化石燃料领域被寄予厚望。氢来源广泛，燃烧产物是水，不会产生NOx等污染物或二氧化碳等温室气体。另外，氢能是一种易于存储的能源，例如可以通过液态、气态等形式存贮，同时其质量能量密度高，是汽油的3倍，焦炭的4.5倍。如果能够解决氢的清洁制造和安全使用，有可能成为清洁能源的终极形态，氢能的制备可分为化石燃料制氢和水制氢。其中化石燃料制氢包括煤、天然气等，水制氢可分为电解水制氢、热裂解水制氢、光催化分解水制氢。化石能源制氢技术成熟，制氢成本较低；但原料均来源于化石燃料，其在制氢过程中会排放大气的污染物。
[0003]太阳热化学裂解制氢工艺是一种理想的，可持续的方法，当温度高于2500K时，水的裂解开始较为明显，但主要问题集中于反应的需求温度过高和反应产物的分离，太阳热化学裂解制氢通过分步循环来制氢，热化学循环制氢就是将水的裂解过程分成多步循环反应，在一个步骤中制得氢气，热化学循环反应首先通过多步反应解决了氢气氧气分离的问题，并且反应的最高温度通常低于直接热裂解水所需要的温度，因此降低了反应系统对温度的需求，本申请提供了一种碟式太阳能高温裂解制氢反应器，已解决太阳能制氢的问题。<br/>
技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：为了解决太阳热化学裂解制氢温度较高的问题，而提出的一种碟式太阳能高温裂解制氢反应器。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种碟式太阳能高温裂解制氢反应器，包括高温碟片，所述高温碟片一侧固定安装有限位组件，所述限位组件顶部固定安装有固定杆，所述固定杆顶端通过铰接块铰接有裂解反应组件，所述裂解反应组件底部通过调节组件与固定杆一侧传动连接，所述裂解反应组件包括反应箱，所述反应箱内腔固定安装有多个循环筒，所述裂解反应组件置于高温碟片焦点处。
[0006]作为上述技术方案的进一步描述：所述反应箱内填充有铁基催化剂，所述反应箱为陶瓷反应箱，所述反应箱两侧均螺纹连接有盖筒，且两侧盖筒均通过连通管与外部真空泵相连通。
[0007]作为上述技术方案的进一步描述：所述高温碟片底部四角处均固定连接有支撑腿，且支撑腿底部固定连接有支撑板。
[0008]作为上述技术方案的进一步描述：
所述调节组件包括固定座，所述固定座固定连接在反应箱底部，所述固定座内腔开设有槽体，且槽体内腔两侧之间通过轴承转连接有转轴，且两侧转轴之间固定连接有调节丝杆，所述调节丝杆外侧壁螺纹连接有丝杆座，所述丝杆座底部固定连接有第一连接块，所述第一连接块一侧铰接有连杆，所述连杆另一端铰接有第二连接块，所述第二连接块一侧固定连接有卡箍，所述卡箍套设在固定杆外部。
[0009]作为上述技术方案的进一步描述：所述卡箍一侧两端分别均设有第一限位螺栓和第一限位螺母，所述卡箍通过两侧分别通过第一限位螺栓和第一限位螺母螺纹连接。
[0010]作为上述技术方案的进一步描述：所述卡箍内腔固定连接有摩擦垫，所述摩擦垫内腔与固定杆外侧固定连接。
[0011]作为上述技术方案的进一步描述：所述限位组件包括滑块和转动座，所述转动座通过销轴转动连接在固定杆底端，所述滑块固定连接在固定杆底端一侧，所述滑块一侧开设有滑孔，且滑孔内滑动连接有滑杆，所述转动座内腔一侧开设有滑槽，所述滑杆两端分别与滑槽内腔两侧对应位置固定连接，所述滑杆外侧壁两侧均套设有弹簧，所述弹簧两端分别与滑块和滑槽内腔一侧对应位置固定连接，所述滑块一侧嵌设有第二限位螺母，且第二限位螺母内螺纹连接有第二限位螺栓，且第二限位螺栓末端与滑杆一侧相贴合。
[0012]作为上述技术方案的进一步描述：所述滑杆和滑槽的截面形状为弧形，且滑杆为塑胶杆。
[0013]作为上述技术方案的进一步描述：所述高温碟片内侧为光滑反光镜面，且高温碟片弧形度可调。
[0014]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术中，通过设计的裂解反应组件，当太阳能通过高温碟片聚焦升温后产生高温热能，温度达到1450
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1500摄氏度后，水在高温调节下通过催化介质材料产生氧化还原反应，裂解产生氧气和氢气，此时真空泵抽出后得到氢气，通过在反应箱内设置循环筒，能够保证水液循环的处理效果。
[0015]2、本专利技术中，通过拧动第一限位螺栓与卡箍内侧分离后，能够通过拉动卡箍在固定杆外滑动，卡箍移动能够带动一侧第二连接块和连杆移动，连杆移动能够带动另一侧第一连接块和固定座拉动顶部裂解反应组件围绕后侧铰接处进行转动调节，从而能够通过对裂解反应组件的转动，实现对聚焦焦点的快速调节处理，有利于提高聚焦升温效果，同时通过转动拧动一侧转轴带动调节丝杆转动，调节丝杆转动能够带动丝杆座移动，丝杆座移动能够带动底部连杆同步进行移动，从而能够进行倾斜角度的微调，从而能够有利于对照射角度的快速处理定位，提高制氢受热效果。
[0016]3、本专利技术中，通过设计的限位组件，通过拧动第二限位螺栓与底侧滑杆分离后，能够通过拉动固定杆围绕销轴转动，固定杆转动能够带动滑块在滑槽内滑动，滑块移动时能够在滑杆外滑动，从而能够有利于对倾斜角度调节后，通过拧动第二限位螺栓对滑杆进行限位固定，有利于通过固定杆倾斜角度的调节，方便对裂解反应组件朝向角度的进一步调节控制，并且通过设计滑杆为弧形，能够有利于保证滑动稳定性。
附图说明
[0017]图1为本专利技术提出的一种碟式太阳能高温裂解制氢反应器的整体结构示意图；图2为本专利技术提出的一种碟式太阳能高温裂解制氢反应器的侧视结构示意图；图3为本专利技术提出的图2中A部分放大的结构示意图；图4为本专利技术提出的图2中B部分放大的结构示意图；图5为本专利技术提出的一种碟式太阳能高温裂解制氢反应器的裂解反应组件正视结构示意图。
[0018]图例说明：1、支撑腿；2、高温碟片；3、铰接块；4、裂解反应组件；401、反应箱；402、循环筒；403、盖筒；404、连通管；5、调节组件；501、固定座；502、调节丝杆；503、丝杆座；504、第一连接块；505、连杆；506、第二连接块；507、卡箍；508、第一限位螺栓；509、摩擦垫；6、限位组件；601、滑块；602、第二限位螺栓；603、滑杆；604、弹簧；605、滑槽；606、转动座；7、固定杆。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]请参阅图1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碟式太阳能高温裂解制氢反应器，包括高温碟片（2），其特征在于，所述高温碟片（2）一侧固定安装有限位组件（6），所述限位组件（6）顶部固定安装有固定杆（7），所述固定杆（7）顶端通过铰接块（3）铰接有裂解反应组件（4），所述裂解反应组件（4）底部通过调节组件（5）与固定杆（7）一侧传动连接，所述裂解反应组件（4）包括反应箱（401），所述反应箱（401）内腔固定安装有多个循环筒（402），所述裂解反应组件（4）置于高温碟片（2）焦点处，用于通过焦点处高温使水裂解，制取氢气。2.根据权利要求1所述的一种碟式太阳能高温裂解制氢反应器，其特征在于，所述反应箱（401）内填充有铁基催化剂，所述反应箱（401）为陶瓷反应箱（401），所述反应箱（401）两侧均螺纹连接有盖筒（403），且两侧盖筒（403）均通过连通管（404）与外部真空泵相连通。3.根据权利要求1所述的一种碟式太阳能高温裂解制氢反应器，其特征在于，所述高温碟片（2）底部四角处均固定连接有支撑腿（1），且支撑腿（1）底部固定连接有支撑板。4.根据权利要求1所述的一种碟式太阳能高温裂解制氢反应器，其特征在于，所述调节组件（5）包括固定座（501），所述固定座（501）固定连接在反应箱（401）底部，所述固定座（501）内腔开设有槽体，且槽体内腔两侧之间通过轴承转连接有转轴，且两侧转轴之间固定连接有调节丝杆（502），所述调节丝杆（502）外侧壁螺纹连接有丝杆座（503），所述丝杆座（503）底部固定连接有第一连接块（504），所述第一连接块（504）一侧铰接有连杆（505），所述连杆（505）另一端铰接有第二连接块（506），所述第二连接块（506）一侧固定连接有卡箍...

【专利技术属性】
技术研发人员：许金鹏，
申请(专利权)人：上海欧威仕电气有限公司，
类型：发明
国别省市：