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一种用于储氢材料测试仪的可实时监测样品温度的样品室制造技术

技术编号:36898415 阅读:16 留言:0更新日期:2023-03-18 09:18
本实用新型专利技术公开了一种用于储氢材料测试仪的可实时监测样品温度的样品室,包括样品室、测温装置、快速接头;样品室由封头、焊接管、第一VCR接头构成,内部放置样品管和降容管;测温装置由三通焊接接头、铂电阻、封盖、第二VCR接头、第三VCR接头构成,通过竖直方向的VCR连接组件与样品室相连接;快速接头与第四VCR接头右端进行卡套连接,通过水平方向VCR连接组件与测温装置相连接。该装置解决了样品室中样品反应不充分问题,最大程度减少了样品室的死体积;实现对样品粉末的充分过滤,可以进行用纳米储氢材料的测试;实现了可实时监测储氢材料测试仪样品室中样品的温度,提高了样品的吸放氢效率和测试结果的准确性。放氢效率和测试结果的准确性。放氢效率和测试结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于储氢材料测试仪的可实时监测样品温度的样品室


[0001]本技术涉及一种用于储氢材料测试仪的可实时监测样品温度的样品室,属于储氢材料性能测试领域。

技术介绍

[0002]金属储氢材料又称储氢合金,是目前研究较多而且发展较快的储氢材料,其储氢密度是标准状态下氢气密度的1000倍。其储氢原理就是用储氢合金与氢气反应生成可逆金属氢化物来储存氢气。因此利用储氢合金固态储氢和提供氢气的方法是研究储氢放氢的重点。
[0003]对于储氢合金性能的研究,需要通过利用储氢材料性能测试装置测试储氢材料的PCT曲线和动力学曲线的实验来探究。在该装置中常常会利用样品室装置来盛放储氢合金,同时便于使用加热炉对样品室进行升温或恒温来提供储氢材料吸放氢所需要的温度。而实际设定的温度与样品室中样品的温度存在误差,因此测得样品反应时的实际温度非常关键。对于样品室温度的采集,现有的样品室都是将铂电阻温度传感器的感温端放在样品室底部外壁上,其测得的只是样品周围的温度并不是样品的实际温度;并且现有的样品室在填充完样品后,其腔室内留有过多的死体积;并且现有的样品室装置中样品管未做隔空布置,这导致测试过程中样品反应不够充分;并且现有的样品室装置在盛放粉化后合金颗粒更加微小的样品时,过滤不够充分,会出现粉末进入快速接头的现象,进而破坏密封效果污染设备。

技术实现思路

[0004]专利技术目的:针对上述现有技术,提出一种用于储氢材料测试仪的可实时监测样品温度的样品室。
[0005]技术方案:一种用于储氢材料测试仪的可实时监测样品温度的样品室,包括样品室、测温装置以及快速接头;
[0006]所述样品室由依次连接的封头、焊接管、第一VCR接头构成外部结构,内部放置样品管和降容管,降容管位于样品室的上部,样品管位于样品室的下部,样品管下端与封头之间有间距,样品管、降容管与焊接管为间隙配合;样品管内,测试样品的上方和下方均填充有石英棉;
[0007]所述测温装置包括三通焊接接头、铂电阻、封盖、第二VCR接头、第三VCR接头;所述三通焊接接头的水平通道口与第三VCR接头的焊接端相连;所述三通焊接接头的下垂直通道口与第二VCR接头的焊接端相连;所述第二VCR接头的密封端通过竖直通道内螺纹螺母和竖直通道外螺纹螺母的螺纹连接与样品室中第一VCR接头的密封端形成金属面密封;所述第二VCR接头的密封端和第一VCR接头的密封端中间装有密封垫片;所述铂电阻从三通焊接接头的上垂直通道口向下伸入样品管的测试样品中,并使用封盖将三通焊接接头的上垂直通道口与铂电阻连接处焊接密封;铂电阻采集的温度信号传输给温度变送器,再经过数据
采集卡收集;
[0008]所述快速接头的左端与第四VCR接头的焊接端进行卡套连接;所述第四VCR接头的密封端通过水平通道内螺纹螺母和水平通道外螺纹螺母的螺纹连接与第三VCR接头的密封端形成金属面密封,构成水平通道部分;所述第三VCR接头的密封端和第四VCR接头的密封端中间装有过滤垫片。
[0009]进一步的,所述竖直通道内螺纹螺母和外螺纹螺母、水平通道内螺纹螺母和外螺纹螺母的材质为SUS316或SUS316L;所述竖直通道内螺纹螺母和水平通道内螺纹螺母中的内螺纹都经过镀银处理;所述竖直通道外螺纹螺母和水平通道外螺纹螺母都有泄漏测试孔。
[0010]进一步的,所述快速接头作为快接装置的阀杆部分,选用双端关闭阀杆,通过与储氢材料测试设备上的阀体部分相互配合连接至储氢材料测试仪。
[0011]进一步的,所述密封垫片材质为SUS316L;所述过滤垫片的垫片材质为SUS316L;所述过滤垫片中心的过滤网为多层金属烧结网,过滤网孔径小于等于0.2微米。
[0012]有益效果:本技术解决了样品室中样品反应不充分问题,最大程度减少了样品室的死体积,最大程度实现对样品粉末的充分过滤,可以进行用纳米储氢材料的测试,实现了可实时监测储氢材料测试仪样品室中样品的温度,提高样品的吸放氢效率和测试结果的准确性。其结构简单,组装方便,密封性好,易于实现,并且使用安全性好,制造成本和使用成本低。
附图说明
[0013]图1为本技术立体结构示意图;
[0014]图2为本技术的剖面视图;
[0015]图3为样品室内样品管的安装示意图;
[0016]图4为过滤垫片的安装位置示意图;
[0017]图5为过滤垫片的结构示意图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本技术做更进一步的解释。
[0019]如图1、图2所示,一种用于储氢材料测试仪的可实时监测样品温度的样品室,包括样品室、测温装置以及快速接头。
[0020]样品室采用对接氩弧焊的方式将封头1、焊接管2、第一VCR接头3各个端面进行焊接,构成外部结构。样品室中先填放过滤材料石英棉20,放在样品室内最底部,将样品管16插入到在石英棉20,随后在样品管16中添加测试样品15,然后再在测试样品15上方填放石英棉20,接着将降容管17插入进样品室中,降容管17无需固定。样品管16、降容管17与焊接管2为间隙配合,降容管17位于样品室上方,用来降低样品室的容积,使得样品室的死体积降到最低,使得实验测试结果更加精确。如图3所示,样品管16置于样品室底部,由于填了充石英棉20,其下端安装时候与密封端封头1保持一定距离,此时整个样品管16处于架空状态,以此改善气体流通保证测试样品15达到充分反应。
[0021]测温装置包括三通焊接接头7、铂电阻8、封盖9、第二VCR接头6、第三VCR接头10。采
用对接氩弧焊的方式将三通焊接接头7的水平通道口与第三VCR接头10的焊接端相连,将三通焊接接头7的下垂直通道口与第二VCR接头6的焊接端相连,第二VCR接头6的密封端通过竖直通道内螺纹螺母4和竖直通道外螺纹螺母5的螺纹连接与样品室中第一VCR接头3的密封端形成金属面密封。第二VCR接头6的密封端和第一VCR接头3的密封端中间装有密封垫片18。铂电阻8从三通焊接接头7的上垂直通道口向下伸入样品管16的测试样品15中,并使用封盖9将三通焊接接头7的上垂直通道口与铂电阻8连接处焊接密封。铂电阻8的另一端连接储氢材料测试仪中的温度变送器,将采集到的样品温度信号传输给温度变送器,再经数据采集卡收集。
[0022]快速接头13的左端与第四VCR接头14的焊接端进行卡套连接。第四VCR接头14的密封端通过水平通道内螺纹螺母11和水平通道外螺纹螺母12的螺纹连接与第三VCR接头10的密封端形成金属面密封,构成水平通道部分。第三VCR接头10的密封端和第四VCR接头14的密封端中间装有过滤垫片19。快速接头13作为快接装置的阀杆部分,要求在室温下至少可承受13.7MPa的压力,其右端通过与储氢材料测试设备上的阀体部分相互配合连接至储氢材料测试仪。快速接头13选用双端关闭阀杆,保证当与设备上的阀体部分断开连接时,阀杆和阀体中的阀门均关闭,且无需扭转、旋转和拧紧,提高测试过程的安全性。
[0023]其中本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于储氢材料测试仪的可实时监测样品温度的样品室,其特征在于,包括样品室、测温装置以及快速接头;所述样品室由依次连接的封头(1)、焊接管(2)、第一VCR接头(3)构成外部结构,内部放置样品管(16)和降容管(17),降容管(17)位于样品室的上部,样品管(16)位于样品室的下部,样品管(16)下端与封头(1)之间有间距,样品管(16)、降容管(17)与焊接管(2)为间隙配合;样品管(16)内,测试样品(15)的上方和下方均填充有石英棉(20);所述测温装置包括三通焊接接头(7)、铂电阻(8)、封盖(9)、第二VCR接头(6)、第三VCR接头(10);所述三通焊接接头(7)的水平通道口与第三VCR接头(10)的焊接端相连;所述三通焊接接头(7)的下垂直通道口与第二VCR接头(6)的焊接端相连;所述第二VCR接头(6)的密封端通过竖直通道内螺纹螺母(4)和竖直通道外螺纹螺母(5)的螺纹连接与样品室中第一VCR接头(3)的密封端形成金属面密封;所述第二VCR接头(6)的密封端和第一VCR接头(3)的密封端中间装有密封垫片(18);所述铂电阻(8)从三通焊接接头(7)的上垂直通道口向下伸入样品管(16)的测试样品(15)中,并使用封盖(9)将三通焊接接头(7)的上垂直通道口与铂电阻(8)连接处焊接密封;铂电阻(8)采集的温度信号传输给温度变送器,再经过数据采集卡收集;所...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦俊南程宏辉缪宏陈东雷刘晶晶严凯
申请(专利权)人:扬州大学
类型:新型
国别省市:

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