本实用新型专利技术涉及氢气制备技术领域，公开了一种水解制氢反应装置，包括水箱、反应釜和管路单元，水箱内部储有水，反应釜的底部设有若干装料槽，每个装料槽内均放置有制氢剂，管路单元包括导水管、导气管和输气管，导水管的一端与水箱连通，导水管的另一端伸入反应釜内，并与端部的装料槽对准，导气管的一端与反应釜连通，另一端与水箱连通，输气管的一端与水箱连通，另一端用于供氢，且输气管和导气管位于水箱内的部分均高于水箱内水的液面。本实用新型专利技术的技术方案能够实现制氢的可控性。型的技术方案能够实现制氢的可控性。型的技术方案能够实现制氢的可控性。
【技术实现步骤摘要】
一种水解制氢反应装置
[0001]本技术涉及氢气制备
，具体涉及一种水解制氢反应装置。
技术介绍
[0002]氢能源作为一种高效无污染的清洁能源，在交通运输、国防军工、金属切割等领域有广泛的应用。氢气具有燃烧性能好、热值高、燃烧产物无毒无污染、利用率高、能减少温室效应等优点，是21世纪世界各国亟待推广使用的高效洁净能源。
[0003]现有的水解制氢反应装置，包括水箱、反应釜和导水管，水箱和反应釜通过导水管连通，水箱内部储有水，反应釜的底部铺有制氢剂，在反应釜的顶部设有出气口。水箱内的水通过导水管进入反应釜内，并与反应釜内的制氢剂发生反应生成氢气，氢气通过出气口排出使用；该技术方案的缺点是：由于制氢剂铺在反应釜的底部，在制备氢气时，水箱内的水经过导水管进入反应釜内，与反应釜底部的所有制氢剂同时发生反应，反应速率比较快，导致制氢速率不可控。
技术实现思路
[0004]本技术意在提供一种水解制氢反应装置，以实现制氢速率的可控性。
[0005]为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种水解制氢反应装置，包括水箱、反应釜和管路单元，水箱内部储有水，反应釜的底部设有若干装料槽，每个装料槽内均放置有制氢剂，管路单元包括导水管、导气管和输气管，导水管的一端与水箱连通，导水管的另一端伸入反应釜内，并与端部的装料槽对准，导气管的一端与反应釜连通，另一端与水箱连通，输气管的一端与水箱连通，另一端用于供氢，且输气管和导气管位于水箱内的部分均高于水箱内水的液面。
[0006]本方案的有益效果为：在制备氢气时，水箱内的水经过导水管进入端部的装料槽内，并与装料槽内的制氢剂发生反应，生成氢气，当端部的装料槽内充满水后，水从端部的装料槽内溢流至下一格装料槽内，与下一格装料槽内的制氢剂继续反应，产生氢气，水流按照填满一格装料槽后再溢流到下一格装料槽的顺序逐步与装料槽内的制氢剂反应，制备氢气，导气管将产生的氢气输送到水箱的顶部，水箱内的氢气再由输气管排出使用。
[0007]由于反应釜的底部设有若干的装料槽，水箱内的水经过导水管先进入端部的装料槽，待端部的装料槽充满水后，水再溢流到下一格装料槽内，与下一格装料槽内的制氢剂反应，水流按照填满一格装料槽后再溢流到下一格装料槽的顺序逐步与装料槽内的制氢剂反应，制备氢气，通过此分步式反应使得制氢的速率更加平缓稳定，可控。
[0008]由于导气管的设置，能够平衡反应釜与水箱内的压力，避免因反应釜内压力更高导致导水管内水不流或逆流。
[0009]由于输气管和导气管位于水箱内的部分均高于水箱内水的液面，能够防止水箱内的水进入导气管和输气管中，而导致整个装置的瘫痪。
[0010]进一步，还包括基座，反应釜和水箱均与基座可拆卸连接，导水管和导气管均穿过
基座与水箱和反应釜连通，输气管穿过基座与水箱连通。
[0011]本方案的有益效果为：由于水箱与基座可拆卸连接，便于水箱的拆洗；由于反应釜与基座可拆卸连接，当反应釜内的制氢剂反应完之后，便于反应釜的更换，从而保证了供氢的连续性。
[0012]由于导水管和导气管均穿过基座与水箱和反应釜连通，输气管穿过基座与水箱连通，因此，提高了整个装置的稳定性。
[0013]进一步，基座的侧面设有容纳槽，容纳槽内设有流量控制单元，流量控制单元包括缸体和活塞组件，缸体放置在容纳槽内，缸体上设有开口端，缸体远离开口端的一侧连通有连接管，连接管的另一端穿过基座与水箱连通，活塞组件滑动设置在靠近开口端一侧的缸体内，活塞组件上固定连接有弹性件，弹性件上固定连接有开关阀门，开关阀门安装在导水管上，且连接管位于水箱内的部分高于水箱内水的液面。
[0014]本方案的有益效果为：在制氢的过程中，先手动打开开关阀门，水箱内的水经过导水管进入反应釜内，在装料槽内与制氢剂发生反应，生成氢气，生成的氢气经过导气管进入水箱内，水箱内的氢气一部分经过输气管排出使用，实现供氢；水箱内另一部分的氢气经过连接管进入缸体内，使得缸体内的压力增大，推动活塞组件向靠近导水管的一侧移动，活塞组件压缩弹性件，开关阀门对导水管内的水流进行调节，使得导水管内的水流减小，当缸体内的压力增大到一定值后，开关阀门完全关闭，导水管不再向反应釜内输送水，产氢逐渐停止；随着氢气逐渐被消耗，缸体内的压力逐渐降低，弹性件伸长，活塞组件在缸体内向远离导水管的一侧移动，导水管上的阀门打开，导水管内的水流逐渐增大，水流进入反应釜内，与制氢剂反应，继续制氢，本技术方案保证了反应釜和水箱内压力的稳定性，实现了制氢过程的可控性。
[0015]进一步，装料槽的高度和宽度均可调节。
[0016]由于装料槽的高度和宽度均可调，因此，可以根据不同形状及大小的制氢剂，灵活的调节装料槽的大小，具有通用性。
[0017]进一步，反应釜包括釜盖和釜底座，釜盖与基座可拆卸连接，釜盖与釜底座可拆卸连接，装料槽设置在釜底座的底部。
[0018]本方案的有益效果为：由于釜盖与釜底座可拆卸连接，当制氢结束后，便于将釜盖与釜底座拆开，对反应釜进行清洁，并回收反应后的副产物，同时，也方便加入新的制氢剂，保证了供氢的连续性。
[0019]进一步，水箱的上端安装有视镜。
[0020]本方案的有益效果为：由于视镜的设置，便于对水箱内水的液位进行观察，防止水箱内的水进入导气管、连接管和输气管内，而造成整个装置的瘫痪。
[0021]进一步，水箱的顶部设有加水口，加水口上设有密封盖。
[0022]本方案的有益效果为：由于加水口的设置，便于给水箱内补充水；密封盖的设置，能够防止制备的氢气从水箱泄露。
[0023]进一步，水箱的内部设有最高水位线，导气管、连接管和输气管位于水箱内的部分均高于最高水位线。
[0024]本方案的有益效果为：由于水箱内设有最高水位线，在往水箱内加水时，便于控制水箱内水的液位；由于导气管、连接管和输气管位于水箱内的部分均高于最高水位线，能够
防止水箱内的水进入导气管、连接管和输气管内，而造成整个装置的瘫痪。
[0025]进一步，输气管上安装有减压阀。
[0026]本方案的有益效果为：由于减压阀的设置，能够根据实际情况调节输出的氢气压力，保证了供氢压力的可控性。
[0027]进一步，减压阀右侧的输气管上安装有流量控制器。
[0028]本方案的有益效果为：由于流量控制器的设置，能够根据实际情况调节输出氢气的流量大小，保证了供氢的稳定性。
附图说明
[0029]图1为本技术一种水解制氢反应装置的结构示意图；
[0030]图2为釜底座的结构示意图。
具体实施方式
[0031]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0032]说明书附图中的附图标记包括：水箱1、密封盖2、视镜3、最高水位线4、第一连接座5、釜底座6、釜盖7、第二连接座8、挡板9、装料槽10、基座11、缸体12、连接管13、活塞14、活塞杆15、弹性件16、开关阀门本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水解制氢反应装置，其特征在于：包括水箱、反应釜和管路单元，水箱内部储有水，反应釜的底部设有若干装料槽，每个装料槽内均放置有制氢剂，管路单元包括导水管、导气管和输气管，导水管的一端与水箱连通，导水管的另一端伸入反应釜内，并与端部的装料槽对准，导气管的一端与反应釜连通，另一端与水箱连通，输气管的一端与水箱连通，另一端用于供氢，且输气管和导气管位于水箱内的部分均高于水箱内水的液面。2.根据权利要求1所述的一种水解制氢反应装置，其特征在于：还包括基座，反应釜和水箱均与基座可拆卸连接，导水管和导气管均穿过基座与水箱和反应釜连通，输气管穿过基座与水箱连通。3.根据权利要求2所述的一种水解制氢反应装置，其特征在于：基座的侧面设有容纳槽，容纳槽内设有流量控制单元，流量控制单元包括缸体和活塞组件，缸体放置在容纳槽内，缸体上设有开口端，缸体远离开口端的一侧连通有连接管，连接管的另一端穿过基座与水箱连通，活塞组件滑动设置在靠近开口端一侧的缸体内，活塞组件上固定连...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴朝玲，黄琴，任智青，周吉，王尧，严义刚，陈云贵，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：新型
国别省市：
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