【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料电池，具体涉及一种储氢罐装料振实设备及其使用方法。
技术介绍
1、燃料电池是一种将燃料和氧化剂中的化学能经电化学反应方式直接转化为电能的发电设备。燃料电池中目前来讲固态储氢是目前较为常见的储氢方式，依靠合金储氢罐为特定环境下的燃料电池提供气源，合金储氢罐的储氢密度与其振实密度有着尤为重要的关系，其自身重量更是与装料过程中重量控制点存在较大关系，这些参数是影响固态储氢技术发展的重要指标。
2、目前，对合金储氢罐装料振实密度的性能评估与试验主要是依靠现场实验人员，需要大量人员协作配合进行，由于现场环境复杂人员较多，易造成装料质量控制点不准确，使合金储氢罐在装料过程中多装或者少装，影响合金储氢罐整体振实密度，乃至于对后期预估其额定储氢量以及所需承重造成较大影响。
3、其次，现有的储氢罐装料振实装置存在一定的问题，如专利号为202111425331.6的中国专利技术专利，公开了一种储氢罐装料振实装置及其使用方法，该专利中的装料方式为垂直地面进行填装，其振实方式为上下垂直方向，经该装置振实后的合金储氢罐中较细颗粒集中于合金储氢罐底部，使得底部振实密度过大，罐体整体振实密度不均一，造成后期活化过程中出现较大的膨胀应力集中于储氢罐的底部，严重影响储氢罐的使用寿命。
4、因此，亟需一种储氢罐装料振实设备及其使用方法，用于解决现有储氢罐装料振实装置底部振实密度过大、储氢罐整体振实密度不均一、应力集中于储氢罐尾的底部、现场装料效率低及现场安全性不高的问题。
技术实现思
1、本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提供一种储氢罐装料振实设备及其使用方法，解决现有技术中储氢罐装料振实设备的储氢罐的底部振实密度过大、储氢罐整体振实密度不均一、应力集中于储氢罐底部的问题。
2、为达到上述技术目的，本专利技术采取了以下技术方案：
3、本专利技术提供一种储氢罐装料振实设备，包括送料单元、储氢罐、振动套、振动件、支架、传动单元以及控制器，所述控制器与所述送料单元电性连接，所述送料单元用于给所述储氢罐中送料，所述储氢罐的上端与支架转动连接，所述储氢罐的下端穿设于振动套内，所述振动套内沿储氢罐的高度方向、周向方向均设有多个振动件，多个所述振动件经由振动应力仪与控制器电性连接，所述振动应力仪用于调节所述振动件的转速、加速度及时间参数，所述振动套内的重力传感器与控制器电性连接，所述重力传感器用于测量储氢罐和待振实料的重量，所述传动单元与振动套相连接，其用于驱动所述储氢罐的轴线与水平地面之间在垂直和倾斜之间进行切换，所述控制器用于接收重力传感器的感应信号，以供控制所述送料单元送料或控制振动件振动。
4、在一些实施例中，所述储氢罐内嵌设有换热结构，所述储氢罐内还有导气管。
5、在一些实施例中，所述支架内转动设置有卡箍，所述卡箍与所述储氢罐固定连接，且所述卡箍与所述储氢罐的内壁之间还设有垫圈。
6、在一些实施例中，还包括底座，所述底座内设有弧形滑轨，所述振动套与所述弧形滑轨相接触，当所述储氢罐的轴线垂直于水平地面时，所述储氢罐的轴线与所述弧形滑轨的最低点相重合。
7、在一些实施例中，所述导气管由粉末冶金多孔材料制成。
8、在一些实施例中，所述储氢罐为304不锈钢材料制成。
9、在一些实施例中，所述传动单元为电动推杆、气压缸或液压缸。
10、在一些实施例中，所述换热结构由紫铜翅片材料制成。
11、在一些实施例中，所述换热结构为网状结构。
12、上述的任一项储氢罐装料振实设备的使用方法，包括以下步骤：
13、s1：所述控制器基于所述重力传感器没有达到设定值的一感应信号时，控制所述送料单元给所述储氢罐中送料，且所述振动件未振动；
14、s2：当所述控制器感应到所述重力传感器没有达到设定值的另一感应信号时，所述控制器先控制所述送料单元停止给所述储氢罐中送料，再控制所述振动应力仪调节所述振动件的转速、加速度及时间参数，且所述振动件开始带动所述储氢罐振动；
15、s3：所述重力传感器测得所述储氢罐和待振实料的重量到达一定数值后，所述控制器控制所述传动单元，推动振动套及储氢罐处于不同倾斜角度，所述控制器开启相应高度及位置的振动件进行振实；
16、s4：所述控制器基于所述振动应力仪对时间参数的感应信号，重复上述s1和s3步骤；
17、s5：当所述重力传感器的感应信号达到设定值时，所述控制器控制所述送料单元和振动件停止工作，储氢罐装料振实工作完成。
18、与现有技术相比：
19、(1)本专利技术提供的一种储氢罐装料振实设备及其使用方法，通过设置控制器、重力传感器和振动应力仪等零部件，装料质量控制点与振实密度控制点完全依靠自动化进行，可避免装料质量控制点不准确，无需现场大量人员参与，实现储氢罐阶段化精确装粉，保证储氢罐严格按照装料工艺执行，并确保振实密度精准有效，即装料质量控制点准确，整体振实密度无偏差，现场装料效率高及现场安全性高。
20、(2)本专利技术提供的一种储氢罐装料振实设备及其使用方法，通过振动套内沿储氢罐的高度方向、周向方向均设有多个振动件，当储氢罐内部装粉量达到一定数值及高度，由控制器启动相应高度及位置的振动件进行振实，使储氢罐内合金粉各个方向都受到振实，保证振实密度的均一化。
21、(3)本专利技术提供的一种储氢罐装料振实设备及其使用方法，通过传动单元与振动件相配合，使储氢罐振实密度更加均一，防止应力集中一处，当储氢罐内部装粉量达到一定数值及高度，由控制器启动传动单元推动或拉伸振动套使储氢罐处于不同的倾斜角度，同时启动相应高度及位置的振动件进行振实，使储氢罐在不同角度、储氢罐内粉体在不同高度下进行振实，确保整体振实密度的均一化。
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1.一种储氢罐装料振实设备，包括送料单元、储氢罐、振动套、振动件、支架、传动单元以及控制器，所述控制器与所述送料单元电性连接，所述送料单元用于给所述储氢罐中送料，其特征在于，所述储氢罐的上端与支架转动连接，所述储氢罐的下端穿设于振动套内，所述振动套内沿储氢罐的高度方向、周向方向均设有多个振动件，多个所述振动件经由振动应力仪与控制器电性连接，所述振动应力仪用于调节所述振动件的转速、加速度及时间参数，所述振动套内的重力传感器与控制器电性连接，所述重力传感器用于测量储氢罐和待振实料的重量，所述传动单元与振动套相连接，其用于驱动所述储氢罐的轴线与水平地面之间在垂直和倾斜之间进行切换，所述控制器用于接收重力传感器的感应信号，以供控制所述送料单元送料或控制振动件振动。
2.根据权利要求1所述的一种储氢罐装料振实设备，其特征在于，所述储氢罐内嵌设有换热结构，所述储氢罐内还有导气管。
3.根据权利要求1所述的一种储氢罐装料振实设备，其特征在于，所述支架内转动设置有卡箍，所述卡箍与所述储氢罐固定连接，且所述卡箍与所述储氢罐的内壁之间还设有垫圈。
4.根据权利要求
5.根据权利要求2所述的一种储氢罐装料振实设备，其特征在于，所述导气管由粉末冶金多孔材料制成。
6.根据权利要求1所述的一种储氢罐装料振实设备，其特征在于，所述储氢罐为304不锈钢材料制成。
7.根据权利要求1所述的一种储氢罐装料振实设备，其特征在于，所述传动单元为电动推杆、气压缸或液压缸。
8.根据权利要求2所述的一种储氢罐装料振实设备，其特征在于，所述换热结构由紫铜翅片材料制成。
9.根据权利要求2所述的一种储氢罐装料振实设备，其特征在于，所述换热结构为网状结构。
10.一种储氢罐装料振实设备的使用方法，其特征在于，适用于如权利要求1-9中任一项所述的一种储氢罐装料振实设备，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种储氢罐装料振实设备，包括送料单元、储氢罐、振动套、振动件、支架、传动单元以及控制器，所述控制器与所述送料单元电性连接，所述送料单元用于给所述储氢罐中送料，其特征在于，所述储氢罐的上端与支架转动连接，所述储氢罐的下端穿设于振动套内，所述振动套内沿储氢罐的高度方向、周向方向均设有多个振动件，多个所述振动件经由振动应力仪与控制器电性连接，所述振动应力仪用于调节所述振动件的转速、加速度及时间参数，所述振动套内的重力传感器与控制器电性连接，所述重力传感器用于测量储氢罐和待振实料的重量，所述传动单元与振动套相连接，其用于驱动所述储氢罐的轴线与水平地面之间在垂直和倾斜之间进行切换，所述控制器用于接收重力传感器的感应信号，以供控制所述送料单元送料或控制振动件振动。
2.根据权利要求1所述的一种储氢罐装料振实设备，其特征在于，所述储氢罐内嵌设有换热结构，所述储氢罐内还有导气管。
3.根据权利要求1所述的一种储氢罐装料振实设备，其特征在于，所述支架内转动设置有卡箍，所述卡箍与所述储氢罐固定连接，且所述卡箍与...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈思安，曾辉，王泽渊，张浩，王臻，
申请(专利权)人：武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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