一种简易气体发生装置的制作方法
- 国知局
- 2024-09-05 14:54:25
本发明涉及固态氢反应设备,具体为一种简易气体发生装置。
背景技术:
1、常用的储氢方法有金属储氢和化合物储氢,其储氢能力强。例如氢化镁可以储存7.8%质量的气体,并且释放后能够重新吸收气体,可重复使用。然而金属储氢放氢很困难,需要几百度温度,造成实际使用很难。另外也有用吸附材料储氢,稀土金属:如镧、钕、钇等;过渡金属:如钛、铝、镁等过渡金属及其合金,其中氢化镁是固态储氢的常用材料。
2、其中,氢化镁在需要释放氢气时,需要提前将氢化镁的环境加热至三百摄氏度,此时氢化镁直接释放积攒的氢气,实现大量目标气体的发生,但以上设备需要设置有加热器以及加热用的能源电池,难以做到结构简单紧凑,使用方便,针对以上问题,提出下列方案。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本发明提供一种简易气体发生装置,包括外壳机构,外壳机构还包括有设备外壳,设备外壳的底部固定连接有安装板,安装板的底部固定连接有设备底座;
2、控制机构,控制机构包括滑动连接在设备外壳内壁处的密封滑板,密封滑板的顶部开设有滑动槽,密封滑板的顶部固定连接有固定板;
3、搅拌机构,搅拌机构包括固定连接在密封滑板顶部的固定挡板,固定挡板的侧壁处固定连接有斜面板,滑动槽的内壁处转动连接有齿环。
4、优选的,外壳机构还包括固定连接在设备底座通孔内壁处的排泄管,排泄管的底部固定连接有杂物管,排泄管远离杂物管的一端固定连接有固定方板,固定方板的底部与设备外壳的顶部固定连接。
5、优选的,外壳机构还包括贯通连接在固定方板顶部的接气管,排泄管的外壁处开设有若干个排泄口,安装板的顶部开设有弹簧安装槽,设备外壳的外壁处固定连接有加强架,利用上述高压气体推动密封滑板下移的特点,在设备设置有排泄口,随着不断有气体的增加,密封滑板也将不断下移,在密封滑板的最低位置超过弹簧安装槽的最高点时候,密闭空间将出现一个出口,但由于设备外壳内壁的物质从上至下呈现高压氢气、油层、水层以及氢化镁金属粉末,在密封滑板底部出现出口时,高压的氢气将推动底部的物质通过排泄口向外排出,将设备内部已完成反应的氢化镁粉末以及水分向外排出,在杂质排出后,由于密封滑板顶部总物质减少。
6、优选的,控制机构还包括固定连接在固定板顶部的容纳板,密封滑板的底部固定连接有压力弹簧,压力弹簧远离密封滑板的一端与弹簧安装槽内壁固定连接,密封滑板的底部固定连接有挡料板,挡料板的内壁与排泄管的外壁滑动连接,利用氢气释放时,氢化镁粉末所生成气体的体积不断扩大,以及压力弹簧受到的压力越大时,反弹压力越大的特点,在设备进行氢气释放时,随着密闭空间内部的气体增加,顶部空间组件形成高压状态,而高压所产生的压力将作用在油层以及水表面,利用氢气不溶于水的特点,高压气体通过油以及水迫使密封滑板下移,在此过程中压力弹簧产生的反作用力越来越大,使密闭空间内部的气压不断提高,而水源在高压环境下,自身的温度将提高,温度上升的水源有利于提高氢化镁在水里的反应速度,加快氢化镁的反应速度。
7、优选的,控制机构还包括固定连接在固定方板顶部通孔内壁处的入料板,入料板的底部滑动连接有滑动挡板,滑动挡板的侧壁处固定连接有推动弹簧,推动弹簧远离滑动挡板的一端与固定方板的内壁固定连接,利用氢化镁金属与水反应将产生氢气,而氢气无法融于油以及水的特点,在设备使用前,通过入料板将所需反应的油水混合物投入设备内部,其中油水混合物将停留在密封滑板顶部,其中由于油水无法融合的特性,在静置一段时间后,以上物质将出现分层,此时再将所需反应的氢化镁粉末通过入料板再次投入设备外壳内部,此时水、油、氢化镁粉末下压将迫使密封滑板下移,密封滑板下移,斜面板失去对滚动柱的限制,在推动弹簧的推动下,滑动挡板与入料板滑动并实现封堵,使设备外壳、固定方板与密封滑板之间形成密闭空间,此时由于氢化镁粉末质量高于油以及水,氢化镁粉末穿过油层并与底部水源产生反应,而产生的氢气质量又低于水以及油的质量,所产生的氢气将穿过水层以及油层,进入顶部密闭空间,完成氢气反应。
8、优选的,控制机构还包括固定连接在滑动挡板底部的连接架,连接架远离滑动挡板的一端转动连接有滚动柱,弹簧安装槽的底部开设有热痱粉排气孔,排出质量较高的氢化镁金属粉末以及水分后,密封滑板受到的压力减少,在压力弹簧的推动下,密封滑板呈现封堵排泄口,实现设备杂质的自行排出,减轻设备在使用时的总质量。
9、优选的,搅拌机构还包括固定连接在齿环外壁处的赶料架,固定挡板的外壁处转动连接有转动杆,压力弹簧的外壁固定连接有滚轮,滚轮的外壁与排泄管的外壁转动连接。
10、优选的,搅拌机构还包括固定连接在转动杆远离滚轮一端的圆盘一,圆盘一的外壁处套设有传输皮带,传输皮带远离圆盘一的一端转动连接有圆盘二,圆盘二的侧壁与固定挡板的侧壁转动连接,圆盘二的侧壁处固定连接有齿轮,利用密封滑板下移的特点,在设备内部设置有滚轮,其中滚轮紧贴排泄管外壁,密封滑板下移时带动固定挡板以及滚轮同步下移,滚轮在下移过程中,将产生自转,而该旋转的力通过转动杆传输至圆盘一,圆盘一通过传输皮带传输至圆盘二,圆盘二通过齿轮带动齿环沿着滑动槽的内壁产生旋转,齿环带动侧壁的赶料架在容纳板内壁产生有序的转动,将处于容纳板内部的氢化镁粉末以及水产生搅拌,使氢化镁粉末与水之间的反应更加充分,避免氢化镁粉末在经过油层时,个别粉末因为油层的包覆,难以与水产生反应,提高设备的反应效率。
11、本发明具有以下有益效果:
12、(1)本发明利用氢化镁金属与水反应将产生氢气,而氢气无法融于油以及水的特点,在设备使用前,通过入料板将所需反应的油水混合物投入设备内部,其中油水混合物将停留在密封滑板顶部,其中由于油水无法融合的特性,在静置一段时间后,以上物质将出现分层,此时再将所需反应的氢化镁粉末通过入料板再次投入设备外壳内部,此时水、油、氢化镁粉末下压将迫使密封滑板下移,密封滑板下移,斜面板失去对滚动柱的限制,在推动弹簧的推动下,滑动挡板与入料板滑动并实现封堵,使设备外壳、固定方板与密封滑板之间形成密闭空间,此时由于氢化镁粉末质量高于油以及水,氢化镁粉末穿过油层并与底部水源产生反应,而产生的氢气质量又低于水以及油的质量,所产生的氢气将穿过水层以及油层,进入顶部密闭空间,完成氢气反应。
13、(2)本发明利用氢气释放时,氢化镁粉末所生成气体的体积不断扩大,以及压力弹簧受到的压力越大时,反弹压力越大的特点,在设备进行氢气释放时,随着密闭空间内部的气体增加,顶部空间组件形成高压状态,而高压所产生的压力将作用在油层以及水表面,利用氢气不溶于水的特点,高压气体通过油以及水迫使密封滑板下移,在此过程中压力弹簧产生的反作用力越来越大,使密闭空间内部的气压不断提高,而水源在高压环境下,自身的温度将提高,温度上升的水源有利于提高氢化镁在水里的反应速度,加快氢化镁的反应速度。
14、(3)本发明利用上述高压气体推动密封滑板下移的特点,在设备设置有排泄口,随着不断有气体的增加,密封滑板也将不断下移,在密封滑板的最低位置超过弹簧安装槽的最高点时候,密闭空间将出现一个出口,但由于设备外壳内壁的物质从上至下呈现高压氢气、油层、水层以及氢化镁金属粉末,在密封滑板底部出现出口时,高压的氢气将推动底部的物质通过排泄口向外排出,将设备内部已完成反应的氢化镁粉末以及水分向外排出,在杂质排出后,由于密封滑板顶部总物质减少,且排出质量较高的氢化镁金属粉末以及水分后,密封滑板受到的压力减少,在压力弹簧的推动下,密封滑板呈现封堵排泄口,实现设备杂质的自行排出,减轻设备在使用时的总质量。
15、(4)本发明利用密封滑板下移的特点,在设备内部设置有滚轮,其中滚轮紧贴排泄管外壁,密封滑板下移时带动固定挡板以及滚轮同步下移,滚轮在下移过程中,将产生自转,而该旋转的力通过转动杆传输至圆盘一,圆盘一通过传输皮带传输至圆盘二,圆盘二通过齿轮带动齿环沿着滑动槽的内壁产生旋转,齿环带动侧壁的赶料架在容纳板内壁产生有序的转动,将处于容纳板内部的氢化镁粉末以及水产生搅拌,使氢化镁粉末与水之间的反应更加充分,避免氢化镁粉末在经过油层时,个别粉末因为油层的包覆,难以与水产生反应,提高设备的反应效率。
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