[发明专利]多通道合金型贮氢罐活化、性能测试和封装一体化设备及其工艺流程

说明书

一种多通道合金型贮氢罐活化、性能测试和封装一体化设备及其工艺流程，属于气体贮罐设备及生产测试技术领域，由上层气路、中层气路和底层气路构成，上层气路由止回阀、2通高压电磁阀、压力传感器以及第一节点连接构成；中层气路由氢气源、氮气源、减压阀、减压阀、过滤器、质量流量计、2通高压电磁阀连接构成，底层气路由机械真空泵、第三节点、2通高压电磁阀、金属编织软管、合金型贮氢罐和温度传感器连接构成，其设备结构新颖，布局合理紧凑，占地面积小，工艺流程原理清晰，自动化程度高，通用性强，操作简易方便；可实现多通道多规格合金型贮氢罐同时操作，大大提高合金型贮氢罐的生产测试效率。

技术领域

本发明属于气体贮罐设备及生产测试技术领域，具体的说是涉及一种多通道合金型贮氢罐活化、性能测试和封装一体化设备及其工艺流程。

背景技术

贮氢罐是一种氢气储存的容器。现有氢气的贮存技术包括高压储氢、液氢贮存、金属氢化物贮氢、低温吸附贮氢、纳米碳管高压吸附贮氢以及液体有机氢化物贮氢。各种贮氢技术相应的贮氢罐也有所区别。高压气态贮氢是目前较为广泛使用的一种氢气贮存方式，使用传统不锈钢或者铝合金等金属材料制成的压力容器作为贮氢罐，其设计制造技术成熟、成本低、灌装速度快、能耗也较低，但是单位质量贮氢密度较小，一般只用于大型无缝钢制贮罐存储，无需任何材料做载体，只需耐压或绝热的容器就行，但是贮氢效率较低。液态贮氢对贮氢容器的绝热要求很高，民用领域应用很少，多用于火箭燃料等领域。未来，氢气将逐步应用到汽车燃料电池、医学等领域。加氢站、移动式贮氢罐等对贮存容器的贮氢密度提出了很高的要求，常规钢制压力容器已经不能满足技术要求。各类轻质高压贮氢容器开始出现，这类贮氢容器内部一般填充有贮氢材料。这些贮氢材料主要包括碳质材料、金属有机骨架材料、贮氢合金、复杂金属氢化物。其中贮氢合金尤其是AB5系、Mg系以及TiFe系是目前在实际中应用效果最好的贮氢材料。这主要是因为这些合金能够在较宽的范围内采用元素掺杂的方式获得满足应用要求的性能，对性能的调控比较容易实现。虽然，人们在有关材料的研究过程中已经将这些材料的本征性质摸得比较透彻，但是实际中贮氢罐的充放氢特性，并不完全与其中填充的贮氢材料的充放氢特性显著一致，实际中有可能差别很大，这主要是因为贮氢罐的充放氢特性不仅取决于材料的本征贮氢特性，还取决其在贮氢罐中的填充方式，进而决定了其传热传质特性。贮氢罐在各种使用条件下的充放氢特性，其中包括贮氢容量、动力学性能、循环寿命，是使用者选择合金型贮氢罐前必须了解的参数，也是合金型贮氢罐生产过程必须了解的内容。对于合金型贮氢罐生产者来说贮氢罐中填充的合金需要在高压下进行多次吸放氢活化方可进行有关性能的测试。对于贮氢罐而言，其活化过程是一个比较耗时的过程，如何提高贮氢罐活化过程的效率已逐步成为人们关心的问题。另外贮氢罐在活化和性能测试之后，提交用户使用前，其内部是充满氮气，以防止负压下氧气进入气瓶中造成合金的氧化损耗。因此，如何设计出一套能够先后完成多规格合金型贮氢罐的吸放氢活化、充/放氢性能测试、以及最终氮气封装操作，是有关应用领域极为重要的课题。

发明内容

本发明针对上述合金型贮氢罐性能测试装置能够测试的贮氢罐规格比较单一、自动化程度不高、功能单一、通用性不强、效率不高等不足和缺陷，提供一种多通道合金型贮氢罐活化、性能测试和封装一体化设备及其工艺流程，可实现多通道多规格合金型贮氢罐同时操作，可大大提高合金型贮氢罐的生产测试效率。

本发明的技术方案是：多通道合金型贮氢罐活化、性能测试和封装一体化设备，其特征在于：所述一体化设备由上层气路、中层气路和底层气路构成；