[发明专利]一种实验室制氢设备

说明书

本发明公开一种实验室制氢设备，包括反应罐，所述反应罐内安装有研磨机构，所述反应罐的底部上安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端穿入所述反应罐内并与所述研磨机构驱动连接；所述反应罐的顶部固定安装有储料斗、储气供水机构和供水调控机构，所述储料斗的出料端上安装有出料控制机构，所述出料控制机构的出料端上连通有供料管。本发明，通过设置研磨机构，能够对固体金属原料进行粉碎细化，并同时与水进行反应，利用机械化的方法破碎氧化膜，使水能够与铝持续的反应制取氢气；且在不断的反应过程中，金属铝不断的细化，能够不断的提高反应接触面积，从而提高反应速率，并使反应充分，提高金属原料的利用率。

技术领域

本发明涉及制氢设备技术领域。具体地说是一种实验室制氢设备。

背景技术

随着人们对清洁燃料的需求日趋明显，氢能由于具有燃烧热值高的特点，燃烧产物是水，是干净的能源，且资源丰富，可持续发展等优势，逐渐受到人们的青睐。

利用金属铝或镁与水反应制取氢气，是制氢的手段之一，然而铝镁的表层存在氧化膜，阻碍了其与水的进一步反应，且制氢时可控性较差。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种便于控制制取过程且能够防止氧化膜阻碍反应的一种实验室制氢设备。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种实验室制氢设备，包括反应罐，所述反应罐内安装有研磨机构，所述反应罐的底部上安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端穿入所述反应罐内并与所述研磨机构驱动连接；所述反应罐的顶部固定安装有储料斗、储气供水机构和供水调控机构，所述储料斗的出料端上安装有出料控制机构，所述出料控制机构的出料端上连通有供料管，所述供料管穿入所述反应罐内并与所述研磨机构的进料口连通，所述反应罐的顶部通过进气管与所述供水调控机构的进气端流体导通，所述进气管上装有单向阀，所述供水调控机构的出气端通过出气管与所述储气供水机构的进气端流体导通，所述储气供水机构的出水端与所述供水调控机构的进水端流体导通，所述供水调控机构的出水端通过供水管与所述研磨机构的进水端导通，所述储气供水机构的伸缩端与所述出料控制机构的动力输入端驱动连接。

上述一种实验室制氢设备，所述研磨机构包括上研磨盘和下研磨盘，所述反应罐的内底壁上安装有回转托盘，所述下研磨盘安装在所述回转托盘上，所述上研磨盘转动安装在所述下研磨盘上，所述上研磨盘的研磨面上和所述下研磨盘的研磨面上均设置有研磨齿并且相互贴合，所述驱动电机的输出轴与所述下研磨盘驱动连接；所述上研磨盘顶部上沿其轴向开设有活塞腔，所述活塞腔内滑动密封配合有活塞柱，所述活塞柱的顶部同轴固定连接有固定柱，所述固定柱的顶端与所述反应罐的内顶壁固定连接；所述活塞腔的侧壁下部沿其轴向固定连接有卡块，所述活塞柱的侧壁下部沿其轴向开设有与所述卡块相互配合的凹槽。

上述一种实验室制氢设备，所述上研磨盘表面沿其轴向贯穿开设有进料口，所述进料口内倾斜设置有分散网，所述分散网的一端靠近所述上研磨盘的顶部，所述分散网的另一端靠近所述上研磨盘的底部，所述供料管的出料端设置在所述分散网较高的一端上方。

上述一种实验室制氢设备，所述上研磨盘的顶部靠近轴心位置处同轴开设有供水槽，所述供水槽的槽底上贯穿上研磨盘开设有供水孔道，所述供水孔道与所述上研磨盘的轴线距离小于所述进料口与所述上研磨盘的轴线距离，所述供水管的出水端插入所述供水槽内。

上述一种实验室制氢设备，所述储气供水机构包括缸筒、活塞和活塞杆，所述活塞密封滑动配合在所述缸筒内，所述活塞杆的第一端与所述活塞的侧壁固定连接，所述活塞杆的第二端穿出所述缸筒的第二端端部，且所述活塞杆与所述缸筒的端部之间安装有密封环，所述活塞第一端与所述缸筒的第一端之间形成储气腔，所述活塞第二端与所述缸筒的第二端之间形成储液腔，所述缸筒的第一端上流体导通有所述出气管，所述缸筒的第二端通过管路与所述供水调控机构的进水端流体导通；所述缸筒通过固定夹固定安装在所述反应罐的顶部上，所述活塞杆的第二端与所述出料控制机构的动力输入端驱动连接。