一種檢測儲氫合金粉末吸氫過程體積變化的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于儲氨合金檢測技術領域，特別是設及一種檢測儲氨合金粉末吸氨過程 體積變化的裝置。
【背景技術】
[0002] 儲氨合金是一種能量變換功能材料。利用其可逆的吸放氨特性W及伴隨的熱效 應，儲氨合金可W用于許多場合，如1)利用其儲氨密度大的特性作為儲氨材料，可解決氨的 儲存、運輸和使用；2)利用其選擇性吸氨的特點，可用于氨氣的回收，精制和気、氣的濃縮、 分離;3)利用其溫度-壓力變換特性，可W實現熱能和機械能的轉換，制成熱累、熱管、氨氣 壓縮器、氨氣發電機等;4)利用儲氨材料-氨氣系統制成燃氣發動機，用于氨能汽車、氨能飛 機、氨能船舶;5)可W作為熱能、太陽能、地熱能、核能和風能的儲存介質;6)利用氨化物吸 熱放氨的特點，可W將各種廢熱儲存起來。
[0003] 儲氨合金能實現可逆吸收與釋放氨氣的功能是基于金屬與氨氣之間W下的反應：
[0005]正向反應為儲氨，逆向反應為釋氨。上述反應遵循W下的儲氨合金熱力學關系：
[0007]式中A W、A 5<\1?，1'和?112分別表示氨化反應的標準洽變化量、標準賭變化量，氣體 常數，溫度和平衡壓力。公式(2)中的熱效應A W值對于設計儲氨器很重要，一般先采用壓 力(P)-濃度(C)-溫度(T)檢測儀器獲得給定合金的平衡壓力和溫度數據，再根據(2)式，得 到LnI^與1/T的關系圖(化n ' t化f f線），從而求得A W值。
[000引儲氨合金吸放氨過程除了產生熱效應外（A tf)，還伴隨著體積的變化A V。儲氨合 金用于儲氨時，合金粉末通常會被罐裝到一個密閉的容器中，合金粉末開始吸氨時，由于反 應速度很快，體積急劇膨脹，在一個受限的空間會產生巨大的應力，從而給儲氨器帶來安全 性問題。因此測定所采用合金吸氨過程中體積的變化A V，對于設計安全可靠的金屬氨化物 儲氨器是非常關鍵的參數。目前并沒有儀器來檢測儲氨合金粉末吸氨過程的體積變化。

【發明內容】

[0009] 本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種檢測儲氨合金粉末吸氨過 程體積變化的裝置。
[0010] 本發明的目的是提供一種具有使用簡單方便，檢測精度高，檢測重復性好，使用安 全等特點的檢測儲氨合金粉末吸氨過程體積變化的裝置。本發明適合用于對各類儲氨合金 粉末吸氨過程體積變化參數的檢測。
[0011] 本發明檢測儲氨合金粉末吸氨過程體積變化的裝置所采取的技術方案是：
[0012] -種檢測儲氨合金粉末吸氨過程體積變化的裝置，其特征是:檢測儲氨合金粉末 吸氨過程體積變化的裝置包括儲氨瓶，反應器和熱交換器;儲氨瓶通過減壓器，閥口和法蘭 盤連接反應器，熱交換器安裝于反應器底部;儲氨合金粉末放置反應器中，合金粉末層上部 安裝有壓板;反應器外部標示體積刻度。
[0013] 本發明檢測儲氨合金粉末吸氨過程體積變化的裝置還可W采取如下技術方案：
[0014] 所述的檢測儲氨合金粉末吸氨過程體積變化的裝置，其特征是：熱交換器安裝于 反應器底部。
[0015] 所述的檢測儲氨合金粉末吸氨過程體積變化的裝置，其特征是:儲氨合金粉末層 上部安裝有壓板。
[0016] 所述的檢測儲氨合金粉末吸氨過程體積變化的裝置，其特征是:反應器外部標示 體積刻度。
[0017] 所述的檢測儲氨合金粉末吸氨過程體積變化的裝置，其特征是:反應器為石英玻 璃反應器。
[0018] 所述的檢測儲氨合金粉末吸氨過程體積變化的裝置，其特征是:壓板上安裝有金 屬銅或不誘鋼粉末燒結過濾片。
[0019] 本發明具的優點和積極效果是：
[0020] 檢測儲氨合金粉末吸氨過程體積變化的裝置由于采取了本發明全新的技術方案， 與現有技術相比，本發明具有使用簡單方便，檢測精度高，檢測重復性好，使用安全等特點 的，適合用于對各類儲氨合金粉末吸氨過程體積變化參數的檢測。
【附圖說明】
[0021] 圖1是本發明檢測儲氨合金粉末吸氨過程體積變化的裝置結構示意圖。
[0022] 圖中，1-儲氨瓶;2-減壓器;3-閥n ; 4-壓力表;5-法蘭盤;6-反應器;7-恒溫槽;8-壓板;9-儲氨合金粉末層；10-熱交換器；11-熱電偶；12-體積標尺；13-燒結過濾片；14-循環 累。
【具體實施方式】
[0023] 為能進一步了解本發明的內容、特點及功效，茲例舉W下實施例，并配合附圖詳細 說明
[0024] 如下；
[00巧]參照附圖1。
[00%] 實施例1
[0027] -種檢測儲氨合金粉末吸氨過程體積變化的裝置，包括儲氨瓶1，減壓器2,閥口3， 壓力表4,法蘭盤5,反應器6,熱交換器10,壓板8。反應器6為石英玻璃反應器。儲氨瓶1通過 減壓器2，閥口 3，壓力表4和上法蘭盤5連接反應器，上法蘭盤5安裝泄氣管路;恒溫槽7，循環 累14與熱交換器10組成一個閉環系統，并通過下法蘭盤5連接反應器;儲氨合金粉末層9放 置反應器6中，合金粉末層9上部安裝有壓板8,壓板上安裝有銅或不誘鋼粉末燒結過濾片 13;熱交換器10中安裝測溫熱電偶11;反應器6外部標示體積刻度12。
[0028] 實施例2
[0029] -種檢測儲氨合金粉末吸氨過程體積變化的裝置，包括包括儲氨瓶，減壓器，閥 n，壓力表，法蘭盤，反應器，熱交換器系統，壓板。不誘鋼壓板上安裝6個過濾精度10微米的 銅燒結過濾片。在有惰性氣體的手套箱中將充分活化的Ti化o.ssMno.is合金粉末放置于石英 玻璃反應器中，將不誘鋼壓板放置于合金粉末層上，石英玻璃反應器通過法蘭盤與氣瓶連 接。設置恒溫槽溫度為20°C，讀取壓板的初始體積刻度，打開氣瓶，調整充氨壓力至3. OMPa， 合金開始吸氨膨脹，推動壓板上移，同時放出熱量，熱交換器溫度升高，等待熱交換器溫度 回落至20°C時，讀取壓板的體積刻度，獲得Ti化o.ssMno.is合金粉末在20°C，3.0M化吸氨條件 下體積膨脹率為19.2%。
[0030] 實施例3
[0031 ] -種檢測儲氨合金粉末吸氨過程體積變化的裝置，，包括包括儲氨瓶，減壓器，閥 n，壓力表，法蘭盤，反應器，熱交換器系統，壓板。不誘鋼壓板上安裝4個過濾精度5微米的 不誘鋼燒結過濾片。在有惰性氣體的手套箱中將充分活化的LaNis合金粉末放置于石英玻 璃反應器中，將不誘鋼壓板放置于合金粉末層上，石英玻璃反應器通過法蘭盤與氣瓶連接。 設置恒溫槽溫度為40°C，讀取壓板的初始體積刻度，打開氣瓶，調整充氨壓力至2. OMPa，合 金開始吸氨膨脹，推動壓板上移，同時放出熱量，熱交換器溫度升高，等待熱交換器溫度回 落至40°C時，讀取壓板的體積刻度，獲得LaNis合金粉末在40°C，2. OMPa吸氨條件下體積膨 脹率25.8%。
[0032]本實施例具有所述的使用簡單方便，檢測精度高，檢測重復性好，使用安全等特點 的檢測儲氨合金粉末吸氨過程體積變化的裝置。本發明適合用于對各類儲氨合金粉末吸氨 過程體積變化參數的檢測。
【主權項】
1. 一種檢測儲氫合金粉末吸氫過程體積變化的裝置，其特征是:檢測儲氫合金粉末吸 氫過程體積變化的裝置包括儲氫瓶，反應器和熱交換器;儲氫瓶通過減壓器，閥門和和法蘭 盤連接反應器，熱交換器安裝于反應器底部;儲氫合金粉末放置反應器中，合金粉末層上部 安裝有壓板;反應器外部標示體積刻度。2. 根據權利要求1所述的檢測儲氫合金粉末吸氫過程體積變化的裝置，其特征是:熱交 換器安裝于反應器底部。3. 根據權利要求1所述的檢測儲氫合金粉末吸氫過程體積變化的裝置，其特征是:儲氫 合金粉末層上部安裝有壓板。4. 根據權利要求1所述的檢測儲氫合金粉末吸氫過程體積變化的裝置，其特征是:反應 器外部標示體積刻度。5. 根據權利要求1，2或4所述的檢測儲氫合金粉末吸氫過程體積變化的裝置，其特征 是:反應器為石英玻璃反應器。6. 根據權利要求1或3所述的檢測儲氫合金粉末吸氫過程體積變化的裝置，其特征是： 壓板上安裝有金屬銅或不銹鋼粉末燒結過濾片。
【專利摘要】本發明涉及一種檢測儲氫合金粉末吸氫過程體積變化的裝置。本發明屬于儲氫合金檢測技術領域。一種檢測儲氫合金粉末吸氫過程體積變化的裝置，其特點是：檢測儲氫合金粉末吸氫過程體積變化的裝置包括儲氫瓶，反應器和熱交換器；儲氫瓶通過減壓器，閥門和法蘭盤連接反應器，熱交換器安裝于反應器底部；儲氫合金粉末放置反應器中，合金粉末層上部安裝有壓板；反應器外部標示刻度。本發明具有使用簡單方便，檢測精度高，檢測重復性好，使用安全等特點，特別適于對各類儲氫合金粉末吸氫過程體積變化參數的檢測。
【IPC分類】G01N33/20
【公開號】CN105527400
【申請號】CN201511034487
【發明人】王森, 黃岳祥, 陳達, 秦來順
【申請人】中國計量學院
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年12月31日