管束式快速传热储氢反应床的制作方法

1.本实用新型涉及储氢技术领域，具体为管束式快速传热储氢反应床。


背景技术：

2.氢是主要的工业原料，也是最重要的工业气体和特种气体，在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天等方面有着广泛的应用。同时，氢也是一种理想能源，因此引起人们的广泛关注。
3.但是，一般的储氢装置储氢罐内储氢金属放氢不均匀，且换热管在储氢罐内换热不均匀，也影响了装置的放氢能力，则影响了储氢罐内反应床体的传热性能。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供管束式快速传热储氢反应床，以解决储氢罐内反应床体的传热性能低的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：管束式快速传热储氢反应床，包括罐体，所述罐体顶部中间固定连接有罐瓶口，所述罐瓶口的内部固定连接有过滤网，所罐瓶口的顶部固定安装有氢气阀门，所述罐体的内部设置有反应床体、换热管和导气管，所述反应床体由数十根甚至更多管束组合而成，多个所述管束呈环形设置均匀分布在罐体内，所述管束包括导热层和金属氢化物，所述导热层包裹于金属氢化物的外表面，所述换热管和导气管均位于管束的内侧，且所述导气管位于罐体内部的中心轴处。
6.优选的，所述导热层和换热管之间固定连接有若干个导热杆，且所述换热管的部分表面缠绕在导热杆上，所述换热管顶部的一端固定连接有进水口，所述换热管顶部的另一端固定连接有出水口。
7.优选的，所述罐体的内部固定连接有隔热层。
8.优选的，所述进水口顶部的表面固定安装有进水阀门，所述出水口顶部的表面固定安装有出水阀门，所述氢气阀门、进水阀门和出水阀门均为气动球阀。
9.优选的，所述罐体为不锈钢，所述隔热层为聚氨酯泡沫塑料层，所述导热层为铝材料制成的金属箔片，所述导热杆由铝材料制成，所述过滤网由铜丝制成。
10.优选的，所述换热管呈螺旋式结构设置。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.本实用新型通过的配合，反应床体由数十根甚至更多管束组合而成，多个管束呈环形设置均匀分布在罐体内，通过导热层、换热管和导热杆之间的连接关系，以及换热管的结构设置，可使得对罐体内的换热均匀，大幅提高了反应床体的传热性能，实现了快速传热。
附图说明
13.图1为本实用新型整体的结构示意图；
14.图2为本实用新型罐体的内剖视结构示意图；
15.图3为本实用新型罐体的俯剖视结构示意图；
16.图4为本实用新型导热杆、换热管和导气管之间连接的结构示意图。
17.图中：10-罐体；101-罐瓶口；102-过滤网；103-隔热层；11-导气管；12-氢气阀门；20-反应床体；21-金属氢化物；22-导热层；23-导热杆；30-换热管；31-进水口；32-出水口。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.请参阅图1-4，本实用新型提供技术方案：管束式快速传热储氢反应床，包括罐体10。
20.其中，罐体10顶部中间固定连接有罐瓶口101，罐瓶口101的内部固定连接有过滤网102，所罐瓶口101的顶部固定安装有氢气阀门12，罐体10的内部设置有反应床体20、换热管30和导气管11，反应床体20由数十根甚至更多管束组合而成，多个管束呈环形设置均匀分布在罐体10内，管束包括导热层22和金属氢化物21，导热层22包裹于金属氢化物21的外表面，换热管30和导气管11均位于管束的内侧，且导气管11位于罐体10内部的中心轴处。
21.进一步地，金属氢化物21材料为lani5。
22.其中，导热层22和换热管30之间固定连接有若干个导热杆23，且换热管30的部分表面缠绕在导热杆23上，换热管30顶部的一端固定连接有进水口31，换热管30顶部的另一端固定连接有出水口32，进水口31和出水口32的顶端均贯穿至罐体10的上方。
23.进一步地，一方面将通过导热杆23可更稳定地将导热层22、换热管30和导气管11固定连接在罐体10内，另一方面可更好地使导热导热层22和换热管30进行热量传递，提高了换热管30的换热效率。
24.其中，罐体10的内部固定连接有隔热层103。
25.进一步地，通过隔热层103对罐体10起到良好的隔热效果，则更有利于罐体10的金属氢化物21进行反应。
26.其中，进水口31顶部的表面固定安装有进水阀门，出水口32顶部的表面固定安装有出水阀门，氢气阀门12、进水阀门和出水阀门均为气动球阀，并且由防爆电磁阀进行控制。
27.其中，罐体10为不锈钢，隔热层103为聚氨酯泡沫塑料层，导热层22为铝材料制成的金属箔片，导热杆23由铝材料制成，过滤网102由铜丝制成，且过滤板的过滤精度为0.3μm。
28.进一步地，通过罐体10内金属氢化物21反应产生的粉末进行过滤。
29.其中，换热管30呈螺旋式结构设置，从而使得换热管30更好地与罐体10内的热量接触，则使得罐体10内的换热均匀，提高了对罐体10内部的换热效率。
30.工作原理：本实用新型的反应床体20由数十根甚至更多管束组合而成，多个管束呈环形设置均匀分布在罐体10内，通过导热层22、换热管30和导热杆23之间的连接关系，以
及换热管30的结构设置，可使得对罐体10内的换热均匀，大幅提高了反应床体20的传热性能，实现了快速传热。
31.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
32.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.管束式快速传热储氢反应床，其特征在于：包括罐体（10），所述罐体（10）顶部中间固定连接有罐瓶口（101），所述罐瓶口（101）的内部固定连接有过滤网（102），所罐瓶口（101）的顶部固定安装有氢气阀门（12），所述罐体（10）的内部设置有反应床体（20）、换热管（30）和导气管（11），所述反应床体（20）由数十根甚至更多管束组合而成，多个所述管束呈环形设置均匀分布在罐体（10）内，所述管束包括导热层（22）和金属氢化物（21），所述导热层（22）包裹于金属氢化物（21）的外表面，所述换热管（30）和导气管（11）均位于管束的内侧，且所述导气管（11）位于罐体（10）内部的中心轴处。2.根据权利要求1所述的管束式快速传热储氢反应床，其特征在于：所述导热层（22）和换热管（30）之间固定连接有若干个导热杆（23），且所述换热管（30）的部分表面缠绕在导热杆（23）上，所述换热管（30）顶部的一端固定连接有进水口（31），所述换热管（30）顶部的另一端固定连接有出水口（32）。3.根据权利要求2所述的管束式快速传热储氢反应床，其特征在于：所述罐体（10）的内部固定连接有隔热层（103）。4.根据权利要求2所述的管束式快速传热储氢反应床，其特征在于：所述进水口（31）顶部的表面固定安装有进水阀门，所述出水口（32）顶部的表面固定安装有出水阀门，所述氢气阀门（12）、进水阀门和出水阀门均为气动球阀。5.根据权利要求3所述的管束式快速传热储氢反应床，其特征在于：所述罐体（10）为不锈钢，所述隔热层（103）为聚氨酯泡沫塑料层，所述导热层（22）为铝材料制成的金属箔片，所述导热杆（23）由铝材料制成，所述过滤网（102）由铜丝制成。6.根据权利要求1所述的管束式快速传热储氢反应床，其特征在于：所述换热管（30）呈螺旋式结构设置。

技术总结
本实用新型公开了管束式快速传热储氢反应床，包括罐体，所述罐体顶部中间固定连接有罐瓶口，所述罐瓶口的内部固定连接有过滤网，所罐瓶口的顶部固定安装有氢气阀门，所述罐体的内部设置有反应床体、换热管和导气管，所述反应床体由数十根甚至更多管束组合而成，多个所述管束呈环形设置均匀分布在罐体内，所述导热层包裹于金属氢化物的外表面，所述换热管和导气管均位于管束的内侧，且所述导气管位于罐体内部的中心轴处，本实用新型通过反应床体的结构设置，导热层、换热管和导热杆之间的连接关系，以及换热管的结构设置，可使得对罐体内的换热均匀，大幅提高了反应床体的传热性能，实现了快速传热。实现了快速传热。实现了快速传热。


技术研发人员：杨高峰 王苗德 贾玺新 杨恺
受保护的技术使用者：山东安润氢储新能源科技有限公司
技术研发日：2021.06.25
技术公布日：2022/6/7