[發明專利]多通道合金型貯氫罐活化、性能測試和封裝一體化設備及其工藝流程

有效

• 申請號: 201710119306.2
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN106838610B
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 程宏輝;奚晨雨;陳東雷;武英;劉晶晶;韓興博;嚴凱;黃新;秦康生
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G05B19/042;F17C13/02
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許必元

1.多通道合金型貯氫罐活化、性能測試和封裝一體化設備，其特征在于：所述一體化設備由上層氣路、中層氣路和底層氣路構成；

所述上層氣路由止回閥(22)、第六2通高壓電磁閥(21)、背壓閥(20)、質量流量控制器(19)、第三2通高壓電磁閥(10)、第二2通高壓電磁閥(9)、壓力傳感器(18)以及第一節點(A)連接構成；所述止回閥(22)的入口與所述第六2通高壓電磁閥(21)的出口相連，所述第六2通高壓電磁閥(21)的入口與所述第一節點(A)相連，所述第一節點(A)與所述背壓閥(20)的出口相連，所述背壓閥(20)的入口分別與所述第二2通高壓電磁閥(9)、質量流量控制器(19)的出口相連，所述質量流量控制器(19)的入口與第三2通高壓電磁閥(10)的出口相連，所述壓力傳感器(18)下方連接設有不銹鋼管道，所述不銹鋼管道上依次設有第六節點(F)、第五節點(E)和第四節點(D)，所述第四節點(D)與第五節點(E)相連，所述第五節點(E)與第六節點(F)相連，所述第二2通高壓電磁閥(9)和第三2通高壓電磁閥(10)的入口與所述不銹鋼管道上的第六節點(F)相交；

所述中層氣路由氫氣源(1)、氮氣源(2)、第一減壓閥(3)、第二減壓閥(4)、第一過濾器(5)、第二過濾器(6)、質量流量計(7)、第一2通高壓電磁閥(8)和第四2通高壓電磁閥(11)連接構成；所述氫氣源(1)與所述第二減壓閥(4)的入口連接，所述第二減壓閥(4)的出口與所述第一過濾器(5)連接，所述第一過濾器(5)與所述質量流量計(7)入口連接；所述氮氣源(2)與所述第一減壓閥(3)的入口相連接，所述第一減壓閥(3)的入口與所述第二過濾器(6)連接，所述第二過濾器(6)與所述第一2通高壓電磁閥(8)的入口相連，所述質量流量計(7)與所述第一2通高壓電磁閥(8)的出口相交于第二節點，所述第二節點(B)與所述第四2通高壓電磁閥(11)的入口相連，第四2通高壓電磁閥(11)的出口與所述不銹鋼管道上的第五節點(E)相連；

所述底層氣路由機械真空泵(13)、第三節點(C)、第五2通高壓電磁閥(12)、金屬編織軟管(17)、合金型貯氫罐(15)和溫度傳感器(16)連接構成；所述機械真空泵(13)的入口與所述第三節點(C)相連，所述第三節點(C)與所述第五2通高壓電磁閥(12)的出口相連，所述第五2通高壓電磁閥(12)的入口與所述不銹鋼管道上的第四節點(D)相連，所述金屬編織軟管(17)設置在所述第四節點(D)的下方，所述金屬編織軟管(17)與所述合金型貯氫罐(15)相連，所述合金型貯氫罐(15)放置在加熱裝置(14)中實現恒溫加熱，所述溫度傳感器(16)固定在所述合金型貯氫罐(15)的表面；所述第一節點(A)、第二節點(B)和第三節點(C)所構成的氣源一側為多路共用區，非氣源一側為多路獨立區，多路獨立區包含多套相同氣路；

所述一體化設備通過計算機上運行的測試控制軟件實現人機交互，測控軟件通過數據采集卡驅動程序與多功能數據采集卡進行通訊，完成對溫度傳感器、壓力傳感器、質量流量計、質量流量控制器實測流量輸出端的數據采集，對質量流量控制器的流量信號輸入端進行設定，并對繼電器驅動板狀態進行控制進而實現對所有2通高壓電磁閥的開關狀態進行控制；所述測控軟件還對溫度，壓力和流量數據進行長期監控，在充氫時，通過質量流量計進行合金型貯氫罐充氫性能的測試，包括充入量，充滿時間，充裝過程的流速變化，在放氫時，通過質量流量控制器進行合金型貯氫罐放氫性能的測試，包括放氫過程的流速變化，累計放出量，放盡時間，不同流速設定條件下維持穩定放氫流速的時間，所述設備對于合金型貯氫罐充滿和放盡的判斷是基于壓力判斷的，充滿壓力和放盡壓力的設定根據貯氫罐中具體的材料的吸放氫PCT曲線進行確定。

2.根據權利要求1所述的多通道合金型貯氫罐活化、性能測試和封裝一體化設備，其特征在于：所述氫氣源(1)與第二減壓閥(4)的入口通過螺紋相連，第二減壓閥(4)的出口通過不銹鋼管道及VCR接頭與第一過濾器(5)相連，第一過濾器(5)通過不銹鋼管道與質量流量計(7)入口相連，第二減壓閥(4)的輸出壓力范圍為4～10MPa，第一過濾器(5)的過濾精度范圍為0.5～2μm，質量流量計(7)的量程范圍為0～20-30SLM。