一种氢化镁的工业化生产装置
阅读说明：本技术 一种氢化镁的工业化生产装置 (Industrial production device for magnesium hydride ) 是由 刘建勃 李晓慧 白靖 于 2020-12-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种氢化镁的工业化生产装置,包括箱体、输送组件、激光发生器、粉碎辊、粉磨辊以及保温隔热层；其中所述箱体的内部自上而下设置有相互连通的预处理室、粉碎室、粉磨室以及反应室,所述预处理室的侧壁上连接有抽真空管道和惰性气体进气管道；所述反应室的侧壁上连接有氢气进气管道；所述输送组件以及所述激光发生器均安装在所述预处理室；所述粉碎辊安装在所述粉碎室内；所述粉磨辊安装在所述粉磨室内；所述保温隔热层安装在所述反应室的侧壁上；本发明用于制备氢化镁的装置为集成式一体化结构,其结构简单,操作方便,自动化程度高。(The invention relates to an industrial production device of magnesium hydride, which comprises a box body, a conveying assembly, a laser generator, a crushing roller, a grinding roller and a heat-insulating layer; the device comprises a box body, a vacuum pump, a grinding chamber, a reaction chamber, a vacuum pump, a vacuum; the side wall of the reaction chamber is connected with a hydrogen inlet pipeline; the conveying assembly and the laser generator are both arranged in the pretreatment chamber; the crushing roller is arranged in the crushing chamber; the grinding roller is arranged in the grinding chamber; the heat insulation layer is arranged on the side wall of the reaction chamber; the device for preparing the magnesium hydride is an integrated structure, and has the advantages of simple structure, convenient operation and high automation degree.)
技术领域
本发明涉及氢化镁生产技术领域，尤其是涉及一种氢化镁的工业化生产装置。
背景技术
氢是一种清洁、储量丰富及无毒无害的可再生性能源,相比于其他碳氢燃料,氢单位质量包含的化学能更高(142MJ)。氢单位重量蕴含的能量很高,是汽油的4倍；而单位体积的能量含量又很低,是汽油的1/5；同时相比于传统的汽油燃料,氢的燃烧更加快速。它的能量密度比天然气要小3.2倍,比汽油更是小2700倍。因此,氢并不仅仅是一种能源,更是一种能量的载体,这意味着它存储以及提供能量是以一种可用的形式。氢最吸引人的性质是其与燃料电池的天然相容性,相比于汽油(22％)及柴油(45％),它的能量效率更高,达到了60％,这大大改善了未来能源的利用效率。而氢能的应用使得安全有效的固态储氢方式得以快速发展。镁基储氢材料因为其来源广泛、成本低、高储氢量等一系列的优点,是极具应用前景的储氢材料，其中应用最为广泛的就是氢化镁。
氢化镁的制备需要多个步骤，一般包括制粉、收集以及氢化过程，现有技术中通常采用不同的设备来完成不同的过程，操作麻烦、费时费力且工作效率低下。
因此，需要提出一种一体化的生产设备去克服上述技术缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可有效解决上述技术问题的氢化镁的工业化生产装置。
为达到本发明之目的，采用如下技术方案：
一种氢化镁的工业化生产装置，包括：
箱体：其内部自上而下设置有相互连通的预处理室、粉碎室、粉磨室以及反应室，所述预处理室的侧壁上连接有抽真空管道和惰性气体进气管道，所述反应室的侧壁上连接有氢气进气管道；
输送组件：固设于所述预处理室内；
激光发生器：固设于所述预处理室内；
粉碎辊：转动连接在所述粉碎室内；
粉磨辊：转动连接在所述粉磨室内；
以及，保温隔热层：固设于所述反应室的侧壁上。
优选的，所述输送组件包括：
放料辊；
输料辊：位于所述粉碎室的进料口的上方；
以及，导料辊：位于所述放料辊与所述输料辊之间，其设有两个，且两个所述导料辊相互平行。
优选的，两个所述导料辊之间设置有激光处理室，所述激光处理室的顶部和底部内侧壁对称安装有所述激光发生器，且所述激光处理室的两侧分别开设有进料口和出料口。
优选的，所述反应室内转动连接有搅拌桨。
优选的，所述搅拌桨包括旋转轴以及与所述旋转轴固定连接的桨叶，所述桨叶远离所述旋转轴的一侧设置为弧形。
优选的，所述箱体的顶部通过法兰连接有密封盖板。
优选的，所述箱体的前侧扣合有密封门，以对所述粉碎室、粉磨室以及所述反应室进行密封扣合。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明用于制备氢化镁的装置为集成式一体化结构，其结构简单，操作方便，自动化程度高；同时基于本发明的装置为大众提供了一种新的制备氢化镁的思路，即采用镁片为原材料，并对镁片进行激光刻蚀后再将其制成粉末与氢气反应，这种基于本装置的新的制备方法不仅降低了镁粉与氢气的反应条件，而且反应过程能耗低，有效了降低了生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明提供的一种氢化镁的工业化生产装置的结构示意图；
图2为本发明提供的一种氢化镁的工业化生产装置的局部剖视图；
图3为本发明提供的一种氢化镁的工业化生产装置中搅拌桨的结构示意图。
图中数字说明：
1、箱体；101、预处理室；102、粉碎室；103、粉磨室；104、反应室；
2、激光发生器；3、粉碎辊；4、粉磨辊；5、保温隔热层；
6、输送组件；601、放料辊；602、输料辊；603、导料辊；
7、抽真空管道；8、惰性气体进气管道；9、激光处理室；10、搅拌桨；11、密封盖板；12、密封门；13、控制面板；14、氢气进气管道。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
下面将结合附图对本发明一种氢化镁的工业化生产装置做出清楚完整的说明。
如图1至图3所示，本发明提供的一种氢化镁的工业化生产装置，包括箱体1、输送组件6、激光发生器2、粉碎辊3、粉磨辊4以及保温隔热层5；其中所述箱体1的内部自上而下设置有相互连通的预处理室101、粉碎室102、粉磨室103以及反应室104，所述预处理室101的侧壁上连接有抽真空管道7和惰性气体进气管道8；所述反应室104的侧壁上连接有氢气进气管道14；所述输送组件6以及所述激光发生器2均安装在所述预处理室101；所述粉碎辊3安装在所述粉碎室102内；所述粉磨辊4安装在所述粉磨室103内；所述保温隔热层5安装在所述反应室104的侧壁上，其内部安装有电阻加热丝，用于提供镁粉与氢气反应时所需的温度。
具体的，所述输送组件6包括放料辊601、输料辊602以及导料辊603，其中所述放料辊601安装在所述预处理室101内部的一侧。所述输料辊602安装在预处理室101内部的另一侧，且位于所述粉碎室102的进料口上方。所述导料辊603位于所述放料辊601与所述输料辊602之间，其设有两个，且两个所述导料辊603相互平行设置。
同时，所述预处理室101内且与两个所述导料辊603之间固设有一个激光处理室9，所述激光处理室9的前侧壁和后侧壁上分别对应开设有进料口和出料口，且所述激光处理室9的顶部内侧面和底部内侧面上均对应安装有所述激光发生器2。
本装置在工作时，所述放料辊601、输料辊602、导料辊603工作将放置在所述放料辊601上的卷装金属镁片输送至粉碎室102内，在此过程中，金属镁片首先经过激光处理室9，所述激光发生器2作用，对金属镁片进行刻蚀处理，而后被输送至粉碎室102的粉碎辊3处进行粉碎，经过粉碎之后的金属镁碎片在自身重力作用下落入粉磨室103内，在所述粉磨辊4的作用下被研磨成镁粉，镁粉在自身重力作用下落入所述反应室104内与氢气进行反应，最终得到氢化镁。
与现有技术相比，本发明用于制备氢化镁的装置为集成式一体化结构，其结构简单，操作方便，自动化程度高；同时基于本发明的装置为大众提供了一种新的制备氢化镁的思路，即采用镁片为原材料，并对镁片进行激光刻蚀后再将其制成粉末与氢气反应，这种基于本装置的新的制备方法不仅降低了镁粉与氢气的反应条件，而且反应过程能耗低，有效了降低了生产成本。
此外，在本实施例中，还设置有搅拌桨10，其转动连接在所述反应室104的底部，且由安装在所述反应室104外侧的驱动电机驱动其工作，所述驱动电机与所述反应室104的侧壁的连接处安装有密封环，从而实现密封连接。
具体的，所述搅拌桨10包括旋转轴以及与所述旋转轴通过焊接固定的桨叶，且所述桨叶远离所述旋转轴的一侧设置为弧形。通过设置搅拌桨10，并将桨叶的一侧设置为弧形，使用时，所述搅拌桨10的弧形侧面可以将沉积在所述反应室104底部的颗粒扬起，从而使得氢气与镁粉更加充分的反应，提高镁粉的转化率。
具体的，在本实施例中，所述箱体1的顶部通过法兰连接有密封盖板11；所述箱体1的前侧扣合有密封门12，以对所述粉碎室102、粉磨室103以及所述反应室104进行密封扣合；密封盖板11和密封门12的设置方便对本装置的内部零部件进行维修。
在此需要说明的是，所述放料辊601、输料辊602、导料辊603、粉碎辊3以及粉磨辊4的驱动件均与所述箱体1密封连接；此外，本装置还设置有控制面板13，所述激光发生器2、保温隔热层5、驱动电机以及驱动件均与控制面板13电性连接控制其工作。
本装置的工作流程如下：
使用时，首先使用抽真空组件对预处理室101、粉碎室102、粉磨室103和反应室104进行抽真空，而后通入惰性气体，接着启动所述输送组件6、粉碎辊3、粉磨辊4、激光发生器2、搅拌桨10同时工作，所述输送组件6将放置在所述放料辊601上的卷装金属镁片输送至粉碎室102内，在此过程中，金属镁片首先经过激光处理室9，所述激光发生器2作用，对金属镁片进行刻蚀处理，而后被输送至粉碎室102的粉碎辊3处进行粉碎，经过粉碎之后的金属镁碎片在自身重力作用下落入粉磨室103内，在所述粉磨辊4的作用下被研磨成镁粉，镁粉在自身重力作用下落入所述反应室104内通入反应室104内的氢气进行反应，最终得到氢化镁。
在整个过程中，预处理室101、粉碎室102、粉磨室103和反应室104内的压强控制在0.1MPa,反应室104内的温度控制在230度左右。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
所述对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。
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