固体氢的生产设备的制作方法

1.本实用新型属于储氢材料生产设备技术领域，更具体地说，是涉及一种固体氢的生产设备。


背景技术：

2.对人体少量补充氢气能够起到抗氧化的作用，但是氢气储运不方便。我们拟采用固体储氢的方式方便人体少量补充氢气。目前的固体储氢主要是珊瑚钙，但是珊瑚钙不在食品目录范围内，无法被广泛化应用，并且过量食用钙会引起胃部不适，甚至会导致高钙血症。
3.因此我们研发了一种可食用的复合富氢材料，这种材料在制备时，需要将所述二氧化硅于700～800℃，惰性气氛下煅烧1～3h，得初级二氧化硅；将所述碳酸钙于800～900℃，惰性气氛下煅烧1～3h，得初级碳酸钙；将所述氧化镁于500～600℃，惰性气氛下煅烧1～3h，得初级氧化镁；再将所述初级二氧化硅、初级碳酸钙和初级氧化镁混合均匀，升温至1300～1400℃，于氢气气氛下煅烧30～90min，冷却至20～30℃，粉碎后混合均匀，得所述复合富氢材料。但是目前并没有能够大规模生产这种材料的设备。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种固体氢的生产设备，用以实现复合富氢材料的生产。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种固体氢的生产设备，包括第一煅烧组件、第二煅烧组件、第三煅烧组件、第四煅烧组件、混合装置、惰性气体供给组件、氢气供给组件和粉碎组件，第一煅烧组件用于提供500～600℃的温度环境，用于煅烧第一物料；第二煅烧组件用于提供700～ 800℃的温度环境，用于煅烧第二物料；第三煅烧组件用于提供800～900℃的温度环境，用于煅烧第三物料；第四煅烧组件用于提供1300～1400℃的温度环境，用于煅烧第四物料；混合装置用于将煅烧后的第一物料、第二物料和第三物料混合形成第四物料；惰性气体供给组件分别与第一煅烧组件、第二煅烧组件和第三煅烧组件连接，以提供惰性气体并使第一煅烧组件、第二煅烧组件和第三煅烧组件中均形成惰性气体环境；氢气供给组件与第四煅烧组件连接，以向第四煅烧组件中通入氢气，形成氢气环境；粉碎组件用于将煅烧后的第四物料粉碎。
6.在一种可能的实现方式中，第四煅烧组件内部设有用于煅烧第四物料的煅烧室和进行燃烧加热的燃烧室，煅烧室上设有氢气出口和与氢气供给组件连接的氢气进口，燃烧室与氢气出口连接、且设有用于导入空气的空气进口和用于排出尾气的尾气出口。
7.在一种可能的实现方式中，燃烧室围设在煅烧室的四周和下部，且燃烧室与煅烧室之间通过导热结构连接，以通过燃烧室对煅烧室加热。
8.在一种可能的实现方式中，第一煅烧组件、第二煅烧组件、第三煅烧组件和第四煅烧组件依次从上向下设置，以方便利用余热。
9.在一种可能的实现方式中，第一煅烧组件与第二煅烧组件之间、第二煅烧组件与第三煅烧组件之间、第三煅烧组件与第四煅烧组件之间均设有导热板，以传递热量；第三煅烧组件中设有加热器，以进行加热。
10.在一种可能的实现方式中，固体氢的生产设备还包括换热管，换热管与尾气出口连接，且依次从第四煅烧组件、第三煅烧组件、第二煅烧组件和第一煅烧组件中穿过，以进行换热。
11.在一种可能的实现方式中，第一煅烧组件、第二煅烧组件和第三煅烧组件上均设有氮气进口和氮气出口，氮气出口上设有阀门，以控制氮气的排出量。
12.在一种可能的实现方式中，混合装置的进料口与分别与第一煅烧组件、第二煅烧组件和第三煅烧组件的出料口连接，混合装置的出料口与第四煅烧组件的进料口连接，以向第四煅烧组件投料。
13.在一种可能的实现方式中，粉碎组件与第四煅烧组件的出料口连接，以接收物料。
14.在一种可能的实现方式中，惰性气体供给组件包括氮气瓶和设在氮气瓶上的氮气控制阀，以便调节氮气的输出效率；氢气供给组件包括氢气瓶和设在氢气瓶上的氢气控制阀，以便调节氢气的输出效率。
15.本实用新型提供的固体氢的生产设备的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型通过第一煅烧组件、第二煅烧组件、第三煅烧组件、第四煅烧组件、混合装置、惰性气体供给组件、氢气供给组件和粉碎组件的配合能够完成物料的同时煅烧、混合、再次煅烧和粉碎，能够完成复合富氢材料的制备，并获得质量较好的产品。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型实施例提供的固体氢的生产设备的结构示意图。
18.其中，图中各附图标记如下：
19.10、第一煅烧组件；20、第二煅烧组件；30、第三煅烧组件；31、加热器；
20.40、第四煅烧组件；
21.41、煅烧室；42、燃烧室；43、氢气出口；44、氢气进口；45、空气进口；
22.50、混合装置；60、惰性气体供给组件；
23.70、氢气供给组件；80、粉碎组件；90、换热管。
具体实施方式
24.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
25.现对本实用新型提供的固体氢的生产设备进行说明。
26.请参阅图1，本实用新型第一实施方式提供的固体氢的生产设备，包括第一煅烧组
件10、第二煅烧组件20、第三煅烧组件30、第四煅烧组件40、混合装置50、惰性气体供给组件60、氢气供给组件70和粉碎组件80，第一煅烧组件10用于提供500～600℃的温度环境，用于煅烧第一物料；第二煅烧组件20 用于提供700～800℃的温度环境，用于煅烧第二物料；第三煅烧组件30用于提供800～900℃的温度环境，用于煅烧第三物料；第四煅烧组件40用于提供 1300～1400℃的温度环境，用于煅烧第四物料；混合装置50用于将煅烧后的第一物料、第二物料和第三物料混合形成第四物料；惰性气体供给组件60分别与第一煅烧组件10、第二煅烧组件20和第三煅烧组件30连接，以提供惰性气体并使第一煅烧组件10、第二煅烧组件20和第三煅烧组件30中均形成惰性气体环境；氢气供给组件70与第四煅烧组件40连接，以向第四煅烧组件40中通入氢气，形成氢气环境；粉碎组件80用于将煅烧后的第四物料粉碎。
27.在复合富氢材料生产过程中，先开启惰性气体供给组件60，再将氧化镁、二氧化硅和碳酸钙分别置于第一煅烧组件10、第二煅烧组件20和第三煅烧组件30中煅烧1～3h，之后将煅烧后的物料导入混合装置50充分混合形成第四物料，再将第四物料放入第四煅烧组件40中，并开启氢气供给组件70，为第四煅烧组件40中营造高度饱和的氢气环境，之后在第四煅烧组件40中对第四物料进行1300～1400℃的煅烧，持续30～90min后冷却，待物料冷却至20～30℃后，置入粉碎组件80中粉碎，即制得复合富氢材料。
28.本实施例提供的固体氢的生产设备，与现有技术相比，通过第一煅烧组件10、第二煅烧组件20、第三煅烧组件30、第四煅烧组件40、混合装置50、惰性气体供给组件60、氢气供给组件70和粉碎组件80的配合能够完成物料的同时煅烧、混合、再次煅烧和粉碎，能够完成复合富氢材料的制备，并获得质量较好的产品。
29.请参阅图1，本实用新型在第一实施方式基础上又提供的一种具体实施方式如下：
30.第四煅烧组件40内部设有用于煅烧第四物料的煅烧室41和进行燃烧加热的燃烧室42，煅烧室上设有氢气出口43和与氢气供给组件70连接的氢气进口 44，燃烧室42与氢气出口43连接、且设有用于导入空气的空气进口45和用于排出尾气的尾气出口。这样能够始终保持煅烧室41内的氢气处于高浓度状态，而且能将多余的氢气通过氢气出口43排至燃烧室42内与空气混合点燃，对煅烧室41提供热量，而煅烧室41的温度可以通过氢气的通入速度调节。
31.燃烧室42围设在煅烧室41的四周和下部，且燃烧室42与煅烧室41之间通过导热结构连接，以通过燃烧室42对煅烧室41加热。
32.第一煅烧组件10、第二煅烧组件20、第三煅烧组件30和第四煅烧组件40 依次从上向下设置，以方便利用余热。
33.第一煅烧组件10与第二煅烧组件20之间、第二煅烧组件20与第三煅烧组件30之间、第三煅烧组件30与第四煅烧组件40之间均设有导热板，以传递热量；第三煅烧组件30中设有加热器31，以在第四煅烧组件40煅烧完毕后继续对第三煅烧组件30、第二煅烧组件20和第一煅烧组件10进行加热。
34.固体氢的生产设备还包括换热管90，换热管90与尾气出口连接，且依次从第四煅烧组件40、第三煅烧组件30、第二煅烧组件20和第一煅烧组件10 中穿过，以进行换热。
35.第一煅烧组件10、第二煅烧组件20和第三煅烧组件30上均设有氮气进口和氮气出口，氮气出口上设有阀门，以控制氮气的排出量。
36.混合装置50的进料口与分别与第一煅烧组件10、第二煅烧组件20和第三煅烧组件30的出料口连接，混合装置50的出料口与第四煅烧组件40的进料口连接，以向第四煅烧组件40投料。
37.粉碎组件80与第四煅烧组件40的出料口连接，以接收物料。
38.惰性气体供给组件60包括氮气瓶和设在氮气瓶上的氮气控制阀，以便调节氮气的输出效率；氢气供给组件70包括氢气瓶和设在氢气瓶上的氢气控制阀，以便调节氢气的输出效率。
39.第一煅烧组件10、第二煅烧组件20、第三煅烧组件30之间、第四煅烧组件40均可以是煅烧炉。
40.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。