CN107661717A - 一种储热材料复配冷却装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种储热材料复配冷却装置，涉及储热材料冷却技术领域。所述储热材料复配冷却装置包括用于制备储热材料的搅拌罐，还包括搅拌机构、冷却层和控制组件，搅拌机构包括搅拌电机和搅拌轴，搅拌轴上设置有多个从上至下间隔设置的搅拌叶片；冷却层包覆于搅拌罐的外壁，冷却层上部设置有入水口和出水口；控制组件与搅拌机构电连接。本发明通过提供一种储热材料复配冷却装置，采用多个从上至下间隔设置的搅拌叶片对储热材料进行搅拌，以及采用冷却层对搅拌罐的外壁进行冷却降温，解决了现有储热材料冷却技术中的复配以及冷却速度慢的问题。

Description

一种储热材料复配冷却装置
技术领域
本发明涉及储热材料冷却技术领域，尤其涉及一种储热材料复配冷却装置。
背景技术
储热材料储能系统可以有效增加可再生能源或工业余热输出的稳定性，而供暖专用储热材料的复配速度较慢，且复配时放热量大。在供暖专用储热材料进入储热系统前，需要先进行复配完全后的冷却以及过滤工艺。在供暖项目中，供暖储热材料用量特别大，所以如何实现供暖储热材料在较短时间内完成复配冷却以及过滤成为阻碍储热材料储能应用中的难题。
目前，供暖储热材料主要采用人工复配的方式，即用人力对其进行搅拌。这种复配方式储热材料需要较长时间冷却后才能过滤，以及过滤完之后泵入热池罐中。然而在具体实施过程中，储热材料复配会需要大量的人力物力，而且需要比较大的场地和较长时间的冷却，从而影响了储热材料的快速复配，以致耽误项目工期。
因此，亟待需要一种储热材料复配冷却装置来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种储热材料复配冷却装置，以解决现有储热材料冷却技术中的复配以及冷却速度慢的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种储热材料复配冷却装置，包括用于制备储热材料的搅拌罐，还包括：
搅拌机构，搅拌机构包括搅拌电机和搅拌轴，搅拌轴上设置有多个从上至下间隔设置的搅拌叶片；
冷却层，其包覆于搅拌罐的外壁，冷却层上部设置有入水口和出水口；
控制组件，其与搅拌机构电连接。
作为优选，还包括支撑架，支撑架包括第一支撑架、第二支撑架和第三支撑架，搅拌罐底部设置有底座，搅拌罐通过底座设置于第一支撑架上，第一支撑架的底部设置有万向轮。
作为优选，控制组件包括控制器和显示器，控制器分别与搅拌机构和显示器电连接，控制组件可移动地设置于第二支撑架上。
作为优选，还包括入料机构，入料机构可移动地设置于第三支撑架上，且位于搅拌罐的上部。
作为优选，入料机构包括计量称、储料仓和进料阀，储料仓为漏斗结构，进料阀位于储料仓的出口。
作为优选，搅拌罐的顶部设置有进料口，进料口与进料阀的出口相对应。
作为优选，搅拌罐的顶部设置有进液机构，进液机构包括沿进液方向依次设置的进液阀和进液口。
作为优选，搅拌罐设置有温度传感器和液位传感器，温度传感器和液位传感器均与控制组件电连接。
作为优选，搅拌罐的底部设置有出料机构，出料机构包括沿出料方向依次设置的出料口、出料阀、过滤器和液体泵。
作为优选，搅拌罐的底部还设置有排污口。
本发明的有益效果：
本发明通过提供一种储热材料复配冷却装置，利用搅拌机构的搅拌叶片对搅拌罐中的储热材料进行充分且均匀的混合，使得储热材料的复配速度大大提高；利用设置在搅拌罐外壁周围的冷却层，通入循环水的方式，对整个搅拌罐进行冷却降温；将冷却层的入水口和出水口设置在上部，可以更充分地对整个搅拌罐进行冷却换热；通过支撑架将入料机构与搅拌罐合为一体，更方便储热材料复配冷却工作的进行；通过设置计量称，可以精准测量进入入料机构的各组分的质量；通过设置万向轮，可以保证整个复配冷却装置做到随即随用，便于移动；通过设置温度传感器和液位传感器，可以实时监测搅拌罐内的温度和液位，用于指示搅拌机的速度和进液的体积；通过在出料口设置过滤器，可以过滤搅拌罐的杂质，保证出料的储热材料为高品质；通过在搅拌罐底部设置排污口，保证在搅拌罐排净其内部的储热材料溶液后，并清洗搅拌罐，利于将清洗液通过排污口排出。
附图说明
现将仅通过示例的方式，参考所附附图对本发明的实施方式进行描述，其中
图1是本发明具体实施方式提供的储热材料复配冷却装置的结构示意图。
图中：
1、搅拌罐；11、进料口；12、底座；13、温度传感器；14、液位传感器；15、排污口；
21、搅拌电机；22、搅拌轴；23、搅拌叶片；
3、冷却层；31、入水口；32、出水口；
41、第一支撑架；42、第二支撑架；43、第三支撑架；
5、控制组件；
61、计量称；62、储料仓；63、进料阀；
71、进液口；72、进液阀；
81、出料口；82、出料阀；83、过滤器；84、液体泵。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，本实施方式提供了一种储热材料复配冷却装置，包括用于制备储热材料的搅拌罐1，还包括搅拌机构、冷却层3和控制组件5，其中，搅拌机构设置于搅拌罐1的中心，搅拌机构包括搅拌电机21和搅拌轴22，搅拌轴22位于搅拌电机21下方，且与搅拌电机21连接，搅拌轴22上设置有多个从上至下间隔设置的搅拌叶片23；冷却层3包覆于搅拌罐1的外壁，冷却层3上部设置有入水口31和出水口32；控制组件5与搅拌机构电连接。本发明通过利用搅拌机构的搅拌叶片23对搅拌罐1中的储热材料进行充分且均匀的混合，使得储热材料的复配速度大大提高，并利用设置在搅拌罐1外壁周围的冷却层3，通入循环水的方式，对整个搅拌罐1进行冷却降温，将冷却层3的入水口31和出水口32设置在上部，可以更充分地对整个搅拌罐1进行冷却换热，其中入水口31也可以设置在冷却层3的下部，这样利用入水口31的水流湍流特性优先促进搅拌罐1下部的冷却效果，从而解决了现有储热材料冷却技术中的复配以及冷却速度慢的问题。
具体地，储热材料复配冷却装置还包括支撑架，支撑架包括第一支撑架41、第二支撑架42和第三支撑架43，搅拌罐1底部设置有底座12，搅拌罐1通过底座12设置于第一支撑架41上，第一支撑架41的底部设置有万向轮。支撑架优选为一体成型机构，采用碳钢支撑，具有良好的刚度与强度。搅拌罐1采用不锈钢支撑，可用于制作1吨的储热材料，为保证搅拌罐1的平稳性，在搅拌罐1的底部设置底座12，底座12可以焊接于第一支撑架41上，也可以与第一支撑架41螺纹连接，而且底座12采用碳钢制成，底座12的形状与搅拌罐1的底部的形状相适配，能够更好地支撑搅拌罐1。在第一支撑架41的底部延伸出多条支撑条，支撑条的端部设置有万向轮，通过万向轮整个储热材料复配冷却装置可以自由移动，更加方便工程的应用。
具体地，控制组件5包括控制器和显示器，控制器分别与搅拌机构和显示器电连接，第二支撑架42上设置有多个固定的卡槽，控制组件5上设置有多个与卡槽相适配的卡扣，因此控制组件5可移动地设置于第二支撑架42上。控制器可以将搅拌罐1的工况参数发送给显示器，如储热材料罐内部的温度、液位，进液机构的进液流量，入料机构的各组分质量等。具体地，在第二支撑架42的顶部延伸出第三支撑架43，具体地，第三支撑架43与第二支撑架42可以为螺纹连接，因此第三支撑架43可以根据实际需要，调整其在第二支撑架42上的高度；而且入料机构可以调整其在第三支撑架43上的水平的位置，以方便找准搅拌罐1的进料口11，因此入料机构可移动地设置在第三支撑架43上，且位于搅拌罐1的上部。如此设计，使得整个储热材料复配冷却装置形成加料、复配、冷却和出料的一体化，保证了供暖专用储热材料复配的稳定性，从而实现能够快速、安全地向热池罐输送供暖专用储热材料，为系统的安全、连续、稳定运行提供保障。
具体地，入料机构包括计量称61、储料仓62和进料阀63，计量称61位于入料机构的顶部，储料仓62位于计量称61的下部，且固定于第三支撑架43上，储料仓62为上宽下窄结构，即漏斗结构，进料阀63位于储料仓62的出口。储热材料是由多元组分混合而成，在对储热材料进行复配时，人工计算好各组分所需的质量，入料时，各组分通过计量称61进行称量，再经过储料仓62进行储存，当需要下料时，打开储料仓62出口位置的进料阀63进行进料。具体地，入料机构可以是人工进料也可以是自动进料，优选为自动进料，即入料机构与控制组件电连接，其中储料仓62设置有液位传感器和预设液位高度，可以实时监测当前物料的液位，当实际物料液位低于预设液位高度时，控制组件5控制入料机构的进料阀63打开，进行进料；当实际物料液位不低于预设液位高度时，控制组件5控制入料机构的进料阀63关闭。为了进料方便，在搅拌罐1的顶部设置进料口11，进料口11与进料阀63的出口相对应，更加方便准确地使得储热材料各组分物质进入到搅拌罐1中。储料仓62设置成上宽下窄的结构，更加方便溶液各组分物质的下落与收集。控制器与计量称61和进料阀63电连接，可以实时控制入料的工况。
具体地，搅拌罐1的顶部设置有进液机构，进液机构包括沿进液方向依次设置的进液阀72和进液口71，进液口71与搅拌罐1连接。搅拌罐1设置有温度传感器13和液位传感器14，温度传感器13和液位传感器14均与控制组件5电连接。储热材料进行复配时，需要水或者其他液体进行溶解，这部分液体通过进液机构进入搅拌罐1中，进液阀72与控制组件5电连接，可以实时控制所进入搅拌罐1中的液体的体积。为了安全起见，温度传感器13实时监测搅拌罐1内的温度，避免因储热材料复配时温度过高产生不利影响；同时利用液位传感器14实时监测液体进入搅拌罐1的体积，以保证储热材料溶液始终处于最优的溶质与溶剂的比例的范围内。
具体地，搅拌罐1的底部设置有出料机构，出料机构包括出料机构包括沿出料方向依次设置的出料口81、出料阀82、过滤器83和液体泵84，出料口81与搅拌罐1连接。搅拌罐1的底部还设置有排污口15。当储热材料溶液复配成功，并冷却完全后，储热材料溶液经出料口81排出搅拌罐1，出料阀82与控制组件5电连接，用于控制出料的流量。由于储热材料复配过程中，会随溶质进入一些杂质，影响储热材料的品质，在储热材料经过出料阀82后，设置有过滤器83，可以过滤掉这些杂质，以保证储热材料溶液的品质，其中，过滤器83采用3mm以下网口筛进行过滤。液体泵84则为整个出口储热材料溶液的过程提供动力。当储热材料溶液排出搅拌罐1时，搅拌罐1的底部会残留一些储热材料溶液，为方便储存，避免储热材料腐蚀搅拌罐1的内壁，向进液机构通入清水，并打开搅拌罐1底部设置的排污口，对搅拌罐1的内部进行清洗。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种储热材料复配冷却装置，包括用于制备储热材料的搅拌罐(1)，其特征在于，还包括：
搅拌机构，所述搅拌机构包括搅拌电机(21)和搅拌轴(22)，所述搅拌轴(22)上设置有多个从上至下间隔设置的搅拌叶片(23)；
冷却层(3)，其包覆于所述搅拌罐(1)的外壁，所述冷却层(3)上部设置有入水口(31)和出水口(32)；
控制组件(5)，其与所述搅拌机构电连接。
2.根据权利要求1所述的储热材料复配冷却装置，其特征在于，还包括支撑架，所述支撑架包括第一支撑架(41)、第二支撑架(42)和第三支撑架(43)，所述搅拌罐(1)底部设置有底座(12)，所述搅拌罐(1)通过所述底座(12)设置于所述第一支撑架(41)上，所述第一支撑架(41)的底部设置有万向轮。
3.根据权利要求2所述的储热材料复配冷却装置，其特征在于，所述控制组件(5)包括控制器和显示器，所述控制器分别与所述搅拌机构和所述显示器电连接，所述控制组件(5)可移动地设置于所述第二支撑架(42)上。
4.根据权利要求2所述的储热材料复配冷却装置，其特征在于，还包括入料机构，所述入料机构可移动地设置于所述第三支撑架(43)上，且位于所述搅拌罐(1)的上部。
5.根据权利要求4所述的储热材料复配冷却装置，其特征在于，所述入料机构包括计量称(61)、储料仓(62)和进料阀(63)，所述储料仓(62)为漏斗结构，所述进料阀(63)位于所述储料仓(62)的出口。
6.根据权利要求5所述的储热材料复配冷却装置，其特征在于，所述搅拌罐(1)的顶部设置有进料口(11)，所述进料口(11)与所述进料阀(63)的出口相对应。
7.根据权利要求2～6中任一项所述的储热材料复配冷却装置，其特征在于，所述搅拌罐(1)的顶部设置有进液机构，所述进液机构包括沿进液方向依次设置的进液阀(72)和进液口(71)。
8.根据权利要求2～6中任一项所述的储热材料复配冷却装置，其特征在于，所述搅拌罐(1)设置有温度传感器(13)和液位传感器(14)，所述温度传感器(13)和所述液位传感器(14)均与所述控制组件(5)电连接。
9.根据权利要求2～6中任一项所述的储热材料复配冷却装置，其特征在于，所述搅拌罐(1)的底部设置有出料机构，所述出料机构包括沿出料方向依次设置的出料口(81)、出料阀(82)、过滤器(83)和液体泵(84)。
10.根据权利要求9所述的储热材料复配冷却装置，其特征在于，所述搅拌罐(1)的底部还设置有排污口(15)。
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