CN117685810B - 一种熔融盐用调温蓄热罐 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于蓄热罐技术领域,提供了一种熔融盐用调温蓄热罐,包括主体组件、安装于主体组件顶部的给排组件、连接于主体组件内部的分隔组件以及安装于主体组件内且穿设于分隔组件内部的调节组件,该装置解决了现有蓄热罐内冷流体和热流体接触仅局限于罐体直径大小范围内,冷热接触面积小、冷热交换速度慢以及若增大流速以提高热交换效率,容易对斜温层的稳定性造成影响的问题,该装置通过设置内筒和侧壁滤孔,熔融盐通过弧形部导向并向内筒的四周散开,一部分熔融盐会通过顶部滤孔排入内筒内,另一部分熔融盐受阻挡沿弧形部继续流动并流到内筒和保温罐内壁之间,达到不仅增大了冷热熔融盐的交汇面积,而且提高了热交换传递效率的效果。
Description
技术领域
本发明涉及蓄热罐技术领域,更具体地说,它涉及一种熔融盐用调温蓄热罐。
背景技术
蓄热罐是指采用适当的方式,利用特定的装置,将暂时不用或多余的热量通过一定的蓄热材料储存起来,需要时再释放出来加以利用的系统,熔融盐是指无机盐的熔融体,是蓄热罐内部用于蓄热的材料。
现有的蓄热罐在蓄热阶段,罐内的冷流体被抽出经过加热器加热后从上部流回;在放热阶段,罐内热流体被抽出向发电系统供热实现发电,最后释放热量后的冷流体注回蓄热罐,由于热流体和冷流体直接接触,冷热交替,而冷流体和热流体接触时会形成斜温层,若直接将两者接触,上部入口高速射流会导致冷热流体搅混,为了避免此现象的出现,工作人员通过在上部入口处增加隔板或者网板,以用于阻隔排入的流体冲击,然而,此种方式设置,冷流体和热流体接触仅局限于蓄热罐直径大小范围内,冷热接触面积小,冷热交换速度慢,若增大流速以提高热交换效率,容易对斜温层的稳定性造成影响。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种熔融盐用调温蓄热罐。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种熔融盐用调温蓄热罐,包括主体组件、安装于主体组件顶部的给排组件、连接于主体组件内部的分隔组件以及安装于主体组件内且穿设于分隔组件内部的调节组件。
其中,所述主体组件包括底座、安装于底座顶部的保温罐以及安装于保温罐顶部的弧形顶盖,所述给排组件位于弧形顶盖的顶部且与保温罐连通。
所述给排组件包括安装于弧形顶盖顶部的第一连接管以及连通于第一连接管顶部的输送管,所述第一连接管的底端贯穿弧形顶盖的顶部且延伸至保温罐的内部,所述弧形顶盖的顶部一侧连通有第二连接管。
所述分隔组件包括安装于保温罐的内部底壁的内筒,所述内筒与保温罐保持同心设置,所述内筒的外侧壁开设有多个侧壁滤孔。
所述调节组件竖直设置于保温罐内部的主管道以及滑动连接于主管道内部的伸缩机构,所述主管道的顶端与延伸至保温罐内部的第一连接管端部相连通,所述弧形顶盖的顶部安装有驱动机构,所述驱动机构与伸缩机构相连接。
本发明进一步设置为:所述弧形顶盖的底部连接有底盖,所述底盖的底部沿轴心环绕设置有多个通孔,多个所述通孔均位于内筒顶面范围内。
本发明进一步设置为:所述底座的顶部安装有熔盐泵,所述熔盐泵的进液口与输送管的一端相连通,所述熔盐泵的出液口连通有第三连接管。
本发明进一步设置为:所述内筒的外侧壁安装有两个分隔条,所述内筒的外侧壁沿竖直方向分为上部、中部和下部三部分,两个所述分隔条分别处于上部和中部以及中部和下部之间,所述内筒外侧壁的上部、中部和下部三部分位置均开设侧壁滤孔,所述上部、中部和下部三部分上的侧壁滤孔在对应部分的疏密程度一致,且位于所述上部、中部和下部三部分的侧壁滤孔自上向下逐渐紧密排列,所述内筒的顶部设置有弧形部,所述弧形部顶面上均匀开设有顶部滤孔,所述侧壁滤孔和顶部滤孔均为圆形孔。
通过采用上述技术方案,熔盐泵用于提供输送管和第一连接管抽取熔融盐的动力,即熔盐泵启动时,熔融盐通过输送管和第一连接管从保温罐的内部抽出,并通过熔盐泵和第三连接管配合排出,排出的熔融盐可根据温度状态送到发电系统内发电或者送到加热系统内进行加热,由于保温罐内的熔融盐是替换流动的,即熔融盐在排入外腔内部时,在保温罐内还堆积着上一次排入的熔融盐,上一次排入的熔融盐受重力影响堆积在保温罐下部,因此熔融盐液位和保温罐内部顶壁之间存在空间,熔融盐排到外腔时首先是堆积在上方的,并且熔融盐整体温度呈上高下低的趋势,因此为了减少内筒上方的换热时间和增加内筒下方的换热时间,将内筒上部的侧壁滤孔设置较为稀疏,内筒中部和下部的侧壁滤孔逐渐紧密,此设置,可使熔融盐在上部换热时减少进入内筒的量,在中部和下部换热时逐渐增加进入内筒的量,通过此调整,在保证冷热熔融盐具有较大的交汇面积的同时,还能保证换热的均匀性和斜温层的稳定,由于两种温差的熔融盐逐渐交汇换热,需要抽取的熔融盐逐渐减少,并且熔融盐流动性较强,因此在抽取时会出现位置变化,为了保证能够抽取合适的熔融盐,通过调节组件伸长或者缩短,从而保证抽取口始终位于合适温度的熔融盐位置。
本发明进一步设置为:所述伸缩机构包括滑动连接于主管道内部的伸缩管,所述伸缩管的外壁与主管道和第一连接管的内壁之间均存在间隙,所述伸缩管的底部安装有滤筒。
本发明进一步设置为:所述伸缩管的外侧壁顶部安装有密封圈,所述密封圈的外侧壁与第一连接管的内壁相贴合,且所述密封圈仅在第一连接管的长度范围内滑移。
本发明进一步设置为:所述伸缩管的外侧壁等距安装有多个环体,多个所述环体的直径均小于主管道的直径,且多个所述环体的外侧壁与主管道和第一连接管的内壁之间均存在间隙。
本发明进一步设置为:所述驱动机构包括安装于弧形顶盖顶部的分动箱,所述分动箱与第一连接管相连通,所述分动箱的一侧安装有电机,所述电机的输出端延伸至分动箱的内部且连接有齿轮,所述齿轮与多个环体组成的环形齿条相啮合。
本发明进一步设置为:所述主管道的底部直径大于滤筒的直径,且所述主管道的内侧壁底部和滤筒之间设置间隙,所述主管道的内侧壁底部环绕等距安装有弧形条,多个所述弧形条均位于此间隙之间。
通过采用上述技术方案,电机带动齿轮在分动箱的内部旋转,齿轮在旋转过程中带动伸缩管上下移动,从而调整伸缩管在主管道内部的位置,当滤筒进入主管道内部过程中,等距排列的弧形条配合在滤筒的外侧壁刮动,从而对粘接在滤筒外部的杂质进行清洁,避免出现杂质堵塞滤筒的情况。
本发明进一步设置为:所述保温罐的内部底壁安装有辅助加热管,所述辅助加热管的直径大于内筒的直径,且所述辅助加热管套设于内筒的外侧壁底部位置。
通过采用上述技术方案,辅助加热管对保温罐内部的熔融盐起到加热调温作用,从而保证保温罐内的熔融盐始终保持合适的温度,避免熔融盐在保温罐内部温度过低造成凝固的情况。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
(1)通过设置内筒和侧壁滤孔,熔融盐通过弧形部导向并向内筒的四周散开,一部分熔融盐会通过顶部滤孔排入内筒内,另一部分熔融盐受阻挡沿弧形部继续流动并流到内筒和保温罐内壁之间,此设置,可使熔融盐围绕内筒流动,不仅增大了冷热熔融盐的交汇面积,而且提高了热交换传递的效率。
(2)通过设置分隔条,内筒上部的侧壁滤孔设置较为稀疏,内筒中部和下部的侧壁滤孔逐渐紧密,使熔融盐在上部换热时减少进入内筒的量,在中部和下部换热时逐渐增加进入内筒的量,通过此调整,在保证冷热熔融盐具有较大的交汇面积的同时,还能保证换热的均匀性和斜温层的稳定。
(3)通过设置伸缩管,电机带动齿轮在分动箱的内部旋转,齿轮在旋转过程中带动伸缩管上下移动,从而调整伸缩管在主管道内部的位置,从而达到抽取合适高度熔融盐的目的。
(4)通过设置弧形条,当伸缩管上移至极限时,滤筒滑入主管道内部,等距排列的弧形条配合在滤筒的外侧壁刮动,从而对粘接在滤筒外部的杂质进行清洁,避免出现杂质堵塞滤筒的情况。
附图说明
图1为本发明一种熔融盐用调温蓄热罐的整体结构示意图。
图2为本发明的前视结构示意图。
图3是图2沿A-A方向剖切的剖视图。
图4为本发明中弧形顶盖和调节组件连接结构示意图。
图5是图4沿B-B方向剖切的剖视图。
图6为图5的立体结构示意图。
图7为本发明中内筒结构示意图。
图8为本发明中伸缩管结构示意图。
图9为本发明中主管道结构示意图。
图10为本发明中排入热熔盐后热量分布状态图。
图11为本发明中排入冷熔盐后热量分布状态图。
附图标记说明:1、主体组件;11、底座;12、保温罐;13、弧形顶盖;131、底盖;132、通孔;2、给排组件;21、第一连接管;22、输送管;23、第二连接管;26、熔盐泵;27、第三连接管;3、分隔组件;31、内筒;32、侧壁滤孔;33、分隔条;34、顶部滤孔;4、调节组件;41、主管道;42、伸缩机构;421、伸缩管;422、滤筒;423、环体;424、密封圈;43、驱动机构;431、分动箱;432、齿轮;433、电机;44、弧形条;5、辅助加热管。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要指出的是,除非另有指明,本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
请参阅图1-11,本发明提供以下技术方案:
实施例一,参阅图1,一种熔融盐用调温蓄热罐,包括主体组件1,主体组件1的顶部安装有给排组件2,主体组件1用于对熔融盐进行存放和蓄热,给排组件2用于将主体组件1内的熔融盐进行排入和排出作业,主体组件1具体的结构和使用方式如下:
参阅图2,主体组件1包括底座11,底座11的顶部安装有保温罐12,保温罐12用于对熔融盐存放,且保温罐12为常规技术,即在罐体内部填充保温隔热层,从而达到保温的效果,保温罐12的顶部安装有弧形顶盖13,弧形顶盖13将保温罐12进行封闭,避免保温罐12内部的熔融盐出现热量泄漏的情况。
参阅图1,给排组件2位于弧形顶盖13的顶部且与保温罐12连通,弧形顶盖13在封闭保温罐12的同时,给排组件2可以将熔融盐排入或排出保温罐12内,给排组件2具体的结构和使用方式如下:
参阅图1-图3,给排组件2包括安装于弧形顶盖13顶部的第一连接管21以及连通于第一连接管21顶部的输送管22,第一连接管21的底端贯穿弧形顶盖13的顶部且延伸至保温罐12的内部,输送管22通过第一连接管21与保温罐12连通,因此保温罐12内部的熔融盐可以通过第一连接管21和输送管22配合排出,底座11的顶部安装有熔盐泵26,熔盐泵26的进液口与输送管22的一端相连通,熔盐泵26的出液口连通有第三连接管27,熔盐泵26用于提供输送管22和第一连接管21抽取熔融盐的动力,即熔盐泵26启动时,熔融盐通过输送管22和第一连接管21从保温罐12的内部抽出,并通过熔盐泵26和第三连接管27配合排出,排出的熔融盐可根据温度状态送到发电系统内发电或者送到加热系统内进行加热。
参阅图3,弧形顶盖13的顶部一侧连通有第二连接管23,弧形顶盖13的底部连接有底盖131,底盖131的底部沿轴心环绕设置有多个通孔132,多个通孔132均位于内筒31顶面范围内,弧形顶盖13和底盖131之间形成一个空腔,第二连接管23和此空腔连通,第二连接管23用于将熔融盐排入空腔内,而此空腔内的熔融盐通过通孔132向下排到保温罐12内存放,而保温罐12内储存的熔融盐则通过第一连接管21和输送管22配合排出。
参阅图3和图4,主体组件1的内部连接有分隔组件3,分隔组件3用于将保温罐12内分隔出内腔和外腔两个腔室,熔融盐首先排入外腔,并逐渐通过分隔组件3流到内腔,给排组件2抽取的则为内腔中的熔融盐,分隔组件3具体的结构和分隔方式如下:
参阅图4-图6,分隔组件3包括安装于保温罐12的内部底壁的内筒31,内筒31与保温罐12保持同轴设置,内筒31为内腔和外腔的具体分隔部件,由于内筒31和保温罐12保持同轴,因此内筒31外壁和保温罐12内壁之间各位置的间距相同,内筒31的外侧壁开设有多个侧壁滤孔32,内筒31的顶部设置有弧形部,弧形部顶面上均匀开设有顶部滤孔34,排入保温罐12内部的熔融盐首先进入空腔内,空腔内部的熔融盐通过多个环绕设置的通孔132向下排到内筒31的顶部,熔融盐通过弧形部导向并向内筒31的四周散开,熔融盐在流动过程中,一小部分熔融盐会通过顶部滤孔34排入内筒31内,另外一大部分熔融盐受阻挡沿弧形部继续流动并流到内筒31和保温罐12内壁之间,此设置,可使熔融盐围绕内筒31整个侧壁进行流动,不仅增大了冷热熔融盐的交汇面积,而且提高了热交换传递的效率。
在现有技术中,熔融盐直接至上而下排入保温罐12内,在保温罐12内部会直接形成斜温层,并且排入的熔融盐会在入口处形成高速射流,从而影响斜温层的稳定性,为了避免冷热熔融盐被搅混影响斜温层的稳定性,将内筒31设置为304不锈钢材质,冷热熔融盐通过顶部滤孔34和侧壁滤孔32配合在内筒31内部交汇,提升储热性能,保证斜温层的稳定性。
参阅图7、图10-图11,内筒31的外侧壁安装有两个分隔条33,内筒31的外侧壁沿竖直方向分为上部、中部和下部三部分,两个分隔条33分别处于上部和中部以及中部和下部之间,内筒31外侧壁的上部、中部和下部三部分位置均开设侧壁滤孔32,上部、中部和下部三部分上的侧壁滤孔32在对应部分的疏密程度一致,且位于上部、中部和下部三部分的侧壁滤孔32自上向下逐渐紧密排列,由于保温罐12内的熔融盐是替换流动的,即熔融盐在排入外腔内部时,在保温罐12内还堆积着上一次排入的熔融盐,上一次排入的熔融盐受重力影响堆积在保温罐12下部,因此熔融盐液位和保温罐12内部顶壁之间存在空间,熔融盐排到外腔时首先是堆积在上方的,并且熔融盐整体温度呈上高下低的趋势,因此为了减少内筒31上方的换热时间和增加内筒31下方的换热时间,将内筒31上部的侧壁滤孔32设置较为稀疏,内筒31中部和下部的侧壁滤孔32逐渐紧密,此设置,可使熔融盐在上部换热时减少进入内筒31的量,在中部和下部换热时逐渐增加进入内筒31的量,通过此调整,在保证冷热熔融盐具有较大的交汇面积的同时,还能保证换热的均匀性和斜温层的稳定。
参阅图4,保温罐12的内部安装有调节组件4,调节组件4的底端贯穿内筒31的顶部,调节组件4用于改变第一连接管21抽取保温罐12内熔融盐的位置,由于两种温差的熔融盐逐渐交汇换热,需要抽取的熔融盐逐渐减少,并且熔融盐流动性较强,因此在抽取时会出现位置变化,为了保证能够抽取合适温度的熔融盐,通过调节组件4伸长或者缩短,从而保证抽取口始终位于合适温度的熔融盐位置,调节组件4的调节方式如下:
参阅图4,调节组件4包括竖直设置于保温罐12内部的主管道41以及滑动连接于主管道41内部的伸缩机构42,主管道41的顶端与延伸至保温罐12内部的第一连接管21端部相连通,弧形顶盖13的顶部安装有驱动机构43,驱动机构43与伸缩机构42相连接,驱动机构43用于驱动伸缩机构42在主管道41的内部伸缩滑移,从而调整伸缩机构42底端在保温罐12内部的高度,从而达到抽取合适高度熔融盐的目的。
参阅图2,保温罐12的内部底壁安装有辅助加热管5,辅助加热管5的直径大于内筒31的直径,且辅助加热管5套设于内筒31的外侧壁底部位置,辅助加热管5用于对保温罐12内部的熔融盐进行加热调温,从而保证保温罐12内的熔融盐始终保持合适的温度,避免熔融盐在保温罐12内部温度过低造成凝固的情况。
具体地,当熔融盐需要蓄热时,此时保温罐12内部的熔融盐温度较低,在此状态下,辅助加热管5在内筒31的底部位置通电保持加热状态,保证保温罐12内部的熔融盐不会发生凝固的情况。
随后工作人员启动熔盐泵26,熔盐泵26利用输送管22、第一连接管21、主管道41和伸缩机构42配合将保温罐12内部温度较低的熔融盐抽出,并利用第三连接管27排入外接加热器内进行加热,而加热完成的熔融盐通过第二连接管23排到弧形顶盖13内部的空腔内堆积,同时空腔内堆积的热熔融盐通过多个通孔132向下排到内筒31的顶部,热熔融盐通过弧形部导向并向四周散开,熔融盐在流动过程中,一小部分热熔融盐会通过顶部滤孔34排入内筒31内,另外一大部分热熔融盐受阻挡沿弧形部继续流动并流到内筒31和保温罐12内壁之间。
热熔融盐在排入外腔内部时,在保温罐12内还堆积着温度较低的冷熔融盐,因此冷熔融盐液位和保温罐12内部顶壁之间存在空间,热熔融盐排到外腔时首先是堆积在上方的,并且冷熔融盐整体温度呈上高下低的趋势,因此为了减少内筒31上方的换热时间和增加内筒31下方的换热时间,将内筒31上部的侧壁滤孔32设置较为稀疏,内筒31中部和下部的侧壁滤孔32逐渐紧密,使得熔融盐在上部换热时减少进入内筒31的量,在中部和下部换热时逐渐增加进入内筒31的量,通过此调整,在保证冷热熔融盐具有较大的交汇面积的同时,还能保证换热的均匀性和斜温层的稳定。
在热熔融盐排入保温罐12内部过程中,熔盐泵26持续对冷熔融盐进行抽取,此时热熔融盐对冷熔融盐逐渐包裹,但由于热熔融盐温度依然保持上高下低的状态,因此冷熔融盐直径逐渐缩小的同时整体受热熔融盐的挤压向下移动,此时通过驱动机构43驱动伸缩机构42在主管道41的内部向下滑移,从而调整伸缩机构42底端在保温罐12内部的高度,保证伸缩机构42底部抽取口始终位于冷熔融盐位置。
当冷熔融盐完全排出并替换为热熔融盐后,热熔融盐在保温罐12内存放保持温度,待使用热熔融盐时,工作人员再次启动熔盐泵26,熔盐泵26利用输送管22、第一连接管21、主管道41和伸缩机构42配合将保温罐12内部温度较高的熔融盐抽出,并利用第三连接管27排入换热器位置进行换热供热使用,而换热完成的熔融盐通过第二连接管23通过上述操作排到保温罐12内存放。
与热熔融盐排入不同的是,冷熔融盐在排入过程中,通过内筒31上的侧壁滤孔32和顶部滤孔34配合与热熔融盐换热,在两者换热时,冷熔融盐会逐渐向下移动,而热熔融盐被冷熔融盐抬升,热熔融盐直径逐渐缩小的同时整体受热熔融盐的抬升向上移动,此时通过驱动机构43驱动伸缩机构42在主管道41的内部向上滑移,从而调整伸缩机构42底端在保温罐12内部的高度,保证伸缩机构42底部抽取口始终位于热熔融盐位置。
实施例二,参阅图5,伸缩机构42包括滑动连接于主管道41内部的伸缩管421,伸缩管421的底部安装有滤筒422,伸缩管421和滤筒422配合用于对熔融盐进行抽取,并且抽取的高度根据伸缩管421伸入主管道41内部的长度进行调整,伸缩管421沿主管道41和第一连接管21的内壁滑移,从而调整伸缩管421在主管道41内部的位置,伸缩管421的外壁与主管道41和第一连接管21的内壁之间均存在间隙,在伸缩管421的外侧壁顶部安装有密封圈424,密封圈424的外侧壁与第一连接管21的内壁相贴合,且密封圈424仅在第一连接管21的长度范围内滑移,密封圈424对间隙进行遮挡,避免熔融盐受间隙影响出现漏液的情况。
参阅图5-图6,驱动机构43包括安装于弧形顶盖13顶部的分动箱431,分动箱431与第一连接管21相连通,分动箱431的一侧安装有电机433,电机433的输出端延伸至分动箱431的内部且连接有齿轮432,电机433用于带动齿轮432在分动箱431的内部旋转,伸缩管421的外侧壁等距安装有多个环体423,齿轮432与多个环体423组成的环形齿条相啮合,齿轮432在旋转过程中带动伸缩管421上下移动,从而调整伸缩管421在主管道41内部的位置。
参阅图5-图6,多个环体423的直径均小于主管道41的直径,且多个环体423的外侧壁与主管道41和第一连接管21的内壁之间均存在间隙,此设置可避免伸缩管421在上下移动过程中与主管道41的侧壁发生碰撞的情况。
参阅图8-图9,主管道41的底部直径大于滤筒422的直径,当滤筒422上移到极限时,滤筒422即可隐藏在主管道41内部,主管道41的内侧壁底部和滤筒422之间设置间隙,主管道41的内侧壁底部环绕等距安装有弧形条44,多个弧形条44均位于此间隙之间,当滤筒422进入主管道41内部过程中,等距排列的弧形条44配合在滤筒422的外侧壁刮动,从而对粘接在滤筒422外部的杂质进行清洁,避免出现杂质堵塞滤筒422的情况。
具体地,当需要调整伸缩管421和滤筒422的高度时,通过电机433带动齿轮432在分动箱431的内部旋转,齿轮432在旋转过程中带动伸缩管421上下移动,从而调整伸缩管421在主管道41内部的位置,即当需要抽取保温罐12内的冷熔融盐时,伸缩管421和滤筒422下移延伸到冷熔融盐内部抽取,当需要抽取热熔融盐时,热熔融盐会向上移动,因此伸缩管421和滤筒422上移至热熔融盐内即可。
实施例三,蓄热罐在使用前,工作人员针对内筒31的顶部滤孔34和侧壁滤孔32的选用进行分析,其中,选用三个相同的蓄热罐,分别为第一蓄热罐、第二蓄热罐和第三蓄热罐,第一蓄热罐内呈空置状态,并在其中第二蓄热罐和第三蓄热罐内部设置直排方孔、直排圆孔两种类型的圆形滤板,在相同的条件下对此三个蓄热罐的蓄热性能进行试验,并同时对两种不同类型的圆形滤板流动性进行试验,预设条件如表1所示:
表1
三个蓄热罐排液口流量控制在2.60L/min,并且蓄热罐内部在试验前注入温度在300℃的三元盐,之后在将300℃的三元盐抽出加热至500℃后重新排入蓄热罐内,此时,第一蓄热罐内的冷热流体直接接触并发生冲击,而第二蓄热罐和第三蓄热罐内部的冷热流体通过设置的圆形滤板阻隔。
利用蓄热罐内设置的多组温度传感器对罐内多个位置的温度进行检测,三个蓄热罐在流量为2.60L/min的工况下运行500s后,其内部出现分层情况。
即在第一蓄热罐内,高温区集中在罐体上方,并向四周扩散,排液口位置流速较高,因此在冷热流体分层处造成冲击并产生旋涡,对分层处的斜温层扰动较大。
第二蓄热罐和第三蓄热罐内的高温区位于圆形滤板的内壁和外壁位置,进入蓄热罐后一部分经由圆形滤板向下流动,另一部分流体受圆形滤板阻隔,向径向方向流动并向下扩散,利用圆形滤板的阻隔特性使得漩涡快速耗散,对分层处的斜温层扰动较减小。
第三蓄热罐和第二蓄热罐不同的是,在孔隙率相同时,直排方孔模型低于直排圆孔模型流动阻力,单位面积下,方孔的流动相对不充分,造成压力损失比圆孔的大,因此在本实施例中选用内部设置内筒31的蓄热罐,且侧壁滤孔32和顶部滤孔34选用圆形孔,保证冷热熔融盐具有较大的交汇面积的同时,还能保证换热的均匀性和斜温层的稳定。
显然,上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
Claims (8)
1.一种熔融盐用调温蓄热罐,其特征在于:包括主体组件(1)、安装于主体组件(1)顶部的给排组件(2)、连接于主体组件(1)内部的分隔组件(3)以及安装于主体组件(1)内且穿设于分隔组件(3)内部的调节组件(4);
其中,所述主体组件(1)包括底座(11)、安装于底座(11)顶部的保温罐(12)以及安装于保温罐(12)顶部的弧形顶盖(13),所述给排组件(2)位于弧形顶盖(13)的顶部且与保温罐(12)连通;
所述给排组件(2)包括安装于弧形顶盖(13)顶部的第一连接管(21)以及连通于第一连接管(21)顶部的输送管(22),所述第一连接管(21)的底端贯穿弧形顶盖(13)的顶部且延伸至保温罐(12)的内部,所述弧形顶盖(13)的顶部一侧连通有第二连接管(23);
所述分隔组件(3)包括安装于保温罐(12)的内部底壁的内筒(31),所述内筒(31)与保温罐(12)保持同心设置,所述内筒(31)的外侧壁开设有多个侧壁滤孔(32);
所述调节组件(4)竖直设置于保温罐(12)内部的主管道(41)以及滑动连接于主管道(41)内部的伸缩机构(42),所述主管道(41)的顶端与延伸至保温罐(12)内部的第一连接管(21)端部相连通,所述弧形顶盖(13)的顶部安装有驱动机构(43),所述驱动机构(43)与伸缩机构(42)相连接;
所述内筒(31)的外侧壁安装有两个分隔条(33),所述内筒(31)的外侧壁沿竖直方向分为上部、中部和下部三部分,两个所述分隔条(33)分别处于上部和中部以及中部和下部之间,所述内筒(31)外侧壁的上部、中部和下部三部分位置均开设侧壁滤孔(32),所述上部、中部和下部三部分上的侧壁滤孔(32)在对应部分的疏密程度一致,且位于所述上部、中部和下部三部分的侧壁滤孔(32)自上向下逐渐紧密排列,所述内筒(31)的顶部设置有弧形部,所述弧形部顶面上均匀开设有顶部滤孔(34),所述侧壁滤孔(32)和顶部滤孔(34)均为圆形孔;
所述弧形顶盖(13)的底部连接有底盖(131),所述底盖(131)的底部沿轴心环绕设置有多个通孔(132),多个所述通孔(132)均位于内筒(31)顶面范围内,所述弧形顶盖(13)和底盖(131)之间形成一个空腔,所述第二连接管(23)和此空腔连通。
2.根据权利要求1所述的一种熔融盐用调温蓄热罐,其特征在于:所述底座(11)的顶部安装有熔盐泵(26),所述熔盐泵(26)的进液口与输送管(22)的一端相连通,所述熔盐泵(26)的出液口连通有第三连接管(27)。
3.根据权利要求1所述的一种熔融盐用调温蓄热罐,其特征在于:所述伸缩机构(42)包括滑动连接于主管道(41)内部的伸缩管(421),所述伸缩管(421)的外壁与主管道(41)和第一连接管(21)的内壁之间均存在间隙,所述伸缩管(421)的底部安装有滤筒(422)。
4.根据权利要求3所述的一种熔融盐用调温蓄热罐,其特征在于:所述伸缩管(421)的外侧壁顶部安装有密封圈(424),所述密封圈(424)的外侧壁与第一连接管(21)的内壁相贴合,且所述密封圈(424)仅在第一连接管(21)的长度范围内滑移。
5.根据权利要求4所述的一种熔融盐用调温蓄热罐,其特征在于:所述伸缩管(421)的外侧壁等距安装有多个环体(423),多个所述环体(423)的直径均小于主管道(41)的直径,且多个所述环体(423)的外侧壁与主管道(41)和第一连接管(21)的内壁之间均存在间隙。
6.根据权利要求5所述的一种熔融盐用调温蓄热罐,其特征在于:所述驱动机构(43)包括安装于弧形顶盖(13)顶部的分动箱(431),所述分动箱(431)与第一连接管(21)相连通,所述分动箱(431)的一侧安装有电机(433),所述电机(433)的输出端延伸至分动箱(431)的内部且连接有齿轮(432),所述齿轮(432)与多个环体(423)组成的环形齿条相啮合。
7.根据权利要求6所述的一种熔融盐用调温蓄热罐,其特征在于:所述主管道(41)的底部直径大于滤筒(422)的直径,且所述主管道(41)的内侧壁底部和滤筒(422)之间设置间隙,所述主管道(41)的内侧壁底部环绕等距安装有弧形条(44),多个所述弧形条(44)均位于此间隙之间。
8.根据权利要求1所述的一种熔融盐用调温蓄热罐,其特征在于:所述保温罐(12)的内部底壁安装有辅助加热管(5),所述辅助加热管(5)的直径大于内筒(31)的直径,且所述辅助加热管(5)套设于内筒(31)的外侧壁底部位置。
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