CN208190573U - 适用于新能源热发电系统的接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了适用于新能源热发电系统的接头，涉及新能源热发电连接管路，包括壳体，接头及其凸缘，还包括加热管，所述加热管设置在集热机构与接头之间；所述加热管外周设置有法兰盘，法兰盘通过紧固件连接；法兰盘内壁设有环形槽；还包括加热器，所述环形槽嵌套加热器；所述热源输入口连接扩散层；所述限位外壳内依次套接隔热部、扩散层、导热层、介质母管；所述介质母管被限位槽限定。本实用新型能够使熔融盐避免在接头处、接头与介质母管连接处产生结晶；能够匹配做旋转运动的集热机构，从而使熔融盐尽可能少的析出结晶，从而延缓清理管道熔融盐结晶的频率；具有实用性强，安装方便，适配性强等特点。

Description

适用于新能源热发电系统的接头

技术领域

本实用新型涉及新能源热发电连接管路，具体涉及适用于新能源热发电系统的接头。

背景技术

熔融盐是盐的熔融态液体，通常说的熔融盐是指无机盐的熔融体。形成熔融态的无机盐其固态大部分为离子晶体，在高温下熔化后形成离子熔体，因此最常见的熔融盐是由碱金属或碱土金属与卤化物、硅酸盐、碳酸盐、硝酸盐以及磷酸盐组成。熔融盐技术就是将普通的固态无机盐加热到其熔点以上形成液态(如NaNO3在308℃熔化，常见的食盐NaCl在801℃熔化)，然后利用熔融盐的热循环达到太阳能传热蓄热的目的。与传统的工质相比，熔融盐具有使用温度范围广(从几十摄氏度到一千摄氏度以上)、传热性能高、工作压力低、价格便宜等一系列巨大的优点，熔融盐传热蓄热技术已经在化工、军工等领域得到了广泛的利用，在太阳能热发电、生物质高温制氢等新的高科技领域也有着广阔的应用前景。美国率先使用了熔融盐作为太阳能热发电的传热蓄热工质，并在Solar Two太阳能热发电实验电站上取得了很好的效果。

如果太阳能光热电站没有储能，直接由吸热器传热换热产生蒸汽去推动汽轮机发电，虽然系统较为简单，但发电稳定性差，负荷不可调。而带有储能太阳能光热电站可实现太阳能热转换与热电转换完全分离，发电不受阳光变化波动影响，发电连续、稳定，并可根据电网的调度指令随时调节发电功率，其调节速度远快于一般火电。因此，现代太阳能光热电站(主要指槽式太阳能热发电系统)主要包括以下四个子系统：集热子系统、蒸汽发生子系统、发电子系统、储热子系统。其中，集热子系统与储热子系统通过介质母管进行连接。集热子系统中的槽式聚光器为了达到最高的效率要根据太阳的位置旋转，聚光器上的集热管随之转动，而传热介质母管是固定不动的，这样集热管与传热介质母管之间需要一连接装置，该装置吸收转动产生的扭力及管道的热应力。

专利公开号为CN207146954U的专利公开了一种槽式太阳能热发电集热管与传热介质母管连接装置，利用能够实现壳体和旋转球体之间的密封，而且具有一定弹性，使得旋转球体在外力作用下能够360°转动，也可以偏转7.5°，能够有效解决上述问题。

这种连接装置在以导热油为导热介质时能够能具备良好的工作性能，但采用储热性能更加优越的熔融盐时，由于集热子系统与介质母管连接处通常有一定程度的冷却，在冬季、大风天气时冷却情况尤为明显，使得熔融盐在外接温度过低情况下，从集热机构传递到介质母管时，连接的接头容易累积熔融盐结晶，进而导致熔融盐结晶堵塞连接装置，产生接头卡顿，进而造成接头的加速磨损和连接不可靠等问题，同时，熔融盐在外接温度过低情况下，从旋转接头传递到介质母管时，容易在旋转接头与介质母管的连接处累积熔融盐结晶，进而导致熔融盐结晶堵塞介质母管，造成连接不畅的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是熔融盐在外接温度过低情况下，从集热机构传递到介质母管时，连接的接头容易累积熔融盐结晶，进而导致熔融盐结晶堵塞连接装置，产生接头卡顿，进而造成接头的加速磨损和连接不可靠等问题，同时，熔融盐在外接温度过低情况下，从旋转接头传递到介质母管时，容易在旋转接头与介质母管的连接处累积熔融盐结晶，进而导致熔融盐结晶堵塞介质母管，造成连接不畅的问题，目的在于提供适用于新能源热发电系统的接头，解决上述问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

适用于新能源热发电系统的接头，包括连接集热机构与介质母管的接头及壳体，所述接头与旋转的集热机构相连，所述壳体与介质母管相连，所述接头与壳体套接连接，所述接头中的限位外壳与介质母管同轴设置，并含有凸缘，所述凸缘用于增长接头与介质母管套接的接触面积，还包括加热管，所述加热管设置在集热机构与接头之间；所述加热管外周设置有法兰盘，所述法兰盘通过紧固件连接；所述法兰盘中心设有通孔，且与通孔与法兰盘内壁设有环形槽；还包括加热器，所述环形槽嵌套加热器；还包括限位外壳、热源输入口、扩散层、隔热部、导热层，所述限位外壳扣入限位外壳的凸缘，所述热源输入口设置在限位外壳内，并设置上方为入口；所述热源输入口连接扩散层；所述限位外壳内依次套接隔热部、扩散层、导热层、介质母管；所述介质母管被限位槽限定。熔融盐从集热机构传递至介质母管时由于温度较快下降，导致发生凝固而析出结晶，进而阻塞接头通道，引发接头的后期损坏，因此，加热管及加热器能够实现在集热机构传递至接头前对熔融盐进行加热，从而减少对接头的堵塞，由于集热机构做旋转运动，因此不能简单通过热传递方法直接对管道加热，因此特设法兰盘连接结构。熔融盐从集热机构传递至介质母管，在通过接头时，由于温度较快下降，导致发生凝固而析出结晶，进而容易使得结晶阻塞接头与介质母管的连接处，引发介质母管的阻塞，因此，通过热源输入口输入的高温气体或液体，利用导热层对熔融盐进行平滑加热，能够使携带有熔融盐结晶的液体熔融盐将结晶再次转化为液态，从而使得流入介质母管的熔融盐保持液态，从而防止阻塞，能够延缓清理管道熔融盐结晶的频率。

进一步地，所述加热器穿过加热管与加热管内部接触。为避免热损耗，设置加热器直接与液态熔融盐接触。

进一步地，所述加热器采用石英碳素发热管。

进一步地，还包括隔热层，所述隔热层设置在环形槽与加热器之间。隔热器能够有效降低对法兰盘的要求，并有利于长时间保持加热管的温度稳定。

进一步地，所述限位槽采用螺纹连接紧固。

进一步地，所述限位外壳与接头通过螺纹连接紧固。

进一步地，所述限位外壳为可拆装结构。限位外壳可拆装，能够有增加连接的复用性。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型适用于新能源热发电系统的接头，能够使熔融盐避免在接头处、接头与介质母管连接处产生结晶；

2、本实用新型适用于新能源热发电系统的接头，能够匹配做旋转运动的集热机构，从而使熔融盐尽可能少的析出结晶，从而延缓清理管道熔融盐结晶的频率；

3、本实用新型适用于新能源热发电系统的接头，具有实用性强，安装方便，适配性强等特点。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型一种实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例的接头与介质母管连接处的左视图。

附图中标记及对应的部件名称：

1-接头，2-壳体，3-加热管，4-法兰盘，5-加热器，6-隔热层，7-紧固件，8-限位外壳，9-热源输入口，10-隔热部，11-扩散层，12-导热层，13-限位槽，14-介质母管。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1-2所示，本实用新型适用于新能源热发电系统的接头1，包括连接集热机构与介质母管14的接头1及壳体2，所述接头1与旋转的集热机构相连，所述壳体2与介质母管14相连，所述接头1与壳体2套接连接，所述接头1中的限位外壳8与介质母管14同轴设置，并含有凸缘，所述凸缘用于增长接头1与介质母管14套接的接触面积，还包括加热管3，所述加热管3设置在集热机构与接头1之间；所述加热管3外周设置有法兰盘4，所述法兰盘4通过紧固件7连接；所述法兰盘4中心设有通孔，且与通孔与法兰盘4内壁设有环形槽；还包括加热器5，所述环形槽嵌套加热器5；还包括限位外壳8、热源输入口9、扩散层11、隔热部10、导热层12，所述限位外壳8扣入限位外壳8的凸缘，所述热源输入口9设置在限位外壳8内，并设置上方为入口；所述热源输入口9连接扩散层11；所述限位外壳8内依次套接隔热部10、扩散层11、导热层12、介质母管14；所述介质母管14被限位槽13限定。熔融盐从集热机构传递至介质母管14时由于温度较快下降，导致发生凝固而析出结晶，进而阻塞接头1通道，引发接头1的后期损坏，因此，加热管3及加热器5能够实现在集热机构传递至接头1前对熔融盐进行加热，从而减少对接头1的堵塞，由于集热机构做旋转运动，因此不能简单通过热传递方法直接对管道加热，因此特设法兰盘4连接结构。熔融盐从集热机构传递至介质母管14，在通过接头1时，由于温度较快下降，导致发生凝固而析出结晶，进而容易使得结晶阻塞接头1与介质母管14的连接处，引发介质母管14的阻塞，因此，通过热源输入口9输入的高温气体或液体，利用导热层12对熔融盐进行平滑加热，能够使携带有熔融盐结晶的液体熔融盐将结晶再次转化为液态，从而使得流入介质母管14的熔融盐保持液态，从而防止阻塞，能够延缓清理管道熔融盐结晶的频率。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上做出了如下进一步限定：所述加热器5穿过加热管3与加热管3内部接触。为避免热损耗，设置加热器5直接与液态熔融盐接触。所述加热器5采用石英碳素发热管。还包括隔热层6，所述隔热层6设置在环形槽与加热器5之间。隔热器能够有效降低对法兰盘4的要求，并有利于长时间保持加热管3的温度稳定。所述限位槽13采用螺纹连接紧固。所述限位外壳8与接头1通过螺纹连接紧固。所述限位外壳8为可拆装结构。限位外壳8可拆装，能够有增加连接的复用性。所述加热管3采用但不限定型号为ASTMA511304不锈钢管；所述加热器5采用但不限定型号为英普IPCH 113-2的石英碳素发热管；所述法兰盘4采用但不限定祥根DN25的法兰盘4，所述隔热层6采用但不限定淄博同发高铝型陶瓷纤维甩丝毯，所述紧固件7采用但不限定螺栓连接、铆接、销轴连接。所述隔热部10采用但不限定淄博同发高铝型陶瓷纤维甩丝毯，所述热源可利用熔融盐分流实现，所述导热层12采用但不限定氮化铝陶瓷片。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.适用于新能源热发电系统的接头，包括连接集热机构与介质母管(14)的接头(1)及壳体(2)，所述接头(1)与旋转的集热机构相连，所述壳体(2)与介质母管(14)相连，所述接头(1)与壳体(2)套接连接，所述接头(1)中的限位外壳(8)与介质母管(14)同轴设置，并含有凸缘，所述凸缘用于增长接头(1)与介质母管(14)套接的接触面积，其特征在于，还包括加热管(3)，所述加热管(3)设置在集热机构与接头(1)之间；所述加热管(3)外周设置有法兰盘(4)，所述法兰盘(4)通过紧固件(7)连接；所述法兰盘(4)中心设有通孔，且与通孔与法兰盘(4)内壁设有环形槽；还包括加热器(5)，所述环形槽嵌套加热器(5)；还包括限位外壳(8)、热源输入口(9)、扩散层(11)、隔热部(10)、导热层(12)，所述限位外壳(8)扣入限位外壳(8)的凸缘，所述热源输入口(9)设置在限位外壳(8)内，并设置上方为入口；所述热源输入口(9)连接扩散层(11)；所述限位外壳(8)内依次套接隔热部(10)、扩散层(11)、导热层(12)、介质母管(14)；所述介质母管(14)被限位槽(13)限定。

2.根据权利要求1所述的适用于新能源热发电系统的接头，其特征在于，所述加热器(5)穿过加热管(3)与加热管(3)内部接触。

3.根据权利要求1所述的适用于新能源热发电系统的接头，其特征在于，所述加热器(5)采用石英碳素发热管。

4.根据权利要求1所述的适用于新能源热发电系统的接头，其特征在于，还包括隔热层(6)，所述隔热层(6)设置在环形槽与加热器(5)之间。

5.根据权利要求1所述的适用于新能源热发电系统的接头，其特征在于，所述限位槽(13)采用螺纹连接紧固。

6.根据权利要求1所述的适用于新能源热发电系统的接头，其特征在于，所述限位外壳(8)与接头(1)通过螺纹连接紧固。

7.根据权利要求1所述的适用于新能源热发电系统的接头，其特征在于，所述限位外壳(8)为可拆装结构。