一种低压防凝自润滑熔盐泵的制作方法

1.本发明涉及熔盐储能热利用领域，特别是一种低压防凝自润滑熔盐泵。


背景技术：

2.熔盐储能技术是调节源荷波动不匹配的有效手段之一，尤其是在调节可再生能源消纳方面，在负荷需求的波谷期，利用熔盐吸收可再生能源的能量，在负荷需求的高峰期，将储存的高温熔盐能量释放出来，有效调节用户负荷和能源供给侧的不平衡，具有广阔的市场前景。
3.熔盐泵是熔盐储能系统循环的提供流体运动的动力来源，是熔盐储能系统安全温度运行的核心装备之一，主要用于系统管路熔盐输送过程中其流量、压力等参数的控制。熔盐作为一种高温传热储热介质，具有工作温度高、高比热、高传热能力等优势，但是其融点较高，优选后低熔点熔盐的凝固点也在100℃左右。为保障熔盐系统全生命周期的运行安全，尤其是在熔盐系统启动、回收熔盐、停机以及维修工作中，防止熔盐内的熔盐残留以及凝结堵塞，是特别需要关注和解决的问题。
4.中国专利“一种螺旋上升式高效熔盐泵”（ cn110159540a）、中国专利“一种长轴熔盐泵
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（cn109798247a）和中国专利“一种立式熔盐泵”（cn107237760a）分别公开了适于熔盐的高温熔盐泵；中国专利“高温熔盐泵”（ cn112096615a）、中国专利“一种高温长轴熔盐泵”（cn109139485a）、中国专利“一种带双出口双蜗壳泵体的高温熔盐泵”（cn108626130a）、中国专利“高温熔盐泵”（cn107559210a）、中国专利“一种复合散热高温熔盐泵”（cn103206384a）、中国专利“太阳能热发电高温长轴熔盐泵”（cn107355389a）和中国专利“一种磁悬浮轴承支撑的高温屏蔽熔盐泵”（cn113202780a）等分别公开了一种适于高温熔盐的熔盐泵。对于熔盐类高温流体系统来说，安装及运行过程中存在不确定因素较多，系统停机、泵局部温度降低等情况都将导致熔盐泵内残留甚至凝固，导致熔盐泵损伤无法正常运行。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的问题，提供一种适用于熔盐储能热利用等领域的一种低压防凝自润滑熔盐泵，以解决用于熔盐系统流体介质在泵内残留结晶，造成堵塞，影响熔盐系统安全运行的问题。
6.本发明的技术方案如下：一种低压防凝自润滑熔盐泵，其特征在于：包括至少1个泵壳体，至少1个动力部件、至少1个驱动部件；泵壳体通过动力部件与驱动部件连接，在电力的作用下，驱动部件带动动力部件运动，动力部件的运动带动流体的运动，流体在泵壳体与动力部件形成的空间内运动；所述泵壳体与流体的接触面、与其他部件接触部分均涂有绝缘层；泵壳体内设有至少1个温度传感器；泵壳体两端设有电极，在两端电极之间加以低压电源，泵壳体作为有
电阻的导体在低压电的作用下产生热量，产生的热量可起到熔盐泵防凝或预热作用；泵壳体两端电极之间所加低电压的大小由泵壳体内所设温度传感器反馈参数分析计算得到；所述泵壳体与流体的接触面、与其他部件接触部分均涂有绝缘层；泵壳体内设有至少1个温度传感器；泵壳体两端设有电极，在两端电极之间加以低压电源，泵壳体作为有电阻的导体在低压电的作用下产生热量；泵壳体两端电极之间所加低电压的大小由泵壳体内所设温度传感器反馈参数分析计算得到。
7.一种低压防凝自润滑熔盐泵，其特征在于：该泵包括泵体、绝缘涂层、泵轮、第一电极、第二电极、泵轴、电缆、低压电源和温度传感器；泵体、泵轮和泵轴表面设置有绝缘涂层；泵体两端分别设置有第一电极和第二电极，第一电极和第二电极分别通过电缆与低压电源连接，构成一个低压绝缘加热回路；温度传感器探头设置于泵体中。
8.上述技术方案中，所述的一种低压防凝自润滑熔盐泵原理为在泵体两端施加电压的作用下，电流经过泵体电阻，泵体在电压和电流作用下生成热量，所产生的热量可以进行泵的预热、预防泵内熔盐凝结；泵体、泵轮和泵轴表面经过纳米级绝缘涂层处理，泵轴与泵体以及熔盐与泵体、泵轮之间构成超润滑界面，降低磨损。
9.优选的，所述的低压防凝自润滑熔盐泵可以是容积式、离心式泵的一种。
10.优选的，所述的泵体、泵轮、泵轴材料可以是碳素钢、合金钢、不锈钢、铜、铝、peek、陶瓷的一种或几种，绝缘涂层材料可起到减少运动阻力润滑的作用。
11.优选的，所述绝缘涂层材料可以是陶瓷、硅酸盐类、磷酸盐类、氟树脂、杂环聚合物、有机硅绝缘耐高温材料中的一种或几种。
12.优选的，所述的低压电源可以是直流电源、交流电源的一种。
13.优选的，所述的温度传感器可以是热敏电阻、热电偶、热电阻的一种或几种。
14.优选的，所述的第一电极和第二电极与泵体可以是一体式结构，也可以是间接固定结构。
15.本发明与现有技术相比，只需对熔盐各部件进行绝缘涂层处理即可实现，结构简单，技术成熟；自润滑绝缘涂层，即可降低流体运动阻力，又能减少泵体磨损，提高寿命；采用泵体自身作为发热体，低电压，热流密度高，安全可靠；温度传感器直接探测发热体温度，可实现低压电源精确控制，简单便捷。
附图说明
16.图1是本发明提供的一种低压防凝自润滑熔盐泵实施例的原理、结构示意图。
17.图中：1—泵体；2—绝缘涂层；3—泵轮；4—第一电极；5—第二电极；6—泵轴；7—电缆；8—低压电源；9—温度传感器。
具体实施方式
18.下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明：图1为一种低压防凝自润滑熔盐泵的原理及结构示意图，包括泵体、绝缘涂层、泵轮、第一电极、第二电极、泵轴、电缆、低压电源和温度传感器；泵体、泵轮和泵轴表面设置有绝缘涂层；泵体两端分别设置有第一电极和第二电极，第一电极和第二电极分别通过电缆与低压电源连接，构成一个低压绝缘加热回路；温度传感器探头设置于阀体中。
19.一种低压防凝自润滑熔盐泵原理为：在泵体两端施加电压的作用下，电流经过泵体电阻，泵体在电压和电流作用下生成热量，所产生的热量可以进行泵的预热、预防泵内熔盐凝结；泵体、泵轮和泵轴表面经过纳米级绝缘涂层处理，泵轴与泵体以及熔盐与泵体、泵轮之间构成超润滑界面，降低磨损。所述的低压防凝自润滑熔盐泵可以是容积式、离心式泵的一种。所述的泵体、泵轮、泵轴材料可以是碳素钢、合金钢、不锈钢、铜、铝、peek、陶瓷的一种或几种。所述绝缘涂层材料可以是陶瓷、硅酸盐类、磷酸盐类、氟树脂、杂环聚合物、有机硅绝缘耐高温材料中的一种或几种。所述的低压电源可以是直流电源、交流电源的一种。所述的温度传感器可以是热敏电阻、热电偶、热电阻的一种或几种。所述的第一电极和第二电极与泵体可以是一体式结构，也可以是间接固定结构。


技术特征：
1.一种低压防凝自润滑熔盐泵，其特征在于：包括至少1个泵壳体，至少1个动力部件、至少1个驱动部件；泵壳体通过动力部件与驱动部件连接，在电力的作用下，驱动部件带动动力部件运动，动力部件的运动带动流体的运动，流体在泵壳体与动力部件形成的空间内运动；所述泵壳体与流体的接触面、与其他部件接触部分均涂有绝缘层；泵壳体内设有至少1个温度传感器；泵壳体两端设有电极，在两端电极之间加以低压电源，泵壳体作为有电阻的导体在低压电的作用下产生热量，产生的热量可起到熔盐泵防凝或预热作用；泵壳体两端电极之间所加低电压的大小由泵壳体内所设温度传感器反馈参数分析计算得到。2.一种低压防凝自润滑熔盐泵，其特征在于：该泵包括泵体(1)、绝缘涂层(2)、泵轮(3)、第一电极(4)、第二电极(5)、泵轴(6)、电缆(7)、低压电源(8)和温度传感器(9)；泵体(1)、泵轮(3)和泵轴(6)表面设置有绝缘涂层(2)；泵体（1）两端分别设置有第一电极（4）和第二电极（5），第一电极（4）和第二电极（5）分别通过电缆（7）与低压电源（8）连接，构成一个低压绝缘加热回路；温度传感器（9）探头设置于泵体（1）中。3.按照权利要求1或2所述的一种低压防凝自润滑熔盐泵，其特征在于：所述的一种低压防凝自润滑熔盐泵原理为在泵体两端施加电压的作用下，电流经过泵体电阻，泵体在电压和电流作用下生成热量，所产生的热量可以进行泵的预热、预防泵内熔盐凝结；泵体、泵轮和泵轴表面经过纳米级绝缘涂层处理，泵轴与泵体以及熔盐与泵体、泵轮之间构成超润滑界面，降低磨损。4.按照权利要求1或2所述的一种低压防凝自润滑熔盐泵，其特征在于：所述的低压防凝自润滑熔盐泵可以是容积式、离心式泵的一种。5.按照权利要求1或2所述的一种低压防凝自润滑熔盐泵，其特征在于：所述的泵体、泵轮、泵轴材料可以是碳素钢、合金钢、不锈钢、铜、铝、peek、陶瓷的一种或几种。6.按照权利要求1或2所述的一种低压防凝自润滑熔盐泵，其特征在于：所述绝缘涂层材料可以是陶瓷、硅酸盐类、磷酸盐类、氟树脂、杂环聚合物、有机硅绝缘耐高温材料中的一种或几种，绝缘涂层材料可起到减少运动阻力润滑的作用。7.按照权利要求1或2所述的一种低压防凝自润滑熔盐泵，其特征在于：所述的低压电源可以是直流电源、交流电源的一种。8.按照权利要求1或2所述的一种低压防凝自润滑熔盐泵，其特征在于：所述的温度传感器可以是热敏电阻、热电偶、热电阻的一种或几种。9.按照权利要求1或2所述的一种低压防凝自润滑熔盐泵，其特征在于：所述的第一电极和第二电极与阀体可以是一体式结构，也可以是间接固定结构。

技术总结
一种低压防凝自润滑熔盐泵，该泵包括泵体、绝缘涂层、泵轮、第一电极、第二电极、泵轴、电缆、低压电源和温度传感器；泵体、泵轮和泵轴表面设置有绝缘涂层；泵体两端分别设置有第一电极和第二电极，第一电极和第二电极分别通过电缆与低压电源连接，构成一个低压绝缘加热回路；温度传感器探头设置于泵体中，低压电源根据温度传感器信号直接控制泵体发热。本发明提供的低压防凝自润滑熔盐泵结构简单、安全可靠、便捷高效，在熔盐系统启动、运行及停机检修过程中，可对泵提前预热及防止熔盐在泵门内留存凝固堵塞熔盐泵。存凝固堵塞熔盐泵。存凝固堵塞熔盐泵。


技术研发人员：黄庆华
受保护的技术使用者：北京工大环能科技有限公司
技术研发日：2021.11.30
技术公布日：2022/2/24