一种熔盐缓蚀剂投放装置及投放方法与流程

文档序号:22424670发布日期:2020-10-02 09:55阅读:106来源:国知局
一种熔盐缓蚀剂投放装置及投放方法与流程

本发明属于熔盐储热技术领域,尤其涉及一种熔盐缓蚀剂投放装置及投放方法。



背景技术:

随着太阳能光热发电技术发展,为了实现更高的热电转换效率,对储热温度的要求越来越高,高温熔盐(氯盐、碳酸盐等)将成为第三代光热发电技术中理想的储热、换热工质,但是相对于现有的太阳盐(硝酸盐),高温熔盐在高温下对储热罐、管路等合金结构具有更强烈的腐蚀性。

一般通过电解提纯、预融化、预混合缓蚀剂等技术除去高温熔盐中的腐蚀性杂质(氧、水等),降低其腐蚀性,以投入储热系统运行。

但是在长期的储热、换热运行过程中,高温熔盐难免再混入腐蚀性杂质,导致高温熔盐的腐蚀性增加,严重危害储热、换热系统的长期可靠性。



技术实现要素:

为解决上述问题,本发明的目的是提供一种熔盐缓蚀剂投放装置及投放方法,该装置可在工质工作状态下实时添加缓蚀剂,保证系统长期运行的安全性。

为实现上述目的,本发明的技术方案为:

一种熔盐缓蚀剂投放装置,包括:

料仓,储有缓蚀剂;

混合仓,设有工质进口和工质出口且通有工质;

第一投料通道,设于所述料仓和所述混合仓之间且用于连通两者,所述缓蚀剂通过所述第一投料通道进入所述混合仓与所述工质混合;

第一封闭组件,用于开启或关闭所述第一投料通道;

旋转组件,设于所述混合仓,所述工质流动驱动所述旋转组件旋转;

传动组件,连接所述旋转组件和所述第一封闭组件;

其中,所述旋转组件通过所述传动组件传动使所述第一封闭组件旋转,所述第一封闭组件旋转时周期性开启或关闭所述第一投料通道。

根据本发明一实施例,包括:

隔离仓,设于所述料仓和所述混合仓之间,所述第一投料通道设于所述料仓和所述隔离仓之间且用于连通两者;

第二投料通道,设于所述隔离仓和所述混合仓之间且用于连通两者;

第二封闭组件,用于开启或关闭所述第二投料通道,且所述第二投料通道开启时,所述第一投料通道关闭。

根据本发明一实施例,包括加压组件,用于向所述隔离仓内充入气体。

根据本发明一实施例,包括:

充气通道,设于所述传动组件内,所述传动组件穿设于所述隔离仓且设有连通所述充气通道和所述隔离仓的出气孔,所述充气通道一端与所述隔离仓连通、另一端与所述加压组件的出气部连通。

根据本发明一实施例,包括第三封闭组件,固设于所述隔离仓内,所述传动组件穿设且转动连接于所述第三封闭组件,所述第三封闭组件设有用于连通所述出气孔和所述隔离仓的连接孔,所述传动组件旋转时所述出气孔和所述连接孔周期性重合或错位,以使所述充气通道周期性的与所述隔离仓连通。

根据本发明一实施例,所述加压组件为回转式气体压缩机,所述传动组件连接于所述回转式气体压缩机的转子。

根据本发明一实施例,所述第二封闭组件与所述传动组件连接,所述传动组件驱动所述第二封闭组件旋转,所述第二封闭组件旋转时周期性开启或关闭所述第二投料通道。

根据本发明一实施例:

所述第一封闭组件为第一旋转件,所述第一旋转件设于所述料仓的一端,同时套设且固连于所述传动组件且由其驱动以旋转,所述第一旋转件设有第一漏料槽;

所述第一旋转件的一侧设置有第一固定件,所述第一固定件固连于所述料仓的一端,所述第一固定件设有第二漏料槽,所述第一漏料槽和所述第二漏料槽配合形成所述第一投料通道;

所述第一旋转件旋转时,所述第一漏料槽与所述第二漏料槽周期性重合或错位以使所述第一投料通道开启或关闭。

根据本发明一实施例:

所述第二封闭组件为第二旋转件,所述第二旋转件设于所述隔离仓靠近所述混合仓的一端,同时套设且固连于所述传动组件,所述第二旋转件设有第三漏料槽,所述传动组件驱动所述第二旋转件旋转;

所述第二旋转件的一侧设置有第二固定件,所述第二固定件固连于所述隔离仓靠近所述混合仓的一端,所述第二固定件设有第四漏料槽,所述第三漏料槽和所述第四漏料槽配合形成所述第二投料通道,且所述第二旋转件相对所述第二固定件旋转;

所述第二旋转件旋转时,所述第三漏料槽与所述第四漏料槽周期性重合或错位以使所述第二投料通道开启或关闭,且所述第一漏料槽与所述第二漏料槽重合时所述第三漏料槽与所述第四漏料槽不重合。

根据本发明一实施例,所述第一固定件设于所述第一旋转件远离所述料仓的一侧,且所述第一旋转件朝向所述料仓的一端面固设有若干第一刮片,所述第一旋转件旋转时,所述第一刮片将与之接触的所述缓蚀剂刮散。

根据本发明一实施例,所述隔离仓内设有若干第二刮片,所述第二刮片设置在所述第二旋转件和所述第一固定件之间,所述第二刮片的一端固连于所述隔离仓内壁,所述第二旋转件旋转时通过与所述第二刮片配合将所述缓蚀剂挡入所述第三漏料槽。

根据本发明一实施例,所述回转式气体压缩机的进气口连接有一气源。

根据本发明一实施例,包括制动器,用于所述传动组件的制动。

根据本发明一实施例,所述传动组件为转轴。

根据本发明一实施例,所述旋转组件为叶轮。

一种熔盐缓蚀剂投放方法,包括上述的熔盐缓蚀剂投放装置,包括:

step1:关闭所述第二投料通道和所述加压组件,打开所述第一投料通道,所述缓蚀剂进入所述隔离仓;

step2:关闭所述第一投料通道,打开所述加压组件向所述隔离仓内加压;

step3:打开所述第二投料通道,所述缓蚀剂由所述气体带入所述混合仓。

根据本发明一实施例,所述第一投料通道的所述第一封闭组件、所述第二投料通道的所述第二封闭组件、所述加压组件均由所述旋转组件驱动。

本发明由于采用以上技术方案,使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果:

(1)本发明实施例中设置料仓、混合仓、第一投料通道、第一封闭组件、旋转组件和传动组件,工质流动过程中带动旋转组件旋转,再通过传动组件传动带动第一封闭组件旋转,第一封闭组件旋转时周期性开启或关闭第一投料通道,缓蚀剂通过第一投料通道进入混合仓与工质混合。也就是说通过工质本身的流动动能带动传动组件旋转,实现了自动且周期性的投料,且无需额外的动力,投料过程工质可始终处于工作状态,保证了系统长期运行的安全性。且第一封闭组件的旋转速率随工质的流速的变化而变化,使得第一投料通道开启的频率随工质的流速的变化而变化,也就是说缓蚀剂投放的频率和投放量与工质的流速对应,满足了缓蚀剂和工质的动态匹配。

(2)本发明实施例中设置隔离仓、第二投料通道、第二封闭组件,第一投料通道和第二投料通道交替开启或关闭,缓蚀剂先通过第一投料通道进入隔离仓,然后关闭第一投料通道开启第二投料通道,使缓蚀剂进入混合仓,通过隔离仓使混合仓内的工质不会反渗透到料仓中。

(3)本发明实施例中设有加压组件,加压组件向隔离仓内通入气体以加压,然后通过气体将缓蚀剂吹入混合仓,通过气体增加缓蚀剂的动能,使之与工质混合的更加均匀,且投料更加快速高效。

(4)本发明实施例中充气通道设于传动组件,加压组件通过充气通道向隔离仓内充入气体,使传动组件既起到传动作用,又起到向隔离仓内充气的作用,使整体结构更加紧凑,且可节约成本。

(5)本发明实施例中传动组件旋转时出气孔和连接孔周期性重合或错位,实现了周期性的充气,第一投料通道开启时,连接孔与出气孔不重合,气体无法进入以使缓蚀剂能够顺利落入隔离仓内。

(6)本发明实施例中加压组件为回转式气体压缩机,回转式气体压缩机通过传动组件驱动工作,使加压组件的动力来源也为工质。

(7)本发明实施例中第一旋转件固设有若干第一刮片,可以刮散缓蚀剂,防止了缓蚀剂长期堆放造成结块,而无法通过第一投料通道落入隔离仓的情况。

(8)本发明实施例中第二旋转件旋转时通过与第二刮片配合将缓蚀剂挡入第三漏料槽,通过第二刮片可防止缓蚀剂的残留。

(9)本发明实施例中设置有气源,气源储有压缩的气体,使回转式气体压缩机工作更加高效,且可提升进入隔离仓内的气体的压力,使投料效果更好。

(10)本发明实施例中设有制动器,用于对传动组件制动,在不需要投放缓蚀剂时可使传动组件停止转动,也就是说可始终把混合仓作为工质工作过程中的一段流通通道,在工质不需要加缓蚀剂时,不用再转接另外的转接管道使工质绕过混合仓,使操作更加简便且节约成本。

(11)本发明实施例中旋转组件为叶轮,叶轮既可通过工质驱动传动组件旋转,也可对工质进行搅拌,使缓蚀剂和工质混合更加均匀。

(12)本发明实施例中开启或关闭第一投料通道的第一封闭组件、开启或关闭第二投料通道的第二封闭组件、开启或关闭加压组件均由旋转组件驱动,使得向工质中投料和向隔离仓内加压均由流动的工质驱动,使本装置完全不需要额外的动力输入,更加节能。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明,其中:

图1为本发明的一种熔盐缓蚀剂投放装置整体示意图;

图2为本发明的一种熔盐缓蚀剂投放装置局部放大图;

图3为本发明的一种熔盐缓蚀剂投放装置螺杆压缩机局部放大图;

图4为本发明的一种熔盐缓蚀剂投放装置第一旋转件示意图;

图5为本发明的一种熔盐缓蚀剂投放装置第一固定件示意图;

图6为本发明的一种熔盐缓蚀剂投放装置轴套局部放大图;

图7为本发明的一种熔盐缓蚀剂投放装置轴套与转轴截面图;

图8为本发明的一种熔盐缓蚀剂投放装置第二旋转件示意图;

图9为本发明的一种熔盐缓蚀剂投放装置第二固定件示意图。

附图标记说明:

1:混合容器;2:料仓;3:混合仓;4:工质进口;5:工质出口;6:隔离仓;7:转轴;8:出气孔;9:轴套;10:连接孔;11:螺杆压缩机;12:出气腔;13:进气口;14:螺杆;15:气源;16:第一旋转件;17:第一漏料槽;18:第一固定件;19:第二漏料槽;20:第一刮片;21:第二旋转件;22:第三漏料槽;23:第二固定件;24:第四漏料槽;25:第二刮片;26:叶轮;27:制动器;28:压缩机进气口;29:控制器;30:进料口;31:传感器;32:刚性连杆。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

参看图1至9,本发明的核心是提供一种熔盐缓蚀剂投放装置,包括混合容器1、第一投料通道、第一封闭组件、旋转组件、传动组件,混合容器1上部为料仓2且储有缓蚀剂、下部为混合仓3,混合仓3设有工质进口4和工质出口5,工质从工质进口4进入混合仓3,流动至工质出口5流出,旋转组件设于混合仓3内,工质流动过程中带动旋转组件旋转,旋转组件通过传动组件传动使第一封闭组件旋转,所述第一封闭组件旋转时周期性开启或关闭所述第一投料通道,缓蚀剂通过第一投料通道进入混合仓3与工质混合。

也就是说旋转组件旋转使第一投料通道周期性的开启或关闭,实现了自动且周期性的投料,且投料过程工质处于工作状态,保证了系统长期运行的安全性。且利用工质的流动动能作为动力源,无需额外的动力源,更加节约能源。且第一封闭组件的旋转速率随工质的流速的变化而变化,使得第一投料通道开启的频率随工质的流速的变化而变化,也就是说缓蚀剂投放的频率和投放量与工质的流速对应,满足了缓蚀剂和工质的动态匹配。

且进一步的,混合容器1中部为隔离仓6,隔离仓6设于料仓2和所述混合仓3之间,缓蚀剂先进入隔离仓6,然后通过气体将隔离仓6的气压升高,再通过气体将缓蚀剂吹入混合仓3,使缓蚀剂进入混合仓3具备一定速度,使缓蚀剂与工质混合的更加均匀,且投料更加高效。且通过隔离仓6内高压的气体使混合仓3内的工质不会反渗透到料仓2中。

下面对本发明的熔盐缓蚀剂投放装置作详细说明:

混合容器1为本发明的主体结构,为一变直径筒状结构,其内部中空,当然在其它实施例中也可以为其它形状,此处不做限制。

混合容器1从上至下依次为料仓2、隔离仓6和混合仓3,料仓2下端、混合仓3上端分别作一直径收缩结构,分别与隔离仓6的上下端连接。

具体的,料仓2中储有缓蚀剂,用于防止工质对金属的腐蚀,本实施例中工质为熔盐,缓蚀剂用于防止熔盐对熔盐储热系统和发电系统中金属的腐蚀。

料仓2上端设有一进料口30,用于缓蚀剂的进入。料仓2上端还设有传感器31,具有检测料仓2内物料高度、温度、湿度、压力的能力,保证缓蚀剂满足使用要求。

混合仓3一端设有工质进口4、另一端设有工质出口5,熔盐从工质进口4进入,流动至工质出口5流出,且工质进口4高于工质出口5,保证熔盐的正常流动。且混合仓3由耐高温和腐蚀的金属制成。

传动组件转动连接于混合容器1内,具体的,本实施例中传动组件为转轴7,转轴7穿设于料仓2、隔离仓6和混合仓3,转轴7上端转动连接于料仓2顶部,且转轴7的下端设有旋转组件,旋转组件位于熔盐中,熔盐在流动过程中带动旋转组件旋转,旋转组件带动转轴7旋转。

本实施例中旋转组件为叶轮26,且叶轮26的数量不做限制,叶轮26和转轴7均由耐高温和腐蚀的金属制成,本实施例中设置两个叶轮26,叶轮26除了可利用熔盐的流动动能使自身旋转,还可以对熔盐进行搅拌,使熔盐与缓蚀剂混合得更加均匀,使缓蚀剂能够充分发挥作用。且工质进口4与转轴7呈一定倾斜角度,使熔盐能够更好的带动叶轮26旋转。

第一投料通道设于料仓2和隔离仓6之间且用于连通两者,缓蚀剂通过第一投料通道进入隔离仓6内,第一封闭组件设于料仓2和隔离仓6之间,用以分隔料仓2和隔离仓6,转轴7穿设且连接于第一封闭组件,具体的,第一封闭组件为第一旋转件16,还包括与第一旋转件16相邻紧贴设置的第一固定件18,第一旋转件16和第一固定件18均为圆盘且均套设于转轴7,第一旋转件16位于第一固定件18上方。

第一旋转件16固连于转轴7,且其圆周面与混合容器1内壁旋转密封连接,具体可通过旋转密封圈实现,且第一旋转件16上设有贯通的第一漏料槽17,本实施例中共设置四个长条形圆周均布的第一漏料槽17,且沿第一旋转件16的径向开设。

第一固定件18圆周面与混合容器1内壁固定连接,且与转轴7旋转密封连接,具体可通过旋转密封圈实现,且第一固定件18上设有贯通的第二漏料槽19,本实施例中共设置四个长条形圆周均布的第二漏料槽19,且沿第一固定件18的径向开设。

第一漏料槽17和所述第二漏料槽19形成第一投料通道。转轴7转动带动第一旋转件16转动,在旋转过程中,第一漏料槽17和第二漏料槽19周期性的重合或错位,重合时第一漏料槽17和第二漏料槽19贯通使第一投料通道开启,第一漏料槽17和第二漏料槽19错位时使第一投料通道关闭。

第一旋转件16上端面还固设有若干第一刮片20,第一刮片20为刀片状,其横断面为矩形,本实施例中每个第一漏料槽17边上均设有一个沿其长度方向设置的第一刮片20,且位于第一漏料槽17在第一旋转件16旋转方向滞后的一侧,使第一旋转件16旋转时缓蚀剂可顺利的被第一刮片20阻挡而落入第一漏料槽17中,且第一刮片20也可刮散缓蚀剂,因为缓蚀剂长期堆放会造成结块,使其无法通过第一漏料槽17,通过第一刮片20旋转使缓蚀剂重新被搅散成颗粒状,使其可以顺利通过第一漏料槽17。

第二投料通道设于隔离仓6和混合仓3之间且用于连通两者,缓蚀剂通过第二投料通道进入混合仓3内,隔离仓6和混合仓3之间还设有第二封闭组件,用以分隔隔离仓6和混合仓3,转轴7穿设且连接于第二封闭组件,具体的,第二封闭组件为第二旋转件21,还包括与第二旋转件21相邻紧贴设置的第二固定件23,第二旋转件21和第二固定件23均为圆盘且均套设于转轴7,第二旋转件21位于第二固定件23上方。

第二旋转件21固连于转轴7,且其圆周面与混合容器1内壁旋转密封连接,具体可通过旋转密封圈实现,且第二旋转件21上设有贯通的第三漏料槽22,本实施例中共设置四个长条形圆周均布的第三漏料槽22,且沿第二旋转件21的径向开设。

第二固定件23圆周面与混合容器1内壁固定连接,且与转轴7旋转密封连接,具体可通过旋转密封圈实现,且第二固定件23上设有贯通的第四漏料槽24,本实施例中共设置四个长条形圆周均布的第四漏料槽24,且沿第二固定件23的径向开设。

第三漏料槽22和第四漏料槽24形成第二投料通道。转轴7转动带动第二旋转件21转动,在旋转过程中,第三漏料槽22和第四漏料槽24周期性的重合或错位,重合时第三漏料槽22和第四漏料槽24贯通使第二投料通道开启,第三漏料槽22和第四漏料槽24错位时使第二投料通道关闭。

第二旋转件21上方还设有若干第二刮片25,第二刮片25为刀片状,其横断面为矩形,第二刮片25一端固连于混合容器1的内壁,且紧贴第二旋转件21设置,本实施例中共设置四个圆周均布的第二刮片25,且第二刮片25与第三漏料槽22的初始位置具有一角度c。在第二旋转件21旋转时第二刮片25可将缓蚀剂刮入第三漏料槽22,防止了缓蚀剂的残留。

且在转轴7一个旋转周期内,当第一投料通道开启时,第二投料通道关闭,具体根据控制第一漏料槽17、第二漏料槽19、第三漏料槽22和第四漏料槽24之间的角度差来实现,也就是说当转轴7带动第一旋转件16旋转使第一漏料槽17和第二漏料槽19重合时,第三漏料槽22和第四漏料槽24相互错位,反过来当转轴7带动第二旋转件21旋转使第三漏料槽22和第四漏料槽24重合时,第一漏料槽17和第二漏料槽19相互错位。

参看图4、5、8、9,视为转轴7处于初始位置,第一旋转件16上的四个第一漏料槽17分布在x轴、y轴上,第一固定件18上的第二漏料槽19与第一漏料槽17具有一角度a。第二旋转件21上的四个第三漏料槽22分布在x轴、y轴上,第二固定件23上的第四漏料槽24与第三漏料槽22具有一角度c,角度a小于角度c,也就是说,当转轴7继续逆时针旋转带动第一旋转件16和第二旋转件21旋转时,第一旋转件16上的第一漏料槽17先与第二漏料槽19重合,此时第三漏料槽22与第四漏料槽24错位;然后再旋转,第三漏料槽22与第四漏料槽24重合,此时第一漏料槽17与第二漏料槽19错位。也就是说第一漏料槽17、第二漏料槽19和第三漏料槽22、第四漏料槽24相互交替重合、错位。

还包括加压组件,用于向隔离仓6内充入气体,且充气时第一投料通道关闭,使隔离仓6中气压升高。当第二投料通道开启时气体将缓蚀剂吹入混合仓3,缓蚀剂由于高压喷入混合仓3。当然在动气气体初始流速大,满足缓蚀剂进入混合仓3速度要求的前提下,也可以省去隔离仓6的升压过程,在充入气体的同时第二投料通道开启,缓蚀剂直接由气体带入混合仓3。通过气体使缓蚀剂与熔盐混合得更加均匀,且投料速度更快,更加高效。

具体的,转轴7中空形成充气通道,加压组件向转轴7的充气通道内通入气体,位于隔离仓6的转轴7侧壁设有出气孔8,转轴7套设且转动连接有一第三封闭组件,第三封闭组件设有用于连通出气孔8和隔离仓6的连接孔10,转轴7旋转时出气孔8和连接孔10周期性重合或错位。且出气孔8和连接孔10重合时第一投料通道关闭。

具体的,第三封闭组件为轴套9,轴套9固设于隔离仓6内,本实施例中固连于第一固定件18下端面,也可以通过连接结构固连于隔离仓6内壁。转轴7穿设且转动连接于轴套9,轴套9侧壁设有若干连接孔10,连接孔10与出气孔8的水平高度相同,可通过旋转转轴7使连接孔10与出气孔8重合连通以向隔离仓6内充入气体。本实施例中均设有四个圆周均布的出气孔8和连接孔10,且出气孔8直径大于连接孔10,以使气体进入隔离仓6的流速更快。

参看图7,把图7视为转轴7处于初始位置,通过控制连接孔10与出气孔8轴线的角度b,使角度a<角度b<角度c,实现第一漏料槽17与第二漏料槽19、出气孔8与连接孔10、第三漏料槽22与第四漏料槽24依次重合,以实现缓蚀剂先通过第一投料通道进入隔离仓6,然后气体再进入隔离仓6,最后第二投料通道开启,使气体携带缓蚀剂进入混合仓3。

加压组件为回转式气体压缩机,本实施例中回转式气体压缩机为螺杆压缩机11,且为单螺杆压缩机,螺杆压缩机11设于料仓2的顶部,螺杆压缩机11的出气部为出气腔12,转轴7伸入螺杆压缩机11的出气腔12且与其螺杆14同轴刚性固连,转轴7转动带动螺杆14转动以使螺杆压缩机11工作吸气,且位于出气腔12内的转轴7侧壁设有进气口13,动气气体经螺杆压缩机11压缩成高压气体后进入到其出气腔12,再通过出气腔12和进气口13进入转轴7内部。也就是说转轴7既是螺杆压缩机11的驱动轴又是出气管。

进一步的,螺杆压缩机11的压缩机进气口28连接有一气源15,气源15储有压缩的气体,压缩的气体本身具有高气压,使螺杆压缩机11工作更加高效,且可提升进入隔离仓6内的气体的压力,使投料效果更好。本实施例中气体为氮气等惰性气体,防止气体与缓蚀剂发生反应。

转轴7还套设有一制动器27,用于转轴7的制动,制动器27位于料仓2内,通过刚性连杆32与料仓2内壁固连。制动器27可使在不需要投放缓蚀剂时可使转轴7停止转动,也就是说可始终把混合仓3作为熔盐工作过程中的一段流通通道,在熔盐不需要加缓蚀剂时,不用再转接另外的转接管道使熔盐绕过混合仓3,使操作更加简便且节约成本。且制动器27也对转轴7起到一个支撑作用。

还设有一控制器29,混合仓3内还设有用于监测熔盐腐蚀速率的腐蚀速率传感器,控制器29均与腐蚀速率传感器、传感器31和制动器27通过信号线连接,腐蚀速率传感器和传感器31将监测数据发送给控制器29,控制器29控制制动器27开启或关闭。

本发明的另一核心是提供一种熔盐缓蚀剂投放方法,包括上述的熔盐缓蚀剂投放装置,包括:

step1:关闭第二投料通道和加压组件,打开第一投料通道,缓蚀剂进入隔离仓6;

step2:关闭第一投料通道,打开加压组件向隔离仓6内加压;

step3:打开第二投料通道,缓蚀剂由气体带入混合仓3。

进一步的,第一投料通道的第一封闭组件、第二投料通道的第二封闭组件、加压组件均由旋转组件驱动。

下面对本发明的投放装置及投放方法的工作过程作进一步说明:

首先,缓蚀剂通过进料口30注入到料仓2中后密封。

当控制器29通过腐蚀速率传感器监测到熔盐储罐中熔盐腐蚀速率高于安全设定值时,控制制动器27关闭,解除对转轴7的紧固。

高温液态熔盐由工质进口4进入混合仓3,流动至工质出口5后流出,流动熔盐驱动叶轮26转动,叶轮26带动转轴7旋转,转轴7同时带动第一旋转件16、第二旋转件21和螺杆压缩机11旋转。

以转轴7逆时针旋转、且以图4、5、7、8、9状态为转轴7的初始位置(初始位置时第一投料通道、第二投料通道关闭,且连接孔10和出气孔8错位关闭)为例:

首先转轴7旋转不断驱动螺杆压缩机11将压缩的气体通入转轴7内。

在转轴7一个旋转周期内,第一旋转件16上的第一漏料槽17和第一固定件18上的第二漏料槽19首先逐渐重合连通形成第一投料通道,且第一刮片20带动与之接触的缓蚀剂颗粒做圆周运动,缓蚀剂颗粒由于重力经第一投料通道泄入隔离仓6。

转轴7继续旋转,第一漏料槽17和第二漏料槽19错位使第一投料通道关闭,连接孔10和出气孔8逐渐重合连通,但不完全重合,动气气体进入隔离仓6内,使隔离仓6气压逐渐升高,即使得隔离仓6先在封闭状态下(第一投料通道和第二投料通道关闭)预加压。

转轴7继续旋转,第一漏料槽17和第二漏料槽19仍然错位,第三漏料槽22和第四漏料槽24逐渐重合连通形成第二投料通道,连接孔10和出气孔8保持连通,当第三漏料槽22与第四漏料槽24完全对齐重合时,连接孔10和出气孔8同心也完全重合,此时气体流量最大,同时第二刮片25把散落在第二旋转件21上表面的缓蚀剂颗粒全部刮入第二投料通道中,隔离仓6内的高压气体携带着缓蚀剂颗粒喷射至混合仓3,然后经过混合仓3由上至下布置的多个叶轮26搅拌,缓蚀剂颗粒与熔盐均匀混合。

随后转轴7继续旋转,第三漏料槽22和第四漏料槽24错位使第二投料通道关闭,连接孔10和出气孔8也错位不再连通,然后继续下一个旋转周期的工作。

工作过程中,当控制器29通过腐蚀速率传感器监测到腐蚀速率位于低于安全设定值时,控制制动器27紧固转轴7,且使转轴7停止在初始位置。

本发明实现了长期监控高温熔盐储热系统,特别是高温熔盐储热罐中的熔盐腐蚀速率,通过与储热罐入口管串联并含有双重交替密封结构的装置,即采用上、下共四片圆盘(第一旋转件16、第一固定件18、第二旋转件21和第二固定件23)做双重交替密封——在转轴7一个旋转周期内,缓蚀剂颗粒进入隔离仓6后密封,通入气体提升隔离仓6内压力后,再连通隔离仓6与混合仓3,高压气体将隔离仓6内的缓蚀剂颗粒吹入混合仓3。保证混合仓3内的液态高温熔盐不会反流至隔离仓6和料仓2内,确保系统安全。

通过设置双重交替密封结构实现自动添加缓蚀剂颗粒(mg等活性金属颗粒粉末)至熔盐中并与之均匀混合,缓蚀剂颗粒与熔盐中腐蚀性杂质进行氧化还原反应,降低腐蚀性杂质含量,减缓氯盐或碳酸盐等高温熔盐对结构金属材料的腐蚀,维持高温熔盐的腐蚀性在低水平,维护高温储热系统长期安全运行。

通过设置叶轮26与第一封闭组件、第二封闭组件、螺杆压缩机11同轴,利用熔盐流动动能实现无额外动力输入的投料运行,特别是上述结构根据不同熔盐流量流速的联动,形成对应的投料频率,实现了缓蚀剂颗粒与熔盐的高效、均匀混合,满足防腐蚀的动态需求。转轴7随熔盐流速增加转速增加,气体随转轴7转速增加压力增加,避免高速熔盐流体导致的反渗入,满足气压的动态需求。

通过气体和螺杆压缩机11的设置实现隔离仓6的预加压,防止高温熔盐反渗透和泄露,有效的保护隔离仓6、料仓2等结构的安全性。

通过设置第一刮片20防缓蚀剂颗粒结块,以及设置第二刮片25聚集缓蚀剂颗粒,通过设置气源15、螺杆压缩机11,利用气体携带缓蚀剂颗粒周期性喷射至混合仓3,实现了缓蚀剂颗粒的高效投放。

还通过控制器29、腐蚀速率传感器、制动器27的设置,实现了无人值守运行,具备储热系统长期缓蚀维护运行的能力。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化,倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则仍落入在本发明的保护范围之中。

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