[发明专利]一种采用二元盐吸收熔融电石热能的储热设备

权利要求书

1.一种采用二元盐吸收熔融电石热能的储热设备，其特征在于，包括保温壳体（1），所述保温壳体（1）具体是端面为方形、侧面为平行四边形的框体结构，所述保温壳体（1）内嵌有斜置的储盐罐（2），所述储盐罐（2）为上下两个圆筒相交而成的截面为葫芦状的异形筒结构，且储盐罐（2）下圆筒半径小于上圆筒半径，所述储盐罐（2）下圆筒与上圆筒的轴心线相平行，所述储盐罐（2）下圆筒轴心线与保温壳体（1）的方形端面相垂直，所述储盐罐（2）下圆筒两端面的圆心位置分别通过密封轴承套接有厚壁旋转套管（3），所述厚壁旋转套管（3）穿接有螺旋水管（5），所述厚壁旋转套管（3）伸入下圆筒内的轴壁部分固定设有第一螺旋叶片（4），所述第一螺旋叶片（4）边缘处与下圆筒之间间隙不超过1cm；

所述螺旋水管（5）从厚壁旋转套管（3）底端开口进入厚壁旋转套管（3）内，到达下圆筒内时伸出厚壁旋转套管（3）并固定绕接在第一螺旋叶片（4）的边缘处，即将伸出下圆筒外时再伸入厚壁旋转套管（3）并一直延伸出厚壁旋转套管（3）顶端开口；

所述厚壁旋转套管（3）顶端固定套接有从动齿轮I（6），所述从动齿轮I（6）下部啮合有主动齿轮（7），所述主动齿轮（7）通过第一轴（8）套接在保温壳体（1）的方形端面下部的轴承孔中，所述第一轴（8）中部穿接有风轮仓（9），所述风轮仓（9）为圆形，所述风轮仓（9）通过支撑架固定安装保温壳体（1）外壁，所述第一轴（8）伸入风轮仓（9）内的轴壁环形分布有涡扇叶（10），所述风轮仓（9）的弧面切向连通有蒸汽进管（11）和蒸汽排管（12），所述蒸汽进管（11）和蒸汽排管（12）沿风轮仓（9）圆心呈中心对称设置；

所述螺旋水管（5）顶端连通在保温壳体（1）侧壁的底部位置，所述螺旋水管（5）底端伸入在储水箱（13）内液面底部位置，所述储水箱（13）顶部开设有加水口（14）；

所述储盐罐（2）下圆筒的斜坡底部位置开设有二元盐出口（15），所述储盐罐（2）上圆筒的中部开设有二元盐进口（16），所述储盐罐（2）上圆筒的顶部内切有熔融液进料筒（17），所述熔融液进料筒（17）的圆心位置设置有第二轴（18），所述第二轴（18）伸入熔融液进料筒（17）内的轴壁部分固定设有第二螺旋叶片（19），所述第二螺旋叶片（19）边缘处与熔融液进料筒（17）之间间隙不超过1cm，所述熔融液进料筒（17）顶端面的下部开设有电石出口（20），位于斜坡底部的所述熔融液进料筒（17）圆柱面顶壁开设有熔融液进料管（21）；

所述从动齿轮I（6）上部啮合有从动齿轮II（22），所述从动齿轮II（22）通过第三轴（23）套接在上圆筒端面的轴承孔中，所述从动齿轮II（22）上部啮合有从动齿轮III（24），所述从动齿轮III（24）固定套接在第二轴（18）顶端位置。

2.根据权利要求1所述的一种采用二元盐吸收熔融电石热能的储热设备，其特征在于，所述保温壳体（1）具体为内衬保温石棉材质的高铝质耐火砖，避免熔融电石热量的无故损失。

3.根据权利要求1所述的一种采用二元盐吸收熔融电石热能的储热设备，其特征在于，所述储盐罐（2）、熔融液进料筒（17）均为高导热SiC陶瓷材料，便于将电石熔融液的热量吸收。

4.根据权利要求1所述的一种采用二元盐吸收熔融电石热能的储热设备，其特征在于，所述螺旋水管（5）伸入保温壳体（1）底部的管壁部分开设止逆阀，阻止保温壳体（1）内水回灌到储水箱（13）。

5.根据权利要求1所述的一种采用二元盐吸收熔融电石热能的储热设备，其特征在于，所述二元盐由60%的硝酸钠和40%的硝酸钾混合而成，此为现有光伏储热系统常用组分，其相变温度达140-150℃，保证储盐罐（2）内部温度始终高于200℃，再加上第一螺旋叶片（4）的搅拌，储盐罐（2）内部基本无固体粘结残留。

6.根据权利要求1所述的一种采用二元盐吸收熔融电石热能的储热设备，其特征在于，其使用过程如下：

S1、由熔融液进料筒（17）通过壁传导传递到储盐罐（2）空腔中气体，再从储盐罐（2）通过壁传导传递到保温壳体（1）中，对水进行超高温加热，产生的蒸汽经由风轮仓（9）的涡扇叶（10）带动旋转后得到收集；

S2、蒸汽带动涡扇叶（10）及主动齿轮（7）旋转，并依次带动从动齿轮I（6）、从动齿轮II（22）及从动齿轮III（24）旋转，使厚壁旋转套管（3）及第二轴（18）的旋转，第二轴（18）的旋转带动第二螺旋叶片（19）螺旋推进熔融液进料筒（17）的电石液，达到提升电石液的功能；

S3、储盐罐（2）下筒体内的二元盐受热融化，厚壁旋转套管（3）的旋转一方面带动第一螺旋叶片（4）螺旋推进储盐罐（2）下筒体内的二元盐，使不断提升、滑落并搅动，加快传热效率；另一方面厚壁旋转套管（3）的旋转带动螺旋水管（5）中的水不断提升，呈现阿基米德泵送水原理，从而将储水箱（13）低温水缓慢运送至保温壳体（1）中，且运送过程中螺旋水管（5）与储盐罐（2）下筒体内的二元盐进行换热，有预热效果，提高蒸汽发生效率。