液态金属钠实验回路电加热预热器.pdf

上传人:奻奴 文档编号:1036622 上传时间:2018-03-27 格式:PDF 页数:6 大小:331.13KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN201110199224.6

申请日:

2011.07.15

公开号:

CN102322680A

公开日:

2012.01.18

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):F24H 1/10申请公布日:20120118|||实质审查的生效IPC(主分类):F24H 1/10申请日:20110715|||公开

IPC分类号:

F24H1/10; F24H9/18; F24H9/20; F24H9/00

主分类号:

F24H1/10

申请人:

西安交通大学

发明人:

秋穗正; 巫英伟; 苏光辉; 田文喜; 仇子铖; 李亚

地址:

710049 陕西省西安市咸宁西路28号

优先权:

专利代理机构:

西安通大专利代理有限责任公司 61200

代理人:

陆万寿

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明公开了一种液态金属钠实验回路电加热预热器,包括端盖、入口接管、出口接管、壳管、支撑架和加热棒;所述壳管的两端由端盖密封,在壳管上下两侧靠近端盖位置分别设置了一个入口接管和一个出口接管;所述端盖设置孔洞,加热棒由端盖上孔洞插入壳管内并密封;在壳管内设置支撑架用来支撑加热棒;液态金属钠由入口接管进入流经管内加热棒,后由出口接管流出。本发明具有以下优点和有益效果:能够对液态金属钠进行高温预热,使其达到饱和温度;密封性能良好;采用了电加热加热棒方式,结构简洁,适用于液态金属加热;采用多根加热棒加热,即降低每根加热棒功率;加热棒顶端设置有热电偶,可以精确监控预热器内部温度。

权利要求书

1: 液态金属钠实验回路电加热预热器, 其特征在于 : 包括端盖、 入口接管、 出口接管、 壳管、 支撑架和加热棒 ; 所述壳管的两端由端盖密封, 在壳管上下两侧靠近端盖位置分别设 置了一个入口接管和一个出口接管 ; 所述端盖设置孔洞, 加热棒由端盖上孔洞插入壳管内 并密封 ; 在壳管内设置支撑架用来支撑加热棒 ; 液态金属钠由入口接管进入流经管内加热 棒, 后由出口接管流出。
2: 如权利要求 1 所述液态金属钠实验回路电加热预热器, 其特征在于 : 所述加热棒由 两端端盖的孔洞插入, 加热棒的前段 30mm 为不加热段, 相邻两根加热棒之间预留 30mm 的间 隙。
3: 如权利要求 1 所述液态金属钠实验回路电加热预热器, 其特征在于 : 所述加热棒内 部加装有热电偶, 该热电偶用来监测预热器内部温度。

说明书


液态金属钠实验回路电加热预热器

    技术领域 :
     本发明属于液态金属钠的加热设备技术领域, 具体涉及一种应用于液态金属钠试 验回路中对液态金属钠起预热作用的预热器装置。 背景技术 :
     液态金属钠由于其良好的导热性能, 流动性能, 好的中子性能以及与不锈钢材料 在使用上的相容性, 成为目前快中子反应堆首选的冷却剂材料。因此近些年对于液态金属 钠各项性能的实验研究逐步深入。要进行液态金属钠沸腾实验回路的沸腾实验, 必须要求 试验段入口液态金属钠温达到饱和温度 (900℃左右 ), 这就需要在回热器和试验段入口间 设置预热器装置。
     液态金属钠电加热预热器的基本工作原理是在壳管内插入电加热棒, 使用电加热 棒加热, 液态金属钠经入口接管进入预热器流经加热棒得到加热升温, 再由出口接管流出 进入试验段。
     例如, 中国专利 200920045973 提供了一种电加热格栅式进气预热器, 包括外壳、 加热片和接线端子 ; 所述外壳上设有风道, 加热片设在风道内 ; 接线端子一端连接加热片, 另一端露出外壳 ; 所述加热片是单层结构或多层结构。 本电加热格栅式进气预热器, 安装于 柴油发动机等的进气管内, 在发动机起动前和起动时它利用发热材料通电产生热量, 加热 进入到发动机缸体内的空气, 从而提高柴油机等的低温起动性能和优化柴油机等缸内的燃 烧工况。 但是以上专利是利用电加热对气体进行预热, 无法对液态金属进行预热, 不宜作为 液态金属的预热器。
     又如, 专利 200310108156 提供了一种可控风温陶土金属预热器, 属于热能动力工 程中热交换技术领域, 特征是将穿有金属预热管的陶土预热装置, 再设置在金属壳体中, 三 者有机结合成可控风温陶土金属预热器。本发明有效地改善燃烧条件, 能减少不完全燃烧 程度, 提高炉子的热效率, 控制进入热油蒸汽锅炉高温烟气的温度, 减少其金属受热面结灰 和颗粒物冲刷磨损的程度, 提高了整个炉子系统的工作性能。但是他的缺点是 : (1) 设备庞 大, 制造工艺复杂, 不适合小型实验回路 ; (2) 不能对液态金属钠进行预热 ; (3) 造价昂贵, 不适用于实验回路。 发明内容 :
     本发明的目的就是克服上述现有技术的缺点, 提供了一种即能够保证对液态金属 钠的加热能力, 又能简化复杂结构, 合理布置控制体积, 降低成本的适于中小规模液态金属 钠实验回路装备使用的预热器。
     本发明的目的是通过以下技术方案实现的 :
     液态金属钠实验回路电加热预热器, 包括端盖、 入口接管、 出口接管、 壳管、 支撑架 和加热棒 ; 所述壳管的两端由端盖密封, 在壳管上下两侧靠近端盖位置分别设置了一个入 口接管和一个出口接管 ; 所述端盖设置孔洞, 加热棒由端盖上孔洞插入壳管内并密封 ; 在壳管内设置支撑架用来支撑加热棒 ; 液态金属钠由入口接管进入流经管内加热棒, 后由出 口接管流出。
     所述加热棒由两端端盖的孔洞插入, 加热棒的前段 30mm 为不加热段, 相邻两根加 热棒之间预留 30mm 的间隙。
     所述加热棒内部加装有热电偶, 该热电偶用来监测预热器内部温度。
     在壳管内设置支撑架用来支撑加热棒, 支撑架除起到支撑加热棒作用外, 还留有 一定的流动面积供液态金属钠流动 ; 液态金属钠由入口接管进入流经管内加热棒, 后由出 口接管流出, 达到升温目的 ; 加热棒由两端端盖的孔洞插入, 前段 30mm 的不加热段, 两根加 热棒之间预留 30mm 的间隙为热胀冷缩提供余量。
     本发明具有以下优点和有益效果 :
     1. 采用高温材料制造, 能够对液态金属钠进行高温预热, 使其达到饱和温度 (900℃左右 )。
     2. 密封性能良好, 可以用于高温液态金属的预热。
     3. 采用了电加热加热棒方式, 结构简洁, 适用于液态金属加热。
     4. 采用多根加热棒加热, 即降低每根加热棒功率, 也保证了加热总功率。 5. 加热棒顶端设置有热电偶, 可以精确监控预热器内部温度。
     总之, 本装置可以有效的对液态金属钠回路中的钠进行预热, 设计合理, 结构简 单, 节省空间, 方便使用操作, 适合装配于实验用液态金属钠回路。
     附图说明 :
     图 1 为本发明的液态金属钠实验回路电加热预热器结构示意图 ;
     图 2 为本发明的液态金属钠实验回路电加热预热器 A-A 面视图 ;
     图 3 为本发明的加热棒结构示意图 ;
     其中 : 1 为端盖 ; 2 为壳管 ; 3 为加热棒 ; 4 为入口接管 ; 5 为出口接管 ; 6 为支撑架 ; 7 为热电偶引线 ; 8 为电加热段。 具体实施方式 :
     下面结合附图对本发明做进一步详细描述 :
     参见图 1, 本发明包括端盖、 入口接管、 出口接管和壳管, 支撑架和加热棒。预热器 主体由左右两端端盖和壳管构成, 加热棒从两端端盖上的孔洞伸入, 由端盖和支撑架共同 支撑, 由 A-A 截面图可以看出支撑架留有液态金属钠流动所需的间隙, 固定加热棒时, 两根 加热棒之间留有 30mm 间距为热胀冷缩提供余量, 液态金属钠由入口接管进入预热器, 流经 加热棒加热升温, 由出口接管流出预热器, 每根加热棒内部加装有热电偶, 用来监测预热器 内部温度。
     工作时, 加热棒通电加热, 850℃左右的液态金属钠由入口接管进入预热器加热, 流经加热棒、 支撑架, 最终温度升高至 900℃左右, 经出口接管流出预热器, 进入试验段进行 试验。
     经过在某液态金属钠试验回路中使用并于回路运行过程中对回路中液态金属钠 不定时温度测量分析, 证明该预热器能够满足钠沸腾实验要求, 可以在试验段入口达到液态金属钠饱和温度。而且由于其设计简单, 紧凑, 极大的节省了试验成本, 减小了回路所占 体积。因此本发明非常适合试验用液态金属钠回路装配。
     以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明, 不能认定 本发明的具体实施方式仅限于此, 对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说, 在不脱 离本发明构思的前提下, 还可以做出若干简单的推演或替换, 都应当视为属于本发明由所 提交的权利要求书确定专利保护范围。

液态金属钠实验回路电加热预热器.pdf_第1页
第1页 / 共6页
液态金属钠实验回路电加热预热器.pdf_第2页
第2页 / 共6页
液态金属钠实验回路电加热预热器.pdf_第3页
第3页 / 共6页
点击查看更多>>
资源描述

《液态金属钠实验回路电加热预热器.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《液态金属钠实验回路电加热预热器.pdf(6页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、10申请公布号CN102322680A43申请公布日20120118CN102322680ACN102322680A21申请号201110199224622申请日20110715F24H1/10200601F24H9/18200601F24H9/20200601F24H9/0020060171申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市咸宁西路28号72发明人秋穗正巫英伟苏光辉田文喜仇子铖李亚74专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人陆万寿54发明名称液态金属钠实验回路电加热预热器57摘要本发明公开了一种液态金属钠实验回路电加热预热器,包括端盖、入口接管、出口接管、壳管、支。

2、撑架和加热棒;所述壳管的两端由端盖密封,在壳管上下两侧靠近端盖位置分别设置了一个入口接管和一个出口接管;所述端盖设置孔洞,加热棒由端盖上孔洞插入壳管内并密封;在壳管内设置支撑架用来支撑加热棒;液态金属钠由入口接管进入流经管内加热棒,后由出口接管流出。本发明具有以下优点和有益效果能够对液态金属钠进行高温预热,使其达到饱和温度;密封性能良好;采用了电加热加热棒方式,结构简洁,适用于液态金属加热;采用多根加热棒加热,即降低每根加热棒功率;加热棒顶端设置有热电偶,可以精确监控预热器内部温度。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页CN1023226。

3、88A1/1页21液态金属钠实验回路电加热预热器,其特征在于包括端盖、入口接管、出口接管、壳管、支撑架和加热棒;所述壳管的两端由端盖密封,在壳管上下两侧靠近端盖位置分别设置了一个入口接管和一个出口接管;所述端盖设置孔洞,加热棒由端盖上孔洞插入壳管内并密封;在壳管内设置支撑架用来支撑加热棒;液态金属钠由入口接管进入流经管内加热棒,后由出口接管流出。2如权利要求1所述液态金属钠实验回路电加热预热器,其特征在于所述加热棒由两端端盖的孔洞插入,加热棒的前段30MM为不加热段,相邻两根加热棒之间预留30MM的间隙。3如权利要求1所述液态金属钠实验回路电加热预热器,其特征在于所述加热棒内部加装有热电偶,该。

4、热电偶用来监测预热器内部温度。权利要求书CN102322680ACN102322688A1/3页3液态金属钠实验回路电加热预热器技术领域0001本发明属于液态金属钠的加热设备技术领域,具体涉及一种应用于液态金属钠试验回路中对液态金属钠起预热作用的预热器装置。背景技术0002液态金属钠由于其良好的导热性能,流动性能,好的中子性能以及与不锈钢材料在使用上的相容性,成为目前快中子反应堆首选的冷却剂材料。因此近些年对于液态金属钠各项性能的实验研究逐步深入。要进行液态金属钠沸腾实验回路的沸腾实验,必须要求试验段入口液态金属钠温达到饱和温度900左右,这就需要在回热器和试验段入口间设置预热器装置。0003。

5、液态金属钠电加热预热器的基本工作原理是在壳管内插入电加热棒,使用电加热棒加热,液态金属钠经入口接管进入预热器流经加热棒得到加热升温,再由出口接管流出进入试验段。0004例如,中国专利200920045973提供了一种电加热格栅式进气预热器,包括外壳、加热片和接线端子;所述外壳上设有风道,加热片设在风道内;接线端子一端连接加热片,另一端露出外壳;所述加热片是单层结构或多层结构。本电加热格栅式进气预热器,安装于柴油发动机等的进气管内,在发动机起动前和起动时它利用发热材料通电产生热量,加热进入到发动机缸体内的空气,从而提高柴油机等的低温起动性能和优化柴油机等缸内的燃烧工况。但是以上专利是利用电加热对。

6、气体进行预热,无法对液态金属进行预热,不宜作为液态金属的预热器。0005又如,专利200310108156提供了一种可控风温陶土金属预热器,属于热能动力工程中热交换技术领域,特征是将穿有金属预热管的陶土预热装置,再设置在金属壳体中,三者有机结合成可控风温陶土金属预热器。本发明有效地改善燃烧条件,能减少不完全燃烧程度,提高炉子的热效率,控制进入热油蒸汽锅炉高温烟气的温度,减少其金属受热面结灰和颗粒物冲刷磨损的程度,提高了整个炉子系统的工作性能。但是他的缺点是1设备庞大,制造工艺复杂,不适合小型实验回路;2不能对液态金属钠进行预热;3造价昂贵,不适用于实验回路。发明内容0006本发明的目的就是克服。

7、上述现有技术的缺点,提供了一种即能够保证对液态金属钠的加热能力,又能简化复杂结构,合理布置控制体积,降低成本的适于中小规模液态金属钠实验回路装备使用的预热器。0007本发明的目的是通过以下技术方案实现的0008液态金属钠实验回路电加热预热器,包括端盖、入口接管、出口接管、壳管、支撑架和加热棒;所述壳管的两端由端盖密封,在壳管上下两侧靠近端盖位置分别设置了一个入口接管和一个出口接管;所述端盖设置孔洞,加热棒由端盖上孔洞插入壳管内并密封;在说明书CN102322680ACN102322688A2/3页4壳管内设置支撑架用来支撑加热棒;液态金属钠由入口接管进入流经管内加热棒,后由出口接管流出。000。

8、9所述加热棒由两端端盖的孔洞插入,加热棒的前段30MM为不加热段,相邻两根加热棒之间预留30MM的间隙。0010所述加热棒内部加装有热电偶,该热电偶用来监测预热器内部温度。0011在壳管内设置支撑架用来支撑加热棒,支撑架除起到支撑加热棒作用外,还留有一定的流动面积供液态金属钠流动;液态金属钠由入口接管进入流经管内加热棒,后由出口接管流出,达到升温目的;加热棒由两端端盖的孔洞插入,前段30MM的不加热段,两根加热棒之间预留30MM的间隙为热胀冷缩提供余量。0012本发明具有以下优点和有益效果00131采用高温材料制造,能够对液态金属钠进行高温预热,使其达到饱和温度900左右。00142密封性能良。

9、好,可以用于高温液态金属的预热。00153采用了电加热加热棒方式,结构简洁,适用于液态金属加热。00164采用多根加热棒加热,即降低每根加热棒功率,也保证了加热总功率。00175加热棒顶端设置有热电偶,可以精确监控预热器内部温度。0018总之,本装置可以有效的对液态金属钠回路中的钠进行预热,设计合理,结构简单,节省空间,方便使用操作,适合装配于实验用液态金属钠回路。附图说明0019图1为本发明的液态金属钠实验回路电加热预热器结构示意图;0020图2为本发明的液态金属钠实验回路电加热预热器AA面视图;0021图3为本发明的加热棒结构示意图;0022其中1为端盖;2为壳管;3为加热棒;4为入口接管。

10、;5为出口接管;6为支撑架;7为热电偶引线;8为电加热段。具体实施方式0023下面结合附图对本发明做进一步详细描述0024参见图1,本发明包括端盖、入口接管、出口接管和壳管,支撑架和加热棒。预热器主体由左右两端端盖和壳管构成,加热棒从两端端盖上的孔洞伸入,由端盖和支撑架共同支撑,由AA截面图可以看出支撑架留有液态金属钠流动所需的间隙,固定加热棒时,两根加热棒之间留有30MM间距为热胀冷缩提供余量,液态金属钠由入口接管进入预热器,流经加热棒加热升温,由出口接管流出预热器,每根加热棒内部加装有热电偶,用来监测预热器内部温度。0025工作时,加热棒通电加热,850左右的液态金属钠由入口接管进入预热器。

11、加热,流经加热棒、支撑架,最终温度升高至900左右,经出口接管流出预热器,进入试验段进行试验。0026经过在某液态金属钠试验回路中使用并于回路运行过程中对回路中液态金属钠不定时温度测量分析,证明该预热器能够满足钠沸腾实验要求,可以在试验段入口达到液说明书CN102322680ACN102322688A3/3页5态金属钠饱和温度。而且由于其设计简单,紧凑,极大的节省了试验成本,减小了回路所占体积。因此本发明非常适合试验用液态金属钠回路装配。0027以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施方式仅限于此,对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单的推演或替换,都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。说明书CN102322680ACN102322688A1/1页6图1图2图3说明书附图CN102322680A。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 机械工程;照明;加热;武器;爆破 > 供热;炉灶;通风


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1