一種用于釷基核能系統的FLiNaK熔鹽電加熱器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于釷基核能熔鹽系統的新型FLiNaK高溫熔鹽電加熱器，包括容器本體，所述容器本體內部件包括溫度傳感器、接線盒、容器管板、支座、折流板、發熱芯，其中，所述發熱芯包括一端敞口設置的外鋼管以及電阻絲，所述外鋼管的敞口端配置有接線柱安裝端板，該接線柱安裝端板的外側分別設置正接線柱、負接線柱；所述外鋼管的內腔安裝有絕緣固定安裝高溫瓷環，且絕緣固定安裝高溫瓷環與接線柱安裝端板之間設置有絕熱層；所述電阻絲的一端與正接線柱電連接，另一端則穿過絕緣固定安裝高溫瓷環的穿線孔后與負接線柱連接；所述容器本體內部件的連接方式均為焊接；所述容器本體內部件均為哈氏合金屬制作而成，采用焊接結構，能夠很好地防止高溫介質滲漏，使用絕緣固定安裝高溫瓷環，提高絕緣性能，降低事故發生；同時設置絕熱層，止了熱源的泄露，減少熱損失。
【專利說明】—種用于釷基核能系統的FLiNaK熔鹽電加熱器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于釷基核能熔鹽系統的新型FLiNaK高溫熔鹽電加熱器，屬于電加熱設備【技術領域】。
【背景技術】
[0002]現在的核能系統——熱中子反應堆以鈾-235為燃料，然而鈾-235在自然界中的含量非常小。按照目前估計的裂變核能發展趨勢，地球上的陸基鈾-235的儲量將與化石能源同時枯竭。釷基熔鹽堆核能系統是一種《未來先進核裂變能——娃基熔鹽堆核能系統(TMSR)))的熱載體加熱裝置，為滿足新型核能技術對FLiNaK高溫熔鹽加熱的要求。
[0003]現有技術中，常用的工業熔鹽介質為硝鹽，腐蝕性小、溫度低，對設備材料的要求不高。設備容器大多為法蘭密封。電加熱器為管狀電加熱元件，由于結構原因，往往存在電加熱元件損壞后不好更換，而且管狀電加熱元件工作溫度低，高溫下常常造成事故發生。
【發明內容】
[0004]本發明針對現有技術的不足，提供一種用于FLiNaK高溫熔鹽系統電加熱器，采用焊接結構，能夠很好地防止高溫介質滲漏，使用絕緣固定安裝高溫瓷環，提高絕緣性能，降低事故發生；同時設置絕熱層，止了熱源的泄露，減少熱損失。
[0005]為實現以上的技術目的，本發明將采取以下的技術方案:
[0006]一種用于FLiNaK高溫熔鹽系統電加熱器，包括容器本體，所述容器本體內部件包括溫度傳感器、接線盒、容器管板、支座、折流板、發熱芯，其中，所述發熱芯包括一端敞口設置的外鋼管以及電阻絲，所述外鋼管的敞口端配置有接線柱安裝端板，該接線柱安裝端板的外側分別設置正接線柱、負接線柱；所述外鋼管的內腔安裝有絕緣固定安裝高溫瓷環，且絕緣固定安裝高溫瓷環與接線柱安裝端板之間設置有絕熱層；所述絕緣固定安裝高溫瓷環呈梅花形，四周由多個圓弧構成梅花邊；所述絕緣固定安裝高溫瓷環中心設有圓形固定孔，通過圓形固定孔固定在外鋼管內部，所述固定孔四周設有兩組穿線孔，包括第一穿線孔組和第二穿線孔組，所述兩組穿線孔以固定孔為圓心呈同心圓分布，所述穿線孔對數量與電阻絲數量對應，所述電阻絲穿過穿線孔固定在絕緣固定安裝高溫瓷環上；所述電阻絲的一端與正接線柱電連接，另一端則穿過絕緣固定安裝高溫瓷環的穿線孔后與負接線柱連接；所述容器本體內部件的連接方式均為焊接；所述容器本體內部件均為哈氏C-276合金金屬制作而成。
[0007]上述一種用于FLiNaK高溫熔鹽系統電加熱器，其中，所述梅花形絕緣固定安裝高溫瓷環采用高溫陶瓷材料制作而成。
[0008]根據上述的技術方案，相對于現有技術，本發明具有以下的優點:本發明將電阻絲通過絕緣固定安裝高溫瓷環安裝在外鋼管的內腔中，有效地保證了電阻絲與外鋼管之間的絕緣，減少事故發生以及設備的正常運轉；本發明在絕緣固定安裝高溫瓷環與接線柱安裝端板之間設置有絕熱層，有效地防止了熱源的泄露，減少熱損失。梅花形絕緣固定安裝高溫瓷環在加熱腔內熱空氣流阻小、有利于加熱腔內溫度均衡；另外，本發明容器設備的連接結構均為焊接形式，不得有法蘭和螺栓連接。本發明釷基核能熔鹽系統的新型FLiNaK高溫熔鹽電加熱器，設備材料均為哈氏合金屬制作而成。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是本發明所述熔鹽電加熱器發熱芯的結構示意圖；
[0010]圖2是本發明所述熔鹽電加熱器在容器中的安裝結構示意圖；
圖3是本發明絕緣固定安裝高溫瓷環示意圖。
[0011]其中:溫度傳感器I ;接線盒2 ;容器管板3 ;熔鹽出口 4 ;支座5 ;容器本體6 ;折流板7 ;發熱芯8 ;熔鹽進口 9 ;接線柱安裝端板71 ;正接線柱711 ;負接線柱712 ;絕熱層72 ；絕緣固定安裝高溫瓷環73 ;圓弧731 ;外鋼管74 ;電阻絲75 ;固定孔10，穿線孔11。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本發明作進一步說明。
實施例
[0013]如圖所示，以下將結合附圖詳細地說明本發明的技術方案。
[0014]如圖2所示，一種用于FLiNaK高溫熔鹽系統電加熱器，包括容器本體6，所述容器本體6內部件包括溫度傳感器1、接線盒2、容器管板3、支座5、折流板7、發熱芯8，其中，所述發熱芯8包括一端敞口設置的外鋼管74以及電阻絲75，所述外鋼管74的敞口端配置有接線柱安裝端板71，該接線柱安裝端板71的外側分別設置正接線柱711、負接線柱712 ;所述外鋼管74的內腔安裝有絕緣固定安裝高溫瓷環73，且絕緣固定安裝高溫瓷環73與接線柱安裝端板71之間設置有絕熱層72 ;所述絕緣固定安裝高溫瓷環73呈梅花形，四周由多個圓弧731構成梅花邊；所述絕緣固定安裝高溫瓷環73中心設有圓形固定孔10，通過圓形固定孔10固定在外鋼管74內部，所述固定孔10四周設有兩組穿線孔11，包括第一穿線孔組111和第二穿線孔組112，所述兩組穿線孔11以固定孔10為圓心呈同心圓分布，所述穿線孔11對數量與電阻絲75數量對應，所述電阻絲75穿過穿線孔11固定在絕緣固定安裝高溫瓷環73上；所述電阻絲75的一端與正接線柱電連接，另一端則穿過絕緣固定安裝高溫瓷環73的穿線孔11后與負接線柱連接；所述容器本體6內部件的連接方式均為焊接；所述容器本體6內部件均為哈氏C-276合金金屬制作而成。
[0015]使用時，先把發熱芯7外套管焊接在容器管板上，然后，在壓力容器本體6上焊接容器管板3，并通過該管板連接接線盒2，所述接線盒2用于連接電源，以分別與正接線柱、負接線柱連接，所述壓力容器本體配置有熔鹽出口 4以及熔鹽進口 9，并通過支座5進行固定支撐。通過泵的壓力將FLiNaK壓入容器本體中，通過加熱器把FLiNaK高溫熔鹽加熱到550-750度，存儲在壓力容器本體中。在內部一個封閉的回路循環。釷基燃料(例如液態氟化釷和氟化鈾燃料的混合物)已經混合在主回路的氟化鹽冷卻劑中，成為一種熔融狀態的混合鹽類物質。這種堆只需在常規的大氣壓狀態下就可以運行，因此對主回路里的泵和管道的機械性能要求就低得多，使得運行安全有了保障。
[0016]電加熱器含有接線盒、立式的壓力容器殼體，壓力容器的一端側面設有介質出口，容器下部設有介質進口，壓力容器法蘭管板上垂直安裝電熱元件；壓力容器內沿介質流動方向間隔200-300mm安裝固定導流板；安裝導流板有利于被加熱介質加熱均勻。
[0017]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種用于FLiNaK高溫熔鹽系統電加熱器，包括容器本體，所述容器本體內部件包括溫度傳感器、接線盒、容器管板、支座、折流板、發熱芯，其特征在于，所述發熱芯包括一端敞口設置的外鋼管以及電阻絲，所述外鋼管的敞口端配置有接線柱安裝端板，該接線柱安裝端板的外側分別設置正接線柱、負接線柱；所述外鋼管的內腔安裝有絕緣固定安裝高溫瓷環，且絕緣固定安裝高溫瓷環與接線柱安裝端板之間設置有絕熱層；所述絕緣固定安裝高溫瓷環呈梅花形，四周由多個圓弧構成梅花邊；所述絕緣固定安裝高溫瓷環中心設有圓形固定孔，通過圓形固定孔固定在外鋼管內部，所述固定孔四周設有兩組穿線孔，包括第一穿線孔組和第二穿線孔組，所述兩組穿線孔以固定孔為圓心呈同心圓分布，所述穿線孔對數量與電阻絲數量對應，所述電阻絲穿過穿線孔固定在絕緣固定安裝高溫瓷環上；所述電阻絲的一端與正接線柱電連接，另一端則穿過絕緣固定安裝高溫瓷環的穿線孔后與負接線柱連接；所述容器本體內部件的連接方式均為焊接；所述容器本體內部件均為哈氏C-276合金金屬制作而成。
2.如權利要求1所述的一種用于FLiNaK高溫熔鹽系統電加熱器，其特征在于，所述梅花形絕緣固定安裝高溫瓷環采用高溫陶瓷材料制作而成。
【文檔編號】H05B3/10GK104010397SQ201410130601
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月1日 優先權日:2014年4月1日
【發明者】丁基群, 丁基敏 申請人:鎮江市三維電加熱器有限公司