[發明專利]固體粒塊流態化驅動泵

在審

• 申請號: 201510415861.0
• 申請日: 2015-07-16
• 公開（公告）號: CN105318761A
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 李建民
• 申請（專利權）人: 成都奧能普科技有限公司
• 主分類號: F28D20/00
• 分類號: F28D20/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及固體的傳輸及傳熱，特別采用泵為固體進行傳輸及傳熱，利用固體粒塊實現熱能儲存、交換和利用。

背景技術

對固體粒塊的傳輸，現有技術為車船等交通工具，以及采用傳送帶、料斗的設備，但是沒有如傳輸液體一樣的采用泵進行傳輸；

對于傳熱，100度以下基本采用水，100-400度采用導熱油，400-600度采用熔融鹽，但是高于600度，目前沒有經濟可靠的方式，實現傳熱、換熱。

在太陽能領域，采用熔融鹽蓄熱，雖然熔融鹽可以實現高溫的儲存，但是由于其需要從固態轉變為液體，因而需要熱能將其加熱，同時熔融鹽的毒性、經濟型、安全性也存在問題，因而熔融鹽蓄熱的使用受到限制。

在太陽能領域，對于600度以上的熱能，也采用空氣或其他氣體進行傳熱、蓄熱，但其熱熔小，無法實現大規模的熱能存儲。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于高溫傳熱的固體粒塊流態化驅動泵，既可以實現固體的驅動，以實現對固體的傳輸，又可以利用傳輸的高溫固體，實現高溫、大規模、低成本、高效率的傳熱及蓄熱，并適合于10-1500度的溫度的傳熱、蓄熱。本發明通過設置一個流態化腔室，將固體粒塊放置到流態化腔室內，為了使固體粒塊達到流態化，從外部加入一種流體，流體由流體進口進入到流態化腔室內，進入到流態化室內的固體粒塊及流體進行混合達到流態化狀態，或者固體粒塊及流體進行混合由動力裝置提供動力驅動使其達到流態化狀態，固體粒塊及流體從固體粒塊出口流出到流態化腔室外部，從而實現固體粒塊的流態化流動。

本發明采用設置溫控腔室實現對溫度的控制，從而可以保證動力裝置在低溫下運行，但高溫固體粒塊可以被傳輸，從而實現了高于400度的傳熱。

具體發明內容如下：

由動力裝置、流態化腔體、固體粒塊進口、固體粒塊出口、流體進口、流態化床、電子控制裝置、殼體組成，固體粒塊從進口進入到流態化腔室內，流體進口設置在流態化腔室殼體上，可以使得流體進入到流態化腔室內，為了使固體粒塊達到流態化，從外部加入一種流體，流體由流體進口進入到流態化腔室內，進入到流態化室內的固體粒塊及流體進行混合達到流態化狀態，或者固體粒塊及流體進行混合由動力裝置提供動力驅動使其達到流態化狀態，流態化床設置在動力裝置以及流態化腔室之間，動力裝置提供的氣體經流態化床進入到流態化室內，固體粒塊及流體從固體粒塊出口流出到流態化腔室外部，實現固體粒塊的流態化流動，從而完成固體粒塊的溫度達到100-1500度時，將其作為傳熱工作介質進行的熱能的傳熱。

所述的動力裝置選擇下列的一種或多種：風機、空壓機。

為了提高傳熱過程的效率，流態化傳輸到達目的地后，將流態化的混合物分離為固體及流體，使得流體或固體粒塊可以重復利用，再由流態化腔室內流體進口進入到流態化腔室內。

在進行100度以上高溫傳輸過程中，在動力裝置與流態化腔室之間設置有隔熱腔室，以保證動力裝置可以正常的工作。

隔熱腔室內部充入下列一種或多種材料用于完成隔熱：

A、真空氣體或惰性氣體，用于增加熱阻，實現隔熱；

B、液體絕熱材料；

C、相變材料；

D、固體隔熱材料。

在隔熱腔室的殼體上，設置有進口與出口，可以將隔熱材料從進口進入，從出流出。

還設置有電子控制裝置，實現對動力裝置運動的控制。

所述的固體粒塊為由金屬或非金屬或其混合物組成的顆粒或者/和磚塊，或者自然界存在的沙粒、鵝卵石、小石塊，固體粒塊的形狀為圓形、多邊形、菱形、扇形、不規則現狀；在固體粒塊上加工有凹或/和凸部位，或者在固體粒塊上設置有用于相互連接或者與其他器件連接的連接裝置；兩個固體粒塊之間的凹或/和凸部位可以構成一個通道；用于流體進行流通；所構成的通道為柱體、多面體、菱形、拋物線體、旋轉拋物線體的一種或其組合，流體可以在流道內流動并被壓縮或膨脹；在固體粒塊內設置有空腔，在空腔內設置有蓄熱材料。

固體粒塊有下列至少一種材料組成：

A、窯爐的排出物，包括冶金、化工、電力、煤炭行業窯爐排出的鋼渣、鐵渣、煤灰；

B、尾款粉，包括各種礦選礦后形成的尾款物；

C、垃圾的固體物質，包括垃圾處理后的固體處理物；

D、建筑廢棄物，包括建筑完成后的廢棄物形成的粒塊。

E、金屬或非金屬粉；包括石墨粉；

F、導熱水泥。

由下列一種或多種的組合構成一個固體粒塊：