一种利用太阳能加热的反应釜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种利用太阳能加热的反应釜，包括釜体、设置在釜体顶部的釜盖、插入到釜体内部的搅拌装置以及包裹设置在所述釜体外壁上的加热装置，所述加热装置从内向外依次包括蓄热层、吸热涂层、真空层以及集热层，所述蓄热层与釜体的外壁固定连接，吸热涂层与蓄热层固定连接，集热层的边缘与吸热涂层的边缘密封连接形成真空层；其结构中还包括设置在釜体底部的转动装置，所述转动装置包括转动盘、用于驱动转动盘的电机以及设置在转动盘和釜体之间的支架。本实用新型专利技术利用太阳能为反应釜加热，突出节能环保，保障安全，而且加热装置占用空间小，避免了锅炉加热的高压设备和复杂的管道连接。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种利用太阳能加热的反应釜，包括釜体、设置在釜体顶部的釜盖、插入到釜体内部的搅拌装置以及包裹设置在所述釜体外壁上的加热装置，所述加热装置从内向外依次包括蓄热层、吸热涂层、真空层以及集热层，所述蓄热层与釜体的外壁固定连接，吸热涂层与蓄热层固定连接，集热层的边缘与吸热涂层的边缘密封连接形成真空层；其结构中还包括设置在釜体底部的转动装置，所述转动装置包括转动盘、用于驱动转动盘的电机以及设置在转动盘和釜体之间的支架。本技术利用太阳能为反应釜加热，突出节能环保，保障安全，而且加热装置占用空间小，避免了锅炉加热的高压设备和复杂的管道连接。【专利说明】一种利用太阳能加热的反应釜
本技术涉及一种化工设备，尤其涉及一种利用太阳能加热的反应釜。
技术介绍
一、在化工、涂料、制药、橡胶、造纸、印染、油漆、纺织、塑料、化纤、树脂、食品加工、木材加工等行业的加热工艺中，采用热油或蒸汽作为传热介质的反应釜、反应锅等应用相当普遍。在化工反应釜的工作过程，需要提供120-450°C作反应热源的场合非常多。用水和水蒸汽作为传热介质具有以下优点:水的比热高，蒸发潜热大，应用时不会变质，价格低。但其缺陷也比较突出:水在高温下传热产生蒸汽，需要配备专用昂贵的锅炉系统，受热设备又必须是压力容器，管道连接也十分复杂。例如:200°C时水蒸汽的饱和蒸汽压为1.56 MPa,300°C时相应的饱和水蒸汽压力已达8.6 MPa，为此必须配备中压锅炉才能使用，经济性欠佳。另外，用导热油加热的反应釜存在结垢、清洗困难等弊端。近年来，随着发展中国家工业大幅扩张，上述传统加热方式所消耗的化石燃料数量增长迅速，由此造成的环境问题(如co2、SO2等温室气体排放、氮氧化物等有害气体的污染)日益加重；与此同时，国际原油价格的飙升，使企业生产成本急剧增加。二、全玻璃真空管太阳能集热器是目前应用最广泛的集热装置，但由于选择性光吸收涂层的高温性能有限，目前多数只用于提供100°c以下的生活或生产用热水。Fraunhof0C r IS°C实验证明:双层抗反射玻璃盖板的集热效率比常规平板集热装置的全效率要高，在高温的范围内(>120°C)优势更明显，平均效率比常规平板集热器高33%。根据实验结果，双层抗反射玻璃盖板在集热效率、耐候性和强度几方面具有较好性能，价格合理。三、高温性能稳定的选择性光吸收涂层是对集热装置采集的热量进行吸收的关键部件，例如要利用200-250 V的高温，集热装置的吸热涂层必须能在300-350 V温度下稳定工作。针对这个难题，国外学者进行了一系列的研究工作:印度科学家Harish C等研制出用直流磁电管溅射法把TiAlN/TiA10N/Si3N4分别作为主吸收涂层、半吸收涂层和抗反射涂层，且能在625°C空气中维持2 h稳定工作和在525°C下维持50 h稳定工作的多层渐变膜涂层(Deposition and characterization ofTiAlN/TiA10N/Si3N4 tandem absorbersprepared using reactive direct current magnetron sputtering (J) IThin SolidFilms, Vol516, 2008: 6071-6078);澳大利亚悉尼大学Zhang QC等采用直流反应溅射沉积ALN介质，并用直流共溅射方法将氮化铝、不锈钢和钨等金属粒子注入介质基体中；形成以ALN介质为基体的金属陶瓷选择性吸收涂层(The Progress and Prospect of Middle/HighTemperature Evacuated Tubular Solar Collector (J)IRenewable En-ergylVol 24,2001:539-5441)。采用这些新型多层渐变膜涂层、金属陶瓷选择性涂层，适合中高温加热工艺的要求，可广泛应用于生产中。四、太阳辐射能目前还无法直接储存，必须转换成其它形式能量储存。所以蓄热是太阳能热利用的另一个关键。太阳能热储存分为显热储存、潜热储存、化学储热、塑晶储热、太阳池储热等五种。潜热蓄热是利用材料在相变时吸入或放出的潜热储放能量，而且温度不发生变化，具有储能密度大、接近等温蓄放热的特点，是太阳能加热系统的很好的选择。相变材料应具有以下几个特点:(I)熔化潜热高，使其在相变中能贮藏或放出较多的热量；(2)相变过程可逆性好、膨胀收缩性小、过冷或过热现象少；(3)有合适的相变温度，能满足需要控制的特定温度；(4)导热系数大，密度大，比热容大；(5)相变材料无毒，无腐蚀性，成本低，制造方便。相变储能材料根据化学组成分为无机及有机两类，有机储能材料一般相变温度较低，属于中温和低温相变储能材料，包括有机酸盐、醇、有机脂肪酸及石蜡类等。有机相变储能材料凝固时无过冷和相变温度可调的特性，对能源的开发和合理利用具有重要意义，但不适合加热反应釜。无机材料主要包括盐及盐的水合物、碱、卤化物及金属和金属氧化物等，其相变温度较高，因此大多属于高温材料和中温材料。主要用于小功率电站、太阳能发电和低温热机方面。无机相变材料包括固-液相变材料和固-固相变材料。由于固-液相变材料在温度高于相变点时，物相由固相变为液相吸收热量，当温度下降时物相又由液相变为固相放出热量的一类相变材料。而固-固相变材料在吸收热量和放出热量时不发生物态变化。目前，此类无机盐高温相变储能材料已研究过的有NH4SCN，KHF2等物质。KHF2的熔化温度为196°C，熔化热为142 kj/kg ;NH4SCN从室温加热到150°C发生相变时，没有液相生成，相转变焓较高，相转变温度范围宽，过冷程度轻，稳定性好，不腐蚀，是一种很有发展前途的储能材料。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种利用太阳能加热的反应釜，利用太阳能为反应釜加热，突出节能环保，保障安全，加热均匀，而且加热装置占用空间小，避免了锅炉加热的高压设备和复杂的管道连接。为了实现上述目的，本技术所采取的技术方案是:一种利用太阳能加热的反应釜，包括釜体、设置在釜体顶部的釜盖、插入到釜体内部的搅拌装置以及包裹设置在所述釜体外壁上的加热装置，所述加热装置从内向外依次包括蓄热层、吸热涂层、真空层以及集热层，所述蓄热层与釜体的外壁固定连接，吸热涂层与蓄热层固定连接，集热层的边缘与吸热涂层的边缘密封连接形成真空层；其结构中还包括设置在釜体底部的转动装置，所述转动装置包括转动盘、用于驱动转动盘的电机以及设置在转动盘和釜体之间的支架。作为本技术的一种优选技术方案，所述蓄热层采用厚度均一的无机高温固-固相变蓄热板，所述吸热涂层采用厚度均一的金属陶瓷选择性吸收涂层或多层渐变膜吸收涂层，所述集热层采用厚度均一的双层抗反射玻璃盖板，所述真空层厚度均一。作为本技术的一种优选技术方案，所述支架包括三根支撑柱，支撑柱的底端固定设置在转动盘上，支撑柱的顶端固定设置在釜体底部出料口的周围。作为本技术的一种优选技术方案，所述转动盘的侧壁上均匀设置有竖齿，所述电机轴接有齿轮，齿轮与转动盘的竖齿啮合。采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本技术利用太阳能为反应釜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用太阳能加热的反应釜，包括釜体、设置在釜体顶部的釜盖、插入到釜体内部的搅拌装置以及包裹设置在所述釜体外壁上的加热装置，其特征在于：所述加热装置从内向外依次包括蓄热层、吸热涂层、真空层以及集热层，所述蓄热层与釜体的外壁固定连接，吸热涂层与蓄热层固定连接，集热层的边缘与吸热涂层的边缘密封连接形成真空层；其结构中还包括设置在釜体底部的转动装置，所述转动装置包括转动盘、用于驱动转动盘的电机以及设置在转动盘和釜体之间的支架。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王强杏，张亚涛，王倩，刘杨，栗杰，徐瑞勋，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：新型
国别省市：河南;41