本发明专利技术公开了属于太阳能光热利用技术领域的一种延长太阳能真空集热管真空寿命的装置及其制备方法。所述装置由A与B两种组元组成，且A组元装填在B组元中；所述的A组元为ZrAl、ZrVFe、ZrCo合金粉末中的一种或一种以上；所述的B组元为由厚度为1mm-3mm的316L、321或304不锈钢材料制成的圆柱体、长方体或正方体容器。将所述A组元放置在B组元内部并密封后制成延长太阳能真空集热管真空寿命的装置并放入真空集热管真空夹层内，在集热管达到寿命期后通过手持激光器打穿所述装置的外壁，使得原本无法保持真空的夹层得以继续保持，延长集热管使用时间，增加电站收益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于太阳能光热利用
，具体涉及。
技术介绍
随着科学技术的飞速发展，人们对能源的需求日益增加。太阳能槽式热发电成了人们关注的热点。高温太阳能真空集热管是槽式太阳能电站的核心组件，一个50MW带7小时储热的槽式太阳能光热电站需要的真空集热管数量在28000支左右，因此更换超过寿命期的集热管将是一部分很大的成本，同时真空集热管内部要充满导热介质，因此更换时需将导热介质排出，更换完成后还要经历内壁清洗、吹扫、打压等环节，增加了更换难度和工作量。真空集热管超过寿命期后失效的主要原因为夹层真空度无法继续保持。因此延长集热管的寿命实际上就是延长集热管真空寿命，而集热管的真空寿命决定于长效吸气剂，当长效吸气剂吸气饱和后将无法继续吸气，从而造成集热管失效。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术中存在的缺点，其目的在于提供。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下:—种延长太阳能真空集热管真空寿命的装置，所述装置由A与B两种组元组成，且A组元装填在B组元中；所述的A组元为ZrAl、ZrVFe、ZrCo合金粉末中的一种或一种以上；所述的B组元为由厚度为的316L、321或304不锈钢材料制成的圆柱体、长方体或正方体容器。所述A组元的粉末粒径彡50 μ m。所述圆柱体容器的外径为10mm-50mm、长度为20mm-100mm ;长方体容器的长为50mm-200mm、宽为 30mm-100mm、高为 20_-50_ ;正方体容器的边长为 50mm-200mm。—种延长太阳能真空集热管真空寿命装置的制备方法，包括如下步骤:(1)A组元制备:在球磨罐中加入合金粉末并充入IMpa纯度不低于99.99%的Ar并将球磨罐密封后置于行星式球磨机上进行球磨；其中球料的质量比为5:1-10:1，行星式球磨机的转速为100r/min-400r/min，球磨时间为0.5h_2h ;将球磨后的合金粉末放入真空炉中，在真空度大于10 3Pa的环境下加热lh-3h，加热温度为400°C _600°C，制成A组元；所述的合金粉末为ZrAl、ZrVFe、ZrCo中的一种或一种以上；(2) B组元制备:将不锈钢带材或板材通过冲压的方式制备成圆柱体、长方体或正方体容器，并将容器的周边通过焊接方式密封，同时在容器的任意一个端面留有一个外径为20mm-40mm的圆孔；然后将其经过清洗后放入真空炉中进行热处理，真空度为10 3Pa-10 5Pa，热处理温度为500°C _1100°C，热处理时间为3h_8h，制成B组元；所述的不锈钢带材或板材的材料为316L、321或304 ；(3) A组元的装填:将制成的A组元与B组元同时放入真空度为10 2Pa-10 3Pa真空环境中，然后将A组元通过B组元端面的圆孔放入B组元腔体内，并将B组元端面的圆孔通过焊接密封。所述步骤⑵与(3)中的焊接方式为氩弧焊，焊接电流为10A-30A。—种延长太阳能真空集热管真空寿命装置的使用方法，将所述装置放置在真空集热管真空夹层内，当真空集热管超过寿命期后，通过手持激光器打穿B组元的外壁，从而延长真空集热管的真空寿命。本专利技术的优点为:将所述装置放入真空集热管真空夹层内，在集热管达到寿命期后通过手持激光器打穿所述装置的外壁，使得原本无法保持真空的夹层得以继续保持，延长集热管使用时间，增加电站收益。【具体实施方式】实施例1将ZrAl合金粉末放入球磨罐中，内充IMpa高纯Ar气并密封后放置在行星式球磨机上进行球磨；球料质量比为10:1，转速为100r/min，球磨时间为0.5h，获得平均粒径为40 μm的的ZrAl合金颗粒；将制备好的ZrAl合金颗粒放入真空炉中进行高温真空热处理，温度为400°C，时间为2h，制成A组元。将厚度1mm的316L不锈钢带材经过冲压制备成外径为20mm，长50mm圆柱体容器，并采用焊接电流为15A的氩弧焊对圆柱体容器周边进行密封，同时在其任意端面留有一个外径为20mm圆孔。将该容器放入真空炉内在10 3Pa真空度下500°C加热保持3h，制成B组J L.ο在真空度为10 2Pa环境中将A组元装入B组元腔体内，并采用焊接电流为15A的氩弧焊将端面圆孔进行密封。将该装置放置在真空集热管真空夹层内，在真空集热管达到寿命期后在通过手持激光器将该装置的外壁打穿进而延长集热管真空寿命。实施例2将ZrVFe合金粉末放入球磨罐中，内充IMpa高纯Ar气并密封后放置在行星式球磨机上进行球磨；球料质量比为5:1，转速为200r/min，球磨时间为lh，获得平均粒径为30 μπι的ZrVFe合金颗粒；将制备好的ZrVFe合金颗粒放入真空炉中进行高温真空热处理，温度为500 °C，时间为lh，制成A组元。将厚度为1.5mm的321不锈钢带材经过冲压制备成长100mm，宽40mm，高30mm长方体容器，并采用焊接电流为20A的氩弧焊对长方体容器周边进行密封，同时在任意端面留有一个外径为30mm圆孔。将该容器放入真空炉内在10 4Pa真空度下700°C加热保持6h，制成B组元。在真空度为10 3Pa环境中将A组元装入B组元腔体内，并采用焊接电流为15A的氩弧焊将端面圆孔进行密封。将该装置放置在真空集热管真空夹层内，在真空集热管达到寿命期后在通过手持激光器将该装置外壁打穿进而延长集热管真空寿命。实施例3将ZrCo合金粉末放入球磨罐中，内充IMpa高纯Ar气并密封后放置在行星式球磨机上进行球磨；球料质量比为8:1，转速为400r/min，球磨时间为3h，获得平均粒径为50 μ m的ZrCo合金颗粒；将制备好的ZrCo合金颗粒放入真空炉中进行高温真空热处理，温度为600°C，时间为3h，制成A组元。将厚度2mm的304不锈钢带材经过冲压制备成边长100mm正方体容器，并采用焊接电流为20A的氩弧焊对该正方体容器周边进行密封，同时在任意端面留有一个外径为30mm圆孔。将该容器放入真空炉内在10 4Pa真空度下1050°C加热保持4h，制成B组元。在真空度10 3Pa环境中将A组元装入B组元腔体内，并采用焊接电流为20A的氩弧焊将端面圆孔进行密封。将该装置放置在真空集热管内部，在集热管达到寿命期后在通过手持激光器将该装置外壁打穿进而延长集热管真空寿命。【主权项】1.一种延长太阳能真空集热管真空寿命的装置，其特征在于，所述装置由A与B两种组元组成，且A组元装填在B组元中；所述的A组元为ZrAl、ZrVFe、ZrCo合金粉末中的一种或一种以上；所述的B组元为由厚度为的316L、321或304不锈钢材料制成的圆柱体、长方体或正方体容器。2.根据权利要求1所述的一种延长太阳能真空集热管真空寿命的装置，其特征在于，所述A组元的粉末粒径< 50 μ m。3.根据权利要求1所述的一种延长太阳能真空集热管真空寿命的装置，其特征在于，所述圆柱体容器的外径为10mm-50mm、长度为20mm-100mm ;长方体容器的长为50mm-200mm、宽为30mm-100mm、高为20mm-50mm ;正方体容器的边长为50mm-200mm。4.权利要求1-3任一项所述的一种延长太阳能真空集热管真空寿命装置的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)A组元制备:在球磨罐中加入合金粉末并本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种延长太阳能真空集热管真空寿命的装置，其特征在于，所述装置由A与B两种组元组成，且A组元装填在B组元中；所述的A组元为ZrAl、ZrVFe、ZrCo合金粉末中的一种或一种以上；所述的B组元为由厚度为1mm‑3mm的316L、321或304不锈钢材料制成的圆柱体、长方体或正方体容器。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：米菁，郝雷，于庆河，杜淼，赵旭山，杨海龄，刘晓鹏，蒋利军，
申请(专利权)人：北京有色金属研究总院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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