[实用新型]耐高温熔盐腐蚀的密封件

说明书

本实用新型公开了一种耐高温熔盐腐蚀的密封件。本实用新型密封件由自内向外的柔性金属袋层、镍钼铬合金层、纯镍层复合而成，在所述柔性金属袋层内部填充有柔性石墨颗粒填充物。本实用新型还公开了上述密封件的制造方法。相比现有技术，本实用新型以柔性石墨颗粒作为内部填充物，以具有适宜刚度和柔韧性以及优异的耐高温熔盐腐蚀性能的金属构建复合包层，从而实现在高温熔盐环境下长期保持安全可靠的良好密封性能，可满足熔盐堆、光热发电等高温熔盐环境下的结构密封需求。

技术领域

本实用新型涉及一种密封件，尤其涉及一种用于高温熔盐腐蚀环境下的耐高温熔盐腐蚀的密封件及其制造方法。

背景技术

熔盐是一种低成本、长寿命、传热储热性能好的高温、高热通量和低运行压力的传热储热介质。采用熔盐作为核反应堆、光热发电、储能技术的传热和储热工质，可显著提高发电、储能系统的热效率、系统的可靠性和经济性。

熔盐堆方面：在20世纪60年代，美国橡树岭国家实验室开展了大量熔盐堆实验，并建造了MSRE实验堆，开启了熔盐堆的应用研究。2006年8月16日，北美能源集团公司宣布其准备研发钍基核能发电设施以及钍基电池。2011年1月25日，中国科学院“创新2020”新闻发布会上，中科院宣布，“未来先进核裂变能——钍基熔盐堆核能系统”（TMSR）等首批战略性先导科技专项启动实施。熔盐堆研制过程中为了避免熔盐泄露均采用了焊接的方式连接设备和管道。

此外，光热发电（CSP）作为光伏发电另外一种有效的太阳能发电形式，近年来已成为能源圈的新宠。2016年9月14日，中国国家能源局网站发布《国家能源局关于建设太阳能热发电示范项目的通知》，确定第一批太阳能热发电示范项目共20个，其中熔盐工质的项目占一半。采用熔盐工质可以提高设备运行温度，对于提高CSP发电效率非常重要。在其设备连接过程中也大多采用焊接的方法。

在所有连接部位均采用焊接，会带来如下缺点：

1、焊接为刚性连接，在高温工作时，金属的热胀冷缩将成为不可忽略的关键问题。为了缓解热胀冷缩，必须采用π形弯或膨胀节等方式抵消热胀冷缩，这就使结构更加复杂，浪费材料，同时带来安全不确定性。

2、全部采用焊接连接，当局部需要维修时，只能进行切割的方式进行替换，不能螺栓、法兰等简单易行的更换方式，也降低了零件的通用性和标准化。

常规的氟橡胶密封件不能在300℃高温下长期使用，普通金属垫圈不能满足耐熔盐腐蚀的要求。采用全焊接结构也是高温熔盐工质设备不得已而为之的办法。若解决了熔盐工质条件下的密封问题，则以上问题迎刃而解。因此解决熔盐高温密封问题成为问题的关键，而目前并未出现能够可靠应用于高温熔盐环境下的密封部件。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术不足，提供一种耐高温熔盐腐蚀的密封件，能够满足高温熔盐腐蚀环境下的高可靠密封要求。

本实用新型具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种耐高温熔盐腐蚀的密封件，其由自内向外的柔性金属袋层、镍钼铬合金层、纯镍层复合而成，在所述柔性金属袋层内部填充有柔性石墨颗粒填充物。

优选地，所述镍钼铬合金层的厚度大于等于0.5mm。

优选地，所述纯镍层的厚度大于等于0.3mm。

优选地，所述柔性金属袋为金属丝网袋或金属箔袋。

优选地，其断面形状为矩形、圆形或其他常规形状。

优选地，所述镍钼铬合金各组分的重量比为：钼为13.0～22.0%，铬为4.0～10.0%，碳为最高1.00%；铁为最高6.0%，硅为最高1.00%，铝+钛为最高0.55%，硫为最高0.04%，磷为最高0.03%，其余为基体元素镍。