一种金属锂存储装置

技术领域

本发明涉及锂硼合金领域，特别是涉及一种金属锂存储装置。

背景技术

金属锂产品的需求量以每年10%左右的速度递增，全球年产量约3000吨，年需求量约4000吨。国内目前年需求量2500吨，每年出口600吨，随着我国经济和科学技术的持续发展，金属锂领域将进一步得到扩展。随着金属锂领域及相关领域的不断发展，部分高精尖行业金属锂客户对金属锂的运输、存储和品质也提出更高要求。本项目技术是目前最安全、有效存储金属锂的方式之一，并能够满足高精尖行业或军工行业客户对产品存储和质量保持的要求。所以，本技术在不断发展的金属锂行业将会有很好的前景。

中国专利CN201516969U公开了一种存储粘性液体的容器，它包括桶体和桶架。桶体为圆桶形，桶体的上端面上有进料口、放空阀，桶体的下端面上有底阀，桶架为一个由金属杆件组成的方形的支架，桶体固定在桶架上，桶体上有数根通气管，通气管位于桶体内，通气管的两端分别位于桶体的上端面和下端面上，通气管的上、下端管口分别与桶体的上端面和下端面相密封连接，通气管的上、下端与大气相连通。这种存储粘性液体的容器易于加料、卸料和清理，可重复使用。并且，由于桶体内设有通气管，依靠通气管内空气的流通，能够加快桶体内存储液体的散热速度，对于防止高温的大分子树脂在存储时因降温太慢而降粘有很大的帮助，特别适于存储粘性液体。但是此专利提及的容器无法完全隔绝被存储物品与空气的接触，而化学性质活泼的金属锂在空气中就会快速氧化影响使用，甚至会发生危险，因此对于金属锂的运输存储不适用。又如，中国专利CN101776426A提供了一种用于在运输过程中贮放民用爆破器材的抗爆容器。该抗爆容器包括容器罐和密封盖，容器罐是由内筒和外筒组成，密封盖由顶板和底板组成，在顶板与底板之间设有带泄爆孔的固定柱，在固定柱的泄爆孔上设有泄爆螺栓，其要点在于密封盖的顶板和底板呈凸弧面，密封盖与容器罐的外筒之间通过活动铰链连接，在密封盖与容器罐的外筒之间还设有若干个锁紧件；在密封盖底部外缘处设有环形槽，容器罐外筒的筒口与密封盖底部的环形槽相配合；容器罐的外筒的筒口端面上设有环形槽，在环形槽内装有密封圈。但是该容器无法满足金属锂在液态下罐装，加热保温及提供氩气密封保护等要求，因此也不适合作为液态金属锂运输存储的容器。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的，本发明的目的是提供一种能够安全可靠、方便随用随取，按需按量取锂的金属锂存储装置，本发明采用密封罐体存储金属锂，氩气填充保护，罐体均带有加热装置，实现随时按需按量取锂，安全方便。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种金属锂存储装置，包括罐体、设于所述罐体外表面的铠装加热丝和移动支架、至少部分设于所述罐体中的加热棒、热电偶、液位计，设于所述罐体上的加压装置、观测件与灌注管道，设于罐体下方的放空管道以及设于所述放空管路上的对接阀门，所述铠装加热丝和所述加热棒构成加热结构，所述加热结构用于加热固态金属锂，所述热电偶与所述加热结构联动形成温控系统，所述温控系统用于控制罐体温度，所述灌注管路设于所述罐体上方，所述液位计用于测量所述罐体中金属锂的液位，所述观测件设于所述罐体上部，所述观测件由玻璃材料制成，所述观测件上设有照明部，所述照明部用于照亮所述罐体内腔，所述观察部用于人员观察所述罐体内腔。

进一步的，所述罐体外层设有保温层，所述罐体内表面经过研磨抛光，表面粗糙度小于0.2 Ra。

进一步的，所述加压装置连接氩气，利用氩气使所述罐体内部气压达到正压从而使液态金属锂从所述罐体上方的所述放空管流出。

进一步的，所述放空管头部存在过滤器，可将金属锂中的杂质过滤除去。

进一步的，所述加压装置具有压力表，所述压力表上设有蒸汽阱。

进一步的，所述罐体上开设有进料口，所述进料口和放空管管道均设有所述铠装加热丝。

进一步的，所述罐体下方存在放空管道，放空管道存在对接阀门。

进一步的，所述液位计为连续反馈式液位计，可实时监测罐体内部液态金属锂的量。

进一步的，所述观测件设有照明部与观察部，所述照明部用于照亮所述罐体内腔，所述观察部用于人员观察所述罐体内腔。

进一步的，所述移动支架设于所述罐体周围及底部，所述移动支架上设有多个滚轮。

本发明提供的金属锂存储装置，采用自主设计的充氩罐装存储技术，解决了传统铝塑袋包装容易破损致使金属锂变质，另金属锂存储罐还可重复利用，减少环境污染。采用双加热系统（内置式加热棒和外置式铠装加热装置），保证罐内金属锂梯度加热的同时实现快速液化。储罐罐体壳外层带保温层，以保证加热后的金属锂能够长时间保持液态，实现节能降耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对应本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的金属锂存储装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的金属锂存储装置的另一视角的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的金属锂存储装置的又一视角的结构示意图。

附图中附图标记所对应的名称为：

罐体1 铠装加热丝2 移动支架3

加热棒4 加压装置5 热电偶6

观测件7 液位计8 阀门9

放空管路10 放空管11 灌注管路12

热偶阱13 过滤器14

具体实施方式

以下是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

本发明的一种金属锂存储装置，请参考图1至图2中相关各图，包括罐体1、设于所述罐体外表面的铠装加热丝2和移动支架3、至少部分设于所述罐体中的加热棒4、热电偶6、液位计8、设于所述罐体上的加压装置5和观测件7以及灌注管路12、设于所述灌注管路上的阀门9、延伸到罐体底部的放空管路10、设于罐体底部的放空管道11。所述罐体1外层设有保温层，以保证加热后的金属锂能够长时间保持液态，实现节能降耗；所述铠装加热丝和所述加热棒4构成加热结构，所述加热结构采用双重加热方式，实现固态金属锂快速液化，所述热电偶6与所述加热结构联动形成温控系统，所述温控系统用于控制罐体温度，所述温控系统采用热电偶测量炉体内金属锂温度，根据温度控制加热结构功率进而控制罐体内部温度，所述加压装置5连接高纯氩气（99.999%），利用氩气使所述罐体内部气压达到正压从而使液态金属锂从罐体下方放空管流出，所述放空管头部存在过滤器14，可将金属锂中的杂质过滤除去，所述加压装置具有压力表，压力表取压管路前设有蒸汽阱，去除锂蒸汽与其他污物，防止管路堵塞；所述灌注管路为出液管路，所述灌注管路12位于所述罐体1上方；所述液位计用于准确测出罐体内部金属锂的量；所述观测件7位于罐体上部，为玻璃材质，所述观测件7上设有照明部与观察部，便于观察罐体内部情况，具体的，所述照明部包括但不限于LED灯，所述观察部用于人员观察所述罐体内腔；所述罐体1周围及底部设有移动支架3，所述移动支架上设有多个滚轮，在保证罐体稳定性的同时可移动罐体，所述滚轮可锁死，避免罐体移位。

在本实施方式中，所述放空管路上还可以设置对接阀门，所述对接阀门用于对接真空设备等等。

在本实施方式中，所述罐体内部经过研磨抛光处理，表面粗糙度需小于0.2Ra，防止金属锂粘连到所述罐体内表面上。

在本实施方式中，所述放空管头为出液管头，通过在所述出液管头部增加过滤器，过滤器规格为2um，防止因循环使用氩气中的杂质导致的金属锂氧化杂质等流出。

在本实施方式中，所述液位计为连续反馈式液位计，可实时检测罐体内部金属锂的量。具体的，所述液位计由原先的高位液位计与低位液位计组成的系统改为连续反馈式液位计，可实时检测罐体内部金属锂的液位。

在本实施方式中，所述观测件开设有一个照明孔，所述照明孔用于照亮罐体内部，人孔用于人员观察。

存储液态金属锂前，对罐体1进行干燥及氩气三抽三注操作，直至罐体1内气氛达到氧气含量30 ppm，露点-40 ℃以下，此时将液态金属锂连接灌注管道10，打开阀门9，灌注管道10加热装置，待灌注管道10连通后直接将液态金属锂注入罐体1，液位计8显示达到目标值时，停止注入。加注液态金属锂时刻从观测件7观察罐体内部情况，加注完毕后待罐体1自然降温，液态金属锂凝固成固态，便于运输。罐体运输到客户工厂后，取用时打开加热装置加热罐体，打开放空管加热装置，随取随用，取用后自然降温。本液态金属锂运输存储设备已经经过实际检验，证明其安装，调试，使用，操作均非常安全，可靠，方便，且能够对液态金属锂提供很好的存储条件，运输过程中安全性也可以得到充分保证，非常适合作为液态金属锂的运输存储设备。

本发明的一种金属锂存储装置，请参考图1至图2，在前面技术方案的基础上还可以是：所述温控装置为数字化自动控温系统，人工设置好系统温度后，系统根据罐体实时温度调整加热装置功率以保持罐体温度恒定。

本发明的一种金属锂存储装置，请参考图1至图2，在前面技术方案的基础上还可以是：所述加压装置包括压力计与控制系统，当压力达到设定值之后加压装置自动停止加氩气，当压力值低于设定值之后加压装置自动开始加氩气。

本发明的一种金属锂存储装置，请参考图1至图2，在前面技术方案的基础上还可以是：所述液位计与所述进料口阀门联动，当罐体达到最大液位时，进料口阀门自动关闭。

本发明提供的金属锂存储装置，其采用自主设计的充氩罐装存储技术，解决了传统铝塑袋包装容易破损致使金属锂变质，另金属锂存储罐还可重复利用，减少环境污染。采用双加热系统（内置式加热棒和外置式铠装加热装置），保证罐内金属锂梯度加热的同时实现快速液化。储罐罐体壳外层带保温层，以保证加热后的金属锂能够长时间保持液态，实现节能降耗。此外，本发明提供的一种金属锂存储装置，能够制造出一种方便随用随取，按需按量取锂的金属锂存储装置，解决了铝塑袋储锂易破包导致金属锂氧化、氮化等质量隐患，满足客户对液态金属锂的使用需求；打开相关高精尖行业及军工行业的市场并满足其用锂需求，提升了我国锂产品科技创新能力和市场竞争力，打破了国外锂业巨头对高端产品的垄断局面。

以上实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都是属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。