专利名称：一种热管及制造用设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于热传导技术领域，涉及一种使用于发电、化工、冶金等行业，将炉 体或热源中的热能导出的传热热管及制造设备。
背景技术：
热管作为热源的传导散热机构，其结构包括一个两端被密封的管筒，管筒内装有 一定量的工作流体，将其一端置入热源加热吸收热能，通过内部工作流体的相变从而实现 热能传导的功能。目前使用中的热管的结构包括有光管和翅片管，即由金属材料制成的外 壁光滑的管筒构成的光管，以及为了提高管筒的传热面积而设置于管筒外壁上的环形或螺 旋形翅片。但这两种结构的热管在使用过程中以及制造过程中存在以下缺陷其一，光管和 翅片管构成的热管直接插于锅炉或其他热源中，由于其中含有大量的腐蚀性气体和灰尘粒 子，因此热管极易被腐蚀氧化和粒子的冲刷，使其使用寿命大大缩短；其二，新的翅片管确 实增大了接触面积，提高了热传导效率，但是在使用过程中由于环形或螺旋形的翅片间极 容易储存灰尘，为了尽可能降低储存灰尘对热管热传导效率的影响，必须不断的清除其翅 片中的灰尘，因此会造成热传导的间断，从而降低了使用该热管实现热传导的效果。
实用新型内容本实用新型的第一目的就是提供一种耐腐蚀且热传导效率高的热管。实现本实用新型提出的热管的技术方案为一种热管，包括由金属材料构成的热管管筒，其特征在于在所述的管筒的外壁上 设置有0. 05-0. 1毫米厚的底釉层，在该底釉层上设置有至少一层0. 1-0. 2毫米厚的玻璃层。本实用新型的第二目的就是提供制备上述热管专用设备；即构成制备上述热管专用设备的技术方案为包括有固定架，在该固定架的中部设置有至少一个中心部位设置有孔眼的容器， 其中，所述的孔眼与所制备的热管的管筒相匹配；在所述固定架顶部设置有热管牵引机构。本实用新型提供的热管同现有技术相比具有以下优点其一，由于在构成热管的 管筒外壁上设置有一层具有抗腐蚀性能的玻璃层结构，因此热管直接插于锅炉或其他热源 中，可以有效避免腐蚀气体对热管管筒的腐蚀，并且由于所设置的玻璃层结构具有极高的 硬度，能够有效抗击灰尘粒子对热管管壁的冲刷，能够延长热管的使用寿命；其二，由于设 置于热管管筒外壁上的玻璃层具有良好的光滑度，可以有效避免炉体中灰尘的粘附，克服 了淫灰尘粘附积集所造成的降低传热效率的缺陷；其三，由于在热管管筒外壁及其所设置 的玻璃层之间设置有一层过渡层，因此可以有效避免由于二者之间的热膨胀系数差别太 大，而造成的玻璃层脱落问题的出现。
图1为本实用新型提供的热管传导的结构示意图；[0011]图2为上述热管的截面结构示意图；图3为制备上述热管涂挂底釉或玻璃层的专用设备结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型所提出的热管的结构及其制备的专用设备 做进一步说明。如图1所示为本实用新型提供的热管传导的结构示意图，即将若干根热管1的授 热端2插入锅炉或其他热源3中，另一端4作为散热端将从热源中获得的热能散出去。如图2所示为构成上述热管的截面结构示意图，即该热管的结构包括由金属材料 构成的热管管筒5，在该管筒的外壁上设置有底釉层6，在该底釉层上设置有质地坚硬的玻
璃层7 ο如图3为制备上述热管涂挂底釉或玻璃层的专用设备结构示意图。其中该设备的 包括有固定架8，在该固定架的中部排列设置有多个(根据所制备的热管数量需要)中心部 位设置有用于构成热管的管筒穿过的孔眼9的容器10，该容器中用于盛装管筒外壁所要挂 涂的底釉层或玻璃层溶液，并且使得孔眼正好能够使得管筒或已经烧制后若干玻璃层的 管筒穿过——也即与所制备的热管的管筒相匹配；在固定架的顶部设置有热管的牵引机构 11。利用上述专用设备制备热管的过程为第一步，底釉层的制备取出管径为10毫米、壁厚为1. 5毫米的钢管，对其表面进行去锈处理；然后配制底釉层料溶液，将制成的溶液置入如图3所示的容器10中，启动设置与 固定架上的牵引机构11，使得钢管穿过容器中心的孔眼和容器中的底釉层料，即该底釉层 料涂挂于管筒外壁上；调整管筒的牵引速度，使得涂挂于管筒外壁上的底釉层厚度控制在 0. 05-0. 1毫米之间，并经过烘干除去水分和高温烧制即可在管筒上制备出底釉层；第二，玻璃层的制备首先配置玻璃层溶液，将制成的溶液置入如图3所示的容器10中，然后启动设置 与固定架上的牵引机构11，使得烧制有底釉层的钢管穿过容器中心的孔眼和容器中的玻璃 层料，即该玻璃层料涂挂于管筒外壁上；调整管筒的牵引速度，使得涂挂于管筒外壁上的玻 璃层厚度控制在0. 1-0. 2毫米之间，并烘干除去水分后经过高温烧制可得一层底釉层和一
层玻璃层的筒管。重复上述第二步工序，则制备成的热管是由一层底釉层和多层玻璃层的筒管构 成。在上述底釉层的制备过程中，调整管筒的牵引速度，使得涂挂于管筒外壁上的底 釉层厚度控制在0. 05-0. 1毫米之间；该底釉层的太薄则不能够达到有效避免由于二者之 间的热膨胀系数差别太大而造成的玻璃层脱落问题的出现的效果；反之，越厚会降低热管 与热源之间的换热效果。同样在上述玻璃层的制备过程中，调整管筒的牵引速度，使得涂挂于管筒外壁上 的底釉层厚度控制在0. 15-0. 5毫米之间；该玻璃层的太厚会降低热管与热源之间的换热 效果，但其抗腐蚀性能和耐磨性等都会加强。[0026]经检测，利用上述工艺制备出的热管，其中厚度在0.05-0. 10毫米的一层底釉 层的膨胀系数在0. 99——1. 05X10厘米/度，介于厚度在1. 5- 8毫米的钢管膨胀系数 1. 35——1. 40X10厘米/度和玻璃层材料的膨胀系数0. 94——0. 95X10厘米/度之间； 因此，可以有效解决直接烧制于构成热管筒管外壁上的玻璃层，在250-400°C高温的锅炉烟 气中由于二者的膨胀性能不同而导致玻璃层脱落现象的发生；延长了热管的使用寿命。在上述热管的制备中，由于构成热管的玻璃层至少为一层(一般设置在5-100层 之间)。经检测，该玻璃层的硬度可以达到5. 5莫氏硬度，可以有效减少锅炉烟气中的热粒 子对热管的冲刷；另外上述玻璃层的耐酸腐蚀试验为在550°C的条件下，浓度为的硫 酸浸泡2小时的失重率为0. 035——0. 040毫克/平方厘米，在浓度为30%的硫酸中浸泡6 小时的失重率为0. 25——0. 28毫克/平方厘米。因此可以大大延长处于锅炉烟气中进行 热交换的热管的使用寿命。
权利要求一种热管，包括由金属材料构成的热管管筒，其特征在于在所述的管筒的外壁上设置有0.05 0.1毫米厚的底釉层，在该底釉层上设置有至少一层0.1 0.2毫米厚的玻璃层。
2.制备权利要求1所述一种热管的专用设备，其特征在于包括有固定架，在该固定架 的中部设置有至少一个中心部位设置有孔眼的容器，其中，所述的孔眼与所制备的热管的 管筒相匹配；在所述固定架顶部设置有热管牵引机构。
专利摘要本实用新型属于热传导技术领域，具体的讲公开了一种使用于发电、化工、冶金等行业，将炉体或热源中的热能导出的传热热管及制造方法和专用设备。其主要技术方案为该热管由管筒和在其外壁上依次设置有0.05-0.1毫米厚的底釉层和至少一层0.1-0.2毫米厚的玻璃层构成；并由设置于固定架中部的中心部位设置有孔眼的容器、牵引机构构成的专用设备制成。该热管可以有效避免腐蚀气体的腐蚀，具有使用寿命长的特点。
文档编号C23D5/04GK201666754SQ201020103559
公开日2010年12月8日 申请日期2010年1月26日 优先权日2010年1月26日
发明者李树合, 王秀娥 申请人:枣强县天通电力设备有限公司