偏心式径向热管的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种偏心式径向热管，包括水平设置的基管，基管内间隔套设有内管，基管的两端设有管堵，内管轴向穿过所述管堵；内管、基管及其两端的管堵围成真空容腔，真空容腔内盛有热管介质，所述内管的轴线位于基管轴线的上方；所述基管的外壁径向连接有传热翅片，所述传热翅片沿基管轴线方向均匀间隔设有多个。本实用新型提高了换热效率，避免了以往烟气在基管表面凝露的现象，进而大幅减少了工作中基管受到的腐蚀作用，相比以往延长了使用寿命，节约了材料成本和人工成本。由于本实用新型传热效率高，因此降低了对烟气温度的需求，大大提高了烟气余热利用率，起到了节能环保的效果。
【专利说明】偏心式径向热管
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及传热【技术领域】，尤其是一种热管。
【背景技术】
[0002]在烟气余热利用中，经常使用热管来加热冷介质(如水)。这种热管包括水平设置的基管，基管内套设有内管，内管与基管同轴线(同心)设置。基管的两端设有管堵，内管、基管及其两端的管堵围成真空容腔，真空容腔内盛有热管介质，热管介质的液位位于基管竖向内径约1/3处。
[0003]管外的高温介质(如锅炉烟气)将热管介质加热，热管介质蒸发后形成的气体通过内管管壁与内管中的冷介质进行换热，换热后重新生成热管介质的凝结液，凝结液在重力的作用下落至真空容腔底部。热管介质不断蒸发和冷却，从而高效地将基管外的气体的热量传递给内管中的冷介质。
[0004]现有的上述热管具有的不足之处是:由内管与基管同轴线套设在一起，导致内管底端可能会接触到真空容腔中热管介质的顶部。这样内管中的较冷介质就会直接冷却热管介质，使热管介质蒸发效果变差，从而降低热管传热的效果；更为严重的是，热管介质(如水)蒸发后的气体难以将与真空容腔相接触的基管壁全部加热至100°c以上，这样基管外的高温气体(如锅炉烟气)在接触到基管外壁后，可能会产生凝结水。烟气中产生的凝结水含有较多杂技，腐蚀性较强，导致基管在使用中损耗快，使用寿命短，不仅浪费材料，也增加了工人更换热管的人工成本。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种传热效率高、能够避免基管外壁产生凝结水的偏心式径向热管。
[0006]为实现上述目的，本实用新型的偏心式径向热管包括水平设置的基管，基管内间隔套设有内管，基管的两端设有管堵，内管轴向穿过所述管堵；内管、基管及其两端的管堵围成真空容腔，真空容腔内盛有热管介质，其特征在于:所述内管的轴线位于基管轴线的上方；所述基管的外壁径向连接有传热翅片，所述传热翅片沿基管轴线方向均匀间隔设有多个。
[0007]所述基管的外表面以及所述传热翅片的外表面均设有镍合金渗层，各处镍合金渗层的深度均为0.05毫米。
[0008]所述内管的轴线高于基管轴线的长度为基管内径的1/6 - 1/4。
[0009]本实用新型提高了换热效率，避免了以往烟气在基管表面凝露的现象，进而大幅减少了工作中基管受到的腐蚀作用，相比以往延长了使用寿命，节约了材料成本和人工成本。由于本实用新型传热效率高，因此降低了对烟气温度的需求。经试验，只要锅炉烟气的温度达到120°C以上，就可以利用本实用新型加热出合乎要求的热水。这样，本实用新型相比以往要求烟气的温度在300°C左右的热管装置，大大提高了烟气余热利用率，起到了节能环保的效果。另外，本实用新型结构简单，便于制造，成本较低，适于大规模推广应用。
[0010]镍合金渗层深0.05毫米，既提高了传热效率、提高耐振动、耐冲击以及耐高温、抗腐蚀的性能，又相对便于制造，不过多增大制造时的工艺难度。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的结构示意图；
[0012]图2是工作状态下图1的A — A截面图。
【具体实施方式】
[0013]图1和图2中的箭头所示方向为箭头处介质的流动方向。图2内管中热管介质液位上方的曲线段表示热管介质气体(如蒸汽)，热管介质液位上方的水滴状线条表示热管介质的凝结液。
[0014]如图1和图2所示，本实用新型的偏心式径向热管包括水平设置的基管1，基管I内间隔套设有内管2，基管I的两端设有管堵3，内管2轴向穿过所述管堵3 ;内管2、基管I及其两端的管堵3围成真空容腔4，真空容腔4内盛有热管介质5，所述内管2的轴线位于基管I轴线的上方；所述基管I的外壁径向连接有传热翅片6，所述传热翅片6沿基管I轴线方向均匀间隔设有多个(三个以上)。
[0015]所述基管I的外表面以及所述传热翅片6的外表面均设有镍合金渗层，各处镍合金渗层的深度均为0.05毫米。图未示出各处镍合金渗层。设置镍合金渗层后，可以提高本实用新型的耐高温性能和传热性能，降低接触热阻，使本实用新型更加耐腐蚀，延长使用寿命O
[0016]所述内管的轴线优选高于基管的轴线的长度L为基管I内径的1/6 - 1/4。
[0017]下面以基管I外的介质为锅炉烟气、内管2中的介质为水为例详述本实用新型的工作过程。
[0018]工作时，高温烟气通过基管I加热真空容腔4中的热管介质5。由于内管2的轴线高于基管I的轴线，因此可以避免内管2底部接触到液态的热管介质5，这样就避免了以往内管2中的介质直接冷却液态热管介质5的弊端,使热管介质5蒸发充分,温度较高的气态热管介质5充分充满整个真空容腔4，这带来两方面的优点:一是高温热管介质5气体将内管2包绕起来、从内管2的周向外表面对内管2进行加热，从而提高换热效率；二是高温热管介质5气体将与真空容腔4相连的整个基管I表面加热至100°C以上，从而避免以往烟气在基管I表面凝露的现象，进而大幅减少了工作中基管I受到的腐蚀作用，相比以往延长了使用寿命，节约了材料成本和人工成本。
[0019]本实用新型传热效率高，从而降低了对烟气温度的需求。经试验，只要锅炉烟气的温度达到120°C以上，就可以利用本实用新型加热出合乎要求的热水。这样，本实用新型相比以往要求烟气的温度在300°C左右的热管装置，大大提高了烟气余热利用率，起到了节能环保的效果。
【权利要求】
1.偏心式径向热管，包括水平设置的基管，基管内间隔套设有内管，基管的两端设有管堵，内管轴向穿过所述管堵；内管、基管及其两端的管堵围成真空容腔，真空容腔内盛有热管介质，其特征在于:所述内管的轴线位于基管轴线的上方；所述基管的外壁径向连接有传热翅片，所述传热翅片沿基管轴线方向均匀间隔设有多个。
2.根据权利要求1所述的偏心式径向热管，其特征在于:所述基管的外表面以及所述传热翅片的外表面均设有镍合金渗层，各处镍合金渗层的深度均为0.05毫米。
3.根据权利要求1或2所述的偏心式径向热管，其特征在于:所述内管的轴线高于基管轴线的长度为基管内径的1/6 - 1/4。
【文档编号】F28D15/02GK203534302SQ201320712139
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年11月12日 优先权日:2013年11月12日
【发明者】朱静旭, 武川, 杨爱莲, 师高峰, 舒新萍 申请人:焦作力合机械制造有限公司