專利名稱：帶有再循環(huán)管的分離式熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種熱管，特別涉及一種分離式熱管。
分離式熱管是八十所代新發(fā)展的一種熱管應(yīng)用技術(shù)，它既具有整體式熱虹吸熱管的基本換熱性能，又具有換熱功率大、熱輸送距離遠(yuǎn)、作為換熱器設(shè)計布置方便及其它特殊優(yōu)點，在大型熱管換熱器中得到廣泛應(yīng)用(文獻(xiàn)“分聞式熱管換熱器的研究應(yīng)用與評價”，陳遠(yuǎn)國，1988，9第二屆熱管我國會議論文集P225)。但目前國內(nèi)外所應(yīng)用的分離式熱管均采用循環(huán)倍率K＝1的自然循環(huán)方式，這對于進(jìn)入冷凝段的蒸汽干度和蒸發(fā)段工作液對整個受熱管長的浸潤程度都提出了嚴(yán)格的要求。如果進(jìn)入冷凝段的蒸汽濕度較大，即有液體帶入，會使冷凝段液膜迅速加厚，惡化冷凝放熱過程，致使整個管系工作壓力升高影響受熱面的安全運行。如果蒸發(fā)段工作液對整個管長浸潤不夠，勢必造成某段蒸發(fā)管“干燒”，造成壁溫升高和材料的機械強度降低，不但影響熱管的換熱效率而且還會危及設(shè)備的安全運行。為了避免上述現(xiàn)象發(fā)生，國內(nèi)學(xué)者均致力于尋找一個合理的“充液率”(即冷態(tài)工作液占蒸發(fā)段長度與整個蒸發(fā)段管長之比R)。而充液率R不僅與換熱設(shè)備的管路特性有并，還與熱管的熱負(fù)荷有關(guān)，眾所周知一套分離式熱管換熱器都有幾組獨立器路組成，每組回路熱負(fù)荷均不相同，這就要求每組充液率都應(yīng)改變，無凝給熱管的運行調(diào)試帶來困難。另外，熱管在運行過程中，特別是啟動過程中熱負(fù)荷是隨時間而發(fā)生變化，這時充液率的調(diào)整就更為困難。
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提出了一種充液率與熱負(fù)荷無關(guān)的分離式熱管，保證進(jìn)入冷凝段蒸汽干度為1，從而對蒸發(fā)段受熱面有高效的保護(hù)作用。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2是超小型分離器2的局部放大圖、
以下結(jié)合附圖對本實用新型結(jié)構(gòu)原理和工作原理作詳細(xì)的說明。
本實用新型包括一蒸發(fā)段8，蒸發(fā)段8通過蒸汽引出管與冷凝段10相連通，冷凝段10的下集箱9通過飽和液引入管7與蒸發(fā)段8的下集箱6相連通。所說的蒸發(fā)段8包括一與蒸汽引出管1相配置的上集箱、與飽和液引入管7相配置的下集箱6，上集箱3與下集箱6間配置有蒸發(fā)管5和再循環(huán)管4，上集箱3與蒸汽引出管1間配置有超小型分離器2，所說的超小型分離器2由一組與蒸汽引出管1相切的導(dǎo)向葉片11組成。
超小型分離器2是利用自由渦形成的原理。在蒸汽引出管1與上集箱3連接外，沿集管軸向設(shè)置一組導(dǎo)向葉片11，促使進(jìn)入蒸汽引出管1的汽水混合物旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到汽水分離的效果。再循環(huán)管4不受熱，管內(nèi)為飽狀態(tài)，它與蒸發(fā)管5連通而造成二者重位高度上存在壓差，從而保證上集箱3的工作液的下降運動，促進(jìn)蒸發(fā)管5工作液向上運動，在整個熱管循環(huán)回路上(K＝1回路)再附加一循環(huán)回路，從而保證了蒸發(fā)管5的安全工作。
本實用新型在現(xiàn)有分離式熱管結(jié)構(gòu)沒有大的變化條件下，可用一次性充液代替煩雜的現(xiàn)場熱態(tài)調(diào)整。本實用新型可以自動適應(yīng)熱管換熱負(fù)荷的變化，特別是啟動和停運過程，徹底解決了因工作液的傳熱惡化而造成的熱管安全障礙。
某220T／高壓高爐煤汽鍋爐所用高爐煤汽加熱器，為防止高爐煤氣漏露危及人身安全，必須采用分離式熱管作為換熱元件，換熱功率N＝15000KW再循環(huán)管5每組2根，直徑φ＝65毫米，壁厚＝3.5毫米共22組，每根蒸汽引出管配有超小型分離器，其導(dǎo)流葉片高h(yuǎn)＝25毫米，長度L200毫米，螺旋角α＝45°軸對稱布置，葉片厚度＝4毫米，充液率R＝45％(全部回路一次性充液)。
權(quán)利要求1.帶有再循環(huán)管的分離式熱管，包括一蒸發(fā)段(8)，蒸發(fā)段(8)通過蒸汽引出管(1)與冷凝段(10)相連通，冷凝段(10)的下集箱(9)通過飽和液引入管(7)與蒸發(fā)段(8)的下集箱(6)相連通，本實用新型的特征是，所說的蒸發(fā)段(8)包括一與蒸汽引出管(1)相配置的上集箱(3)、與飽和液引入管(7)相配置的下集箱(6)，上集箱(3)和下集箱(6)間配置有蒸發(fā)管(5)和再循環(huán)管(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離式熱管，其特征在于，所說的上集箱(3)與蒸汽引出管(1)間配置有超小型分離器(2)，所說的超小型分離器(2)由一組與蒸汽引出管(1)相切的導(dǎo)向葉片(11)組成。
專利摘要一種帶有再循環(huán)管的分離式熱管，包括一蒸發(fā)段及與其相配置的冷凝段，蒸發(fā)段包括一上集箱、下集箱、上、下集箱間配置有蒸發(fā)管(5)和再循環(huán)管，上集箱配置有超小型分離器，能保證進(jìn)入冷凝段蒸汽干度為1，可用一次性充液代替繁雜的現(xiàn)場熱態(tài)調(diào)整，可以自動適應(yīng)熱管換熱負(fù)荷的變化，特別是啟動和停運過程，徹底解決了因工作液的傳熱惡化而造成的熱管安全性障礙。
文檔編號F28D15/02GK2181669SQ93245949
公開日1994年11月2日 申請日期1993年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月1日
發(fā)明者曹子棟, 沈月芬, 莊正寧, 陳立勛 申請人:西安交通大學(xué)