太陽能真空集熱管烘烤排氣裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及太陽能領域，尤其是太陽能真空集熱管烘烤排氣裝置。
【背景技術】
[0002]太陽能真空集熱管是一種將太陽的光能轉化成熱能的部件，可以實現(xiàn)太陽能的有效利用，太陽能真空集熱管通常包括玻璃外管和玻璃內管。內管外表面制備太陽選擇性吸收涂層，用來吸收太陽光并將其轉化為熱能，再傳給內管里的水或導熱介質。外管圓頭部位接有尾管，內管圓頭部位是盲端，內、外管管口熔封在一起，形成夾層空間。太陽能真空集熱管排氣裝置就是通過尾管對夾層空間抽真空以形成真空夾層，夾層真空度影響集熱管的熱損和熱效率，更是其使用壽命的決定因素。
[0003]對集熱管排氣的目的，是將內管外壁、外管內壁吸附的物理氣體充分釋放，并被抽走，使集熱管夾層空間，保持高真空，通常采用高溫烘烤抽真空的方法，可以保持集熱管長時間在高真空性能狀態(tài)運行，烘烤排氣裝置是完成排氣抽真空的關鍵設備。
[0004]目前，太陽能真空集熱管烘烤排氣裝置有兩種，一種是單臺立式排氣臺，一種是立式排氣線。單臺立式排氣臺對集熱管排氣時，集熱管固定在排氣臺臺面上，烘箱罩在集熱管外面，與排氣臺形成柜式腔，排氣臺臺面上安裝加熱棒對烘箱內的集熱管加熱。立式排氣線擁有隧道式烘箱，烘箱側面安裝加熱棒或燃燒器，頂部有熱風循環(huán)系統(tǒng)，排氣時裝有集熱管的排氣臺車，依次通過隧道烘箱，熱風從集熱管圓頭部位吹進，從頂部抽走，在側面被加熱。根據(jù)工藝要求，不同烘箱設置固定的溫度，對集熱管加熱。
[0005]但是上述兩種太陽能真空集熱管烘烤排氣裝置存在著以下缺陷:
[0006]第一，烘箱上下溫差大。烘箱內溫度達到排氣設置溫度，在保溫時間結束時，上下溫差太大，立式排氣臺上下溫差超過100°c，排氣線上下溫差超過30°C。導致集熱管上下溫度大，在排氣過程中，上部和下部達到材料放氣溫度的時間不同。
[0007]第二，太陽能真空集熱管內外管的圓頭部位放氣不充分。集熱管外管在排氣過程中受加熱棒輻射和氣體流動先受熱升溫，而內管加熱主要靠外管輻射和內管腔內空氣輻射來升溫，升溫慢，達到相同溫度的時間滯后，導致內管管體溫度也低于外管，特別是內管圓頭部位，排氣結束也很難達到玻璃放氣點溫度，導致部分內、外管未放氣，影響真空性能。
[0008]第三，排氣能耗高。為了保證集熱管外管和內管充分放氣，滿足集熱管性能要求，立式排氣臺和排氣線的烘烤溫度都很高430°C以上，保溫時間都很長40min以上，這樣排氣能耗就很尚。
[0009]第四，生產(chǎn)周期長。立式排氣臺和排氣線現(xiàn)用排氣工藝，對集熱管加熱升溫到設置溫度，需要20-30min，保溫40_50min，冷卻lOmin，封離lOmin，加上上下集熱管時間，生產(chǎn)周期在90-120分鐘。
【實用新型內容】
[0010]本實用新型所要解決的問題是現(xiàn)有的太陽能真空集熱管烘烤排氣裝置的烘箱上下溫差大、集熱管內外管的圓頭部位放氣不充分影響真空性能、排氣能耗高和生產(chǎn)周期長的問題，從而提供一種生產(chǎn)周期短、節(jié)能、產(chǎn)品受熱均勻、真空性能優(yōu)良的太陽能真空集熱管烘烤排氣裝置。
[0011]本實用新型太陽能真空集熱管烘烤排氣裝置所采用的技術方案如下:
[0012]本實用新型太陽能真空集熱管烘烤排氣裝置，包括圓筒形烘箱、烘箱支架、集熱管、抽真空裝置、外管加熱系統(tǒng)、內管加熱系統(tǒng)、尾管自動封離裝置、感應加熱電源和控制柜；圓筒形烘箱設置在烘箱支架上，集熱管設置在圓筒形烘箱內，所述集熱管包括外管、內管和尾管，內管設置在外管內部，尾管設置在外管后部，外管加熱系統(tǒng)設置在外管外部，內管加熱系統(tǒng)設置在內管內部，感應加熱電源與外管加熱系統(tǒng)連接，尾管通過尾管自動封離裝置與抽真空裝置連接，控制柜分別對外管加熱系統(tǒng)、內管加熱系統(tǒng)和尾管自動封離裝置進行控制。所述抽真空裝置用于對集熱管內外管夾層空間抽真空；外管加熱系統(tǒng)用于對集熱管的外管進行臥式均勻加熱；內管加熱系統(tǒng)用于對集熱管的內管進行臥式均勻加熱；感應加熱電源通過螺旋感應加熱管給外管加熱系統(tǒng)提供電源；圓筒形烘箱為外管加熱系統(tǒng)進行保溫；尾管自動封離裝置對排氣完畢的集熱管進行熱態(tài)自動封離；烘箱支架用于對圓筒形烘箱進行支撐和固定；控制柜對外管、內管加熱排氣和尾管自動封離進行自動化控制。
[0013]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述抽真空裝置包括機械泵、擴散泵、高閥、真空排氣管道、尾管座、氣動密封鎖緊閥和壓縮空氣管，機械泵設置在擴散泵前部，高閥設置在擴散泵上，真空排氣管道設置在擴散泵后部與擴散泵泵口連接，尾管座設置在真空排氣管道后部與真空排氣管道相通，集熱管的尾管插入到尾管座內，氣動密封鎖緊閥設置在尾管座頭部，壓縮空氣管與氣動密封鎖緊閥連接。通過設置氣動密封鎖緊閥，氣動密封鎖緊閥用于對尾管進行鎖緊和松開，壓縮空氣管為氣動密封鎖緊閥提供動力壓縮空氣。當排氣時高閥關閉，機械泵先對集熱管抽低真空，到一定的真空度后，開高閥，擴散泵對集熱管抽高真空直至排氣封離結束。
[0014]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述外管加熱系統(tǒng)包括圓筒形烘箱外殼、螺旋感應加熱管、筒狀金屬殼、第一溫度傳感器和集熱管支撐滾輪；圓筒形烘箱外殼設置在圓筒形烘箱內，螺旋感應加熱管設置在圓筒形烘箱外殼內，筒狀金屬殼設置在螺旋感應加熱管內，集熱管設置在筒狀金屬殼內，所述圓筒形烘箱外殼、螺旋感應加熱管、筒狀金屬殼和集熱管同心設置，第一溫度傳感器設置在集熱管和筒狀金屬殼之間，集熱管支撐滾輪設置在筒狀金屬殼內集熱管下方的位置。第一溫度傳感器用于進行溫度反饋。集熱管在烘烤排氣時，螺旋感應加熱管采用電磁感應原理、按設置加熱溫度曲線，對筒狀金屬殼進行360°方向上均勻加熱。筒狀金屬殼再對集熱管在360°方向上進行加熱。因螺旋感應加熱管與筒狀金屬殼同心，所以筒狀金屬殼受熱均勻，再加上金屬容易傳熱，所以筒狀金屬殼溫度分布均勻，對集熱管外管輻射加熱也均勻，溫差小于5°C。
[0015]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述內管加熱系統(tǒng)包括長桿加熱棒、絕緣保溫帽、加熱棒支撐輪和第二溫度傳感器；加熱棒支撐輪設置在集熱管的內管前部，絕緣保溫帽罩在筒狀金屬殼后部且位于集熱管后部，長桿加熱棒穿過內管前部的加熱棒支撐輪和內管后部的絕緣保溫帽罩插在集熱管的內管內，第二溫度傳感器設置在長桿加熱棒和內管之間。長桿加熱棒的前端通過加熱棒支撐輪支撐，后端通過絕緣保溫帽支撐，第二溫度傳感器也用于進行溫度反饋。因長桿加熱棒360°方向對內管加熱，內管內腔空間小，溫度均勻，溫差小于 5°C。
[0016]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述圓筒形烘箱數(shù)量至少一組，每組20-50個，每個圓筒形烘箱均對應一個集熱管、外管加熱系統(tǒng)、內管加熱系統(tǒng)和尾管自動封離裝置，在抽真空裝置的真空排氣管道上設置有與圓筒形烘箱數(shù)量相等的尾管座，每個集熱管的尾管均插入到一個尾管座內與真空排氣管道連接。圓筒形烘箱用于為外管加熱系統(tǒng)進行保溫，所述圓筒形烘箱兩端開口，一端方便集熱管插于和抽出，另一端安裝尾管自動封離裝置，尾管通過尾管自動封離裝插于尾管座內，三者同心，對集熱管排氣過程進行保溫和固定外管加熱系統(tǒng)。
[0017]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述圓筒形烘箱有上下兩排，每排兩組，每組20-50個。
[0018]綜上所述，本實用新型太陽能真空集熱管烘烤排氣裝置的優(yōu)點是:
[0019]I)螺旋感應加熱管采用電磁感應原理，對同心的筒狀金屬殼進行360°均勻加熱，筒狀金屬殼再對集熱管在360°方向上進行加熱，保證集熱管外管受熱均勻，整體溫差小于5 0C ；
[0020]2)長桿加熱棒插在集熱管的內管里，360°方向對內管加熱，保證內管受熱均勻，溫差小于5°C ;
[0021]3)內、外管加熱系統(tǒng)按相同加熱曲線，同時對集熱管的內、外加熱，達到設置溫度400°C，用時5min，并保溫20min，保證了內管的外壁、外管內壁得到充分放氣，確保集熱管的真空性能，并且排氣能耗與常規(guī)排氣相比降低50%以上；
[0022]4)采用熱態(tài)封離的集熱管，溫度從400°C冷卻到室溫，其外管內壁和內管外壁會重新吸附一部分真空夾層內的氣體，進一步提高了集熱管夾層的真空度；
[0023]5)烘烤排氣生產(chǎn)周期在40min，遠低于常規(guī)90_120min排氣周期。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型太陽能真空集熱管烘烤排氣裝置的俯視圖。
[0025]圖2為本實用新型太陽能真空集熱管烘烤排氣裝置的右側視圖。
[0026]圖3為本實用新型太陽能真空集熱管烘烤排氣裝置的圓筒形烘箱內部結構示意圖。
[0027]圖4為本實用新型太陽能真空集熱管烘烤排氣裝置的集熱管結構示意圖。
【具體實施方式】
[0028]如圖1至4所示，本實用新型太陽能真空集熱管烘烤排氣裝置，包括圓筒形烘箱、烘箱支架18、集熱管12、抽真空裝置、外管加熱系統(tǒng)、內管加熱系統(tǒng)、尾管自動封離裝置17、感應加熱電源19和控制柜20 ;圓筒形烘箱設置在烘箱支架18上，烘箱支架18用于對圓筒形烘箱進行支撐和固定，集熱管12設置在圓筒形烘箱內，所述集熱管12包括外管、內管和尾管，內管設置在外管內部，尾管設置在外管后部，外管加熱系統(tǒng)設置在外管外部且位于圓筒形烘箱內，圓筒形烘箱可為外管加熱系統(tǒng)進行保溫。內管加熱系統(tǒng)設置在內管內部，感應加熱電源19與外管加熱系統(tǒng)連接，感應加熱電源19給集熱管12的外管加熱系統(tǒng)提供電源；尾管通過尾管自動封離裝置17與抽真空裝置連接，尾管自動封離裝置17對排氣完畢的集熱管12進行熱態(tài)自動封離?？刂乒?0分別對外管加熱系統(tǒng)、內管加熱系統(tǒng)和尾管自動封離裝置17進行控制。尾管自動封離裝置17通過控制柜20