專利名稱：耐酸腐蝕搪瓷熱管元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于熱交換的熱管元件。
背景技術(shù)：
工業(yè)用熱管元件的管殼一般由碳鋼制成，沒有抗酸腐蝕能力。為了使熱管具有耐酸腐蝕能力，可用耐酸不銹鋼制作熱管管殼，但由此使熱管的成本大大提高，增高了換熱器的成本，使其工業(yè)性應(yīng)用受到很大的局限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決換熱器成本與耐酸性能的矛盾，提供一種成本較低而具有良好防酸腐蝕性能的氣-氣換熱器中使用的熱管元件。
本發(fā)明的技術(shù)方案，是根據(jù)熱管在氣-氣換熱器中是一個(gè)獨(dú)立的元件，在熱管的受熱段和和冷卻段之間有一密封安裝體，通過該密封安裝體使熱管與換熱器殼體之間可形成機(jī)械密封，不需要焊接密封的特點(diǎn)提出的。其技術(shù)方案的內(nèi)容是熱管包括受熱段和冷卻段，受熱段和冷卻段之間有一密封安裝體，其受熱段和冷卻段外壁具有翅片，管內(nèi)有工作液體，熱管的基體材質(zhì)為碳鋼，其特征在于所說的受熱段換熱面上具有一層搪瓷層。所說的受熱段換熱面上的搪瓷層必須厚度均勻，其厚度范圍一般為0.3～0.8mm。
搪瓷層可采用目前工業(yè)上廣泛使用的耐酸、耐磨的搪瓷，以耐酸性很強(qiáng)的SiO2為其配方的主要成分，搪瓷的成分還包括B2O3、Na2O、K2O、F、CaO、NiO、Al2O3、TiO2等，以適應(yīng)換熱器需要耐低溫酸腐蝕的溫度環(huán)境。
本發(fā)明的熱管元件的主要優(yōu)點(diǎn)是能相當(dāng)有效地解決熱管的低溫腐蝕問題，本發(fā)明的熱管的耐酸腐蝕性能不但大大優(yōu)于傳統(tǒng)的碳鋼基體熱管，甚至優(yōu)于不銹鋼基體的熱管，其成本卻比不銹鋼基體的熱管低廉得多，其成本要比不銹鋼熱管低30％以上。此外，本發(fā)明的熱管也保持了較好的傳熱性能，由于搪瓷涂層的傳熱系數(shù)與碳鋼相比相差較大，普遍認(rèn)為熱管燒上搪瓷后其傳熱性能將大大下降，但通過試驗(yàn)和計(jì)算表明，在氣-氣換熱器中，換熱面的導(dǎo)熱熱阻僅占總熱阻的極小比例(在1％以內(nèi))，即使加上搪瓷層，其總熱阻也只增加3～5％，基本不影響換熱能力。
使用本發(fā)明的熱管元件的換熱器使用壽命長，能夠適應(yīng)多種工況條件下使用，具有很好的性能價(jià)格比。


圖1是安裝在一耐酸腐蝕氣-氣換熱器上的耐酸腐蝕搪瓷熱管元件的結(jié)構(gòu)剖面示意圖；
圖2是圖1中的局部I的放大圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)作詳細(xì)說明。在圖1中，1為安裝在換熱器2中的本耐酸腐蝕搪瓷熱管元件，該熱管元件的基體材質(zhì)為碳鋼，管內(nèi)有工作液體，11為該熱管元件的受熱段，12為冷卻段，在受熱段11和冷卻段12之間有一密封安裝錐體13，受熱段和冷卻段的外壁具有翅片14，在受熱段換熱面上具有一層搪瓷層15(如圖2所示)。在實(shí)用的換熱器2中，本耐酸腐蝕搪瓷熱管元件安裝在換熱器2的上隔板21和下隔板22之間，換熱器的箱體由中隔板23分成煙氣管箱24和空氣管箱25，中隔板開有管孔，本耐酸腐蝕搪瓷熱管元件的密封安裝錐體13套裝在中隔板的管孔中，使煙氣管箱和空氣管箱之間形成密封，本耐酸腐蝕搪瓷熱管元件的受熱段在煙氣管箱中，冷卻段在空氣管箱中。本實(shí)施例非常適用于使用回?zé)岱ǖ臒煔鉂穹摿蛳到y(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種熱管傳熱元件，包括受熱段和冷卻段，受熱段和冷卻段之間有一密封安裝體，其受熱段和冷卻段外壁具有翅片，管內(nèi)有工作液體，熱管的基體材質(zhì)為碳鋼，其特征在于所說的受熱段換熱面上具有一層搪瓷層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管傳熱元件，其特征在于所說的受熱段換熱面上的搪瓷層的厚度為0.3～0.8mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管傳熱元件，其特征在于所說的熱管受熱段和冷卻段之間的密封安裝體為錐體狀或階梯狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于熱交換的耐酸腐蝕搪瓷熱管元件，其結(jié)構(gòu)包括受熱段和冷卻段，受熱段和冷卻段之間有一密封安裝體，其受熱段和冷卻段外壁具有翅片，管內(nèi)有工作液體，熱管的基體材質(zhì)為碳鋼，在受熱段換熱面上具有一層搪瓷層。本發(fā)明的熱管的耐酸腐蝕性能不但大大優(yōu)于傳統(tǒng)的碳鋼基體熱管，甚至優(yōu)于不銹鋼基體的熱管，其成本卻比不銹鋼基體的熱管低廉得多，使用本發(fā)明的熱管元件的換熱器使用壽命長，能夠適應(yīng)多種工況條件下使用，具有很好的性能價(jià)格比。
文檔編號F28D15/02GK1427239SQ0113009
公開日2003年7月2日 申請日期2001年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月17日
發(fā)明者何立波, 左軍, 陳恩鑒, 林伯川, 楊衛(wèi)斌 申請人:中國科學(xué)院廣州能源研究所