一种套管式高温液态金属热管装置，其由热管、套管、集热箱、汽包等组成。其特点是热管下半部伸入集热箱内，上半部伸入套管内，热管的内部充有工作介质钾或钠，其上端用封头封死，又用保护帽封焊。该热管装置可广泛用于冶金、化工、核反应堆、水泥等生产领域中有高温余热产生的场合，进行余热的回收利用，可产生暖气或用作其他工作能源。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及的是工业余热回收
中的一种热管装置，特别是一种套管式高温液态金属热管装置。目前，我国机械、冶金、化工等工业领域在生产过程中都会产生大量的余热，如冶金炉、炼焦炉、高温转化炉、核反应堆、太阳能发电、水泥生产等都会产生大量的高温余热，由于没有相应的回收利用装置，而造成了大量的能源浪费。有鉴于此，目前已有不少企业及科研机构对如何利用这些余热开展了积极的研究并取得成果。如目前工业生产中所采用的蒸汽发生器。但目前大多蒸汽发生器一般采用的是列管式或盘管式结构，受热管直接受到高温流体或火焰辐射，一旦某根受热管破坏，就会造成大量的水漏入换热区，使整个装置和系统遭到破坏，特别是换热介质与泄漏的水接触后会发生爆炸等危险。其结构不尽合理可靠。本技术的目的是针对上述蒸汽发生器的不足，而设计的一种套管式高温液态金属热管装置，它能有效地将工作介质和水(或其它介质)分开，从而避免了由于水泄漏所造成的危险。本技术的技术解决方案如下，下面将结合附图作详细说明附图说明图1给出的是本技术的主体结构示意图；图2给出的是热管结构的轴剖图局部。在图1中，1是上连箱管，2是水(或其他介质)，3是套管，4是下连箱管，5是热管，6是回水管，7是出汽管，8是汽包，9是汽包出汽口，10是集热箱。在图2中，5是热管，11是保护帽，12是焊接缝，13是封头，14是工作介质。在图1中，热管5的下半端伸入集热箱10中，其上半部伸入套管3内(套管3为一连通管)，热管根数的选定可根据实际使用情况确定，可以增减。上连箱管1和下连箱管4接入水箱或其他水源(或其他工作介质)，接通两连箱管后，则水进入各套管3内(即图中的2)。在图2中，将热管5的一端制成封闭式(该端插入集装箱10中，见图1)，然后在另一端注入工作介质钾(K)或钠(Na)，由于K或Na熔点极低，在空气中极易燃烧，故装入介质时必须将热管5内抽真空，然后用封头13封死焊牢，为防止焊缝的微孔泄漏，又在封头13上部封焊保护帽11，使泄漏的工作介质留在保护帽内。又为防止保护帽发生微孔泄漏，在安装时采用套管式装配(见图1)，一旦焊接缝12发生微孔泄漏，则泄漏出的微量工质(K或Na)也将泄漏在套管3中，不致于泄入水中，发生危险，保证了使用的安全性。由于热管5工作在高温环境中，一方面必须有较强的耐高温能力，另一方面必须有很好的热传递能力，因此采用耐高温能力强，热传递性能好的金属材料制成高温热管。由于热管工作的热流环境不同(如有多灰尘热源少灰尘热源和无灰尘热源)，故热管的形状也可不同，可采用光管，有翅片管和高频焊螺旋翅片管等，以满足不同环境的需要。本技术的工作原理及工作过程如下使用时，将本技术安装在高温热源内(如冶金炉、焦化炉等)，则高温热源通过集热箱10流走，依次将热量传递给各热管5，热管5受热后，加热其内的工作介质K(或Na)，由于K(或Na)的熔点很低，K(或Na)吸热后即汽化沿热管5向上蒸发，当其达到热管5的上半部时，由于此时上下连箱管1和4打开，套管3内部进入冷水(或其他介质)，则K(或Na)蒸发放热，冷水吸热而使其冷却、凝固放热，放出的热量被水吸收，凝固后的K(或Na)又沿热管下落，落至集热箱10内后，又吸收热源的热量再行汽化、蒸发，蒸发至套管3内又被冷却放热，凝固；如此周而复始，工作介质就不断将热源的热量传入套管3内的水中，水吸收热量后，温度升高达到沸点时，沸腾汽化，而成蒸汽，蒸汽经出汽管7导入汽包8。由于汽包8的环境温度低于热源温度，蒸汽会有部分冷却而成水珠(或其他介质)落入汽包底部，再经回水管6回流进入套管3内。随着吸热过程的不断进行，进入汽包8内的蒸汽将逐步增压，饱和，形成饱和蒸汽，该饱和蒸汽通过出汽口9排出，供用户用作蒸汽取暖(或用于其他工业场所)。本技术的优点是，热管内采用K或Na作工作介质，热传递效率高，且采用套管式结构，有效地防止了工作介质的泄漏而造成的危险，可广泛用于冶金、化工、核反应堆、水泥生产等有高温余热产生的余热回收。权利要求1.一种套管式高温液态金属热管装置，由热管、套管、汽包等组成，其特征在于热管5的下半部伸入集热管10内，其上半部伸入套管3内。2.根据权利要求1所述之热管装置，其特征在于热管3内充有工作介质14，其上端用封头13封死，然后用保护帽11焊封。3.根据权利要求1或2所述之热管装置，其特征在于热管5内的工作介质为钾(K)4.根据权利要求1或2所述之热管装置，其特征在于热管5内的工作介质为钠(Na)5.根据权利要求1或2所述之热管装置，其特征在于热管5为光管。6.根据权利要求1或2所述之热管装置，其特征在于热管5上有翅片。7.根据权利要求1或2所述之热管装置，其特征在于热管5上带有高频焊螺旋翅片。专利摘要一种套管式高温液态金属热管装置，其由热管、套管、集热箱、汽包等组成。其特点是热管下半部伸入集热箱内，上半部伸入套管内，热管的内部充有工作介质钾或钠，其上端用封头封死，又用保护帽封焊。该热管装置可广泛用于冶金、化工、核反应堆、水泥等生产领域中有高温余热产生的场合，进行余热的回收利用，可产生暖气或用作其他工作能源。文档编号F28D15/02GK2153755SQ92218518公开日1994年1月19日 申请日期1992年8月14日 优先权日1992年8月14日专利技术者庄骏, 张建勋, 杨学忠, 陈复南, 张朴诚, 强志炯 申请人:无锡新苑集团公司, 南京化工学院本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种套管式高温液态金属热管装置，由热管、套管、汽包等组成，其特征在于热管５的下半部伸入集热管１０内，其上半部伸入套管３内。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：庄骏，张建勋，杨学忠，陈复南，张朴诚，强志炯，
申请(专利权)人：无锡新苑集团公司，南京化工学院，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]
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