一种聚冷管吸液芯结构及其装配辅助工具制造技术

技术编号:27277255 阅读:23 留言:0更新日期:2021-02-06 11:43
本实用新型专利技术涉及一种聚冷管吸液芯结构,包括沿周向布置的具有一定弹性的金属编织丝网(2)以及设在金属编织丝网(2)接缝处的弹力外推件(3;5);金属编织丝网(2)的接缝沿轴向开设并且其在装配完成后与聚冷管(1)的管内壁紧密贴合;弹力外推件(3;5)的主体结构置于金属编织丝网(2)接缝处朝向圆心的空间中并且其在装配时从被夹紧状态释放后能够向外扩张以此向接缝左右两边沿圆切向产生向外的推力。该聚冷管吸液芯结构既适合于聚冷管蒸发段大管径、长距离特殊条件又方便装配。本实用新型专利技术还相应提供了一种聚冷管吸液芯结构的装配辅助工具,实现了聚冷管吸液芯结构的高效、便捷装配,降低了装配成本。了装配成本。了装配成本。

【技术实现步骤摘要】
一种聚冷管吸液芯结构及其装配辅助工具


[0001]本技术涉及多年冻土区工程建设
,尤其涉及一种聚冷管吸液芯结构及其装配辅助工具。

技术介绍

[0002]热管,是一种高效导热的工程措施,依靠自身内部工作介质的运移,以及汽态、液态相互转换来实现传热。热管可以在冬季低温环境下将自然界的冷能快速传导至需要冷却的部位,由此不断降低冻土温度,达到冷却冻土基础和提升基础稳定性的目的。自二十世纪六十年代以来,热管冷却技术被广泛应用于寒区铁路、公路、管道、输电线路等工程中,特别是在我国青藏铁路、青藏直流输电线路等重大冻土工程中获得更为广泛的应用。
[0003]在这些冻土工程中,使用的热管均为重力式热管,即在热管垂直布设、或倾斜一定角度设置以及环境温度满足热管工作的条件下,其内部液态工质的回流和运移主要靠自身重力进行,即随着从下部蒸发段蒸发、汽化的工质在上部冷凝段不断冷凝的过程,汽态工质不断转换为液态工质,并在自身重力作用下坠落或沿管壁回流至蒸发段,由此不断循环。
[0004]但是,通过工程实践不断发现,随着重力热管在冻土道路工程中在路基两侧成排的大量应用,会造成路基地温两侧地温低、中心高地温分布特性,地温场和冻融界面的剧烈起伏,以及由此导致的路基纵向裂缝等大量工程问题的出现,并随着降雨沿裂缝向路基的内部、中心部位汇集,进一步加剧冻融工程病害的产生。针对该问题,申请号201910610500X 、名称“一种蒸发段大角度近水平的热管及其施工方法”的文献提出了一种新型异形热管,其主要作用在于对路基进行水平、均衡、不断冷却和聚冷,由此达到稳定路基的目的。为便于与其它普通热管相区别,本技术特别称呼该类异形热管为“水平均衡聚冷管”(简称聚冷管)。聚冷管的特点之一在于:对于蒸发段部分,其金属管管壁内部布设有吸液芯(又称为吸液芯),以利于工质沿管壁的均匀分布、并对工质的回流起到进一步促进作用。
[0005]在现有技术中,吸液芯总体可分为丝网型、烧结型、沟槽型和复合型吸液芯等。在将吸液芯装配到热管蒸发段金属管内壁时,丝网型吸液芯的制作主要采用扩散焊或者点焊的方式制成将丝网永久固定于管壁;烧结型吸液芯的制作是将大量的填充用的金属粉末粒子高温烧结在热管内壁上;沟槽型吸液芯是通过挤压或者拉削的方式在热管内壁上加工出一些轴向的流体通道,其与壁面成为一个整体。复合型吸液芯则是通过以上两种或两种以上的方式进行综合处理。
[0006]但是,在生产实践中发现,这些吸液芯由于其结构及其装配方法的限制,都是针对或者适合于管径较小、长度较短的热管,而对于大管径、长距离的热管来说,不管是从丝网的放置、焊接还是烧结,制备起来都十分困难。其次,操作工艺复杂、出错率高,一旦在制备过程中出现失误,可能会导致失败。同时吸液芯装配成本较高。
[0007]而在实际应用中,聚冷管蒸发段具有大管径、长距离(长达10多米)等特性,这导致按照现有技术难以完成有限空间、长远加工部位吸液芯的制作,同时也导致制造(装配)成本的高居不下,由此严重困扰聚冷管技术的推广和应用。为此,本技术提出了一种新的
聚冷管吸液芯结构,用于解决聚冷管上述问题。

技术实现思路

[0008]本技术所要解决的技术问题是提供一种既适合于聚冷管蒸发段大管径、长距离特殊条件又方便装配的聚冷管吸液芯结构。本技术进一步还相应提供了一种装配辅助工具,以实现吸液芯结构的高效、便捷装配,降低装配成本。
[0009]为解决上述问题,本技术所述的一种聚冷管吸液芯结构包括沿周向布置的具有一定弹性的金属编织丝网以及设在所述金属编织丝网接缝处的弹力外推件;所述金属编织丝网的接缝沿轴向开设并且其在装配完成后与聚冷管的管内壁紧密贴合;所述弹力外推件的主体结构置于所述金属编织丝网接缝处朝向圆心的空间中并且其在装配时从被夹紧状态释放后能够向外扩张以此向接缝左右两边沿圆切向产生向外的推力。
[0010]本技术吸液芯结构的工作原理:针对聚冷管大管径、长距离蒸发段特殊条件,通过本技术吸液芯特殊结构的设计使得聚冷管蒸发段金属内壁全部具备吸液芯毛细力形成条件和结构,即使得吸液芯与管壁之间保留间隙的同时,尽可能的靠近,同时,吸液芯与管壁之间的通道可以保证液态工质顺畅流动;由此使得液态工质在毛细力作用下可以均布整个聚冷管的蒸发段内壁。毛细力结构和毛细力的形成不仅可以促进工质沿聚冷管纵向的回流,更主要的是沿聚冷管横截面形成工质的均布,由于工质蒸发面和蒸发量成倍增加,由此保证聚冷管的在水平、或近水平工况条件下的顺畅工作,以及成倍增加聚冷管的工作效率。
[0011]在上述吸液芯结构中,优选的,所述弹力外推件在横截面上为直线弯折段形成,或者为弯曲弧段形成,或者为直线弯折段和弯曲弧段两者组合形成。
[0012]在上述吸液芯结构中,优选的,所述弹力外推件在横截面上呈V形、U形或者倒Ω形。
[0013]在上述吸液芯结构中,优选的,所述弹力外推件在接缝处的根部间距0~30mm,朝向圆心的延伸长度0~30mm。
[0014]在上述吸液芯结构中,优选的,所述弹力外推件由所述金属编织丝网自身结构在接缝处向圆心方向延伸制作而成,或者所述弹力外推件由与所述金属编织丝网自身结构相独立的结构与其组装形成。
[0015]在上述吸液芯结构中,优选的,所述金属编织丝网为经线、纬线交织且存在凹凸表面的单层或者多层编织结构,目数为50~500目。
[0016]本技术相应提供的一种聚冷管吸液芯结构的装配辅助工具包括夹具、托架以及分别与两者相连的夹具长臂连杆和托架长臂连杆,所述托架用于容纳并托住所述吸液芯结构的整体结构,所述夹具能够夹住所述吸液芯结构的弹力外推件并使其下沉,所述夹具长臂连杆在远离所述夹具的一端具有控制所述夹具夹紧或松开的控制器。
[0017]在上述装配辅助工具中,优选的,所述托架整体呈圆筒状或者为具有开口的托盘。
[0018]在上述装配辅助工具中,优选的,该装配辅助工具还包括设在其前端的监控摄像头以及与之配合使用的视频观看终端。
[0019]本技术与现有技术相比具有以下不同和优点:
[0020]1、吸液芯形成和实现的方式不同,解决聚冷管吸液芯制造难题
[0021]在现有技术中,热管内部吸液芯的形成主要通过金属颗粒在高温下的烧制、或对金属管壁的精细切削、或化学处理等较为复杂的工艺实现,这些技术一方面不适合聚冷管蒸发段管内空间受限、长距离深入管内特殊条件,另一方面加工工艺复杂、成本高。
[0022]本技术中结合现有金属网等已有材料,通过弹力金属网+弹力外推件的特殊设计得到扩展式吸液芯,使得金属网在自身弹力+弹力外推件扩张力的共同作用下快速实现与聚冷管管壁的紧密结合,从而达到工质管壁全壁面分布的工作条件要求。由于设计简单使得制造(装配)过程成本和时间得到有效控制。
[0023]结合本技术对应设计的辅助装配工具和装配方法,进一步有效解决现有技术中聚冷管制造关键技术和成本控制的难题。
[0024]2本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚冷管吸液芯结构,其特征在于,该吸液芯结构包括沿周向布置的具有一定弹性的金属编织丝网(2)以及设在所述金属编织丝网(2)接缝处的弹力外推件(3;5);所述金属编织丝网(2)的接缝沿轴向开设并且其在装配完成后与聚冷管(1)的管内壁紧密贴合;所述弹力外推件(3;5)的主体结构置于所述金属编织丝网(2)接缝处朝向圆心的空间中并且其在装配时从被夹紧状态释放后能够向外扩张以此向接缝左右两边沿圆切向产生向外的推力。2.如权利要求1所述的吸液芯结构,其特征在于,所述弹力外推件在横截面上为直线弯折段形成,或者为弯曲弧段形成,或者为直线弯折段和弯曲弧段两者组合形成。3.如权利要求1所述的吸液芯结构,其特征在于,所述弹力外推件在横截面上呈V形、U形或者倒Ω形。4.如权利要求1所述的吸液芯结构,其特征在于,所述弹力外推件在接缝处的根部间距0~30mm,朝向圆心的延伸长度0~30mm。5.如权利要求1至4任一项所述的吸液芯结构,其特征在于,所述弹力外推件由所述金属编织丝网(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员:俞祁浩金明阳王俊峰牛富俊朱国才
申请(专利权)人:兰州中科寒区工程科技有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1