太阳能用S形波纹管制造技术

本实用新型专利技术公开了一种太阳能用S形波纹管，管体表面为波纹结构，相邻两个波峰之间开口的距离小于波谷的宽度，且相邻波峰与波谷之间采用弧形过渡呈S形。本实用新型专利技术的太阳能用S形波纹管，消除集热管中受热胀冷缩产生的对玻璃管的拉力或压力，减小热胀冷缩的变化量，提高了使用寿命。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于 太阳能光热发电真空集热管
，涉及ー种太阳能用S形波纹管。
技术介绍
太阳能光热槽式发电是太阳能发电的ー种，太阳能光热发电真空集热管是核心部件，目前只有不锈钢波纹管-金属-玻璃熔封玻璃管能够满足太阳能光热发电真空集热管长寿命的技术要求。目前，在国内太阳能光热发电真空集热管采用的波纹管均为U形波纹管或其它形状的波纹管。U形波纹管或其它形状的波纹管受安装空间的限制，不能做的很大、很长，U形波纹管的波峰之间的开ロ距离与波谷的开ロ距离相同，在受カ时，变形小；在传カ时，直接将导流管受热胀冷缩变化产生的カ传与玻璃管，不能有效地消除不锈钢导流管受热胀冷缩变化产生的对玻璃管的拉カ或压カ、以及耐热冲击，从而使玻璃管受カ破裂，使用年限减短。
技术实现思路
本技术的目的是提供了一种太阳能用S形波纹管，消除集热管中受热胀冷缩产生的对玻璃管的拉カ或压カ，减小热胀冷缩的变化量，提高了使用寿命。本技术所采用的技术方案是，一种太阳能用S形波纹管，管体表面为波纹结构，相邻两个波峰之间开ロ的距离小于波谷的宽度，且相邻波峰与波谷之间采用弧形过渡呈S形。本技术的特征还在干，波纹管壁厚δ =0. 2 O. 35mm,外径C1D=IOO 140mm,内径C>d=80 90mm,端ロ直径Φ dl=80 100mm,波距t=8 IOmm,波峰、波谷半径R=2. 5 3. 5mm,高度H=50 60mm,端ロ直边高h=5mm,波数 n=4 5,边宽 1=5_。本技术的太阳能用S形波纹管，在同等空间可使波数比其它形状的波纹管多I个，波峰或波谷的半径R也比其它形状的波纹管大O. 5mm,由于波数、半径R优于其它形状的波纹管，自身消除应カ的能力大于其它形状的波纹管，同吋，S形波纹管的刚度要小于其它形状的波纹管，位移范围大于其它形状的波纹管。S形波纹管能有效地减小或消除耐热冲击カ和更多的在导流管受热胀冷缩变化产生的变形量和变形力，使采用S形波纹管太阳能光热发电真空集热管的使用年限延长。附图说明图I是本技术太阳能用S形波纹管的结构示意图。图中，I.波峰，2.波谷，δ为壁厚，Φ 为外径，φ(1为内径，φ(11为端ロ直径，t为波距，R为波峰、波谷半径，H为高度，h为端ロ直边高度，η为波数，I为边宽。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。本技术太阳能用S形波纹管的结构如图I所示，管体表面为波纹结构，两个波峰I之间开ロ的距离小于波谷2的宽度，且相邻波峰I与波谷2之间采用弧形过渡，相邻波峰I与波谷2之间呈S形。具体的来说，壁厚δ =0. 2 O. 35mm ;外径C1D=IOO 140mm ;内径C>d=80 90mm ;端ロ直径Φ d1 =80^1 OOmm ;波距t=8 1 Omm ;波峰、波谷半径R=2. 5 3. 5mm ;高度H=50 60mm ;端ロ直边高h=5_ ;波数n=4 5 ;边宽l=5mm。本技术太阳能用S形波纹管通过液压成型设备和定型工具加工制得，太阳能真空集热管用S形波纹管，在太阳能真空集热管中起的作用是当太阳能真空集热管受太阳光照射时集聚产生30(T45(TC的高温，使太阳能真空集热管中的不锈钢导流管受热膨胀，产生很大的热膨胀变形和膨胀カ；当无太阳光照射时、常温时或集热管温度在变化时，集热管中的不锈钢导流管受冷收缩的变化。用S形波纹管来消除不锈钢导流管受热胀冷缩产生的对玻璃管的拉カ或压力，减小热胀冷缩的变化量。S形波纹管消除了金属-玻璃非匹配封接造成应カ大，引起集热管炸裂、耐热冲击等问题。本技术太阳能用S形波纹管能在同等的空间，可使波数比其它形状的波纹管多I个，波峰或波谷的半径R也可比其它形状的波纹管大O. 5_，由于波数、R优于其它形状的波纹管，自身消除应カ的能力大于其它形状的波纹管，同吋，S形波纹管的刚度要小于其它形状的波纹管，位移范围大于其它形状的波纹管。S形波纹管能有效地减小或消除耐热冲击カ和更多的在导流管受热胀冷缩变化产生的变形量和变形力，使采用S形波纹管太阳能光热发电真空集热管的使用年限延长，达到20年以上。本技术太阳能用S形波纹管具有良好的塑性、高的弹性极限、抗拉强度和疲劳强度，良好的焊接性能，稳定的弾性性能。由于S形波纹管自身的刚度很小，和波形的特点，在外力的作用下伸缩量大、吸收外力的能力大，向外传カ的作用小。S形波纹管应用到太阳能光热发电集热管，利用波纹管的弾性作用，消除金属-玻璃受热产生的热胀冷缩变化即拉カ或压力。具有良好的柔软性和抗疲劳性，使它很容易吸收各种运动变形的循环载荷，尤其在管路系统中有补偿大位移量的能力。S形波纹管具有耐高压(公称压カIOMpa(6001b)以上)、耐高温(温度高于450°C)、耐腐蚀和长寿命、免维护特点。本技术S形波纹管与现有U形波纹管对比在同等的内、外径尺寸，壁厚，波距的情况下，由于S形的特点是R大，传カ均匀，柔性好，刚度小，因此，S形的波纹管寿命长；在同等波距的情况下，U形波纹管的R小于S形波纹管，使其传カ不均匀，柔性比S形差，长时间受力易在R处破裂，U形波纹管寿命短。经过检测，本技术的波纹管工作温度-195 +450°C ;单波轴向刚度4(Γ65Ν/mm ;单波最大允许轴向位移4、mm ;最大耐压カIOMPa ；真空度5 X KT4Pa ;在开距20mm的条件下，疲劳寿命> I万次。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能用S形波纹管，其特征在于，管体表面为波纹结构，相邻两个波峰(I)之间开ロ的距离小于波谷(2)的宽度，且相邻波峰(I)与波谷(2)之间采用弧形过渡呈S形。2.根据权利要求I所述的太阳能用S形波纹管，其特征在于，波纹管壁厚δ =0. 2 O. 35mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：王震，杨宁科，姬丽，
申请(专利权)人：中国西电集团公司，
类型：实用新型
国别省市：