[实用新型]一种圆形重力热管抽真空设备

说明书

本实用新型提出一种圆形重力热管抽真空设备，包括加热设备、自动控制系统和电源，其特征在于：加热设备和自动控制系统、电源为分体结构，加热设备和自动控制系统、加热设备和电源通过线缆相连接，加热设备内部设置电热炉，电热炉倾斜放置，两端封口，顶端留有多孔管口，供插入热管用，电热炉内部设置热电偶，自控系统根据热电偶感知炉内温度控制电源启停时间以使炉内温度保持在设定的温度区域范围内，电热炉外至壳体间填充保温材料。本实用新型解决了传统的灌注抽真空法，工序复杂，操作难度大，设备组件多，故障率高，初投资大等难题，实现了工序简单，操作简便，故障率低，初投资小的目的。

技术领域

本实用新型涉及一种抽真空设备，具体是一种对圆形重力热管进行抽真空的设备。

背景技术

热管是一种具有高导热性能的传热元件，它通过在全封闭真空管壳内工质的蒸发与凝结来传递热量。以热管为传热元件的换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻损小、有利于控制露点腐蚀等优点，目前已广泛应用于冶金、化工、炼油、锅炉、陶瓷、交通、轻纺、机械等行业中。

作为余热回收和工艺过程中热能利用的节能型热管换热器，常用热管多为圆形重力热管，一般采用金属材质。其制作工艺流程主要包括化学清洗、机械加工、充入工质、真空处理、检验等主要过程。其中真空处理需要对热管进行抽真空的过程。目前针对圆形重力热管，主要采用传统灌注抽真空法。该法需要先在微热管内灌注一定量的工作液体，然后进行抽真空除气，一般称为一次除气。一次除气所获得的真空度较低，在100～10^-1Pa左右。由于液态工作液体会随着真空度的提高而发生相变，产生大量的水蒸汽，因此不能完全去除微热管内部的不凝性气体。为了避免热管蒸发端和冷凝端之间的温差过大，需要进一步去除不凝性气体。采用传统的灌注抽真空法，工序复杂，操作难度大；设备组件多，故障率高，初投资较大。

发明内容

本实用新型提供一种圆形重力热管抽真空设备，旨在解决现有技术中存在的工序复杂，操作难度大，设备故障率高，初投资较大的问题。所述设备只需一次性操作就可排除不凝性气体，工序简单，操作简便；设备构成较简单，所用组件故障率低，保障所述设备长时间稳定运行；另外，较之传统灌注抽真空设备，初投资较小。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种圆形重力热管抽真空设备，包括加热设备、自动控制系统和电源。所述圆形重力热管抽真空设备固定在水平地面上，设备内部布置电热炉，所述电热炉倾斜放置，底端封口，顶端留有多孔管口，供插入热管用。所述电热炉主体是一根DN450碳钢管，内部沿管内部均匀布置18根3米长电热棒，每根电热棒两端单独和电源相连。电热棒围成圆形区域内部平行布置三根DN100多孔管，多孔管管壁上轴向开有4排φ50的孔，所开孔利于热传导，使热管受热均匀。所述多孔管底端封口，顶端敞口，供插入热管用。所述电热炉外至圆形重力热管抽真空设备壳体中间区域用保温材料填充，大大减少加热炉热量损失，使炉温保持稳定，减少电热棒工作时间，达到节能减排的目的。

热管经过化学清洗、机械加工，两端封口后在一端开一小孔，根据热管热工计算充入定量工质。将加热设备炉内温度控制在400～450℃之间，所述热管抽真空设备通过热电偶和自控系统对温度进行实时控制，因此炉内温度稳定在设定区间。将所述热管未开孔端插入加热设备多孔管管口。经过高温加热，热管内部分工质在高温作用下由液态吸热转变为气态，使热管内压力上升，将不凝性气体排出。待热管内不凝性气体排出后，将热管从加热设备中抽出，迅速用销钉堵住热管一端开的孔，避免不凝性气体被倒吸回热管内，将销钉处焊死，使热管形成密闭真空状态。

由于抽真空过程只有一次加热排气及电焊封闭管端的过程，工序简单。炉内温度由自控系统控制，不需人工控制，操作简便。所述热管抽真空设备仅由加热设备及控制系统构成，设备构成简单，故障率低。设备主要由壳体、碳钢管、电热棒、控制系统构成，初期投资低。

由此可见，所述热管抽真空设备具有工序简单，操作容易，故障率低，初期投资低的有益效果。