專利名稱：耐腐蝕搪瓷熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種熱管，尤其是一種可替代不銹鋼的耐腐蝕性能好且 成本低的熱管，具體地說是一種耐腐蝕搪瓷熱管。
技術(shù)背景目前，工業(yè)用熱管元件一般采用鋼、鋁、銅制成，抗腐蝕性能不高，在 某些場合即使使用不銹鋼往往也不能解決問題。搪瓷熱管作為抗腐蝕傳熱元 件將可用于許多領(lǐng)域，特別有硫酸露點腐蝕時將體現(xiàn)很大的優(yōu)越性。用碳鋼 涂覆搪瓷制造熱管其制造成本較不銹鋼低得多，而抗腐蝕性能較不銹鋼高得 多，換熱性能降低并不多。目前現(xiàn)有技術(shù)沒有考慮在制造時管內(nèi)氧化和脫碳， 沒有考慮翅片邊緣涂覆質(zhì)量，因此在實際制造中發(fā)現(xiàn)管內(nèi)氧化、脫碳嚴重，以致無法使用;有翅片的熱管翅片邊緣涂覆效果不好。這些原因均限制了搪瓷 熱管在工業(yè)上的應(yīng)用，使得需要在耐腐蝕領(lǐng)域使用的熱管成本很高，這一問 題必須加以解決。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的搪瓷熱管均為單面瓷化而容易對管內(nèi)造 成氧化、脫碳等問題，實用新型一種利用特定方法制造的內(nèi)外均涂履搪瓷的 耐腐蝕搪瓷熱管。本實用新型的技術(shù)方案是一種耐腐蝕搪瓷熱管，它包括基管，基管表面設(shè)有翅片，其特征是所述的 基管內(nèi)外表面均涂履有厚度為0. 05 0. 3mm的搪瓷層；所述的翅片邊緣呈弧 形結(jié)構(gòu)，翅片表面及邊緣也涂履有厚度為0. 05 0. 3mm的搪瓷層。上述耐腐蝕搪瓷熱管的制造方法為首先，利用碳鋼制造出基管，并使基管表面的翅片邊緣呈弧形結(jié)構(gòu)； 其次，向上述基管內(nèi)外表面及翅片表面涂履厚度為0. 05 0. 3mm的搪瓷層；第三，將上述涂履有搪瓷的基管垂直置于加熱爐內(nèi)進行搪燒，控制搪燒 溫度在700 95(TC，搪燒時間5 15分鐘，使搪瓷層完全瓷化，冷卻后即得 本實用新型的耐腐蝕熱管。所述的基管由受熱段和冷卻段組成，兩者之間通過密封安裝體相連，冷 卻段的另一端安裝有上封頭，上封頭上安裝有保護帽，受熱段的另一端安裝 有下封頭，在受熱段和冷卻段的外表面上均設(shè)有邊緣呈弧形結(jié)構(gòu)的翅片，在 所述的受熱段和冷卻段的內(nèi)外表面及翅片表面搪燒有厚度為0. 05 0. 3mm的 搪瓷層。所述的基管由受熱段和冷卻段組成，兩者之間通過連接管實現(xiàn)環(huán)路連接， 在受熱段和冷卻段的外表面上均設(shè)有邊緣呈弧形結(jié)構(gòu)的翅片，在所述的受熱 段內(nèi)外表面及翅片表面搪燒有厚度為0. 05 0. 3mra的搪瓷層。具體制造時根據(jù)需要，所述的冷卻段的內(nèi)外表面、冷卻段外表面上的翅 片的表面和/或連接管內(nèi)外表面也可搪燒有厚度為0. 05 0. 3mm的搪瓷層。所述的基管由連排結(jié)構(gòu)的受熱段和連排結(jié)構(gòu)的冷卻段組成，兩者之間通 過連接管實現(xiàn)環(huán)路連接，在所述的連排結(jié)構(gòu)的受熱段內(nèi)外表面搪燒有厚度為 0. 05 0. 3mm的搪瓷層。具體制造時根據(jù)需要，所述的連排結(jié)構(gòu)的冷卻段的內(nèi)外表面和/或連接管 的內(nèi)外表面也可搪燒有厚度為0. 05 0. 3mm的搪瓷層。根據(jù)工作環(huán)境的不同，所述的搪瓷層可為耐酸搪瓷層、耐堿搪瓷層、耐 磨搪瓷層或高溫搪瓷層。本實用新型的有益效果用本實用新型的方法制造的搪瓷熱管很好地解決了目前搪瓷熱管制造中 存在的問題。由本方法制造的搪瓷熱管平直度高；基材強度損失低；外表面 完整性好；管內(nèi)不易產(chǎn)生不凝性氣體。本實用新型采用垂直立式搪燒，不但解決了傳統(tǒng)臥置搪燒易產(chǎn)生的熱管 邊緣缺陷，而且不易產(chǎn)生變形?？朔藗鹘y(tǒng)熱管由于變形，安裝時撞擊中孔 板，造成搪瓷脫落的缺陷。傳統(tǒng)方法制造的搪瓷熱管，由于搪燒溫度很高，管內(nèi)不涂搪瓷，將產(chǎn)生很厚的氧化層和脫碳層，氧化層太厚幾乎無法處理， 脫碳層將降低基管的強度。而本實用新型的管內(nèi)涂搪瓷后，不僅解決了氧化、 脫炭問題，而且管內(nèi)不需再做酸洗、鈍化，減少一道工序。翅片基體邊緣尖 角處搪瓷不易涂上，將會造成從邊緣處開始腐蝕，翅片會迅速被腐蝕，最終 腐蝕至基管上，造成熱管報廢。本實用新型的翅片基體邊緣制成弧型將能很 好地解決這一問題。采用較薄的搪瓷厚度有利于減少對換熱的影響，增加搪 瓷層的耐冷熱沖激能力。本實用新型通過改變傳統(tǒng)的臥式搪燒工藝為立式搪燒工藝，同時控制搪 瓷的厚度及搪燒溫度、時間等參數(shù)，成功地解決了內(nèi)外涂層瓷化過程中的變 形問題。本實用新型可大大降低腐蝕環(huán)境下熱管的成本，其耐腐蝕性能超過不銹 鋼熱管，而成本不到不銹鋼熱管的一半，因此用途十分廣泛。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖之一。圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖之二。 圖3是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖之三。 圖4是本實用新型的翅片邊緣結(jié)構(gòu)示意圖之一。 圖5是本實用新型的翅片邊緣結(jié)構(gòu)示意圖之二。 圖6是本實用新型的熱管在加熱爐中搪燒時的狀態(tài)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。 實施例一。如圖1、 4、 5、 6所示。一種耐腐蝕搪瓷熱管，它主要包括由冷卻段3和受熱段5組成的碳鋼基 管，在冷卻段3和受熱段5的外表面均連接有翅片6，翅片的邊緣呈弧形結(jié) 構(gòu)(見圖4或圖5所示)，受熱段5和冷卻段3通過密封安裝體4相連，冷卻 段3的另一端上安裝有上封頭2，上封頭2上安裝有保護帽1，在冷卻段3 和受熱段5的內(nèi)表面上均搪燒有厚度為0. 05 0. 3mm的內(nèi)搪瓷層9，在冷卻段3和受熱段5的外表面以及翅片6的外表面上均搪燒有厚度為0. 05 0. 3mm 的外搪瓷層8，如圖l所示。具體制造時，應(yīng)首先，利用碳鋼按常規(guī)工藝制造出包括冷卻段3和受熱 段5的基管，并使凸出在基管表面上的翅片6的邊緣呈圖4或5所示的弧形 結(jié)構(gòu)；其次，向上述基管內(nèi)外表面及翅片表面涂履厚度為0. 05 0. 3mm的搪瓷層；第三，將上述涂履有搪瓷的基管垂直置于加熱爐內(nèi)進行搪燒，如圖6所 示(圖6中，10為加熱爐，11為垂直吊置本實用新型的熱管的吊桿，12為本實 用新型的待搪瓷化的熱管，下同)，控制搪燒溫度在700 950。C，搪燒時間5 15分鐘，使搪瓷層完全瓷化，冷卻后再進行液體介質(zhì)的灌裝，即得本實用新 型的耐腐蝕熱管。實施例二。如圖2、 4、 5、 6所示。一種耐腐蝕搪瓷熱管，它主要包括碳鋼制造的冷卻段3和同樣由碳鋼制 造的受熱段5，冷卻段3和受熱段5之間通過連接管401、 402組成一環(huán)路結(jié) 構(gòu)，冷卻段3的上端安裝有上封頭2，上封頭2上安裝有保護帽1，冷卻段3 的下端安裝有下封頭7，冷卻段3的下端與受熱段5的下端通過連接管401 相連，受熱段5的上端通過連接管402與冷卻段3的上端相連，在冷卻段3 和受熱段5的外表面均連接有翅片6,受熱段5上的翅片6的邊緣呈弧形結(jié) 構(gòu)(見圖4或圖5所示，圖4中翅片基體邊緣為弧型，弧型的曲率半徑為R， R《h，h=l/2XL，L為翅片厚度，圖5中翅片基體邊緣為弧型，曲率半徑R,〉h， R2〉0)，至于冷卻段3上的翅片6可根據(jù)需要制成弧形或直邊形，在受熱段5 的內(nèi)表面上搪燒有厚度為0. 05 0. 3mm的內(nèi)搪瓷層9，在受熱段5的外表面 以及弧形翅片6的外表面上均搪燒有厚度為0. 05 0. 3mm的外搪瓷層8，如 圖2所示。具體制造時，應(yīng)首先利用碳鋼按常規(guī)工藝制造出兩個獨立的冷卻段3和受熱段5，并使凸出在受熱段5上的翅片6的邊緣呈圖4或5所示的弧形結(jié) 構(gòu)；其次，向上述受熱段5的內(nèi)外表面及翅片表面涂履厚度為0. 05 0. 3mm 的搪瓷層；第三，將上述涂履有搪瓷的受熱段5垂直置于加熱爐內(nèi)進行搪燒，如圖 6所示，控制搪燒溫度在700 95(TC，搪燒時間5 15分鐘，使搪瓷層完全 瓷化，冷卻后再用連接管401、 402將瓷化后的受熱段5與未作搪瓷處理的冷 卻段3進行連接(同時加裝液體介質(zhì))即可。具體實施時，還可根據(jù)工作環(huán)境的需要，利用本實施例的方法對連接管 401、402及冷卻段3也進行搪瓷化處理，即對它們的內(nèi)外表面先涂覆搪瓷層， 然后再將它們按照第三步的方法進行搪瓷化處理。搪瓷層的厚度、加熱溫度、 時間等均與受熱段5相同。實施例三。如圖3、 4、 5、 6。一種耐腐蝕搪瓷熱管，它主要包括碳鋼制造的冷卻段管列301和同樣由 碳鋼制造的受熱段管列302，冷卻段管列301和受熱段管列302通過連接管 303、 304連接組成一環(huán)形結(jié)構(gòu)，冷卻段管列301中各冷卻段的下端通過連接 管303與受熱段管列302中各冷卻段的下端相連，冷卻段管列301中各冷卻 段的上端通過連接管304與受熱段管列302中各冷卻段的上端相連，受熱段 管列302中外受熱段的內(nèi)外表面均搪燒有厚度為0. 05 0. 3mm的搪瓷層，如 圖3所示。具體制造時，應(yīng)首先利用碳鋼按常規(guī)工藝制造出多個獨立的冷卻段和受 熱段，將冷卻段按圖3的方式焊接形成冷卻段管列301，按同樣的方法再制 造出受熱段管列302，如果冷卻段管列301及連接管303、 304不考慮防腐問 題，則可不進行搪燒；其次，向上述受熱段管列302的內(nèi)外表面及翅片表面涂履厚度為0. 05 0.3mm的搪瓷層；第三，將上述涂履有搪瓷的受熱段管列302垂直置于加熱爐內(nèi)進行搪燒， 如圖6所示，控制搪燒溫度在700 95(TC,搪燒時間5 15分鐘，使搪瓷層 完全瓷化，冷卻后再用連接管303、 304將瓷化后的受熱段管列302與未作搪 瓷化處理的冷卻段管列301進行連接(同時應(yīng)加裝液體介質(zhì))即可。具體實施時，還可根據(jù)工作環(huán)境的需要，利用本實施例的方法對連接管 303、 304及冷卻段管列301也進行搪瓷化處理，即對它們的內(nèi)外表面先涂覆 搪瓷層，然后再將它們按照第三步的方法進行搪瓷化處理。搪瓷層的厚度、 加熱溫度、時間等均與受熱段管列302相同。具體實施時，涂覆搪瓷釉料時可采用澆釉、浸釉或噴釉涂釉。烘干后搪 燒，搪燒溫度700-950°C，搪燒時間5—15分鐘。具體搪燒時，可以是單根 搪燒，可多根同時搪燒，也可采用連續(xù)行走形式。具體實施時并根據(jù)工作環(huán)境的不同，采用不同的搪瓷層，如可采用耐酸 搪瓷層、耐堿搪瓷層、耐磨搪瓷層或高溫搪瓷層。本實用新型制造的耐腐蝕搪瓷熱管元件尤其適用于有耐硫酸露點的環(huán)境 中的熱交換或其它有腐蝕的環(huán)境中。本實用新型未涉及部分如熱管的封裝、介質(zhì)的安裝等均與現(xiàn)有技術(shù)相同 或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
權(quán)利要求1、一種耐腐蝕搪瓷熱管，包括基管，基管表面設(shè)有翅片，其特征是所述的基管內(nèi)外表面均涂履有厚度為0.05～0.3mm的搪瓷層；所述的翅片邊緣呈弧形結(jié)構(gòu)，翅片表面及邊緣也涂履有厚度為0.05～0.3mm的搪瓷層。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐腐蝕搪瓷熱管，其特征是所述的基管由受熱段和 冷卻段組成，兩者之間通過密封安裝體相連，冷卻段的另一端安裝有上封頭， 上封頭上安裝有保護帽，受熱段的另一端安裝有下封頭，在受熱段和冷卻段 的外表面上均設(shè)有邊緣呈弧形結(jié)構(gòu)的翅片，在所述的受熱段和冷卻段的內(nèi)外 表面及翅片表面搪燒有厚度為0. 05 0. 3mm的搪瓷層。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐腐蝕搪瓷熱管，其特征是所述的基管由受熱段和 冷卻段組成，兩者之間通過連接管實現(xiàn)環(huán)路連接，在受熱段和冷卻段的外表 面上均設(shè)有邊緣呈弧形結(jié)構(gòu)的翅片，在所述的受熱段內(nèi)外表面及翅片表面搪 燒有厚度為0. 05 0. 3mm的搪瓷層。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐腐蝕搪瓷熱管，其特征是所述的冷卻段的內(nèi)外表 面、冷卻段外表面上的翅片的表面和/或連接管內(nèi)外表面搪燒有厚度為 0. 05 0. 3咖的搪瓷層。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐腐蝕搪瓷熱管，其特征是所述的基管由連排結(jié)構(gòu) 的受熱段和連排結(jié)構(gòu)的冷卻段組成，兩者之間通過連接管實現(xiàn)環(huán)路連接，在 所述的連排結(jié)構(gòu)的受熱段內(nèi)外表面搪燒有厚度為0. 05 0. 3mm的搪瓷層。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的耐腐蝕搪瓷熱管，其特征是所述的連排結(jié)構(gòu)的冷卻 段的內(nèi)外表面和/或連接管的內(nèi)外表面搪燒有厚度為0. 05 0. 3皿的搪瓷層。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐腐蝕搪瓷熱管，其特征是所述的搪瓷層為耐酸搪 瓷層、耐堿搪瓷層、耐磨搪瓷層或高溫搪瓷層。
專利摘要一種耐腐蝕搪瓷熱管，屬于熱管技術(shù)領(lǐng)域，它包括基管，基管表面設(shè)有翅片，其特征是所述的基管內(nèi)外表面均涂覆有厚度為0.05～0.3mm的搪瓷層；所述的翅片邊緣呈弧形結(jié)構(gòu)，翅片表面及邊緣也涂覆有厚度為0.05～0.3mm的搪瓷層。本實用新型解決了耐腐蝕熱管的低成本制造問題，具有制造方便，耐腐蝕性能好的且成本遠遠低于不銹鋼熱管的優(yōu)點。
文檔編號F28D15/02GK201104155SQ20072004523
公開日2008年8月20日 申請日期2007年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月28日
發(fā)明者勵 嚴, 徐德新, 李來所, 峻 楊, 范紅途 申請人:南京圣諾熱管有限公司