[发明专利]一种可拆卸式组合热管

说明书

技术领域

本发明涉及传热及节能技术领域，尤其涉及一种可余热利用及狭小空间强化热量传递的可拆卸式组合热管。

背景技术

随着能源危机及环境污染的加剧，节约能源已越来越引起人们的重视，各种节能技术已被人们广泛使用。热管由于具有热量传输效率高，无需外部流体抽送系统，完全从热输入中得到液体和蒸汽循环所需的动力等特点，而被广泛应用与余热回收的节能技术领域。

热管在具体应用过程中，尤其是通过间壁技术回收和传递热量时，如回收烟道中烟气的余热、管道中腐蚀性高温流体的余热以及内部热集成精馏技术中内外塔之间的热量传递，如果采用常规的热管技术，需要固定有多根热管穿过管壁，影响管壁的机械强度，不便安装和拆卸，同时也增加了流体（气体或液体）通过管壁或塔壁泄露或互混，从而影响了节能效果及整个工艺质量。

为了解决热管在具体应用中的上述问题，提出一种可拆卸式组合热管解决这些问题，从而减少管壁的开孔面积和开孔数量，以便提高管壁强度及减少管壁间泄露的可能性。

发明内容

本发明针对上述单根热管在穿过管壁或塔壁中存在的问题，通过组合设计，提出了一种可以在塔壁内外或管壁内外分别安装的组合式热管，即解决了对管壁或塔壁机械强度的影响，同时也便于在组合热管上安装整体翅片，提高传热性能。如该组合式热管用于内部热集成精馏塔还有利于气液传质。

本发明通过以下技术实现：

一种可拆卸式组合热管，所述重力式热管换热元件包括可贯穿地固定设置在管壁或塔壁上的热管绝热段直管及分别可拆卸地连接于热管绝热段直管两端的热管蒸发段和热管冷凝段， 

所述热管冷凝段包括若干热管冷凝段热管、热管冷凝段总管、热管冷凝段总管接口，所述热管冷凝段总管两端密封，所述热管冷凝段热管相互平行地沿长度方向垂直焊接或一体式铸造在所述热管冷凝段总管上，所述热管冷凝段热管远离热管冷凝段总管的一端密封设置，所述热管冷凝段总管接口一端垂直焊接或一体式铸造于热管冷凝段总管中部，另一端与热管绝热段直管位于管外或塔外的一端螺纹连接；

所述热管蒸发段包括热管蒸发段总管、若干热管蒸发段热管、热管蒸发段总管接口，所述热管蒸发段总管两端密封，所述热管蒸发段热管相互平行地沿长度方向垂直焊接或一体式铸造在所述热管蒸发段总管上，所述热管蒸发段热管远离热管蒸发段总管的一端密封设置，所述热管蒸发段总管接口一端垂直焊接或一体式铸造于热管蒸发段总管中部，另一端与热管绝热段直管位于管内或塔内的一端螺纹连接。

进一步地，所述热管绝热段直管两端分别同轴地设有环形凸台状热管绝热段直管外接口和热管绝热段直管内接口，所述热管绝热段直管外接口和热管绝热段直管内接口的外周各设置有热管绝热段接口外螺纹，所述热管绝热段直管外接口和热管绝热段直管内接口中心各设置有可插入所述热管冷凝段总管接口及热管蒸发段总管接口的阶梯孔，所述热管冷凝段总管接口及热管蒸发段总管接口外周分别设置有热管冷凝段总管接口外螺纹和热管蒸发段总管接口外螺纹，所述热管冷凝段总管接口外螺纹和热管蒸发段总管接口外螺纹上各设置有一个螺母，所述热管绝热段接口外螺纹上均设置有相配合的压盖螺母，所述压盖螺母远离热管绝热段接口外螺纹的一端向内延伸设置有环形凸边，所述环形凸边的内径与热管冷凝段总管接口及热管蒸发段总管接口上向外延伸设置的环形凸缘的外径相一致，所述压盖螺母内孔与螺母的外圆间隙配合，所述热管冷凝段总管接口端面与阶梯孔的孔底之间、热管蒸发段总管接口的端面与阶梯孔的孔底之间分别设置有冷凝段主密封垫圈和蒸发段主密封垫圈。

进一步地，所述热管冷凝段总管接口为水平设置的直线形管道，且所述热管冷凝段总管接口、热管冷凝段热管和热管冷凝段总管在同一水平面上；所述热管蒸发段总管接口为曲线形管道，其连接热管蒸发段总管的一端及热管蒸发段热管和热管蒸发段总管在垂直方向上比热管冷凝段总管接口低0mm~100mm。

进一步地，所述热管冷凝段热管上垂直地焊接有相互平行的热管冷凝段翅片，所述热管蒸发段热管上垂直地焊接有相互平行的热管蒸发段翅片，所述热管冷凝段翅片及热管蒸发段翅片的间距均大于20mm，翅片可以逐块焊接在热管蒸发段热管或热管冷凝段热管上，也可以做成一体的板状套装翅片一次性安装。

进一步地，所述压盖螺母端面与热管绝热段直管的外圆轴肩之间分别设置有外管或外塔热管绝热段螺纹保护密封垫圈和内管或内塔热管绝热段螺纹保护密封垫圈，位于热管蒸发段和热管冷凝段内的螺母与压盖螺母的环形凸边之间分别设置有蒸发段总管接口密封垫圈和冷凝段总管接口密封垫圈。