[实用新型]带有再循环管的分离式热管

说明书

本实用新型涉及一种热管，特别涉及一种分离式热管。

分离式热管是八十所代新发展的一种热管应用技术，它既具有整体式热虹吸热管的基本换热性能，又具有换热功率大、热输送距离远、作为换热器设计布置方便及其它特殊优点，在大型热管换热器中得到广泛应用（文献：“分闻式热管换热器的研究应用与评价”，陈远国，1988，9第二届热管我国会议论文集P225）。但目前国内外所应用的分离式热管均采用循环倍率K＝1的自然循环方式，这对于进入冷凝段的蒸汽干度和蒸发段工作液对整个受热管长的浸润程度都提出了严格的要求。如果进入冷凝段的蒸汽湿度较大，即有液体带入，会使冷凝段液膜迅速加厚，恶化冷凝放热过程，致使整个管系工作压力升高影响受热面的安全运行。如果蒸发段工作液对整个管长浸润不够，势必造成某段蒸发管“干烧”，造成壁温升高和材料的机械强度降低，不但影响热管的换热效率而且还会危及设备的安全运行。为了避免上述现象发生，国内学者均致力于寻找一个合理的“充液率”（即冷态工作液占 蒸发段长度与整个蒸发段管长之比R）。而充液率R不仅与换热设备的管路特性有并，还与热管的热负荷有关，众所周知一套分离式热管换热器都有几组独立器路组成，每组回路热负荷均不相同，这就要求每组充液率都应改变，无凝给热管的运行调试带来困难。另外，热管在运行过程中，特别是启动过程中热负荷是随时间而发生变化，这时充液率的调整就更为困难。

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提出了一种充液率与热负荷无关的分离式热管，保证进入冷凝段蒸汽干度为1，从而对蒸发段受热面有高效的保护作用。

图1是本实用新型的结构原理图。

图2是超小型分离器2的局部放大图、

下面结合附图对本实用新型结构原理和工作原理作详细的说明。

本实用新型包括一蒸发段8，蒸发段8通过蒸汽引出管与冷凝段10相连通，冷凝段10的下集箱9通过饱和液引入管7与蒸发段8的下集箱6相连通。所说的蒸发段8包括一与蒸汽引出管1相配置的上集箱、与饱和液引入管7相配置的下集箱6，上集箱3与下集箱6间配置有蒸发管5和再循环管4，上集箱3与蒸汽引出管1间配置有超小型分离器2，所说的超小型分离器2由一组与蒸汽引出管1相切的导向叶片11组成。

超小型分离器2是利用自由涡形成的原理。在蒸汽引出管1与上集箱3连接外，沿集管轴向设置一组导向叶片11，促使进入蒸汽引出管1的汽水混合物旋转，从而达到汽水分离的效果。再循环管4不受热，管内为饱状态，它与蒸发管5连通而造成二者重位高度上存在压差，从而保证上集箱3的工作液的下降运动，促进蒸发管5工作液向上运动，在整个热管循环回路上（K＝1回路）再附加一循环回路，从而保证了蒸发管5的安全工作。

本实用新型在现有分离式热管结构没有大的变化条件下，可用一次性充液代替烦杂的现场热态调整。本实用新型可以自动适应热管换热负荷的变化，特别是启动和停运过程，彻底解决了因工作液的传热恶化而造成的热管安全障碍。

某220T／高压高炉煤汽锅炉所用高炉煤汽加热器，为防止高炉煤气漏露危及人身安全，必须采用分离式热管作为换热元件，换热功率N＝15000KW再循环管5每组2根，直径φ＝65毫米，壁厚＝3.5毫米共22组，每根蒸汽引出管配有超小型分离器，其导流叶片高h＝25毫米，长度L200毫米，螺旋角α＝45°轴对称布置，叶片厚度＝4毫米，充液率R＝45％（全部回路一次性充液）。