[实用新型]玻璃外壳热管作为换热元件的防腐换热装置

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种玻璃外壳热管作为换热元件的防腐换热装置，属于热交换器领域。

前景技术

目前，对于低温热回收方面，仍采用常规的金属换热器。然而，随着我国的经济发展，资源日益稀缺，成本日益提高，而金属换热装置存在着腐蚀严重、结垢，换热效率差、成本高，等诸多缺陷，而用于腐蚀性较强的海水污水烟气废热等方面，则受到的局限更大。

发明内容

为了解决这一问题，发明了一种玻璃外壳热管作为换热元件的防腐换热装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种玻璃外壳热管作为换热元件的防腐换热装置，由换热装置外壳、玻璃外壳热管、管板、密封件，紧固装置、介质进出口等组成。玻璃外壳热管一端通过设于换热装置外壳上的管板和密封件将冷凝段、蒸发段密封隔绝，换热装置外壳和管板至少将玻璃外壳热管的蒸发段或冷凝段的玻璃管外壳安装在换热装置外壳和管板组成的容器内。换热装置外壳和管板组成的容器至少有一对进出口，玻璃外壳热管通过密封件、紧固装置密封固定，换热装置外壳为有一定强度和防腐特性的材料制造。玻璃外壳热管蒸发段与冷凝段之间介质的换热方式为玻璃外壳热管蒸发段气、液、固态与玻璃外壳热管冷凝段气、液、固态的任意组合换热。

玻璃外壳热管作为换热元件的防腐换热装置，其热交换元件为玻璃外壳热管。其由一端玻璃管头全封闭，另一端玻璃管头封闭后连接排气充注导热工质尾管的全玻璃管腔体，全玻璃管腔体通过与其连接的排气充注导热工质尾管抽真空、充注导热工质后玻璃焊封成型的全玻璃圆管状容器。玻璃外壳热管内充注的导热工质具有汽化热焓大，导热性能良好，理化特性稳定的特点。导热工质或为水，或为水溶液，或为液体有机物。玻璃外壳热管内的导热工质充注量：为最高额定工作温度、压力下玻璃外壳热管饱和导热工质蒸汽体积对应的导热工质蒸汽质量。高出最高额定工作温度、压力下的导热工质蒸汽为过热蒸汽，其对应温度、压力的关系遵循气体实验查理定律，即：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正比，P₁/P₂＝T₁/T₂。此定律为玻璃外壳热管安全工作范围的设计依据。玻璃外壳热管的蒸发段与冷凝段之间为有隔热功能的安装连接密封面。

玻璃外壳热管作为换热元件的防腐换热装置，或玻璃外壳热管蒸发段管腔的内管壁上，或玻璃外壳热管冷凝段管腔的外管壁上，或设有经氟化物腐蚀形成的毛细面，或设有物理磨沙形成的毛细面。或设有沿管延伸方向互相平行的毛吸沟槽；或在沿管延伸方向互相平行的毛吸沟槽上，或设有经氟化物腐蚀形成的毛细面，或设有物理磨沙形成的毛细面。玻璃外壳热管管腔的内、外管壁上或设有沿管延伸方向互相平行的沟槽，且内外沟槽凹凸对应，使管壁厚度趋于一致。或玻璃外壳热管蒸发段管腔的内管壁上，贴合安装有耐高温，导热性能良好，理化特性稳定的毛吸材料。其中，毛吸材料可为碳材料管，金属弹簧，高目数筛网等，毛吸材料管或制成有闭环截流凹槽的分段竹节状。其中，碳材料管或为石墨、或为煤炭、或为木质卷薄板、或为粮食面粉、或为其它含碳材料通过模具挤出烘干成型后，在定形耐火套管中高温干馏制造。

玻璃外壳热管作为换热元件的防腐换热装置，其玻璃外壳热管蒸发段的玻璃管焊接封头相对于玻璃外壳热管其它部位为非承压面。此玻璃管封头能在一定压力下，先于外表面采光部位为换能膜板的导热工质全玻璃管的其它部位爆裂，制成玻璃防爆安全阀。玻璃防爆安全阀设在导热工质全玻璃管的真空腔侧，玻璃管封头的非承压面为玻璃平面，或为玻璃管封头面上设有易使其受到一定压力爆裂的应力沟槽，其压力设定高低与非承压玻璃面厚度和面积对应。

玻璃外壳热管作为换热元件的防腐换热装置，其玻璃外壳热管通过压力密封装置实现热管之间的密封。其压力密封材料可为通过密封件、螺栓顶紧密封，或通过密封件、弹性压板密封。或通过密封件顶压密封等方式将玻璃外壳热管以平衡轴向压力的方式，密封安装固定于管板和换热装置外壳之间。防腐壳体或为防腐处理的金属制造(如搪瓷)、或为玻璃制造，或为陶瓷制造，或为玻璃钢制造，或为塑胶材料制造。玻璃外壳热管蒸发段与冷凝段之间安装有隔热、限位、紧固功能的连接密封面。玻璃外壳热管或有紧固功能的连接密封头，其连接头或为管堵，或为栓接螺纹头，或为吸盘。