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常見問題

徑向熱管和軸向熱管的區(qū)別和不同應(yīng)用

       目前,工業(yè)上使用較多的是軸向熱管,但隨著生產(chǎn)上對換熱設(shè)備要求的不斷提高,軸向熱管在使用過程中的局限性越來越突出,主要表現(xiàn)在以下幾方面:現(xiàn)有氣液相熱管換熱器(熱流體為工藝氣,冷流體為水)所使用的熱管是軸向熱管(多為重力熱管),主要有箱體式和分離套管式兩種。這類熱管是靠重力沿著管子軸向?qū)崿F(xiàn)工作介質(zhì)蒸發(fā)―冷周而復(fù)始的循環(huán)傳熱工作過程,因此在工作時受熱段必須在管子的下部,而放熱段則必須在管子的上部,水平時就難以實現(xiàn)熱的傳遞,由軸向熱管組成的熱管換熱器多用于水平方向流動流體的換熱,在垂直流動的流體中就很難應(yīng)用。軸向熱管沿軸向?qū)幔荒詺怏w易于聚集在放熱段的端部,等溫性能受到影響,降低了熱管的傳熱性能。從制造工藝上分析,軸向熱管焊接點較多,密封也很困難,一旦發(fā)生泄漏后果不堪設(shè)想。箱體式熱管不能承受水側(cè)壓力,分離套管式能承受水側(cè)壓力,其水路流程比較復(fù)雜,造成水側(cè)阻力增大。徑向熱管隨著軸向熱管在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的不斷擴大,上述缺點已阻礙其在各領(lǐng)域中的發(fā)展。比如在硫酸工業(yè)中,由于場地的限制等原因,工藝要求熱管必須垂直布置,而且不能有泄漏,上述兩種結(jié)構(gòu)的熱管就很難做到了。為此新型熱管換熱器――徑向熱管換熱器應(yīng)運而生。徑向熱管早在60、70年代就已出現(xiàn),但以前的徑向熱管的主要作用是提供一個恒溫場,如外延爐等溫?zé)峁埽⒕w測試儀等溫?zé)峁?,溫度系?shù)測試臺等溫?zé)峁?,法國Sodern的熱管恒溫爐等都是屬于這一范疇。
       南京工業(yè)大學(xué)熱管研究所的專家突破了徑向熱管僅作為恒溫場的限制,將徑向熱管作為傳遞熱量的傳熱元件進行研制開發(fā),由江蘇科圣高溫?zé)峁茉O(shè)備制造公司制造并投入使用。由于其功能變了,所以內(nèi)部結(jié)構(gòu)也相應(yīng)改變,這主要反映在吸液芯結(jié)構(gòu)上。作為等溫體的熱管其吸液芯一般布置,除管內(nèi)腔壁面處布有吸液芯外,還另敷有輻條吸液芯。此類熱管管內(nèi)汽、液兩相的流速很低,其關(guān)鍵是使汽、液兩相流體要充滿整個腔體,使之處于一個充分而完整的飽和狀態(tài),從而形成一個等溫體,所以吸液芯要布滿整個內(nèi)腔。而作為熱量傳輸?shù)膹较驘峁?,汽、液兩相的流速相對較高,它的關(guān)鍵是吸熱面必須保證有充足的液體,以免出現(xiàn)干枯,因此一般只在吸熱面處敷置吸液芯,而過多布置吸液芯反而會阻礙蒸汽的通暢流動且增加了傳熱熱阻。
  

     
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