专利名称：耐腐蚀搪瓷热管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热管，尤其是一种可替代不锈钢的耐腐蚀性能好且 成本低的热管，具体地说是一种耐腐蚀搪瓷热管。
技术背景目前，工业用热管元件一般采用钢、铝、铜制成，抗腐蚀性能不高，在 某些场合即使使用不锈钢往往也不能解决问题。搪瓷热管作为抗腐蚀传热元 件将可用于许多领域，特别有硫酸露点腐蚀时将体现很大的优越性。用碳钢 涂覆搪瓷制造热管其制造成本较不锈钢低得多，而抗腐蚀性能较不锈钢高得 多，换热性能降低并不多。目前现有技术没有考虑在制造时管内氧化和脱碳， 没有考虑翅片边缘涂覆质量，因此在实际制造中发现管内氧化、脱碳严重，以致无法使用;有翅片的热管翅片边缘涂覆效果不好。这些原因均限制了搪瓷 热管在工业上的应用，使得需要在耐腐蚀领域使用的热管成本很高，这一问 题必须加以解决。 发明内容本实用新型的目的是针对现有的搪瓷热管均为单面瓷化而容易对管内造 成氧化、脱碳等问题，实用新型一种利用特定方法制造的内外均涂履搪瓷的 耐腐蚀搪瓷热管。本实用新型的技术方案是一种耐腐蚀搪瓷热管，它包括基管，基管表面设有翅片，其特征是所述的 基管内外表面均涂履有厚度为0. 05 0. 3mm的搪瓷层；所述的翅片边缘呈弧 形结构，翅片表面及边缘也涂履有厚度为0. 05 0. 3mm的搪瓷层。上述耐腐蚀搪瓷热管的制造方法为首先，利用碳钢制造出基管，并使基管表面的翅片边缘呈弧形结构； 其次，向上述基管内外表面及翅片表面涂履厚度为0. 05 0. 3mm的搪瓷层；第三，将上述涂履有搪瓷的基管垂直置于加热炉内进行搪烧，控制搪烧 温度在700 95(TC，搪烧时间5 15分钟，使搪瓷层完全瓷化，冷却后即得 本实用新型的耐腐蚀热管。所述的基管由受热段和冷却段组成，两者之间通过密封安装体相连，冷 却段的另一端安装有上封头，上封头上安装有保护帽，受热段的另一端安装 有下封头，在受热段和冷却段的外表面上均设有边缘呈弧形结构的翅片，在 所述的受热段和冷却段的内外表面及翅片表面搪烧有厚度为0. 05 0. 3mm的 搪瓷层。所述的基管由受热段和冷却段组成，两者之间通过连接管实现环路连接， 在受热段和冷却段的外表面上均设有边缘呈弧形结构的翅片，在所述的受热 段内外表面及翅片表面搪烧有厚度为0. 05 0. 3mra的搪瓷层。具体制造时根据需要，所述的冷却段的内外表面、冷却段外表面上的翅 片的表面和/或连接管内外表面也可搪烧有厚度为0. 05 0. 3mm的搪瓷层。所述的基管由连排结构的受热段和连排结构的冷却段组成，两者之间通 过连接管实现环路连接，在所述的连排结构的受热段内外表面搪烧有厚度为 0. 05 0. 3mm的搪瓷层。具体制造时根据需要，所述的连排结构的冷却段的内外表面和/或连接管 的内外表面也可搪烧有厚度为0. 05 0. 3mm的搪瓷层。根据工作环境的不同，所述的搪瓷层可为耐酸搪瓷层、耐碱搪瓷层、耐 磨搪瓷层或高温搪瓷层。本实用新型的有益效果用本实用新型的方法制造的搪瓷热管很好地解决了目前搪瓷热管制造中 存在的问题。由本方法制造的搪瓷热管平直度高；基材强度损失低；外表面 完整性好；管内不易产生不凝性气体。本实用新型采用垂直立式搪烧，不但解决了传统卧置搪烧易产生的热管 边缘缺陷，而且不易产生变形。克服了传统热管由于变形，安装时撞击中孔 板，造成搪瓷脱落的缺陷。传统方法制造的搪瓷热管，由于搪烧温度很高，管内不涂搪瓷，将产生很厚的氧化层和脱碳层，氧化层太厚几乎无法处理， 脱碳层将降低基管的强度。而本实用新型的管内涂搪瓷后，不仅解决了氧化、 脱炭问题，而且管内不需再做酸洗、钝化，减少一道工序。翅片基体边缘尖 角处搪瓷不易涂上，将会造成从边缘处开始腐蚀，翅片会迅速被腐蚀，最终 腐蚀至基管上，造成热管报废。本实用新型的翅片基体边缘制成弧型将能很 好地解决这一问题。采用较薄的搪瓷厚度有利于减少对换热的影响，增加搪 瓷层的耐冷热冲激能力。本实用新型通过改变传统的卧式搪烧工艺为立式搪烧工艺，同时控制搪 瓷的厚度及搪烧温度、时间等参数，成功地解决了内外涂层瓷化过程中的变 形问题。本实用新型可大大降低腐蚀环境下热管的成本，其耐腐蚀性能超过不锈 钢热管，而成本不到不锈钢热管的一半，因此用途十分广泛。
图1是本实用新型的结构示意图之一。图2是本实用新型的结构示意图之二。 图3是本实用新型的结构示意图之三。 图4是本实用新型的翅片边缘结构示意图之一。 图5是本实用新型的翅片边缘结构示意图之二。 图6是本实用新型的热管在加热炉中搪烧时的状态示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。 实施例一。如图1、 4、 5、 6所示。一种耐腐蚀搪瓷热管，它主要包括由冷却段3和受热段5组成的碳钢基 管，在冷却段3和受热段5的外表面均连接有翅片6，翅片的边缘呈弧形结 构(见图4或图5所示)，受热段5和冷却段3通过密封安装体4相连，冷却 段3的另一端上安装有上封头2，上封头2上安装有保护帽1，在冷却段3 和受热段5的内表面上均搪烧有厚度为0. 05 0. 3mm的内搪瓷层9，在冷却段3和受热段5的外表面以及翅片6的外表面上均搪烧有厚度为0. 05 0. 3mm 的外搪瓷层8，如图l所示。具体制造时，应首先，利用碳钢按常规工艺制造出包括冷却段3和受热 段5的基管，并使凸出在基管表面上的翅片6的边缘呈图4或5所示的弧形 结构；其次，向上述基管内外表面及翅片表面涂履厚度为0. 05 0. 3mm的搪瓷层；第三，将上述涂履有搪瓷的基管垂直置于加热炉内进行搪烧，如图6所 示(图6中，10为加热炉，11为垂直吊置本实用新型的热管的吊杆，12为本实 用新型的待搪瓷化的热管，下同)，控制搪烧温度在700 950。C，搪烧时间5 15分钟，使搪瓷层完全瓷化，冷却后再进行液体介质的灌装，即得本实用新 型的耐腐蚀热管。实施例二。如图2、 4、 5、 6所示。一种耐腐蚀搪瓷热管，它主要包括碳钢制造的冷却段3和同样由碳钢制 造的受热段5，冷却段3和受热段5之间通过连接管401、 402组成一环路结 构，冷却段3的上端安装有上封头2，上封头2上安装有保护帽1，冷却段3 的下端安装有下封头7，冷却段3的下端与受热段5的下端通过连接管401 相连，受热段5的上端通过连接管402与冷却段3的上端相连，在冷却段3 和受热段5的外表面均连接有翅片6,受热段5上的翅片6的边缘呈弧形结 构(见图4或图5所示，图4中翅片基体边缘为弧型，弧型的曲率半径为R， R《h，h=l/2XL，L为翅片厚度，图5中翅片基体边缘为弧型，曲率半径R,〉h， R2〉0)，至于冷却段3上的翅片6可根据需要制成弧形或直边形，在受热段5 的内表面上搪烧有厚度为0. 05 0. 3mm的内搪瓷层9，在受热段5的外表面 以及弧形翅片6的外表面上均搪烧有厚度为0. 05 0. 3mm的外搪瓷层8，如 图2所示。具体制造时，应首先利用碳钢按常规工艺制造出两个独立的冷却段3和受热段5，并使凸出在受热段5上的翅片6的边缘呈图4或5所示的弧形结 构；其次，向上述受热段5的内外表面及翅片表面涂履厚度为0. 05 0. 3mm 的搪瓷层；第三，将上述涂履有搪瓷的受热段5垂直置于加热炉内进行搪烧，如图 6所示，控制搪烧温度在700 95(TC，搪烧时间5 15分钟，使搪瓷层完全 瓷化，冷却后再用连接管401、 402将瓷化后的受热段5与未作搪瓷处理的冷 却段3进行连接(同时加装液体介质)即可。具体实施时，还可根据工作环境的需要，利用本实施例的方法对连接管 401、402及冷却段3也进行搪瓷化处理，即对它们的内外表面先涂覆搪瓷层， 然后再将它们按照第三步的方法进行搪瓷化处理。搪瓷层的厚度、加热温度、 时间等均与受热段5相同。实施例三。如图3、 4、 5、 6。一种耐腐蚀搪瓷热管，它主要包括碳钢制造的冷却段管列301和同样由 碳钢制造的受热段管列302，冷却段管列301和受热段管列302通过连接管 303、 304连接组成一环形结构，冷却段管列301中各冷却段的下端通过连接 管303与受热段管列302中各冷却段的下端相连，冷却段管列301中各冷却 段的上端通过连接管304与受热段管列302中各冷却段的上端相连，受热段 管列302中外受热段的内外表面均搪烧有厚度为0. 05 0. 3mm的搪瓷层，如 图3所示。具体制造时，应首先利用碳钢按常规工艺制造出多个独立的冷却段和受 热段，将冷却段按图3的方式焊接形成冷却段管列301，按同样的方法再制 造出受热段管列302，如果冷却段管列301及连接管303、 304不考虑防腐问 题，则可不进行搪烧；其次，向上述受热段管列302的内外表面及翅片表面涂履厚度为0. 05 0.3mm的搪瓷层；第三，将上述涂履有搪瓷的受热段管列302垂直置于加热炉内进行搪烧， 如图6所示，控制搪烧温度在700 95(TC,搪烧时间5 15分钟，使搪瓷层 完全瓷化，冷却后再用连接管303、 304将瓷化后的受热段管列302与未作搪 瓷化处理的冷却段管列301进行连接(同时应加装液体介质)即可。具体实施时，还可根据工作环境的需要，利用本实施例的方法对连接管 303、 304及冷却段管列301也进行搪瓷化处理，即对它们的内外表面先涂覆 搪瓷层，然后再将它们按照第三步的方法进行搪瓷化处理。搪瓷层的厚度、 加热温度、时间等均与受热段管列302相同。具体实施时，涂覆搪瓷釉料时可采用浇釉、浸釉或喷釉涂釉。烘干后搪 烧，搪烧温度700-950°C，搪烧时间5—15分钟。具体搪烧时，可以是单根 搪烧，可多根同时搪烧，也可采用连续行走形式。具体实施时并根据工作环境的不同，采用不同的搪瓷层，如可采用耐酸 搪瓷层、耐碱搪瓷层、耐磨搪瓷层或高温搪瓷层。本实用新型制造的耐腐蚀搪瓷热管元件尤其适用于有耐硫酸露点的环境 中的热交换或其它有腐蚀的环境中。本实用新型未涉及部分如热管的封装、介质的安装等均与现有技术相同 或可采用现有技术加以实现。
权利要求1、一种耐腐蚀搪瓷热管，包括基管，基管表面设有翅片，其特征是所述的基管内外表面均涂履有厚度为0.05～0.3mm的搪瓷层；所述的翅片边缘呈弧形结构，翅片表面及边缘也涂履有厚度为0.05～0.3mm的搪瓷层。
2、 根据权利要求1所述的耐腐蚀搪瓷热管，其特征是所述的基管由受热段和 冷却段组成，两者之间通过密封安装体相连，冷却段的另一端安装有上封头， 上封头上安装有保护帽，受热段的另一端安装有下封头，在受热段和冷却段 的外表面上均设有边缘呈弧形结构的翅片，在所述的受热段和冷却段的内外 表面及翅片表面搪烧有厚度为0. 05 0. 3mm的搪瓷层。
3、 根据权利要求1所述的耐腐蚀搪瓷热管，其特征是所述的基管由受热段和 冷却段组成，两者之间通过连接管实现环路连接，在受热段和冷却段的外表 面上均设有边缘呈弧形结构的翅片，在所述的受热段内外表面及翅片表面搪 烧有厚度为0. 05 0. 3mm的搪瓷层。
4、 根据权利要求3所述的耐腐蚀搪瓷热管，其特征是所述的冷却段的内外表 面、冷却段外表面上的翅片的表面和/或连接管内外表面搪烧有厚度为 0. 05 0. 3咖的搪瓷层。
5、 根据权利要求1所述的耐腐蚀搪瓷热管，其特征是所述的基管由连排结构 的受热段和连排结构的冷却段组成，两者之间通过连接管实现环路连接，在 所述的连排结构的受热段内外表面搪烧有厚度为0. 05 0. 3mm的搪瓷层。
6、 根据权利要求5所述的耐腐蚀搪瓷热管，其特征是所述的连排结构的冷却 段的内外表面和/或连接管的内外表面搪烧有厚度为0. 05 0. 3皿的搪瓷层。
7、 根据权利要求1所述的耐腐蚀搪瓷热管，其特征是所述的搪瓷层为耐酸搪 瓷层、耐碱搪瓷层、耐磨搪瓷层或高温搪瓷层。
专利摘要一种耐腐蚀搪瓷热管，属于热管技术领域，它包括基管，基管表面设有翅片，其特征是所述的基管内外表面均涂覆有厚度为0.05～0.3mm的搪瓷层；所述的翅片边缘呈弧形结构，翅片表面及边缘也涂覆有厚度为0.05～0.3mm的搪瓷层。本实用新型解决了耐腐蚀热管的低成本制造问题，具有制造方便，耐腐蚀性能好的且成本远远低于不锈钢热管的优点。
文档编号F28D15/02GK201104155SQ20072004523
公开日2008年8月20日 申请日期2007年8月28日 优先权日2007年8月28日
发明者励 严, 徐德新, 李来所, 峻 杨, 范红途 申请人:南京圣诺热管有限公司