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用。軸向熱管沿軸向?qū)�，不凝性氣體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，如外延爐等溫熱管，石英晶體測試儀等溫熱管，溫度系數(shù)測試臺等溫熱管，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)，由江蘇科圣高溫熱管設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)膹较驘峁埽�、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。
設備運行結(jié)果證實：設計值與實測值基本一致，說明設計方法是正確的，同時可靠的運行又證實結(jié)構(gòu)設計的合理性。將新型徑向熱管換熱器在工業(yè)生產(chǎn)中的使用情況（熱流體為工藝氣，冷流體為水）與傳統(tǒng)的軸向熱管進行分析比較，徑向熱管換熱器具有下述優(yōu)點：（1）徑向熱管換熱器所使用的熱管是徑向熱管內(nèi)布有吸液芯，流體回流是在毛細管力作用下實現(xiàn)的，因此熱管的工作位置和流體的流動不受任何限制，可以全方位工作，尤其適用于熱流體必須垂直方向流動的場合。（2）徑向熱管換熱器與軸向熱管換熱器相比，在處理量相同的情況下，設備更加緊湊，一般體積可縮小30～40，重量可減輕15～20.（3）徑向熱管能更有效的控制壁面溫度，由于其熱側(cè)的面積遠遠大于冷側(cè)的面積，所以能更好的提高壁面溫度。（4）徑向熱管具有很高的等溫性能，不凝性氣體對其影響極小，傳熱性能相對較好。（5）可大大提高系統(tǒng)運行的可靠性，即使外管腐蝕，也不會造成冷熱流體的串流。（6）徑向熱管換熱器兩側(cè)流體的流動阻力均較小，設備的運行費用低。（7）在徑向熱管換熱器中，水是在管內(nèi)流動，因此具有很好的承壓能力。（8）由于水路的焊接點均在換熱器外側(cè)，維修方便。徑向熱管換熱器的諸多優(yōu)點，表示其能廣泛的適用于氣-水換熱的各工業(yè)領(lǐng)域。
您當前位置：
魯公網(wǎng)安備
37148102000250號