專利名稱：線聚焦太陽能強(qiáng)化集熱管及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于槽式太陽能中高溫?zé)崂醚b置的線聚焦強(qiáng)化集熱管，該集熱 管的金屬內(nèi)管采用了多種特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化制作方法，使其具備了強(qiáng)化熱吸收功能，提 高了熱吸收效率，有利于降低槽式中高溫太陽能熱利用聚光裝置投資成本。該集熱管特別 適合槽式太陽能熱發(fā)電裝置使用。屬太陽能熱利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
線聚焦太陽能集熱管是槽式熱利用裝置中的主要集熱元件，也是槽式太陽能熱發(fā) 電裝置中的核心技術(shù)。目前，能夠?yàn)椴凼教柲軣岚l(fā)電裝置生產(chǎn)制造這種太陽能集熱管的 企業(yè)有Solel、Schott和公司，但是，這些企業(yè)的產(chǎn)品所使用的金屬內(nèi)管均為直管結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)，在實(shí)際應(yīng)用中存在明顯技術(shù)缺陷，特別是傳熱工質(zhì)在流經(jīng)金屬內(nèi)管時(shí)容易形成穩(wěn)流層， 在半球光熱吸收和完成熱轉(zhuǎn)換時(shí)，管壁溫差可達(dá)80度以上，因此阻礙著熱吸收效率進(jìn)一步 提高。發(fā)明人在中國專利03218208. 2中公開的以金屬波節(jié)內(nèi)管、扭紋內(nèi)管和波紋管為主要 特征的內(nèi)置金屬流道太陽能真空集熱管，和專利200420091975. 1,200620158355. 4以及專 利200720143975. 5中，為槽式線聚焦裝置提供了可選擇的具有強(qiáng)化換熱功能的太陽能真 空集熱管，明顯提高了集熱管的光熱吸收和工質(zhì)熱轉(zhuǎn)換效率，其原理就在于金屬內(nèi)管在軸 向結(jié)構(gòu)上形成的環(huán)形波節(jié)或螺旋波節(jié)結(jié)構(gòu)，在導(dǎo)熱油等傳熱工質(zhì)流經(jīng)金屬內(nèi)管時(shí)破壞了穩(wěn) 流層，變層流換熱為渦流換熱。為進(jìn)一步適應(yīng)目前國際太陽能聚熱發(fā)電(CSP)領(lǐng)域正在研 究的，主要以替代導(dǎo)熱油為目標(biāo)而使用的熔鹽和直接用水做傳熱工質(zhì)的DSG(direCt steam generation)兩種技術(shù)，發(fā)揮強(qiáng)化集熱管在替代導(dǎo)熱油中的優(yōu)勢(shì)，就必須以提高集熱管機(jī)械 強(qiáng)度、熱吸收效率和降低熱損失為目標(biāo)，在金屬內(nèi)管結(jié)構(gòu)和制作方法上進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是以提高線聚焦太陽能強(qiáng)化集熱管機(jī)械強(qiáng)度、熱吸收 效率和降低熱損失為目標(biāo)，為適應(yīng)新一代替代工質(zhì)對(duì)集熱管結(jié)構(gòu)和制造方法進(jìn)行的改進(jìn)。本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種線聚焦太陽能強(qiáng)化集熱管由金屬內(nèi)管、玻璃外管、玻璃截管、鐵鎳可伐環(huán)、消 氣環(huán)、耐高溫?zé)嵛胀繉?、排氣管、玻璃封接料以及由金屬端蓋、卸載波紋管、管接件經(jīng)氬弧 順序焊接組合的卸載組件組成，其特征在于所述金屬內(nèi)管為金屬環(huán)形波節(jié)管、或金屬螺旋管、或金屬苞體波節(jié)管的強(qiáng)化換熱 管，或帶有2-20波的波紋管與波節(jié)管一體的自卸載波節(jié)管；壁厚在0. 3-13mm ；選用耐受 450°C高溫的不銹鋼無縫鋼管，或耐受450°C以上高溫的鍋爐用合金無縫鋼管，或不銹鋼焊 接管；承壓在2-30兆帕。所述玻璃外管為線膨脹系數(shù)在GO 65) X IO^V1 (20°C 500°C )之間的中性5. 0 硼硅玻璃，優(yōu)選線膨脹系數(shù)為(40 δ ^ΧΚη^ΟΟ 300°C)，其中三氧化二硼(B2O3) 的摩爾含量在8-12%之間；玻璃外管壁厚在1. 8-5mm，優(yōu)選2. 2_3mm ；透光率大于90%，涂覆并燒結(jié)硅凝膠后大于95%?；蜻x擇線膨脹系數(shù)為33X10_7°C的高硼硅玻璃管。所述玻璃截管為封接卸載組件和玻璃外管的工藝過渡管，玻璃截管根據(jù)所需長(zhǎng)度 對(duì)玻璃外管進(jìn)行切割，長(zhǎng)度為30-60mm ；其中一端制作玻璃法蘭，或外法蘭，或內(nèi)法蘭；玻璃 法蘭端與鐵鎳可伐環(huán)熔封接，另一端與玻璃外管熔封接。所述鐵鎳可伐環(huán)的線膨脹系數(shù)在(40-6 X 10_7°C之間，優(yōu)選4E9或4J44可伐 合金，經(jīng)沖壓拉伸成凸型外環(huán)或凸型內(nèi)環(huán)，壁厚0. 3-2mm，優(yōu)選0. 7mm ；其中一端焊接金屬端 蓋，另一端與玻璃截管直接熔封接；或通過低熔玻璃粉與玻璃截管間接熔封接；或通過金 屬鉛、或金屬鋁在臨界熔融態(tài)瞬間熱壓封接至玻璃截管法蘭平面處，利用金屬分子的分散 性確保氣密性和封接強(qiáng)度。所述卸載組件由金屬端蓋、卸載波紋管、管接件經(jīng)氬弧焊接組成，并設(shè)置在線聚焦 太陽能強(qiáng)化集熱管兩端。所述金屬端蓋為不銹鋼板材沖壓而成的中心開孔的凹形圓蓋，壁厚0. 3-2mm，優(yōu)選 0. 7mm ；內(nèi)圓焊接卸載波紋管，外圓焊接鐵鎳可伐環(huán)。所述卸載波紋管為不銹鋼薄壁焊接管經(jīng)塑性漲波成型或打波擠塑成型，波紋數(shù)至 少在2-20波，兩端留有焊接直邊端，其中一端焊接金屬端蓋，另一端焊接管接件。所述管接件為不銹鋼焊接管制作，一端縮口另一端擴(kuò)口，擴(kuò)口端與卸載波紋管焊 接，縮口端與金屬內(nèi)管焊接。所述消氣環(huán)是蒸散型鋇鋁鎳合金材料和不銹鋼支架一體的合金環(huán)，焊接在金屬內(nèi)管上。所述耐高溫?zé)嵛胀繉訛樘沾赡透邷剡x擇性熱吸收涂層，采用真空濺射或磁控濺 射的方法在金屬內(nèi)管表面制取。所述排氣管為中性5. 0硼硅玻璃管，材質(zhì)和線膨脹系數(shù)與玻璃外管一致，熔接在 玻璃截管上。排氣管連接真空排氣機(jī)，真空度達(dá)(3- ΧΙΟ—3帕后熔封排氣管口。所述玻璃封接料為有鉛或無鉛低熔玻璃粉，封接溫度在300-800°C，線膨脹系數(shù)在 (40-65) X IO-V0C，將玻璃封接料均勻涂覆在玻璃截管和鐵鎳可伐環(huán)之間，在設(shè)定的封接氣 氛環(huán)境中熔封接玻璃截管和鐵鎳可伐環(huán)。玻璃金屬封接也可采用金屬鉛、鋁過渡熱壓封接，但要求玻璃法蘭封接面必須平整。由以上看出，本發(fā)明的核心在于中性5.0玻璃的選擇和金屬內(nèi)管的加工制作，由 于波節(jié)管表面凹凸的外形，可以使流體在管內(nèi)形成較強(qiáng)的湍流，從而大大提高換熱系數(shù)，經(jīng) 分析對(duì)比得知，波節(jié)管比金屬直管的平均努塞爾數(shù)提高了 2-3倍，因此具有非常顯著的強(qiáng) 化換熱功能。線聚焦太陽能強(qiáng)化集熱管可以根據(jù)金屬內(nèi)管的不同結(jié)構(gòu)采取四種制作方法， 第一種為內(nèi)脹法，其制作步驟是1)按塑形變量長(zhǎng)度和集熱管所需長(zhǎng)度截取無縫鋼管，內(nèi)徑在25-80mm ；壁厚在 0. 3_3mm。 2)在膜腔內(nèi)采用油壓脹型法、或聚胺脂脹塊制取法、或高溫氣壓脹型法制作環(huán)形 波節(jié)或螺旋波節(jié)，波節(jié)高度根據(jù)工質(zhì)特性和流速確定，優(yōu)選l_3mm。波節(jié)長(zhǎng)度以集熱管內(nèi)徑 為標(biāo)準(zhǔn)分為短距波節(jié)，即波節(jié)長(zhǎng)度小于集熱管內(nèi)徑，等距波節(jié)即波節(jié)長(zhǎng)度等于集熱管內(nèi)徑， 或長(zhǎng)距波節(jié)即波節(jié)長(zhǎng)度大于集熱管內(nèi)徑，其中優(yōu)選等距波節(jié)結(jié)構(gòu)，經(jīng)矯直后保證軸向彎曲度小于3%。3)4)對(duì)成型的波節(jié)管進(jìn)行表面拋光、清洗，如采用高亮度不銹鋼無縫管則可以減除 該步驟。5)通過氦質(zhì)譜檢漏，確保無縫鋼管的氣密性。6)把金屬內(nèi)管放置在500°C真空環(huán)境中進(jìn)行高溫除氣，不銹鋼可設(shè)定在400°C ；除 氣室內(nèi)可加氮?dú)饣蚱渌麣怏w保護(hù)，防止金屬內(nèi)管表面過渡氧化。7)真空濺射耐高溫選擇性熱吸收涂層。第二種為外塑法，其關(guān)鍵制作步驟是采用外延機(jī)械滾壓或旋壓方法在無縫鋼管外 壁上壓制環(huán)形波節(jié)或螺旋波節(jié)，其他步驟同前。第三種是針對(duì)自卸載波節(jié)管的制作方法1)選用光潔度較好的不銹鋼帶材經(jīng)制管機(jī)組氬弧焊接成不銹鋼圓管，金屬內(nèi)管通 徑為 25-65mm，壁厚為 0. 3-0. 5mm。2)不銹鋼金屬圓管進(jìn)入波紋管制波機(jī)首先制作卸載段，即在金屬內(nèi)管一端打波成 形為標(biāo)準(zhǔn)的波紋管，波節(jié)數(shù)為2-20波。3)根據(jù)工質(zhì)特性和流速調(diào)整波紋管制波機(jī)制波高度和波距長(zhǎng)度，然后連續(xù)打波成 具有自卸載功能的波節(jié)金屬內(nèi)管，波高為3-12mm。根據(jù)工質(zhì)特性和流速調(diào)整波紋管制波機(jī) 打波高度和波距長(zhǎng)度，波高l_6mm，波距10-65mm ；兩邊預(yù)留直邊端與管接件焊接。4)由于自卸載波節(jié)管不需要單獨(dú)設(shè)置卸載波紋管，因此在組裝集熱管時(shí)必須采用 預(yù)應(yīng)力方法拉伸金屬內(nèi)管，拉伸長(zhǎng)度大于8mm，然后將兩端的管接件和金屬端蓋焊接。其他 制作方法同前。具有自卸載功能的波節(jié)管適用于工質(zhì)溫度小于300°C，內(nèi)壓力小于2兆帕，腐蝕性 較小的導(dǎo)熱油、乙二醇、防凍液等液體或氣體工質(zhì)。第四種是苞體波節(jié)金屬管制作方法，其步驟是1)采用油壓或氣壓法在金屬內(nèi)管上經(jīng)塑性變形制取苞體波節(jié)，所述苞體波節(jié)即在 金屬內(nèi)管表面形成的圓形、長(zhǎng)方圓或橢圓形鼓包，優(yōu)選橢圓形苞體波節(jié)。2)苞體波節(jié)在金屬內(nèi)管表面成規(guī)則交叉分布，優(yōu)選三面體交叉分布結(jié)構(gòu)。3)根據(jù)工質(zhì)流體性質(zhì)和流速確定苞體頂部高度和苞體長(zhǎng)度，高度為l_3mm ；長(zhǎng)度 優(yōu)選等距波節(jié)，也可選長(zhǎng)距波節(jié)。由于本發(fā)明線聚焦太陽能強(qiáng)化集熱管采用了異形結(jié)構(gòu)的金屬內(nèi)管以及中性5.0 硼硅玻璃外管，玻璃與鐵鎳可伐合金氣密性封接采用直接或間接熔封接，或采用金屬鉛、或 金屬鋁熱壓封接，因此克服了傳統(tǒng)集熱管熱吸收效率低的缺陷，提高了集熱管的使用可靠 性。


圖1是本發(fā)明外法蘭間接熔封接環(huán)形波節(jié)管示意2是本發(fā)明內(nèi)法蘭間接熔封接金屬螺旋管示意3是本發(fā)明鉛、鋁熱壓封接自卸載波節(jié)管示意4是本發(fā)明直接熔封接金屬苞體波節(jié)管示意圖
其中金屬內(nèi)管1、玻璃外管2、玻璃截管3、鐵鎳可伐環(huán)4、金屬端蓋5、管接件6、消 氣環(huán)7、外卸波紋管8、耐高溫?zé)嵛胀繉?、排氣管10
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一內(nèi)脹法制取環(huán)形波節(jié)或螺旋波節(jié)金屬內(nèi)管，其制作方法是1)按塑形變量長(zhǎng)度和集熱管所需長(zhǎng)度截取無縫鋼管，金屬管內(nèi)徑在25_80mm ；壁 厚在 0. 3-3mm。2)在膜腔內(nèi)采用油壓脹型法、或聚胺脂脹塊制取法、或高溫氣壓脹型法制作環(huán)形 波節(jié)或螺旋波節(jié)，波節(jié)高度根據(jù)工質(zhì)特性和流速確定，優(yōu)選l_3mm。3)波節(jié)長(zhǎng)度以集熱管內(nèi)徑為標(biāo)準(zhǔn)分為短距波節(jié)，即波節(jié)長(zhǎng)度小于集熱管內(nèi)徑，等 距波節(jié)即波節(jié)長(zhǎng)度等于集熱管內(nèi)徑，或長(zhǎng)距波節(jié)即波節(jié)長(zhǎng)度大于集熱管內(nèi)徑，其中優(yōu)選等 距波節(jié)結(jié)構(gòu)，經(jīng)矯直后保證軸向彎曲度小于3%。4)對(duì)成型的波節(jié)管進(jìn)行表面拋光，如采用的是高亮度不銹鋼無縫管則可以減除該步驟。5)通過氦質(zhì)譜檢漏，確保無縫鋼管的氣密性。6)把金屬內(nèi)管放置在500°C真空環(huán)境中進(jìn)行高溫除氣，不銹鋼可設(shè)定在400°C ；除 氣室內(nèi)可加氮?dú)饣蚱渌麣怏w保護(hù)，防止金屬內(nèi)管表面過渡氧化。7)真空濺射耐高溫選擇性熱吸收涂層。如圖1、2所示。實(shí)旋例二 外塑法的制作環(huán)形波節(jié)或螺旋波節(jié)的方法是，采用外延機(jī)械滾壓或旋壓等外塑法 在無縫鋼管外壁上制作環(huán)形波節(jié)或螺旋波節(jié)，其他方法同前。實(shí)施例三自卸載波節(jié)金屬內(nèi)管的制作方法是1)具有自卸載功能的波節(jié)管其適用范圍是工質(zhì)溫度小于300°C，內(nèi)壓力小于2兆 帕，腐蝕性較小的導(dǎo)熱油、乙二醇、防凍液等液體或氣體工質(zhì)。2)選用光潔度較好的不銹鋼帶材經(jīng)制管機(jī)組氬弧焊接成不銹鋼圓管，金屬內(nèi)管通 徑為 25-65mm，壁厚為 0. 3-0. 5mm。3)不銹鋼金屬圓管進(jìn)入波紋管制波機(jī)首先制作卸載段，即在金屬內(nèi)管一端打波成 形為標(biāo)準(zhǔn)的波紋管，波節(jié)數(shù)為2-20波。4)根據(jù)工質(zhì)特性和流速調(diào)整波紋管制波機(jī)打波高度和波距長(zhǎng)度，然后連續(xù)打波成 具有自卸載功能的波節(jié)金屬內(nèi)管，波高l_6mm，波距10-65mm ；兩邊預(yù)留直邊端與管接件焊接。5)由于自卸載波節(jié)管不需要單獨(dú)設(shè)置卸載波紋管，因此在組裝集熱管時(shí)必須采用 預(yù)應(yīng)力方法拉伸金屬內(nèi)管，拉伸長(zhǎng)度大于8mm，然后將兩端的管接件和金屬端蓋焊接。其他 制作方法同前。如圖3所示。實(shí)施例四苞體波節(jié)金屬內(nèi)管制作方法是1)采用油壓或氣壓法在金屬內(nèi)管上經(jīng)塑性變形制取苞體，所述苞體波節(jié)即在金屬內(nèi)管表面形成的圓形、長(zhǎng)方圓或橢圓形鼓包，優(yōu)選橢圓形或近似長(zhǎng)方圓形苞體；2)苞體在金屬內(nèi)管表面成規(guī)則交叉分布，優(yōu)選三面體交叉分布結(jié)構(gòu)；3)根據(jù)工質(zhì)流體性質(zhì)和流速確定苞體波節(jié)高度和苞體長(zhǎng)度，高度為l_3mm ；長(zhǎng)度 優(yōu)選等距波節(jié)，也可選長(zhǎng)距波節(jié)。如圖4所示。
權(quán)利要求
1.一種線聚焦太陽能強(qiáng)化集熱管由金屬內(nèi)管、玻璃外管、玻璃截管、鐵鎳可伐環(huán)、消氣 環(huán)、耐高溫?zé)嵛胀繉?、排氣管、玻璃封接料以及由金屬端蓋、卸載波紋管、管接件經(jīng)氬弧焊 接組合的卸載組件組成，其特征在于1)所述金屬內(nèi)管為金屬環(huán)形波節(jié)管、或金屬螺旋管、或金屬苞體波節(jié)管的強(qiáng)化換熱管， 或帶有2-20波的波紋管與波節(jié)管一體的自卸載波節(jié)管；壁厚在0. 3-13mm ；選用耐受450°C 高溫的不銹鋼無縫鋼管，或耐受450°C以上高溫的鍋爐用合金無縫鋼管，或不銹鋼焊接管； 承壓在2-30兆帕；2)所述玻璃外管為線膨脹系數(shù)在(40 65)X lO-l·1 (20500°C )之間的中性5. O 硼硅玻璃，優(yōu)選線膨脹系數(shù)為(40 δ ^ΧΚη^ΟΟ 300°C)，其中三氧化二硼(B2O3) 的摩爾含量在8-12%之間；玻璃外管壁厚在1. 8-5mm，優(yōu)選2. 2_3mm ；透光率大于90%，涂 覆并燒結(jié)硅凝膠后大于95% ；或線膨脹系數(shù)為33X10_7°C的高硼硅玻璃；3)所述玻璃截管為封接卸載組件和玻璃外管的工藝過渡管，是根據(jù)所需長(zhǎng)度對(duì)玻璃外 管進(jìn)行切割，長(zhǎng)度為30-60mm ；其中一端制作玻璃法蘭，或外法蘭，或內(nèi)法蘭，與鐵鎳可伐環(huán) 熔封接或熱壓封接；另一端與玻璃外管熔封接；5)所述鐵鎳可伐環(huán)的線膨脹系數(shù)在(40-6 X 10_7°C之間，優(yōu)選4E9或4J44可伐合 金，經(jīng)沖壓拉伸成凸型外環(huán)或凸型內(nèi)環(huán)，壁厚0. 3-2mm,優(yōu)選0. 7mm ；其中一端焊接金屬端 蓋，另一端與玻璃截管直接熔封接；或通過低熔玻璃粉與玻璃截管間接熔封接；或通過金 屬鉛，或金屬鋁在臨界熔融態(tài)瞬間熱壓至玻璃截管法蘭平面封接處；6)所述卸載組件由金屬端蓋、卸載波紋管、管接件經(jīng)氬弧依次焊接組成，并設(shè)置在線聚 焦太陽能強(qiáng)化集熱管兩端；7)所述金屬端蓋為不銹鋼板材沖壓而成的中心開孔的凹形圓蓋，壁厚0.3-2mm，優(yōu)選 0. 7mm ；內(nèi)圓焊接卸載波紋管，外圓焊接鐵鎳可伐合金環(huán)；8)所述卸載波紋管為不銹鋼薄壁焊接管經(jīng)塑性漲波成型或打波擠塑成型，成形波紋數(shù) 至少在2-20波，兩端留有焊接直邊端，其中一端焊接金屬端蓋，另一端焊接管接件；9)所述管接件為不銹鋼薄壁焊接管制作，一端縮口另一端擴(kuò)口，擴(kuò)口端與卸載波紋管 焊接，縮口端與金屬內(nèi)管焊接；10)所述消氣環(huán)是蒸散型鋇鋁鎳合金材料和不銹鋼支架一體的合金環(huán)，焊接在金屬內(nèi) 管上；11)所述耐高溫?zé)嵛胀繉訛樘沾赡透邷剡x擇性熱吸收涂層，采用真空濺射或磁控濺 射方法在金屬內(nèi)管表面制?。?2)所述排氣管為中性5.0硼硅玻璃管，材質(zhì)和線膨脹系數(shù)與玻璃外管一致，熔接在玻 璃截管上；排氣管連接真空排氣機(jī)，真空度達(dá)(3- ΧΙΟ—3帕后熔封排氣管口 ；13)所述玻璃封接料為有鉛或無鉛低熔玻璃粉，封接溫度在300-800°C，線膨脹系數(shù)在 (40-65) X IO-V0C，將玻璃封接料均勻涂覆在玻璃截管和鐵鎳可伐環(huán)之間，在設(shè)定的封接氣 氛環(huán)境中熔封接玻璃截管和鐵鎳可伐環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線聚焦太陽能強(qiáng)化集熱管，其環(huán)形波節(jié)或螺旋波節(jié)金屬內(nèi)管 的制作步驟是1)按塑形變量長(zhǎng)度和集熱管所需長(zhǎng)度截取無縫鋼管，金屬內(nèi)管內(nèi)徑在25-80mm;壁厚 在 0. 3-3mm ；2)在膜腔內(nèi)采用油壓脹型法、或聚胺脂脹塊制取法、或高溫氣壓脹型法制作環(huán)形波節(jié) 或螺旋波節(jié)，波節(jié)高度根據(jù)工質(zhì)特性和流速確定，優(yōu)選l_3mm ；3)波節(jié)長(zhǎng)度以集熱管內(nèi)徑為標(biāo)準(zhǔn)分為短距波節(jié)，即波節(jié)長(zhǎng)度小于集熱管內(nèi)徑，等距波 節(jié)即波節(jié)長(zhǎng)度等于集熱管內(nèi)徑，或長(zhǎng)距波節(jié)即波節(jié)長(zhǎng)度大于集熱管內(nèi)徑，其中優(yōu)選等距波 節(jié)結(jié)構(gòu)，經(jīng)矯直后保證軸向彎曲度小于3% ；4)通過氦質(zhì)譜檢漏，確保無縫鋼管的氣密性；5)把金屬內(nèi)管放置在500°C真空環(huán)境中進(jìn)行高溫除氣，不銹鋼管可設(shè)定在400°C；除氣 室內(nèi)可加氮?dú)饣蚱渌麣怏w保護(hù)，防止金屬內(nèi)管表面過渡氧化；6)對(duì)成型的波節(jié)管進(jìn)行表面拋光，如采用的是高亮度不銹鋼無縫管則可以減除該步驟；7)真空濺射耐高溫選擇性熱吸收涂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線聚焦太陽能強(qiáng)化集熱管，采用外塑法制作波節(jié)金屬內(nèi)管的 步驟是采用外延機(jī)械滾壓或旋壓等外塑法在無縫鋼管表面上壓制環(huán)形波節(jié)或螺旋波節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線聚焦太陽能強(qiáng)化集熱管，其自卸載波節(jié)金屬內(nèi)管的制作步 驟是1)選用光潔度較好的不銹鋼帶材經(jīng)制管機(jī)氬弧焊接成不銹鋼圓管，金屬內(nèi)管通徑為 25-65mm，壁厚為 0. 3-0. 5mm ；2)不銹鋼金屬圓管進(jìn)入波紋管制波機(jī)首先制作卸載段，即在金屬內(nèi)管一端打波成形為 標(biāo)準(zhǔn)的波紋管，波節(jié)數(shù)為2-20波；3)根據(jù)工質(zhì)特性和流速調(diào)整波紋管制波機(jī)打波高度和波距長(zhǎng)度，然后連續(xù)打波成具有 自卸載功能的波節(jié)金屬內(nèi)管，波高l_6mm，波距10-65mm ；兩邊預(yù)留直邊端與管接件焊接；4)在組裝集熱管時(shí)采用預(yù)應(yīng)力方法拉伸金屬內(nèi)管，拉伸長(zhǎng)度大于8mm，然后將兩端的 管接件和金屬端蓋焊接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線聚焦太陽能強(qiáng)化集熱管，其苞體波節(jié)金屬內(nèi)管的制作步驟是1)采用油壓或氣壓法在金屬內(nèi)管上經(jīng)塑性變形制取苞體，所述苞體即在金屬內(nèi)管表面 形成的圓形、長(zhǎng)方圓或橢圓形鼓包，優(yōu)選橢圓形或近似長(zhǎng)方圓形苞體；2)苞體在金屬內(nèi)管表面成規(guī)則交叉分布，優(yōu)選三面體交叉分布結(jié)構(gòu)；3)根據(jù)工質(zhì)流體性質(zhì)和流速確定苞體波節(jié)高度和苞體長(zhǎng)度，高度為l-3mm;長(zhǎng)度優(yōu)選 等距波節(jié)，也可選長(zhǎng)距波節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于槽式太陽能中高溫?zé)崂醚b置的線聚焦真空集熱管，因該集熱管的金屬內(nèi)管采用了多種特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化制作方法，使其具備了強(qiáng)化熱吸收功能，在提高熱吸收效率的基礎(chǔ)上，有利于降低槽式中高溫太陽能熱利用聚光裝置投資成本。該集熱管特別適合槽式太陽能熱發(fā)電裝置使用。屬太陽能熱利用技術(shù)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)B21D53/06GK102109235SQ200910259909
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者張建城 申請(qǐng)人:張建城