热管式喷嘴

[ 字号: ] [ 关闭 ] 2008-12-21 10:37:52 来自网络 作者:admin 浏览次数: 发表评论

关键词:热管 传热

喷射热流体的喷嘴在工程技术中有广泛的应用,如:等离子焊割炬、等离子喷涂的喷嘴、电子束焊枪的喷嘴、大功率电弧焊枪的喷嘴等。由于它们在工作时在高电压或高电流所产生的电场的作用下,高温热流体长时间地流经喷嘴,使之在热作用下容易变形、寿命缩短、甚至损坏,特别是喷嘴的下部,即热流体出口部位,所以在许多情况下需要在该部位设置耐高温的部件或者采用流动水冷却。即使这样,其寿命也往往不长,采用流动水冷却则会使其附加设备增多、结构复杂化,更重要的是,由于冷却水的渗漏,将使其内部的电绝缘遭到破坏,而大大降低设备连续工作的可靠性。本专利应用热管技术使喷嘴实现了一个革命性的创新。
结构及原理:
本热管式喷嘴,由外管壳、内管壳、上封头和下封头这四个零件采用不可拆卸连接的方式组成一个带有夹心空腔的套管,且该空腔是一个密闭的、处于真空状态的空间,空腔内装有热管工质和吸液芯。这样,就组成了一个完整的热管,该热管既具有普通轴向传热热管的特征,又具有特种径向传热热管的特征。即:当热流体在内管孔内流动时,热量可以从壳壁上迅速传递到外管壳的外壁上—这时,该热管就成为一种“径向传热的热管”;当流体仅仅是在内管孔的出口处和下封头的孔中流出时才变成热流体时,则这里的热量就可以迅速传递到该热管管壳上部所有管壁—这时,该热管就是一种“轴向传热的热管”。
喷嘴内热流体的温度虽然非常高,但是其总热量并不多,所以热管工质一般采用水即可,如果工质采用金属,如水银、铅、钠、钾等,则其不但能够耐受400—900℃的高温,而且其传热速度将是同质金属的10—105倍。这样的热力学性能对于喷嘴的冷却来讲是不成问题的。
为了与其他零部件安装配合,可以在其上部的外壁上,或内壁上制有连接用的阳螺纹。
效果:
1、由于采用了热管的原理和结构,所以传热速度极快,这就意味着,喷嘴所受到的局部热能够迅速地被传递、扩散,并在传递和扩散的过程中自行冷却或者在距离热点的其他地方被其他冷介质冷却。
2、由于这里的热管同时具有径向和轴向传热的特殊性能,所以传热的方向性好,应用时的适应性也比较好。
3、与其他零部件的安装配合方便,易于拆卸、安装、维护和保养。
4、使用寿命长,特别是对于长期和连续使用者来讲则不但经济,而且由于不存在介质泄漏问题所以设备的可靠性强。
合作开发:
愿意合作者可与本发明者进行合作开发,即由我方提供技术,合作方提供资金——制造4~10支喷嘴样本,进行测试和试验,大概需要资金1~2万元。开发后合作方可优先实施本专利



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