重力式热管的制造工艺过程

 热管技术是近代发展起来的新技术之一，它迅速应用于工业的各个领域。根据不同的用途，已制造出不同的热管，形式是多种多样的，其制造工艺也各有所异。基于目前我国的实际情况，本节重点介绍用简易方法制造重力式热管的工艺过程。

一、重力式热管

 重力式热管由壳体、翅片及壳体内工质组成。其结构如图7-8所示。

 热管壳体是完全密封的容器，由于圆管材受力状态好，故一般常选用圆管材作热管的壳体。热管壳体内部空间要求制成很高的真空，所以选材时应首先进行检漏。在制造过程中对其焊缝，要严格检查，不得出现夹渣，气泡等现象。上封盖排气孔是用来充工质和抽（排）真空，最后封口。

工质是热管工作时传输热量的介质，对于重力式热管，常采用水为工作介质，在工作时，工质在管内下部呈液态，上部呈汽态，液、汽两相共存的工质始终处在饱和状态。

热管的翅片是为加大传热面积，缩小设备体积，在工业应用时常常采取的一项措施。

二、重力式热管的制造工艺过程

热管制造工艺对热管工作性能的好坏，寿命的长短是非常重要的。因此，对热管的制造工艺，要求严格，要根据本厂的加工条件定出具体可行的措施，保证技术条件的实施。

重力式热管制造的基本工艺流程参考图7-9所示。

1. 下料

  选择好热管管壳后，按设计图尺寸下料，对于椭圆度太大，明显弯曲的管材应当剔除。对封头、翅片材料分别按设计图尺寸要求下料。

2. 清洗

  热管壳体内表面的清洁度，对热管工作性能与寿命有很大的影响，对管壳上下封头内表面的清洗工艺，必须认真进行。主要是清洗金属表面的油污、回体杂质和氧化层等异物。清洗工艺常采用机械方法和化学药品法。机械方法即用圆形钢刷和纱布清理管内表面。

3. 机械加工

 热管基本部件的加工制造，主要是按设计长度对管壳体两端加工，并匹配制作上下封头与管两端焊严或用热旋封头，再按真空工艺加工排空口或抽空充液管。

 翅片的加工按切片、冲孔、翻边、切齐等工艺进行，或一次冲压成形。也可采用绕片工艺。

4. 焊接

 热管要求有一个严格密封的空间，焊接工艺必须保证这一点。它要求焊接时热输入小、加热密度大，使焊接处热影响区越小越好。目前可采用氩弧焊，氩气可减少表面的氧化。

5. 串片

 有串片组合、绕片法、绕焊片法等。无论哪一种方法都必须保证翅片与管体的结合，结合得越紧密越好，以减少热阻。

6. 真空与充工质

  热管管内真空的获得目前常用加热排空法。

  加热排空法如图7-10所示。

  对水热管常采用加热沸腾排气形成真空。向预制好的热管内注入热管内有效空间的17%~20%作为热管的工质量，再加入17%~20%作为排空量。总加入量为（34%~40%）。然后将热管放入电炉内（或其他加热设备）加热，使管内的水沸腾，依靠水蒸气压力将管内的空气排出，迅速封口，冷凝后形成真空。

  用加热排气时，要特别注意工质量的控制问题，这与加热的热源温度、加热排气时间、加热的部位有关，如何控制需在实践中摸索。一般制造者的经验各有所异。

7. 封口

 获得热管的真空，最后都要进行封口，这是热管制作的最重要的最后一道工序。所以要重视封口质量。

 封口法与真空工艺有关。对加热排空法，目前常用锥形销钉密封速焊法。

8. 检验

  一根热管制成后，是否合乎要求，各种性能是否达到设计指标，要在专门的试验台上进行试验测试。

  对重力式热管一般土法检验有两种方法。将热管沿垂直方向上下窜动，如有清脆金属冲击声时，此管即为合格，或将热管的一端放入热开水中，测量另一端热的速度温差大小，即可初步鉴别热管制造的好坏。