一种新型中高温太阳能金属直通管的制作方法

1.本实用新型涉及太阳能集热装置领域，具体地说是涉及一种新型中高温太阳能金属直通管。


背景技术：

2.目前在工业蒸汽领域，槽式太阳能蒸汽应用已经获得初步示范，相比电加热及燃气锅炉产生的蒸汽，性价比更高。目前槽式太阳能集热器比较常用的是金属直通管2.55米开口的集热器技术，使用的核心部件金属直通管尺寸是φ70*φ40*2000，在使用过程中存在跑光、漏光问题，造成聚焦不良，系统效率较低。
3.申请号为202120249745.7的中国实用新型专利公开了一种槽式太阳能中温集热器用金属直通管，其通过设置高硼硅5.0玻璃外管等，可实现高聚焦比，高集热效率。但其需要通过合金可伐、波纹环、内套等一系列组件，焊接在一起，以实现玻璃外管与不锈钢内管之间的组装连接，结构复杂，成本高；而且上述合金可伐、波纹环等均外漏，相当于增大了散热面积，也会对金属直通管的集热效率造成一定的影响。


技术实现要素：

4.基于上述技术问题，本实用新型提出一种新型中高温太阳能金属直通管。
5.本实用新型所采用的技术解决方案是：
6.一种新型中高温太阳能金属直通管，包括玻璃外管和不锈钢内管，在玻璃外管的端头处与不锈钢内管之间设置有密封组件，玻璃外管、不锈钢内管和密封组件之间形成环形密闭空间；
7.在不锈钢内管的外侧对应玻璃外管的端头处设置有波纹环，所述波纹环处于环形密闭空间中；
8.所述密封组件包括第一密封条、第二密封条和第三密封条，第一密封条呈水平布置，第一密封条的一端与玻璃外管相连接，第一密封条的另一端与第二密封条的一端相抵触，第二密封条的另一端与第三密封条的顶端相抵触，第三密封条呈竖向布置；
9.在波纹环的一端设置有固定台，第三密封条的底端与固定台的顶面相抵触。
10.优选的，在不锈钢内管的外壁上设置有基座，所述波纹环和固定台均布置在基座上，在波纹环的另一端设置有l型阻挡件。
11.优选的，所述第一密封条、第二密封条和第三密封条均采用具有弹性回复性能的金属薄片加工制成。
12.优选的，所述第一密封条与玻璃外管溶接在一起。
13.优选的，所述玻璃外管是采用5.0硼硅玻璃材料加工制成的。
14.优选的，所述玻璃外管的外径为95mm，玻璃外管的壁厚为2.5mm；不锈钢内管的外径为50mm，不锈钢内管的壁厚为2mm。
15.优选的，在不锈钢内管的外壁表面设置有吸热膜层。
16.本实用新型的有益技术效果是：
17.本实用新型采用密封组件将玻璃外管的端头处与不锈钢内管之间进行密封连接，结构简单，密封效果好，并且将波纹环内置于环形密闭空间中，相比于现有外漏于空气中的波纹环等，可有效降低散热面积，进一步提高集热效率，而且制造成本低。
18.本实用新型中的密封组件采用不同弯曲形状的密封条首尾紧密抵触连接密封，而且密封条均采用金属薄片加工制成，具有一定的弹性回复性能，使得太阳能金属直通管拆装方便，提升了安装效率，而且密封效果好。
19.本实用新型中玻璃外管是采用5.0硼硅玻璃材料加工制成的，具有优异的耐热及机械冲击性能，同时结合对玻璃外管等的外径、壁厚进行限定，使得金属直通管可增大导热工质流量，提升集热效率，并且可降低应力，有效避免环形炸裂。
20.本实用新型还在不锈钢内管的外壁表面设置有吸热膜层，可进一步提升集热效果。
附图说明
21.下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步说明：
22.图1为本实用新型的结构原理示意图；
23.图2为本实用新型中玻璃外管端头处与不锈钢内管连接处的结构示意图；
24.图3为本实用新型中密封组件的结构原理示意图；
25.图4为本实用新型中不锈钢内管的结构原理示意图。
具体实施方式
26.结合附图，一种新型中高温太阳能金属直通管，包括玻璃外管1和不锈钢内管2，在玻璃外管1的两端头处与不锈钢内管2之间均设置有密封组件3。玻璃外管1、不锈钢内管2和密封组件3之间形成环形密闭空间4。在不锈钢内管2的外侧对应玻璃外管1的端头处设置有波纹环5，所述波纹环5处于环形密闭空间4中。所述密封组件3包括第一密封条301、第二密封条302和第三密封条303，第一密封条301呈水平布置，第一密封条301的一端与玻璃外管1相连接，第一密封条301的另一端与第二密封条302的一端相抵触，第二密封条302的另一端与第三密封条303的顶端相抵触，第三密封条303呈竖向布置。在波纹环5的一端设置有固定台6，第三密封条303的底端与固定台6的顶面相抵触。在不锈钢内管2的外壁上设置有基座7，所述波纹环5和固定台6均布置在基座7上，在波纹环5的另一端设置有l型阻挡件8，l型阻挡件8也布置在基座7上。
27.本实用新型采用密封组件将玻璃外管1的端头处与不锈钢内管2之间进行密封连接，结构简单，密封效果好，并且将波纹环5内置于环形密闭空间4中，相比于现有外漏于空气中的波纹环等，可有效降低散热面积，进一步提高集热效率，而且制造成本低。
28.作为对本实用新型的进一步设计，所述第一密封条301、第二密封条302和第三密封条303均采用具有弹性回复性能的金属薄片加工制成。本实用新型中的密封组件采用不同弯曲形状的密封条首尾紧密抵触连接密封，而且密封条均采用金属薄片加工制成，具有一定的弹性回复性能，使得太阳能金属直通管拆装方便，提升了安装效率，而且密封效果好。
29.更进一步的，所述第一密封条301与玻璃外管1溶接在一起，连接稳固，密封效果好。当然，也可采用其他连接方式。
30.进一步的，所述玻璃外管1是采用5.0硼硅玻璃材料加工制成的。所述玻璃外管1的外径为95mm，玻璃外管1的壁厚为2.5mm；不锈钢内管2的外径为50mm，不锈钢内管2的壁厚为2mm。本实用新型中玻璃外管是采用5.0硼硅玻璃材料加工制成的，具有优异的耐热及机械冲击性能，同时结合对玻璃外管等的外径、壁厚进行限定，使得金属直通管可增大导热工质流量，提升集热效率，并且可降低应力，有效避免环形炸裂。
31.更进一步的，在不锈钢内管的外壁表面设置有吸热膜层9，通过吸热膜层9的设置可进一步提升集热效果。
32.本实用新型中高温太阳能金属直通管用于槽式太阳能中，与现有金属直通管(波纹环外漏)相比热能产出提高10％以上，集热效率提高10％。在推广范围方面：该金属直通管可以广泛用于大面积工业烘干、蒸汽等，而且安装简单方便，使用成本低。
33.本实用新型中高温太阳能金属直通管还可耐内热冲击：金属直通管介质温度60℃-450℃，高温及空晒不炸管。可以在-50℃的环境温度工作，系统稳定运行。
34.上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。
35.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种新型中高温太阳能金属直通管，包括玻璃外管和不锈钢内管，其特征在于：在玻璃外管的端头处与不锈钢内管之间设置有密封组件，玻璃外管、不锈钢内管和密封组件之间形成环形密闭空间；在不锈钢内管的外侧对应玻璃外管的端头处设置有波纹环，所述波纹环处于环形密闭空间中；所述密封组件包括第一密封条、第二密封条和第三密封条，第一密封条呈水平布置，第一密封条的一端与玻璃外管相连接，第一密封条的另一端与第二密封条的一端相抵触，第二密封条的另一端与第三密封条的顶端相抵触，第三密封条呈竖向布置；在波纹环的一端设置有固定台，第三密封条的底端与固定台的顶面相抵触。2.根据权利要求1所述的一种新型中高温太阳能金属直通管，其特征在于：在不锈钢内管的外壁上设置有基座，所述波纹环和固定台均布置在基座上，在波纹环的另一端设置有l型阻挡件。3.根据权利要求1所述的一种新型中高温太阳能金属直通管，其特征在于：所述第一密封条、第二密封条和第三密封条均采用具有弹性回复性能的金属薄片加工制成。4.根据权利要求1所述的一种新型中高温太阳能金属直通管，其特征在于：所述第一密封条与玻璃外管溶接在一起。5.根据权利要求1所述的一种新型中高温太阳能金属直通管，其特征在于：所述玻璃外管是采用5.0硼硅玻璃材料加工制成的。6.根据权利要求1所述的一种新型中高温太阳能金属直通管，其特征在于：所述玻璃外管的外径为95mm，玻璃外管的壁厚为2.5mm；不锈钢内管的外径为50mm，不锈钢内管的壁厚为2mm。7.根据权利要求1所述的一种新型中高温太阳能金属直通管，其特征在于：在不锈钢内管的外壁表面设置有吸热膜层。

技术总结
本实用新型公开一种新型中高温太阳能金属直通管，包括玻璃外管和不锈钢内管，在玻璃外管的端头处与不锈钢内管之间设置有密封组件，玻璃外管、不锈钢内管和密封组件之间形成环形密闭空间；在不锈钢内管的外侧对应玻璃外管的端头处设置有波纹环，所述波纹环处于环形密闭空间中；所述密封组件包括第一密封条、第二密封条和第三密封条，第一密封条、第二密封条和第三密封条首尾连接在玻璃外管和不锈钢内管之间。本实用新型采用密封组件将玻璃外管的端头处与不锈钢内管之间进行密封连接，结构简单，密封效果好，并且将波纹环内置于环形密闭空间中，相比于现有外漏于空气中的波纹环等，可有效降低散热面积，进一步提高集热效率，而且制造成本低。而且制造成本低。而且制造成本低。


技术研发人员：李英军 姜明斌
受保护的技术使用者：山西奥博能源电力有限公司
技术研发日：2021.12.24
技术公布日：2022/5/29