專利名稱：玻璃集熱管熱導式退火方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于消除制品應力的退火方法及裝置。適用于太陽能熱水器中玻璃集熱管的退火處理。
作為廉價能源的太陽能熱水器已被廣泛地用于人們的生活和工業中。在太陽能熱水器中，玻璃集熱管是吸收太陽輻射熱量的關鍵部件。
玻璃集熱管的結構如附
圖1所示，它由平口的內管1和外管2組裝而成。其長度達1、2米左右。內管1的外壁上涂覆一層吸熱鍍膜，外管2的一端接有排氣管3。組裝時將內管1的封閉端裝入外管2內，使兩管保護均勻的間隙，然后將兩管的環形接口部4加熱焊合、封閉，然后，通過排氣管3將兩管之間環狀間隙里的空氣抽出，使之形成真空，抽氣完畢，馬上將排氣管頭5加熱、焊合，保持內外管之間的間隙為真空狀態。
玻璃集熱管在組裝過程中環形接口部4和排氣管頭5在燒制加工封口時，溫度高達1700～1900℃，隨后冷卻時，都將產生較大的表面應力和內應力，故對組裝后的玻璃集熱管需要及時進行消除內應力的退火處理，否則，一定時間后，玻璃集熱管就會產生自燃炸裂，造成報廢。
在現有技術中，通常采用電加熱退火爐對玻璃集熱管進行退火處理。由于管身較長，且需要退火的部位只是環形接口部4和排氣管頭5，所以，一般是分頭進行退火處理。退火處理溫度為400～600℃，時間為0.1～1小時。電加熱退火爐能完全滿足消除內應力要求，但存在較大的缺點是耗電量大，設備造價高，維修困難，總體成本高。
本發明的目的在于提供一種結構簡單的、節能的玻璃集熱管熱導式退火方法及裝置。
針對上述目的，本發明的技術方案是利用玻璃集熱管在高溫燒制加工結束之后自身的余熱(包括吸附熱)進行熱導式退火處理。通常玻璃集熱管的環形接口部4和排氣管頭3在燒制加工封口過程中，溫度高達1700～1900℃，加工結束時，玻璃集熱管自身的溫度仍達1400～1500℃。本發明熱導式退火方法就是在玻璃集熱管在高溫燒制加工結束后，迅速將被燒制加工的一端插入退火裝置中由耐火材料制成的、且內裝有導熱介質料的園形孔洞中，玻璃集熱管自身的高溫熱量迅速傳導給導熱性能良好的介質料，使介質料迅速被加熱，同時，由于園形孔洞由耐火材料制成，具有良好的保溫作用，能使孔洞內的熱量保持相當長的時間，能完全滿足在400～600℃溫度范圍內，保溫0.1～1小時，使被燒制加工的玻璃集熱管達到完全消除內應力和表面應力的目的。另外，可通過調整放入園形孔洞內的介質料的種類和配比以及總數量來控制園形孔洞內的溫度范圍，以便滿足退火要求。
與現有技術相比，本發明具有如下優點(1)、利用玻璃集熱管燒制加工過程中的自身高溫余熱(包括吸附熱)進行熱導式退火處理，不僅大大地節約了能源，而且投有任何環境污染。
(2)、爐子結構簡單，造價低，且維修方便。
(3)、由于不需要電源，不僅移動方便，不占車間面積，而且使用安全。
現結合附圖，對本發明作進一步說明。
附圖1為玻璃集熱管的結構示意圖。
附圖2為本發明玻璃集熱管熱導式退火裝置的縱剖面的結構示意圖(即圖3的A-A剖視圖)。
附圖3為本發明玻璃集熱管熱導式退火裝置的頂視圖。
附圖1為中，1為內管，2為外管，3為排氣管，4為環形接口部，5為排氣管頭。
由附圖2和附圖3看出，本發明玻璃集熱管熱導式退火裝置由頂板11、蓋板12、爐體13、底板14、支架15、底架16、推拉手柄17、角輪18和測溫儀24組成。頂板11處于爐體13的上方，蓋板12和底板14分別與爐體13的上、下兩面相接相貼，通過支架15將頂板11、蓋板12、爐體13、底板14、底架16、角輪18和推拉手柄17聯為一體。
爐體3由耐火材料制成，其內有縱、橫多排垂直的園形孔洞21。頂板11和蓋板12上均開有與爐體3上園形孔洞21的數量和分布均一致的園形孔道22，園形孔道22和園形孔洞21的中心軸線一致。爐體13的園形孔洞21內裝有導熱性良好的粉狀介質料。粉狀介質料可為石墨、炭粉、鉬粉或鎢粉中任兩種或兩種以上的混合物。裝入的介質料20為園形孔洞31容積的1/5～1/2。
另外，園形孔道22和園形孔洞21的直徑大于玻璃集熱管的外徑。頂板11與蓋板12相距一定距離，以便長形的玻璃集熱管能平穩置于園形孔洞21中，底架16和推拉手柄17固定在支架15上，角輪18固定在底架16上。在爐體的不同部位的園形孔洞21內均安裝有熱電偶23，熱電偶23通過爐體3內的小孔道伸入園形孔洞21的內壁，熱電偶23通過補償導線與測溫儀24相接以便測量孔洞21內的溫度。
本發明的工作過程如下當對玻璃集熱管的環形接口部4或排氣管頭5分別進行燒制加工結束之后，迅速將被加工的一端插入退火裝置爐體3的園形孔洞21中，由于燒制加工溫度高達1700～1900℃，加工完畢插入園形孔洞21時，被燒制加工的一端溫度仍可達1400～1500℃，插入園形孔洞后，該端部迅速被粉狀的介質料20所掩蓋，余熱則迅速傳導給粉狀介質料20，由于爐體3的耐火材料具有良好的保溫作用，介質料具有良好的導熱性能，能使園形孔洞21內的溫度在400～600℃范圍內保持一定的時間，達到消除表面應力和內應力的目的。當玻璃集熱管在燒制加工并退火之后，另一端被燒制加工時，也以同樣的方法對被加工的一端實施退火處理。工作時，通過熱電偶23和測溫儀24測量孔洞21內的溫度情況。
權利要求
1.一種玻璃集熱管熱導式退火方法，其特征在于[1]、利用玻璃集熱管在高溫燒制加工結束后自身的余熱進行熱導式退火處理；[2]、玻璃集熱管在高溫燒制加工結束后，迅速將被燒制加工的一端插入退火裝置中由耐火材料制成的、且內裝有導熱介質料的園形孔洞中；[3]、可通過調整放入園形孔洞內導熱介質料的種類和配比以及總數量來控制園形孔洞內的溫度范圍。
2.一種利用權利要求1所述的熱導式退火方法的玻璃集熱管熱導式退火裝置，其特征在于[1]、該退火裝置由頂板(11)、蓋板(12)、爐體(13)、底板(14)、支架(15)、底架(16)、推拉手柄(17)、角輪(18)和測溫儀(24)組成；頂板(11)處于爐體(13)的上方，蓋板(12)和底板(14)分別與爐體(13)的上、下兩面相接相貼，通過支架(15)將頂板(11)、蓋板(12)、爐體(13)、底板(14)、底架(16)、角輪(18)和推拉手柄(17)聯為一體；[2]、爐體(3)由耐火材料制成，其內有縱、橫多排垂直的園形孔洞(21)；[3]、頂板(11)和蓋板(12)上均開有與爐體(3)上園形孔洞(21)的數量和分布均一致的園形孔道(22)，園形孔道(32)和園形孔洞(21)的中心軸線一致；[4]、爐體(3)的園形孔洞(21)內裝有導熱性良好的粉狀介質料。
3.根據權利要求1所述的退火裝置，其特征在于園形孔洞(21)和園形孔道(22)的直徑大于玻璃集熱管的外徑。
4.根據權利要求1所述的退火裝置，其特征在于頂板(11)與蓋板(12)相距一定距離。
5.根據權利要求1所述的退火裝置，其特征在于粉狀介質料為石墨粉、炭粉、鉬粉或鎢粉中任兩種或兩種以上的混合物。
全文摘要
本發明屬于消除制品應力的退火方法及裝置。適用于太陽能熱水器玻璃集熱管的退火處理。該方法是利用玻璃集熱管在高溫燒制加工結束后自身的余熱進行熱導式退火處理，即加工結束后，迅速將被燒制加工的一端插入退火裝置中由耐火材料制成的、且內裝有導熱介質料的圓形孔洞中。該退火裝置由頂板、蓋板、爐體、支架、底架、推拉手柄、角輪和測溫儀組成。本發明具有結構和工藝簡單、節約能源的優點。
文檔編號C03B25/00GK1147484SQ9610659
公開日1997年4月16日 申請日期1996年7月2日 優先權日1996年7月2日
發明者門文 申請人:冶金工業部鋼鐵研究總院