一種海水淡化蒸發器用熱交換機構的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種海水淡化蒸發器用熱交換機構的制備方法,屬于海水淡化技術領域。
【背景技術】
[0002]海水淡化蒸發器是一種將熱量傳遞給海水達到蒸發淡化海水作用的裝置;針對熱源與待加熱海水間傳熱距離長,導致熱源溫度仍然較高,而其傳熱方式主要受限于導熱的問題,海水淡化蒸發器用熱交換機構將毛細力應用在海水淡化領域的成為該領域的重要課題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是針對現有技術的缺陷,提供一種海水淡化蒸發器用熱交換機構的制備方法,將毛細力應用在海水淡化領域,制得的熱交換機構毛細作用強,導熱性好,耐腐蝕性好,利于海水淡化蒸發器使用。
[0004]本發明是通過如下的技術方案予以實現的:
一種海水淡化蒸發器用熱交換機構的制備方法,其制備方法如下:
(1)按質量份數計將40-60份生鐵、10-25份鎳鐵、3-8份錳鐵和2_4份鉻鐵按順序投入熔煉爐進行一次混煉,控制一次混煉溫度為650°C -720°C,熔煉爐攪拌器攪拌速率為10~25r/min, 一次混煉時間為40~70min,隨后再熔煉爐中按質量份數計加入5_10份鈦粉、1~2份儀粉、1-2份娃粉、0.5-1.5份銅粉和0.5-1份招粉進進彳丁二次混煉,控制二次混煉溫度為450 °C -680 °C,熔煉爐攪拌器攪拌速率為15~32r/min,二次混煉時間為30~60min,制得毛細管坯漿;
(2)將毛細管坯漿進行高溫擴散退火,控制退火溫度為350°C~430°C,保溫時間為10~20min,隨后投入鑄造機制成內直徑為l~1.5cm的坯管,再在130°C~160°C下將坯管粘涂親水性涂層即得毛細管坯管;
所述親水性涂層由按質量份數計的8-15份二氧化硅粉末、10-20份二苯甲酮、4-9份丙烯酸酯、1-5份羥丙基甲基纖維素、1-3份分散劑和0.5-1.5份消泡劑混合而成;
(3 )按質量份數計將10-25份鈦粉、5-10份銅粉和8-16份黃銅投入熔煉爐進行混煉,控制混煉溫度為350°C -450°C,熔煉爐攪拌器攪拌速率為10~25r/min,混煉時間為30~60min,隨后投入鑄造機制成內直徑為4~6cm的管束,冷卻至室溫即得換熱管束;
(4)將毛細管坯管進行多道次拉制成型,每道次減面率為40%~55%,減壁率在20.15%~23.76%,拉拔速度為30~42n/min,制得毛細管,所述毛細管外直徑小于等于4mm,隨后將若干毛細管整齊排列并將若干換熱管束間隔排列在若干毛細管之間,所述若干換熱管束在一條直線上,再燒結至120°C ~140°C,冷卻至室溫即可。
[0005]上述一種海水淡化蒸發器用熱交換機構的制備方法,其中,所述分散劑為聚乙二醇200或聚乙二醇400。
[0006]上述一種海水淡化蒸發器用熱交換機構的制備方法,其中,所述消泡劑為磷酸三丁酯或聚氧乙烯聚氧丙烯甘油醚。
[0007]本發明的有益效果為:
針對海水的腐蝕性的問題,本發明采用多種耐腐蝕的金屬粉末毛細管坯漿制備毛細管坯管,提高耐腐蝕性的同時毛細層的導熱系數低,便于起到保溫作用,并粘涂親水性涂層,使得制得的毛細層毛細作用強,耐腐蝕性好;鈦、鋁和黃銅的導熱系數高、融合性要好,便于換熱管束與毛細層緊密貼合在一起,利于海水淡化蒸發器使用。
[0008]實施例1
一種海水淡化蒸發器用熱交換機構的制備方法,其制備方法如下:
(1)按質量份數計將55份生鐵、15份鎳鐵、6份錳鐵和3份鉻鐵按順序投入熔煉爐進行一次混煉,控制一次混煉溫度為680°C,熔煉爐攪拌器攪拌速率為15r/min,一次混煉時間為45min,隨后再熔煉爐中按質量份數計加入7份鈦粉、1份鎂粉、1份硅粉、0.5份銅粉和0.5份鋁粉進進行二次混煉,控制二次混煉溫度為500°C,熔煉爐攪拌器攪拌速率為18r/min,二次混煉時間為35min,制得毛細管坯漿;
(2)將毛細管坯漿進行高溫擴散退火,控制退火溫度為350°C,保溫時間為15min,隨后投入鑄造機制成內直徑為1cm的坯管,再在140°C下將坯管粘涂親水性涂層即得毛細管坯管;
所述親水性涂層由按質量份數計的12份二氧化硅粉末、16份二苯甲酮、7份丙烯酸酯、4份羥丙基甲基纖維素、2份聚乙二醇200和1份磷酸三丁酯混合而成;
(3)按質量份數計將16份鈦粉、8份銅粉和12份黃銅投入熔煉爐進行混煉,控制混煉溫度為390°C,熔煉爐攪拌器攪拌速率為15r/min,混煉時間為35min,隨后投入鑄造機制成內直徑為5cm的管束,冷卻至室溫即得換熱管束;
(4)將毛細管坯管進行多道次拉制成型,每道次減面率為50%,減壁率在21.35%%,拉拔速度為35n/min,制得毛細管,所述毛細管外直徑小于等于4_,隨后將若干毛細管整齊排列并將若干換熱管束間隔排列在若干毛細管之間,所述若干換熱管束在一條直線上,再燒結至130 °C,冷卻至室溫即可。
[0009]實施例2
一種海水淡化蒸發器用熱交換機構的制備方法,其制備方法如下:
(1)按質量份數計將46份生鐵、13份鎳鐵、5份錳鐵和4份鉻鐵按順序投入熔煉爐進行一次混煉,控制一次混煉溫度為710°C,熔煉爐攪拌器攪拌速率為19r/min,一次混煉時間為50min,隨后再熔煉爐中按質量份數計加入7份鈦粉、2份鎂粉、1份硅粉、0.5份銅粉和1份鋁粉進進行二次混煉,控制二次混煉溫度為550°C,熔煉爐攪拌器攪拌速率為30r/min,二次混煉時間為45min,制得毛細管坯漿;
(2)將毛細管坯漿進行高溫擴散退火,控制退火溫度為410°C,保溫時間為16min,隨后投入鑄造機制成內直徑為1.3cm的坯管,再在140°C下將坯管粘涂親水性涂層即得毛細管坯管;
所述親水性涂層由按質量份數計的9份二氧化硅粉末、14份二苯甲酮、5份丙烯酸酯、5份羥丙基甲基纖維素、3份聚乙二醇400和1.5份磷酸三丁酯混合而成;
(3)按質量份數計將13份鈦粉、7份銅粉和15份黃銅投入熔煉爐進行混煉,控制混煉溫度為120°C,熔煉爐攪拌器攪拌速率為18r/min,混煉時間為45min,隨后投入鑄造機制成內直徑為5cm的管束,冷卻至室溫即得換熱管束;
(4)將毛細管坯管進行多道次拉制成型,每道次減面率為48%,減壁率在22.11%,拉拔速度為34n/min,制得毛細管,所述毛細管外直徑小于等于4_,隨后將若干毛細管整齊排列并將若干換熱管束間隔排列在若干毛細管之間,所述若干換熱管束在一條直線上,再燒