CN201649064U - 一种利用柔性热棒作为散热机构的多年冻土区埋地管道 - Google Patents

一种利用柔性热棒作为散热机构的多年冻土区埋地管道 Download PDF

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金哲
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一种利用柔性热棒作为散热机构的多年冻土区埋地管道，其主要是：在埋地管道外面间断地设有蒸发段围绕在管道下部及左右两侧、冷凝段伸出地面露在空气中的柔性热棒，该柔性热棒中间部分为金属软管，其两端分别与两根另一端封闭的刚性短管相连通，组成一根柔性热棒，该柔性热棒内抽真空并填充低沸点工质。本实用新型热传输效率高，能有效防止土壤和管道产生不均匀沉降，保持管道的稳定性；无需消耗电能，运行也不需费用，既节约费用又节能；安装简便，不需维护，可长期可靠运行；热棒的温度变化和工作状态容易观察和监测。

Description

一种利用柔性热棒作为散热机构的多年冻土区埋地管道
技术领域  本实用新型涉及一种热管。
背景技术  为满足经济发展和工程建设的需要，越来越多的输油、输气、输水等管道工程需要在多年冻土区修建。从安全角度考虑，这些管道宜采用埋地方式铺设，而埋地式管道运行期间会对周围土壤加热，将使冻土融化，进而导致土壤和管道产生不均匀沉降，破坏管道的稳定性，影响管道的正常输送。为有效防止多年冻土地区埋地管道的温热效应、差异性冻胀及融沉所导致的管道变形破坏，通常采用制冷机组对管道周围进行机械制冷，它的不足之处是：不仅要消耗很多的电能，不利于环保节能，而且运行费用也相当高，经济上也不合理。
发明内容  本实用新型的目的在于提供一种既不消耗电能又不需要运行费用的利用柔性热棒作为散热机构的多年冻土区埋地管道。本实用新型主要是在埋地管道外面间断地设有若干根围绕在管道下部及左、右两侧的柔性热棒，该柔性热棒中间部分为金属软管，其两端分别与两根另一端封闭的刚性短管相连通，组成一根柔性热棒。该柔性热棒内抽真空并填充低沸点工质。上述热棒中间软管为蒸发段，其两端的刚性管为冷凝段，最好该冷凝段上设有散热片，该散热片可以是螺旋翅片，也可以是轴向肋片或翼片。在上述热棒及散热片外面设有防腐涂层，在散热片防腐涂层的外面设有为减少吸收太阳辐射热的涂层；热棒上部设有吊装夹持机构及监控热棒温度变化和工作状态的监控机构。另在柔性热棒刚性管与中间软管的连接处外面设有防止干扰工质相变的非金属绝热套。使用时，上述柔性热棒的中部即蒸发段围绕在埋地管道下部及左、右两侧的土壤中，热棒的冷凝段则伸出地面露在空气中。
由于热棒是一种可以在小温差下传热的低温热管，而且又具有单向传热的热二极管特性，因此当冻土区埋地管道内有温热介质(原油、水等)流过时，管道周围的土壤温度会明显高于大气温度，利用热棒内部填充的低沸点工质汽液两相转换对流循环将管道四周土壤中的热量传输到空气中，防止土壤和管道产生不均匀沉降，保持管道的稳定性，保证原油等介质的正常输送。当大气温度高于管道周围土壤的温度时(夏秋季节白天)，由于热棒具有单向传热的热二极管特性，热棒不会将空气热量传递到管道四周的土壤和管道中。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点：1、热传输效率高，能有效防止土壤和管道产生不均匀沉降，保持管道的稳定性；2、无需消耗电能，运行也不需费用，既节约费用又节能；3、安装简便，不需维护，可长期可靠运行；4、热棒的温度变化和工作状态容易观察和监测。
附图说明
图1是本实用新型使用状态主视剖面示意简图。
图2是图1的A-A视图。
具体实施方式  在图1和图2所示的利用柔性热棒作为散热机构的多年冻土区埋地管道使用状态剖面示意简图中，在埋地1管道2外面间断地设有4根围绕在管道下部及左、右两侧的柔性热棒3，该柔性热棒中间部分为金属软管，其两端分别与两根另一端封闭的刚性短管相连通，组成一根柔性热棒。该柔性热棒内抽真空并填充低沸点工质。上述热棒中间软管为蒸发段，其两端的刚性管为冷凝段，该冷凝段上设有螺旋翅片散热片4。在上述热棒及散热片外面设有防腐涂层，在散热片防腐涂层的外面设有为减少吸收太阳辐射热的涂层；热棒上部设有吊装夹持机构及监控热棒温度变化和工作状态的监控机构。另在柔性热棒刚性管与中间软管的连接处外面设有非金属绝热套5。

Claims (7)

1.一种利用柔性热棒作为散热机构的多年冻土区埋地管道，其特征在于：在埋地管道外面间断地设有蒸发段围绕在管道下部及左右两侧、冷凝段伸出地面露在空气中的柔性热棒，该柔性热棒中间部分为金属软管，其两端分别与两根另一端封闭的刚性短管相连通，组成一根柔性热棒，该柔性热棒内抽真空并填充低沸点工质。
2.根据权利要求1所述的一种利用柔性热棒作为散热机构的多年冻土区埋地管道，其特征在于：上述柔性热棒冷凝段上设有散热片。
3.根据权利要求1或2所述的一种利用柔性热棒作为散热机构的多年冻土区埋地管道，其特征在于：在上述热棒及散热片外面设有防腐涂层。
4.根据权利要求3所述的一种利用柔性热棒作为散热机构的多年冻土区埋地管道，其特征在于：在散热片防腐涂层的外面设有为减少吸收太阳辐射热的涂层。
5.根据权利要求4所述的一种利用柔性热棒作为散热机构的多年冻土区埋地管道，其特征在于：在柔性热棒刚性管与中间软管的连接处外面设有非金属绝热套。
6.根据权利要求5所述的一种利用柔性热棒作为散热机构的多年冻土区埋地管道，其特征在于：柔性热棒上部设有吊装夹持机构。
7.根据权利要求6所述的一种利用柔性热棒作为散热机构的多年冻土区埋地管道，其特征在于：柔性热棒上部设有监控热棒温度变化和工作状态的监控机构。
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