[發明專利]一種串聯擴管式鈉熱管制作裝置及制作方法

有效

• 申請號: 201811046920.1
• 申請日: 2018-09-08
• 公開（公告）號: CN109163589B
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 吳聯凱
• 申請（專利權）人: 吳聯凱
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種串聯擴管式鈉熱管制作裝置，其特征在于，所述制作裝置包括待灌裝的鈉熱管，所述鈉熱管上部具有鎳管段通往管體內部；

所述制作裝置還包括斜三通，所述斜三通具有上部出口、下部出口和側部出口，所述側部出口與水平方向呈第一夾角，所述鎳管段的上端與斜三通的下部出口連接，兩者之間具有第一鈉閥；斜三通的上部出口通過真空管與鈉罐連接，斜三通的上部出口與鈉罐之間具有第二鈉閥；

斜三通的側部出口通過真空管與真空泵連接，斜三通的側部出口與真空泵之間依次設置串聯擴管部和真空閥；

所述鈉罐包括上部的圓柱體部和下部的倒圓錐部，倒圓錐部的頂點設置有鈉罐出口，所述鈉罐出口通過真空管道與第二鈉閥連接；

所述斜三通側部出口與串聯擴管部之間的真空管、串聯擴管部與水平面呈第二夾角，所述第一夾角等于第二夾角；

所述串聯擴管部依次連接有第一圓錐部、第一圓柱部、第二圓錐部、第二圓柱部，所述第二圓柱部的底部與第二圓錐部的頂部連接，使得第一圓錐部、第一圓柱部、第二圓錐部、第二圓柱部形成一個中空的密封體，第一圓錐部的頂部出口通過真空管與斜三通的側部出口連接，第二圓柱部的底部出口通過真空管與真空閥連接。

2.根據權利要求1所述的制作裝置，其特征在于，所述第一夾角為30°至60°。

3.根據權利要求1所述的制作裝置，其特征在于，所述鈉罐包括上部的圓柱體部和下部的倒圓錐部，倒圓錐部的頂點設置有鈉罐出口，所述鈉罐出口通過真空管道與第二鈉閥連接。

4.根據權利要求1所述的制作裝置，其特征在于，所述真空閥采用可控式的真空閥。

5.根據權利要求1所述的制作裝置，其特征在于，所述第二圓錐部的外部還具有冷阱部，所述冷阱部包裹整個第一圓錐部的外壁，以形成一個封閉空間，所述冷阱部上部具有冷卻口。

6.根據權利要求1所述的制作裝置，其特征在于，所述第一圓錐部、第一圓柱部、第二圓錐部、第二圓柱部所形成的中空密封體的體積要遠大于串聯擴管部與真空閥之間的真空管的體積，同時要遠小于鈉熱管的體積。

7.一種鈉熱管的制作方法，其基于上述權利要求1-6之一所述的制作裝置，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1：關閉第二鈉閥，打開第一鈉閥、真空閥，開啟真空泵，對鈉熱管中進行抽真空；

步驟2：關閉真空閥，對鈉罐進行加熱，加熱溫度在鈉的熔點之上，同時對鈉熱管到鈉罐之間的真空管路包括斜三通和兩個鈉閥的閥體進行加熱，同時對串聯擴管部進行冷卻；

步驟3：打開第二鈉閥，使得鈉罐中的液體鈉流到鈉熱管后關閉第二鈉閥，在此過程中不停止對鈉罐以及中間管路的加熱，待鈉罐中的鈉以及管路中滯留的鈉流進鈉熱管中后再關閉第二鈉閥；

步驟4：停止對鈉罐的加熱，繼續保持對斜三通以及鎳管段的加熱，同時開始對斜三通側部出口至串聯擴管部之間的管路以及串聯擴管部進行加熱，加熱溫度控制在鈉熔點之上，并靜置整個制作裝置，直至殘余鈉流入鈉熱管；

步驟5：對整個真空管路外壁進行冷卻，待管路溫度降低到室溫后，打開真空閥，關閉第二鈉閥，開啟真空泵對整個真空管路包括鈉熱管進行抽真空；

步驟6：關閉第一鈉閥，對鎳管段進行夾斷并密封處理。

8.根據權利要求7所述的制作方法，其特征在于，上述步驟中的加熱溫度為120℃。

9.根據權利要求7所述的制作方法，其特征在于，步驟2中采用液氮對串聯擴管部進行冷卻。