毛細管簡介
毛細管是一種內徑極細(通常為0.1~2毫米)的管道,利用液體表面張力(毛細現象)實現自動流動或精確控制流量。廣泛應用于制冷、醫療、化工、科研等領域。
毛細管關鍵參數表格
參數
典型值/范圍
說明
內徑
0.1~2 mm
內徑越小,流動阻力越大。
長度
0.1~5 m
長度影響壓降和流量。
材料
銅、不銹鋼、玻璃、塑料
銅常用于制冷,不銹鋼耐腐蝕。
工作壓力
0.1~10 MPa
根據應用選擇承壓能力。
流量控制精度
±1%~5%
高精度應用需校準。
溫度范圍
-200°C~+300°C
材料決定耐溫性(如玻璃耐高溫)。
常見應用領域表格
領域
用途
示例
制冷系統
節流降壓,控制冷媒流量
家用空調、冰箱毛細管。
醫療設備
微流體控制、血液分析
微流控芯片、輸液管
實驗室
色譜分析、液體傳輸
氣相色譜儀毛細管柱。
工業
潤滑系統、化工反應器
精密潤滑毛細管分配器。
毛細管選型決策矩陣
影響因素
選項
關聯參數
典型案例
流體類型
氣體/液體/兩相流
內徑、表面張力系數
制冷劑(兩相流)需抗脈動設計
流速要求
層流(Re<2300)/湍流
長度、內徑、粘度
微流控芯片保持層流(Re<10)
環境條件
真空/高壓/腐蝕性
材料、壁厚
化工廠用哈氏合金毛細管
安裝方式
直管/螺旋/嵌入式
柔韌性、焊接兼容性
汽車油路用預彎曲不銹鋼毛細管
微觀流動特性數據表
參數 | 水(25℃) | 血液(37℃) | 制冷劑R134a | 熔融鋁(700℃) |
接觸角(°) | 15~30 | 45~70 | <5 | 110~130 |
毛細高度(mm) | 148/d | 89/d | 267/d | -(不潤濕) |
臨界剪切速率(s?1) | 103 | 102 | 10? | 10? |
Zeta電位(mV) | -30~-50 | -10~-20 | N/A | N/A |
工業標準對照表(2024版)
標準號
管徑公差
圓度要求
清潔度
爆破測試
ISO 1307
±0.02mm(d≤1mm)
≤0.5%d
≤0.1mg/m(油殘留)
2.5×工作壓力
ASTM E285
±1%d(d>2mm)
≤1%d
顆粒≤ISO 4406 14/11級
3×工作壓力
GB/T 1531
±0.05mm
≤0.8%d
銅管氧含量≤0.03ppm
4×工作壓力(制冷)
行業標準對照表
標準體系
適用領域
關鍵指標
ASTM B280
制冷用銅毛細管
潔凈度(含氧量≤0.03ppm)
ISO 13485
醫用毛細管
生物相容性(通過USP Class VI測試)
SEMI F57
半導體用超高純毛細管
顆粒物控制(≥0.1μm顆粒≤1個/米)
選型注意事項
1. 內徑與長度:需根據流體黏度、壓力差計算流量(泊肅葉定律)。
2. 材料兼容性:避免腐蝕(如酸堿環境用PTFE涂層)。
3. 清潔度:醫療/實驗室應用需無菌或超凈處理。
如需更具體的參數(如流量公式或材質特性),可進一步補充說明。