环形表面冷却器和形成热交换器中的多个翅片的方法技术

一种形成热交换器中的翅片的方法包括使用具有多个锯条的堆叠式狭缝锯来同时将多个翅片切入所述热交换器的金属主体中，其中每一翅片具有从所述金属主体的上部表面延伸且在尖端中终止的主体。

Annular surface cooler and method for forming multiple fins in heat exchanger

A method of forming fins in a heat exchanger includes using a stacked slit saw with a plurality of saw blades to simultaneously cut a plurality of fins into the metal body of the heat exchanger, each of which has a body extending from the upper surface of the metal body and terminating in the tip.

【技术实现步骤摘要】
环形表面冷却器和形成热交换器中的多个翅片的方法
本申请涉及用于形成多个翅片的方法及具有多个翅片的用于飞机发动机的表面冷却器。
技术介绍
飞机中使用的当前发动机可产生相当大的热量，所述热量需要转移远离发动机。热交换器提供将热转移远离此类发动机的方式。举例来说，可使用的一种类型的热交换器是被安装到后风扇罩的环形表面冷却器。相对于可被钎焊或以其它方式附接到亲本材料(parentmaterial)的翅片，热交换器中由亲本材料形成的一体式翅片可具有明显更高的传热系数。此类热交换器的翅片提供将热转移到周围空气所需的较大表面区域。
技术实现思路
在一个方面中，本申请涉及一种形成热交换器中的多个翅片的方法，所述方法包括：提供金属主体，所述金属主体具有上部表面且包括流体冷却通道，其中所述主体包括沿着所述上部表面且与所述流体冷却通道间隔开的金属层；和切割所述金属层以同时形成多个翅片，其中每一翅片具有从所述上部表面延伸且在尖端中终止的主体。在另一方面中，本申请涉及一种形成用于飞机发动机的表面冷却器的部分中的多个翅片的方法，所述方法包括：提供具有上部表面的金属主体，其中所述主体包括沿着所述上部表面的金属层；和通过单个加工遍次(singlemachiningpass)切割所述金属层以同时形成多个翅片，其中每一翅片具有从所述上部表面延伸且在尖端中终止的主体，且其中所述多个翅片彼此间隔开。在又一方面中，本申请涉及一种用于飞机发动机的环形表面冷却器，其包括：金属主体，其具有上部表面；一组流体通道，其延伸通过所述金属主体的深度的至少部分；和多个翅片，其被切入所述上部表面中，其中所述多个翅片中的每一个具有主体和侧向延伸的尖端，且其中所述主体基本上沿着所述金属主体的宽度延伸。具体地，本申请的技术方案1涉及一种形成热交换器中的多个翅片的方法，所述方法包括：提供具有上部表面的金属主体，且其中所述金属主体包括流体冷却通道和沿着所述上部表面且与所述流体冷却通道间隔开的金属层；和切割所述金属层以同时形成多个翅片，其中每一翅片具有从所述上部表面延伸且在尖端中终止的主体。本申请的技术方案2涉及根据技术方案1所述的方法，所述主体基本上沿着所述金属主体的宽度延伸。本申请的技术方案3涉及根据技术方案1所述的方法，其包括同时形成所述多个翅片包括运用单个加工遍次产生所述多个翅片。本申请的技术方案4涉及根据技术方案3所述的方法，其中，所述单个加工遍次是通过堆叠式狭缝锯沿着所述金属主体的纵向方向进行单个前进运动而实现。本申请的技术方案5涉及根据技术方案4所述的方法，其中，所述堆叠式狭缝锯包括在水平轧机中的堆叠式狭缝锯条。本申请的技术方案6涉及根据技术方案5所述的方法，其中，所述堆叠式狭缝锯条在所述单个加工遍次期间向所述多个翅片提供支撑。本申请的技术方案7涉及根据技术方案4所述的方法，其中，切割所述金属层以同时形成多个翅片包括控制所述金属主体的馈入速率和所述堆叠式狭缝锯的旋转速度。本申请的技术方案8涉及根据技术方案3所述的方法，其中，所述单个加工遍次是在长度超过五英尺的所述热交换器的区段之上。本申请的技术方案9涉及根据技术方案3所述的方法，其中，所述单个加工遍次会产生彼此完全间隔开的多个翅片。本申请的技术方案10涉及根据技术方案9所述的方法，其中，所述多个翅片中的两个邻近翅片之间的空间包括方形底座。本申请的技术方案11涉及根据技术方案3所述的方法，其中，所述多个翅片相对于所述上部表面成90度角。本申请的技术方案12涉及根据技术方案3所述的方法，其中，提供所述金属主体包括挤压所述金属主体和流体冷却通道。本申请的技术方案13涉及根据技术方案12所述的方法，其中，所述金属主体是由铝合金材料形成。本申请的技术方案14.涉及一种形成用于飞机发动机的表面冷却器的部分中的多个翅片的方法，所述方法包括：提供具有上部表面的金属主体，且其中所述主体包括沿着所述上部表面的金属层；和通过单个加工遍次切割所述金属层以同时形成多个翅片，其中每一翅片具有从所述上部表面延伸且在尖端中终止的主体，且其中所述多个翅片彼此间隔开。本申请的技术方案15涉及根据技术方案14所述的方法，其中，所述金属主体包括所述表面冷却器的浇铸歧管。本申请的技术方案16涉及根据技术方案14所述的方法，其中，所述金属主体包括所述表面冷却器的经挤压热交换器区段。本申请的技术方案17涉及根据技术方案14所述的方法，其中，所述单个加工遍次是通过堆叠式狭缝锯沿着所述主体的宽度进行单个前进运动而实现。本申请的技术方案18涉及根据技术方案14所述的方法，其中，所述多个翅片中的两个邻近翅片之间的空间包括方形底座。本申请的技术方案19涉及一种用于飞机发动机的环形表面冷却器，其包括：金属主体，其具有上部表面；一组流体通道，其延伸通过所述金属主体的深度的至少部分；和多个翅片，其被切入所述上部表面中，其中所述多个翅片中的每一个具有主体和侧向延伸的尖端，且其中所述主体基本上沿着所述金属主体的宽度延伸。本申请的技术方案20涉及根据技术方案19所述的环形表面冷却器，其中，所述金属主体包括铝基合金主体。附图说明在附图中：图1示出根据本文中所描述的各种方面的具有表面冷却器的涡轮发动机总成的部分剖视图。图2是图1的涡轮发动机总成中的示范性风扇罩的后部分的透视图。图3是图2的风扇罩的分解透视图。图4是图3的风扇罩的表面冷却器的示范性横截面视图。图5是在产生一组翅片之前和之后图4的表面冷却器的金属主体的透视图。图6是在形成一组翅片期间图5的金属主体的轴向横截面视图。图7是根据本申请的第一方面的具有一组翅片的图6的金属主体的轴向横截面视图，其中所述翅片组具有方形底座。图8是在形成一组翅片期间图5的金属主体的轴向横截面视图。图9是根据本申请的第二方面的图8的金属主体的轴向横截面视图，其中所述翅片组具有弯曲底座。具体实施方式本文中所公开的各种方面涉及例如飞机发动机的发动机中的表面冷却器。示范性表面冷却器可用于提供高效冷却。此外，如本文中所使用的术语“表面冷却器”可与术语“热交换器”互换地使用。如本文中所使用，表面冷却器适用于各种类型的应用，例如但不限于涡轮喷气飞机、涡轮风扇、涡轮推进发动机、飞机发动机、燃气涡轮、蒸汽涡轮、风力涡轮、水力涡轮和可供利用热交换器的任何额外环境。图1说明具有纵向轴线12的示范性涡轮发动机总成10。涡轮发动机16、风扇总成18和外罩20可包括在涡轮发动机总成10中。涡轮发动机16可包括具有至少一个压缩机24的发动机核心22、燃烧区段26、至少一个涡轮28和排气口30。内护风罩32径向环绕发动机核心22。为了清楚起见，已切除外罩20的部分。外罩20环绕包括内护风罩32的涡轮发动机16。以此方式，外罩20形成径向环绕内护风罩32的外护风罩34。外护风罩34与内护风罩32间隔开以在内护风罩32与外护风罩34之间形成环形通道36。环形通道36表征、形成或以其它方式界定喷嘴和大体上前后旁路气流路径。具有环形前罩38和环形后罩52的风扇罩总成37可形成由外罩20形成的外护风罩34的部分，或可通过支柱(未展示)从外罩20的部分悬挂。在操作中，空气流动通过风扇总成18，且气流的第一部分40用通道输送通过压缩机24，其中气流被进一步压缩且递送到燃烧区段2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形成热交换器(50)中的多个翅片(80、180)的方法，所述方法包括：提供具有上部表面(62)的金属主体(60)，且其中所述金属主体(60)包括流体冷却通道(70)和沿着所述上部表面(62)且与所述流体冷却通道(70)间隔开的金属层(75)；和切割所述金属层(75)以同时形成多个翅片(80、180)，其中每一翅片(80、180)具有从所述上部表面(62)延伸且在尖端(86)中终止的主体(84、184)。

【技术特征摘要】
2017.02.23 US 15/4405511.一种形成热交换器(50)中的多个翅片(80、180)的方法，所述方法包括：提供具有上部表面(62)的金属主体(60)，且其中所述金属主体(60)包括流体冷却通道(70)和沿着所述上部表面(62)且与所述流体冷却通道(70)间隔开的金属层(75)；和切割所述金属层(75)以同时形成多个翅片(80、180)，其中每一翅片(80、180)具有从所述上部表面(62)延伸且在尖端(86)中终止的主体(84、184)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述主体(84、184)基本上沿着所述金属主体(60)的宽度(68)延伸。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：同时形成所述多个翅片(80、180)包括运用单个加工遍次产生所述多个翅片(80、180)。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述单个加工遍次是通过堆叠式狭缝锯(200、300)沿着所述金属主体(60)的纵向方向进行单个前进运动而实现。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述堆叠式狭缝锯(200、300)包括在水平轧机(204、304)中的堆叠式狭缝...

【专利技术属性】
技术研发人员：BA卢谢克，DT德雷沙夫，DA麦奎恩，MR斯托里奇，
申请(专利权)人：和谐工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US