一种风洞加热段的壳体冷却结构及其制造方法技术

技术编号:24348930 阅读:26 留言:0更新日期:2020-06-03 01:13
本发明专利技术涉及高超声速低密度地面试验设备技术领域,尤其涉及一种风洞加热段的壳体冷却结构及其制造方法,壳体冷却结构通过夹水套与内壳交错连接,在其轴向设置多个销杆,夹水套和销杆的热膨胀系数均小于内壳的热膨胀系数,在提供有效冷却的同时,还能够加强内壳的结构,有效避免在使用过程中内壳发生变形或径向收缩,从而避免因内壳变形而导致密封失效漏水的问题发生。制造方法通过先整体加工夹水套,将其切开再加工内侧半环形槽,并将夹水套与内壳装配后再加工销杆通道,不但便于各部件的加工和装配,并且能够有效保证其加工和装配精度。

A shell cooling structure for heating section of wind tunnel and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
一种风洞加热段的壳体冷却结构及其制造方法
本专利技术实施例涉及高超声速低密度地面试验设备
,尤其涉及一种风洞加热段的壳体冷却结构及其制造方法。
技术介绍
高超声速低密度风洞是研究稀薄气体动力学的一种工具,模拟距离地面60km~100km不同高空试验环境,前室(加热段)气体模拟总温最高可以达到3000K,因此该设备加热气体的内流道内壳通常采用换热效率高的材料,并通过高压冷却水来有效保护内壳不被烧蚀。目前,为了增加内壳的水冷保护效果,通常会采取在内壳水流道一侧加工多道水槽的形式来增加高压冷却水的换热面积,而内壳壁面厚度会影响内壳整体的换热效率,同时带水槽壁面也会接降低内壳的整体结构强度。内壳长时间处于高温、高压的使用环境中,在热胀冷缩作用下,内壳会发生尺寸缩小的现象,从而会出现变形导致密封失效漏水的现象。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的一个目的是提供一种风洞加热段的壳体冷却结构,解决其现有风洞加热段的壳体冷却结构易出现因内壳变形而导致密封失效漏水的问题。(二)技术方案为了解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风洞加热段的壳体冷却结构,其特征在于,包括:/n外壳,所述外壳的一侧设有进水口,在其相对的另一侧设有出水口;/n内壳,所述内壳的两端分别具有一环形径向凸起,在所述内壳外侧且位于两个所述环形径向凸起之间的部分设有多个外环形槽,多个所述外环形槽沿所述内壳的轴向间隔分布;所述内壳上设有多个内壳销孔,多个所述内壳销孔呈圆周分布,且每个所述内壳销孔均从其中一个环形径向凸起穿过多个外环形槽的槽壁至距离该环形径向凸起最远的外环形槽;/n夹水套,所述夹水套包括两个结构对称的半筒部,每个所述半筒部的内侧面设有多个半环形槽,所述半环形槽沿所述夹水套的轴向间隔分布,每个所述半筒部上设有多个沿轴向贯穿所述半筒...

【技术特征摘要】
1.一种风洞加热段的壳体冷却结构,其特征在于,包括:
外壳,所述外壳的一侧设有进水口,在其相对的另一侧设有出水口;
内壳,所述内壳的两端分别具有一环形径向凸起,在所述内壳外侧且位于两个所述环形径向凸起之间的部分设有多个外环形槽,多个所述外环形槽沿所述内壳的轴向间隔分布;所述内壳上设有多个内壳销孔,多个所述内壳销孔呈圆周分布,且每个所述内壳销孔均从其中一个环形径向凸起穿过多个外环形槽的槽壁至距离该环形径向凸起最远的外环形槽;
夹水套,所述夹水套包括两个结构对称的半筒部,每个所述半筒部的内侧面设有多个半环形槽,所述半环形槽沿所述夹水套的轴向间隔分布,每个所述半筒部上设有多个沿轴向贯穿所述半筒部的夹水套销孔;
所述夹水套位于两个所述环形径向凸起之间,其中,两个所述半筒部同轴对称的设置在所述内壳的外侧,且两个所述半筒部在所述内壳的上部和下部均具有间隔,位于上部的间隔为进水通道,位于下部的间隔为出水通道;
每个所述半环形槽内均容纳有一所述外环形槽的槽壁,所述外环形槽的槽壁与所述半环形槽紧配,每个所述外环形槽内均容纳有半环形槽的槽壁,且半环形槽的槽壁在所述内壳的轴向上与所述外环形槽紧配,在所述内壳的径向上与所述外环形槽的槽底间隔设置,形成冷却通道,多个所述夹水套销孔分别与多个所述内壳销孔同轴,形成多个销杆通道,在每个所述销杆通道内紧配设置一销杆;
所述外壳套设在所述内壳和所述夹水套的外侧,所述进水口与所述进水通道连通,所述进水通道与所述冷却通道连通,所述冷却通道与所述出水通道连通,所述出水通道与所述出水口连通;
所述销杆和所述夹水套的热膨胀系数均小于所述内壳的热膨胀系数。


2.根据权利要求1所述的壳体冷却结构,其特征在于:所述内壳采用紫铜制成,所述销杆和所述夹水套均采用不锈钢制成。


3.根据权利要求1所述的壳体冷却结构,其特征在于:在所述外壳的轴向上间隔设有多个进水口...

【专利技术属性】
技术研发人员:毛春满李震乾隆永胜石义雷龙正义
申请(专利权)人:中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所
类型:发明
国别省市:四川;51

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