一种可协调变形换热器结构设计方法技术

本发明专利技术涉及一种可协调变形换热器结构设计方法，属于高温、大温差梯度换热器结构设计技术领域。本发明专利技术采用内外双封头结构设计，能够避免传统管壳式换热器管程与壳程热变形不协调的问题，满足在换热器冷热侧大温差梯度、超高温换热条件下协调壳程与管程热变形的要求，适用于大温差梯度换热器结构设计，提高换热器在大温差条件下结构可靠性；同时，简化了换热器结构，适用于薄壁管束换热器及高功重比管壳式换热器设计。管壳式换热器设计。管壳式换热器设计。

【技术实现步骤摘要】
一种可协调变形换热器结构设计方法


[0001]本专利技术属于高温、大温差梯度换热器结构设计
，具体涉及一种可协调变形换热器结构设计方法。

技术介绍

[0002]在预冷高超声速组合发动机领域，需要采用换热器作为高温燃气与闭式循环的氦工质能量交换部件，驱动闭式循环涡轮做功，输出功率，完成热能和机械能之间的能量转换。图1、图2为传统管壳式换热器结构示意图，第一封头与第一端板02以及壳体03通过电子束焊接固连，第一端板02、第二端板05及换热管04通过钎焊固连，当高温燃气与低温氦气之间存在较大温度梯度时，壳体温度接近高温燃气，换热管温度接近氦气温度，壳体热变形量大于换热管热变形，存在壳侧与管侧热变形不协调的问题，导致换热管与端板连接部位发生撕裂，换热器失效。
[0003]针对这种情况，常规的解决办法是增加换热管壁厚，提高连接部位强度，但此方法会带来换热器功重比降低、换热效率下降等弊端；还有一种解决办法是使用U型换热管，此方法增加了换热管的加工成型难度，对微细薄壁管，容易造成换热管破损，因此，迫切需要设计一种能够适应冷热侧大温差梯度、高功重本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可协调变形换热器结构设计方法，其特征在于，该方法中，将换热器设计为：包括外封头(1)、内封头(2)、右封头(6)、左端板(3)、右端板(5)、壳体(4)和换热管(11)；在换热器左端采用外封头(1)、内封头(2)组成的内外双封头结构，内封头(2)与换热管(11)焊接在一起，换热管(11)与所述左端板(3)及右端板(5)连接，左端板(3)与内封头(2)、右端板(5)与右封头(6)连接，右端板(5)与右封头(6)连接后与壳体(4)连接，外封头(1)与壳体(4)连接，内封头(2)与外封头(1)之间采用间隙配合，可相对移动，壳体(4)与左端板(3)二者为间隙配合。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述换热管(11)通过钎焊的方式与所述左端板(3)及右端板(5)连接。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述左端板(3)与内封头(2)、右端板(5)与右封头(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋雪峰，高春晖，宗晓同，马同玲，
申请(专利权)人：北京动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：