【技术实现步骤摘要】
本技术属于飞机环控系统热交换,特别是一种隔板组件、工装、列管式散热芯体及列管式散热器。
技术介绍
1、飞机环控系统一般采用冲压空气对发动机高温引气进行散热,散热器作为冷、热空气进行热交换的关键部件,需要承受高温差带来的热应力,同时由于其安装位置离发动机较近,还要承受发动机转动带来的振动应力。在热应力和振动应力的作用下,经常出现散热器气密失效的现象,导致发动机高温引气向冲压空气泄漏量超标,散热器寿命较短,无法满足日益提高的可靠性指标。
2、传统的列管式散热器结构因其结构简单、可靠,能适用于大部分热交换领域,其散热芯体主要包括端板、隔板、散热管、定位杆等结构,散热管是热量交换的关键元件,在承受应力时,散热管会将应力传递给与其接触的隔板和端板,由于重量和散热量的限制,隔板一般设计的比较薄,在承受散热管传递来的交替应力时,会对散热管产生切割和摩擦的作用,进而使散热管壁面出现裂缝甚至断裂造成气密失效,无法满足散热器的工作要求。
3、专利cn203949547公开了一种高抗震散热器,该散热器包括底板和设置在底板上的散热器本体,散热器芯体管子和两端水腔之间的焊接处尺寸突变,突变处外表面设无序设置的加强筋。突变部上部或下部分别至少设有一处内凹的凹槽,凹槽内分别设置弹性垫。该专利通过尺寸突变和设置加强筋,改变了其振动频率,使其和水腔和周围管子之间振动频率发生差异,从而避免了共振现象的产生,保证焊接处不会发生破损。该专利虽然可以增强管子根部的强度,但在管子过长时,管子中间部位会上下摆动产品疲劳裂纹,同时管子装配密度受到根部突
4、专利cn2257014y公开了一种多功能耐热冲击抗震散热器,该散热器在上、下管板间设有竖向独立排列的散热管,散热管上焊有波浪形散热片,散热管两端和上、下管板采用橡胶管套密封连接,散热器两个固定支架之间每侧各有一个横向加强筋,相邻散热管之间设有橡胶隔离垫。该散热器在受热膨胀时,散热管两头可在橡胶管套内自由伸缩,具有很好的耐热冲击性,同时还能有效地防止冷却水渗漏,具有良好的抗震性能。但该散热器适用温度范围和压力受橡胶材料限制,高温情况下橡胶材料易老化,同时散热管上的翅片仅由散热管进行支撑固定,在振动情况下会加重散热管所受到的应力作用,不能有效提高散热管的使用寿命。
技术实现思路
1、本技术的目的是:提供了一种隔板组件、工装、列管式散热芯体及列管式散热器。本技术能够有效提高散热器使用寿命。
2、本技术的技术方案是:一种列管式散热芯体的隔板组件,包括隔板,隔板上分布有通孔,通孔内固设有套管。
3、前述的隔板组件中,套管通过钎焊固定于通孔内。
4、前述的隔板组件中,隔板两侧还分布有固定支脚。
5、一种用于制作前述的隔板组件的工装,包括固定板,固定板一组对边上固定有支撑板ⅰ,另一组对边上固定有支撑板ⅲ,以将固定板围成工装槽,工装槽的底板固定有套管定位柱;所述的套管定位柱穿过通孔并与通孔同轴;所述的套管套于套管定位柱上后,能插入通孔与套管定位柱间形成的环状孔隙内。
6、前述的工装中,工装槽内还设有支撑板ⅱ,将工装槽分布为两部分。
7、前述的工装中,支撑板ⅰ、ⅲ均经螺栓固定在固定板上。
8、一种利用前述的隔板组件制作的列管式散热芯体,包括一对端板,两端板间设有一个以上所述的隔板组件,隔板组件与端板平行,各隔板组件的隔板上的套管沿垂直于隔板方向对齐并被散热管穿过;散热管的两端均穿过对应端板并被对应端板固定。
9、一种安装有前述列管式散热芯体的列管式散热器,包括壳体,壳体一端设有集气盖,另一端经封盖与两管嘴连接,集气盖与封盖间的壳体内腔设有所述的列管式散热芯体;各散热管内的空间与各散热管间的空间由分程隔板分隔,其中一管嘴与各散热管内的空间连通,另一管嘴与各散热管间的空间连通。
10、前述的列管式散热器中,所述的列管式散热芯体以固定支脚与壳体侧壁间的焊接形式固定于壳体内腔。
11、前述的列管式散热器中,壳体顶部通过法兰盘与顶盖连接。
12、本技术的优点是:本技术的隔板组件在列管式散热芯体隔板的通孔上布置套管,通过钎焊使其与隔板进行固定;当散热器受到应力时,散热管在套管内沿径向方向摆动,经过套管的支撑和缓冲,将应力传递给隔板,进而传递给与隔板连接的其他受力部件,可大幅减轻隔板对散热管的磨损,延长使用寿命。
13、本技术在支撑散热管的隔板上布置一种套管,散热管穿过数层隔板和套管与端板进行固定连接,通过套管的支撑作用能够有效提升散热器的耐振动效果。
14、本技术隔板组件采用专用工装进行固定生产,该工装包含固定板、支撑板ⅰ、支撑板ⅱ、支撑板ⅲ、固定螺栓、套管定位柱,采用装配和钎焊将套管定位柱固定在固定板上,在固定板上安装支撑板ⅰ、支撑板ⅱ、支撑板ⅲ;该结构在生产隔板组件时,先将隔板放在支撑板ⅰ、ⅲ组成的工装槽内,使隔板上的通孔与套管定位柱对应同轴对齐,再将套管套于套管定位柱并插入对应的环状孔隙,之后在隔板上表面铺钎焊料进行钎焊,入炉钎焊即可将套管固定在隔板上得到隔板组件。采用该工装生产的隔板组件,套管轴线与隔板上相应通孔的轴线位置一致,且套管两端面距离与所固定的隔板表面距离一致(套管插入环状孔隙后,通过安装槽底面实现套管轴向限位),质量一致性较好,生产效率较高。
15、综上,本技术生产效率高,质量一致性好,本技术隔板组件构成的散热器在承受振动应力和热应力时可有效支撑散热管,降低散热管局部所受应力,减少散热管因切割和摩擦作用造成的裂缝,避免散热管断裂情况的发生,大幅度提高散热器的可靠性和使用寿命。经试验验证本实用新散热器散热器抗振能力由1小时增加到10小时。
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1.一种列管式散热芯体的隔板组件,其特征在于,包括隔板(11),隔板(11)上分布有通孔(19),通孔(19)内固设有套管(12)。
2.根据权利要求1所述的隔板组件,其特征在于,套管(12)通过钎焊固定于通孔(19)内。
3.根据权利要求1所述的隔板组件,其特征在于,隔板(11)两侧还分布有固定支脚(20)。
4.一种用于制作权利要求1-3任一所述的隔板组件的工装,其特征在于,包括固定板(13),固定板(13)一组对边上固定有支撑板Ⅰ(14),另一组对边上固定有支撑板Ⅲ(16),以将固定板(13)围成工装槽,工装槽的底板固定有套管定位柱(18);所述的套管定位柱(18)穿过通孔(19)并与通孔(19)同轴;所述的套管(12)套于套管定位柱(18)上后,能插入通孔(19)与套管定位柱(18)间形成的环状孔隙(21)内。
5.根据权利要求4所述的工装,其特征在于,工装槽内还设有支撑板Ⅱ(15),将工装槽分布为两部分。
6.根据权利要求4所述的工装,其特征在于,支撑板Ⅰ、Ⅲ均经螺栓(17)固定在固定板(13)上。
8.一种安装有权利要求7所述的列管式散热芯体的列管式散热器,其特征在于,包括壳体(4),壳体(4)一端设有集气盖(1),另一端经封盖(5)与两管嘴(7)连接,集气盖(1)与封盖(5)间的壳体(4)内腔设有所述的列管式散热芯体;各散热管(10)内的空间与各散热管(10)间的空间由分程隔板(6)分隔,其中一管嘴(7)与各散热管(10)内的空间连通,另一管嘴(7)与各散热管(10)间的空间连通。
9.根据权利要求8所述的列管式散热器,其特征在于,所述的列管式散热芯体以固定支脚(20)与壳体(4)侧壁间的焊接形式固定于壳体(4)内腔。
10.根据权利要求8所述的列管式散热器,其特征在于,壳体(4)顶部通过法兰盘(2)与顶盖连接。
...【技术特征摘要】
1.一种列管式散热芯体的隔板组件,其特征在于,包括隔板(11),隔板(11)上分布有通孔(19),通孔(19)内固设有套管(12)。
2.根据权利要求1所述的隔板组件,其特征在于,套管(12)通过钎焊固定于通孔(19)内。
3.根据权利要求1所述的隔板组件,其特征在于,隔板(11)两侧还分布有固定支脚(20)。
4.一种用于制作权利要求1-3任一所述的隔板组件的工装,其特征在于,包括固定板(13),固定板(13)一组对边上固定有支撑板ⅰ(14),另一组对边上固定有支撑板ⅲ(16),以将固定板(13)围成工装槽,工装槽的底板固定有套管定位柱(18);所述的套管定位柱(18)穿过通孔(19)并与通孔(19)同轴;所述的套管(12)套于套管定位柱(18)上后,能插入通孔(19)与套管定位柱(18)间形成的环状孔隙(21)内。
5.根据权利要求4所述的工装,其特征在于,工装槽内还设有支撑板ⅱ(15),将工装槽分布为两部分。
6.根据权利要求4所述的工装,其特征在于,支撑板ⅰ、ⅲ均经螺栓(17)固定在固定板(13)上。
<...【专利技术属性】
技术研发人员:杜志伟,付守霞,徐映楠,李登常,
申请(专利权)人:新乡航空工业集团有限公司,
类型:新型
国别省市:
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