一种用于大口径高超声速风洞的冷却器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106197939A(43)申请公布日2016.12.07(21)申请号201610583684.1(22)申请日2016.07.22(71)申请人中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所地址621000四川省绵阳市二环路南段6号(72)发明人林敬周孙启志朱涛章起华孟祥润钟俊许晓斌曹程胡文东张绍武(74)专利代理机构中国工程物理研究院专利中心51210代理人翟长明韩志英(51)Int.Cl.G01M9/04(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图5页(54)发明名称一种用于大口径高超声速风洞的冷却器(57)摘要本发明提供了一种用于大口径高超声速风洞的冷却器，所述的冷却器的底座上放置管箱，管箱的上部焊接上壳体，管箱的前端与前过渡段的方形接口焊接，管箱的后端与后过渡段的方形接口焊接；管箱左侧为固定水箱，管箱右侧为活动水箱，侧壳体覆盖在活动水箱的外表面并与活动水箱之间留有间隙，侧壳体与上壳体在对接处焊接；管箱由结构相同的管箱模块阵列组合而成，采用自左向右从下到上的积木式叠放方式进行组焊；固定水箱管板和活动水箱管板之间贯穿交错排列的翅片管，翅片管作为换热管增大了换热面积。本发明的冷却器采用高温气流与冷却水横向错流的方式，提高了换热效率，具有结构紧凑，换热效率高的优点，能够满足大口径高超声速风洞运行要求。CN106197939ACN106197939A权利要求书1/2页1.一种用于大口径高超声速风洞的冷却器，其特征在于：所述的冷却器包括前过渡段（1）、管箱、底座（2）、后过渡段（5）、侧壳体（6）和上壳体（9）；所述的底座（2）上放置管箱，管箱的上表面焊接上壳体（9），管箱的前端与前过渡段（1）的过渡段方形接口（13）焊接，管箱的后端与后过渡段（5）的方形接口焊接；管箱左侧为固定水箱，管箱右侧为活动水箱，侧壳体（6）覆盖在活动水箱的外表面并与活动水箱之间留有间隙，侧壳体（6）与上壳体（9）在对接处焊接；所述的管箱由结构相同的管箱模块阵列组合而成，采用自左向右从下到上的积木式叠放方式，管箱模块之间进行组焊；管箱Ⅰ（3）的左侧为固定水箱（27），固定水箱的外侧开有进水口（28）和出水口（29），固定水箱的内侧为固定水箱管板（26），管箱Ⅰ（3）的右侧为活动水箱（22），活动水箱（22）的外侧密封，活动水箱（22）的内侧为活动水箱管板（23），固定水箱管板（26）和活动水箱管板（23）之间贯穿交错排列的中空的翅片管（24），翅片管（24）通过套管（30）穿过支撑板（25）获得支撑；所述的底座（2）和支撑板（25）之间布置有滚动小车（17）。2.根据权利要求1所述的用于大口径高超声速风洞的冷却器，其特征在于：所述的前过渡段（1）和后过渡段（5）为圆过方结构，前后对称布置；前过渡段（1）的圆过方外表面交叉布置过渡段环式加强筋（11）和过渡段立筋（12），过渡段环式加强筋（11）与过渡段圆形接口（10）平行，过渡段立筋（12）位于与过渡段圆形接口（10）垂直的平面上；过渡段方形接口（13）上开过渡段测试孔（14），过渡段测试孔（14）中安装压力和温度测试排架，测量压力和温度参数。3.根据权利要求1所述的用于大口径高超声速风洞的冷却器，其特征在于：所述的底座（2）包括下层的底架（15）和上层的壳体底板（16），底架（15）由多块H型钢拼焊而成，壳体底板（16）由多块钢板拼焊而成。4.根据权利要求1所述的用于大口径高超声速风洞的冷却器，其特征在于：所述的滚动小车（17）从下到上分别为导轨（21）、小车轮外框（20）、小车轮（19）、小车板（18），圆柱形的导轨（21）焊接在壳体底板（16）上，小车轮（19）由多个并列的圆柱形的滚轮组合而成，安装在小车轮外框（20）中，小车轮（19）的滚轮与导轨（21）垂直，小车轮（19）与导轨（21）之间通过凹槽适配，小车轮（19）沿导轨（21）滑动，小车轮外框（20）上布置小车板（18），小车板（18）与支撑板（25）通过卡槽适配。5.根据权利要求1所述的用于大口径高超声速风洞的冷却器，其特征在于：所述的管箱模块的固定水箱接口处进行外表面焊接。6.根据权利要求1所述的用于大口径高超声速风洞的冷却器，其特征在于：所述的翅片管（24）为双金属轧片式翅片管，基管为不锈钢管，翅片为铝翅片。7.根据权利要求1所述的用于大口径高超声速风洞的冷却器，其特征在于：所述的套管（30）由两个半环组成，包覆在翅片管（24）的基管上并卡紧，支撑板（25）的表面开有过孔，套管（30）与支撑板（25）的过孔之间的接触面点焊固定。8.根据权利要求1所述的用于大口径高超声速风洞的冷却器，其特征在于：所述的管箱模块的上面模块和下面模块之间通过对应的支撑板对接，在