一种可拆卸的轻质预冷器微细管束支撑结构 |
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| 申请号 | CN202111663141.8 | 申请日 | 2021-12-31 | 公开(公告)号 | CN114440693B | 公开(公告)日 | 2024-04-16 |
| 申请人 | 北京动力机械研究所; | 发明人 | 何理; 张志刚; 周静; 刘国栋; 牛军; 马同玲; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种可拆卸的轻质预冷器微细 管束 支撑 结构，该微细管束支撑结构包括两个相对设置的梳状支撑单元；每个梳状支撑单元均包括一个长条形底座和多个倾斜设置于长条形底座的梳齿；两个梳状支撑单元的梳齿之间相互交叉，在两个长条形底座以及多个梳齿之间形成固定微细管束的空间；梳齿为微细管。上述微细管束支撑结构通过交叉的梳齿对微细管束进行支承固定，构成梳齿的微细管通过圆柱面与微细管束 接触 ，在起到支撑作用的同时还可避免对微细管束造成危害。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种可拆卸的轻质预冷器微细管束支撑结构，其特征在于，包括两个相对设置的梳状支撑单元； |
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| 说明书全文 | 一种可拆卸的轻质预冷器微细管束支撑结构技术领域[0001] 本发明涉及预冷器技术领域，具体涉及一种可拆卸的轻质预冷器微细管束支撑结构。 背景技术[0002] 在高超声速吸气式组合发动机领域，使用空气预冷器将高温来流冷却以扩宽涡轮发动机工作包线是目前组合发动机领域采用的最为有效的手段。空气预冷器要求具有轻质高效的特点。为实现轻质的要求，空气预冷器采用微细管束作为基础换热单元；为实现高效的换热效果，要求微细管束的壁厚越薄越优。由于大量的微细管束在空气的冲击下产生振动等情况，微细管束长径比较大、振幅较大，微细管束之间存在碰撞的问题，因此微细管束之间需要支撑结构。目前传统管式换热器大都采用孔板式支撑结构，在气流的作用下，微细管束与支撑孔板之间存在碰撞，对于超薄超细的微细管存在“割”伤的问题。 发明内容[0003] 有鉴于此，本发明提供了一种可拆卸的轻质预冷器微细管束支撑结构，该微细管束支撑结构通过交叉的梳齿对微细管束进行支承固定，构成梳齿的微细管通过圆柱面与微细管束接触，在起到支撑作用的同时还可避免对微细管束造成危害。 [0004] 本发明采用以下具体技术方案： [0005] 一种可拆卸的轻质预冷器微细管束支撑结构，该微细管束支撑结构包括两个相对设置的梳状支撑单元； [0006] 每个梳状支撑单元均包括一个长条形底座和多个倾斜设置于所述长条形底座的梳齿； [0007] 两个所述梳状支撑单元的梳齿之间相互交叉，在两个所述长条形底座以及多个所述梳齿之间形成固定微细管束的空间； [0008] 所述梳齿为微细管。 [0009] 更进一步地，每个所述梳状支撑单元的多个所述梳齿均沿所述长条形底座的长度方向间隔设置； [0011] 更进一步地，每个所述梳状支撑单元的多个所述梳齿之间平行设置。 [0012] 更进一步地，所述长条形底座在设置所述梳齿的一侧设置有沿其长度方向延伸的安装槽； [0013] 所述安装槽与多个所述梳齿平行设置，用于卡接设置于另一个所述长条形底座的多个梳齿。 [0014] 更进一步地，所述安装槽的横截面形状为“Ω”形； [0015] 所述梳齿的端部通过挤压固定安装于所述安装槽内。 [0016] 更进一步地，所述梳齿与所述长条形底座之间形成的夹角为45°。 [0018] 有益效果： [0019] 本发明的轻质预冷器微细管束支撑结构由相对设置的两个梳状支撑单元构成，梳状支撑单元的长条形底座上设置有多个倾斜的梳齿，两个梳状支撑单元的梳齿相互交叉形成固定微细管束的空间，即微细管束支承于交叉设置的梳齿之间，由于梳齿由微细管制成，微细管束与梳齿的圆柱面接触，避免了碰撞割伤的情况出现，因此，采用上述微细管束支撑结构在对微细管束起到支撑作用的同时还可避免对微细管束造成危害。 [0020] 同时，梳齿与相对的长条形基座之间可拆卸连接，使得该微细管束支撑结构具有可拆卸的特点；微细管束支撑结构采用交叉的梳齿形成微细管束的支承结构，还具有减重的效果。 [0022] 图1为本发明可拆卸的轻质预冷器微细管束支撑结构的结构示意图； [0023] 图2为图1中轻质预冷器微细管束支撑结构的侧面结构示意图； [0024] 图3为梳妆支撑单元的立体结构示意图。 [0025] 其中，1‑第一梳状支撑单元，2‑第二梳状支撑单元，3‑第一长条形底座，4‑第一梳齿，5‑第二长条形底座，6‑第二梳齿，7‑微细管束，8‑安装槽 具体实施方式[0026] 下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。 [0027] 如图1结构所示，本发明实施例提供了一种可拆卸的轻质预冷器微细管束支撑结构，该微细管束支撑结构包括两个相对设置的梳状支撑单元；如图1结构所示，两个梳状支撑单元相对设置，一个梳状支撑单元位于另一个梳状支撑单元的顶部；为了方便说明，两个梳状支撑单元包括位于顶部的第一梳状支撑单元1和位于底部的第二梳状支撑单元2； [0028] 每个梳状支撑单元均包括一个长条形底座和多个倾斜设置于长条形底座的梳齿；如图1和图3结构所示，第一梳状支撑单元1包括第一长条形底座3和设置于第一长条形底座 3的多个第一梳齿4，如图3结构所示，多个第一梳齿4均倾斜设置于第一长条形底座3，第一梳齿4与第一长条形底座3之间形成第一夹角；同理，第二梳状支撑单元2包括第二长条形底座5和设置于第二长条形底座5的多个第二梳齿6，多个第二梳齿6均倾斜设置于第二长条形底座5，第二梳齿6与第二长条形底座5之间形成第二夹角；第一夹角与第二夹角可以相同，也可以不同；第一夹角与第二夹角可以均为45°，此时，第一梳齿4和第二梳齿6之间垂直相交； [0029] 如图1结构所示，两个梳状支撑单元的梳齿之间相互交叉，在两个长条形底座以及多个梳齿之间形成固定微细管束7的空间，微细管束7的垂直于梳状支撑单元设置，即微细管束7的轴向与第一梳状支撑单元1和第二梳状支撑单元2构成的竖直平面垂直，从而微细管束支撑结构可以对微细管束7进行支承；在实际使用过程中，沿微细管束7的轴向设置一个微细管束支撑结构，也可以沿微细管束7的轴向间隔设置多个微细管束支撑结构； [0030] 梳齿为微细管，由于微细管采用微细管制成，因此，梳齿的外表面为圆柱面，从而梳齿通过圆柱面对微细管束进行支承。 [0031] 上述轻质预冷器微细管束支撑结构由相对设置的两个梳状支撑单元构成，梳状支撑单元的长条形底座上设置有多个倾斜的梳齿，两个梳状支撑单元的梳齿相互交叉形成固定微细管束7的空间，即微细管束7支承于交叉设置的梳齿之间，由于梳齿由微细管制成，微细管束7与梳齿的圆柱面接触，避免了碰撞割伤的情况出现，因此，采用上述微细管束支撑结构在对微细管束7起到支撑作用的同时还可避免对微细管束7造成危害。 [0032] 一种具体的实施方式中，如图1和图3结构所示，每个梳状支撑单元的多个梳齿均沿长条形底座的长度方向间隔设置，并且当需要支承的多个微细管束7的直径相同时，多个梳齿沿长条形底座的长度方向均匀分布，即相邻两个梳齿之间的间隔均相等； [0033] 梳齿的一端固接于一个长条形底座，另一端可拆卸地安装于另一个长条形基座，如：第一梳齿4的顶端固接于第一长条形底座3、且底端可拆卸地安装于第二长条形底座5，而第二梳齿6的底端固接于第二长条形底座5、且顶端可拆卸地安装于第一长条形底座3，从而将第一梳状支撑单元1和第二梳状支撑单元2连为一体，从而对微细管束7进行稳定支承。 [0034] 由于梳齿与相对的长条形基座之间能够实现可拆卸连接，使得该微细管束支撑结构具有可拆卸的特点。 [0035] 如图1和图3结构所示，每个梳状支撑单元的多个梳齿之间平行设置，即，当梳齿与长条形底座之间形成夹角相同时，如：多个第一梳齿4之间平行设置，多个第二梳齿6之间平行设置。 [0036] 如图2和图3结构所示，长条形底座在设置梳齿的一侧设置有沿其长度方向延伸的安装槽8；安装槽8与多个梳齿平行设置，用于卡接设置于另一个长条形底座的多个梳齿。如图3结构所示，第一梳状支撑单元1的多个第一梳齿4沿第一长条形底座3的长度方向间隔设置，安装槽8与多个第一梳齿4的排列方向相同且沿第一长条形底座3的长度方向延伸，安装槽8与多个第一梳齿4平行设置，均分布于第一长条形底座3的同一个表面。 [0037] 如图3结构所示，安装槽8的横截面形状可以为“Ω”形；梳齿的端部通过挤压固定安装于安装槽8内，因此，通过“Ω”形的安装槽8实现了两个梳状支撑单元之间的相对固定和安装，提高了装配效率和使用便利性。 [0039] 因此，上述微细管束支撑结构采用交叉的梳齿形成微细管束7的支承结构，并且采用铝合金材料制成，还具有减重的效果。 [0040] 本发明的轻质预冷器微细管束支撑结构适用于组合发动机中用于冷却的空气预冷器中，从而起到结构与性能同时达到的功能。 |
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