CN216240942U - 一种并联组合式芯体兆瓦级内燃机发电机组散热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及散热器领域的一种并联组合式芯体兆瓦级内燃机发电机组散热器，散热芯体总成包括上水室、并联组合式散热芯体和下水室；散热芯体由三个沿左右并排设置的芯体单元组成，每个芯体单元两侧设置支撑板，相邻两个芯体单元并联组合时U形支撑板重叠焊接成截面为“口”字形扁管式结构，三个相邻芯体单元分主片依次焊接在一起，再装配成散热芯体总成，满足兆瓦级机组配套散热器芯体性能和参数要求；散热芯体总成两侧分别设置支撑横杆，通过定位螺帽和紧固螺帽与侧板连接，四角分别设置支撑角件，通过安装折边、安装孔洞与支撑侧板连接，提高芯体总成结构的强度、刚度和稳定性。

Description

一种并联组合式芯体兆瓦级内燃机发电机组散热器

技术领域

本实用新型属于散热器领域，特别涉及一种并联组合式芯体兆瓦级内燃机发电机组散热器。

背景技术

在内燃机设计和制造技术升级过程中，随着涡轮增压技术、电控喷油技术、高效燃烧技术和制造新材料、新工艺的不断发展，内燃机的单位排量升功率不断增加，进口或国产单台轻油或燃气大型内燃机总功率达到3兆瓦以上，同步配套的发电机组也达到3兆瓦以上，对闭式冷却散热器的散热性能要求较高，散热器整体尺寸同比例增大。

大型散热器制造遇到两个问题。散热器整体尺寸增大后，散热带和散热管的长度同步增加，由壁厚较薄的散热管和散热带组成的管带式散热芯体沿管壁长度方向尺寸增加，芯体总成宽度最大达到2.6米左右，长度最大达到3.0米左右，因而，需要解决以下两个明显的难题。一是芯体散热管和散热带组件沿管壁长度方向增加时刚度相应减小，芯体总成整体强度和抗挠度减弱；二是目前常用铝芯钎焊炉的宽度为1.2米左右，整个大型芯体无法在常用规格型号铝芯钎焊炉中实施焊接。

创新内容：一是将散热芯体设计成三个沿左右方向并排设置的芯体单元，芯体单元制造尺寸宽度小于1.2米，在常规型号钎焊炉中分别实施焊接，尔后再并联组合焊接拼装，节约制造设备的投入；二是改进芯体单元等部件的制造工艺，每个芯体单元两侧设置截面为“U”形的支撑板，两个相邻芯体单元并联组合时重叠焊接形成截面为“口”形扁管式结构，在保证芯体整体强度、刚度的情况下，适当减少板材厚度，节约材料和减轻重量；三是芯体总成支撑框架侧板中间芯体两侧分别设置支撑横杆，通过定位螺帽和紧固螺帽与支撑侧板连接；所述散热芯体总成四角分别设置支撑角件，通过安装折边、安装孔洞与支撑侧板连接，提高芯体总成整体结构的强度、刚度和稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种并联组合式芯体兆瓦级内燃机发电机组散热器，主要创新是将大型散热芯体设计成沿左右排列三个散热单元，缩小部件制造尺寸，便于在常规型号铝芯钎焊炉中实施焊接，节约制造设备的投入；三个散热单元通过并联焊接组合成大型散热芯体总成进行装配，提高散热器整体结构的强度、刚度和稳定性。

本实用新型的目的是这样实现的：一种并联组合式芯体兆瓦级内燃机发电机组散热器，包括散热器本体，所述散热器本体包括支撑侧板、散热芯体总成、导风罩、风扇护罩、传动风扇组件和燃油散热芯体，所述散热芯体总成包括上水室、并联组合式散热芯体和下水室；所述并联组合式散热芯体包括三个沿左右并排设置的散热芯体单元，两个相邻散热芯体单元并联组合时，通过侧边截面为“U”形的支撑板，重叠焊接形成截面为“口”字形扁管式结构，三个相邻芯体单元分主片依次焊接在一起；三个散热单元通过并联焊接组合成大型散热芯体总成进行装配，提高散热器整体结构的强度、刚度和稳定性，满足兆瓦级机组配套散热器芯体性能和参数要求。

本实用新型的散热芯体总成上水室设有进水口，下水室设有出水口，由进水口进入上水室的水通过并联组合式散热芯体进入下水室，进入下水室再从出水口排出；所述散热芯体总成进、出水口与内燃机钢套水室（中冷器壳层水室）出、进水口连接形成散热冷却回路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：将左右三个相邻散热单元“U”形的支撑板通过重叠焊接形成截面为“口”字形扁管式结构，相邻散热芯体单元主片焊接在一起，组合成大型散热芯体总成进行装配，提高散热器整体结构的强度、刚度和稳定性，实现兆瓦级内燃机发电机组大型散热器制造的工艺和目标。

作为本实用新型的进一步改进，所述散热芯体总成框架支撑侧板芯体中间两侧分别设置支撑横杆，通过定位螺帽和紧固螺帽与支撑侧板连接；所述散热芯体总成四角分别设置支撑角件，通过安装折边、安装孔洞与支撑侧板连接，提高芯体总成整体结构的强度、刚度和稳定性。

作为本实用新型的进一步改进，所述上水室法兰与防腐橡胶垫圈、并联组合式散热芯体上部主片、金属主片垫圈通过若干紧固件固定连接；所述下水室法兰与防腐橡胶垫圈、并联组合式散热芯体下部主片、金属主片垫圈通过若干紧固件固定连接；由于并联组合式散热芯体主片尺寸较大，装配时刚度不够，另加防腐橡胶垫圈和金属主片垫圈起到压实和平整作用，同时增强水室和主片结合部位密封性能。

作为本实用新型的进一步改进，所述上、下水室内部间隔设置有若干沿竖直方向排列带孔洞的隔板，隔板与水室的内壁满焊固定，增强水室结构强度和刚度，隔板上开的孔洞便于水室内液体流动和热量传递。

作为本实用新型的进一步改进，所述散热管和散热带依次交替连续排列和支撑板、分主片形成散热芯体单元；并联组合式散热芯体各散热管连通上水室和下水室；通过上、下水室进、出水口与内燃机钢套水室（中冷器壳层水室）出、进水口连接形成散热冷却回路。

作为本实用新型的进一步改进，所述散热器本体设置若干框架支撑侧板；所有框架支撑侧板四边沿采用“L”形折边结构，分块形成“口”字框形单体结构再组装，提高散热器整体结构的强度、刚度和稳定性；散热芯体总成与支撑侧板框架之间内置具有防震功能胶垫，提高散热器整体的抗震性能。

作为本实用新型的进一步改进，内燃机的轴动力通过传动风扇组件带动风扇叶片转动，风扇叶片对着散热芯体总成正向吹送空气，对散热器内流体进行散热降温。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型的侧视图。

图3为本实用新型的散热芯体总成的结构示意图。

图4为散热芯体单元的结构示意图。

图5为散热芯体总成支撑角件的结构示意图。

图6为散热芯体总成支撑横杆的结构示意图。

图7为散热芯体总成橡胶垫圈的结构示意图。

图8为散热芯体总成主片垫圈的结构示意图。

图9为图3中A处的放大图。

其中，1支撑侧板，2散热芯体总成，3导风罩，4风扇护罩，5传动风扇组件，6燃油散热芯体，201上水室，202并联组合式散热芯体，203散热芯体单元，204下水室，205出水口，206支撑角件，207支撑横杆，208主片垫圈，209散热芯体主片，210橡胶垫圈，211水室法兰，212进水口，213开孔隔板，20301芯体单元分段主片，20302芯体单元支撑板，20303散热管，20304散热带，20601斜支撑，20602安装折边，20603安装孔洞，20701支撑直杆，20702定位螺帽，20703紧固螺帽。

具体实施方式

如图1-9所示，为一种并联组合式芯体兆瓦级内燃机发电机组散热器，所述散热器本体包括散热器支撑侧板1、散热芯体总成2、导风罩3、风扇护罩4、传动风扇组件5、燃油散热芯体6；所述散热芯体总成2包括上水室201、并联组合式散热芯体202、下水室204、支撑角件206、支撑横杆207，所述上水室201、下水室204设置若干开孔隔板213；所述散热芯体单元203包括芯体单元分段主片20301、芯体单元支撑板20302、散热管20303、散热带20304；所述支撑角件206包括斜支撑20601、安装折边20602、安装孔洞20603；所述支撑横杆207包括支撑直杆20701、定位螺帽20702、紧固螺帽20703。

所述散热芯体总成2上水室201设有进水口212，下水室204设有出水口205，由进水口212进入上水室201的水通过并联组合式散热芯体进入下水室204，进入下水室204后再从出水口205排出；所述散热芯体总成2 进水口212、出水口205分别与内燃机钢套水室（中冷器壳层水室）的出水口、进水口连接形成散热冷却回路。所述燃油散热芯体6冷却机组回油管路中的燃油。

所述散热芯体单元203包括芯体单元分段主片20301、芯体单元支撑板20302、散热管20303、散热带20304，若干沿横向排列设置的散热管20303、散热带20304组成管带式散热结构组件。

两个相邻散热芯体单元203的上部和下部分段主片20301分别焊接为一体，芯体单元203的“U”形支撑板20302通过重叠焊接形成截面为“口”字形扁管式结构；左右三个散热芯体单元相邻并排焊接在一起，组合成大型并联组合式散热芯体202，再与上水室201、下水室204、支撑角件206、支撑横杆207装配组成散热芯体总成2。

散热芯体总成2上水室201的水室法兰211、橡胶垫圈210、散热芯体主片209、主片垫圈208通过若干紧固件连接，散热芯体总成2下水室204的水室法兰211、橡胶垫圈210、散热芯体主片209、主片垫圈208也通过若干紧固件连接；水室长度和宽度尺寸较大，芯体主片为铜板或铝板，装配时刚度不够，表面带“X”网形纹路防腐橡胶垫圈210、带斜齿形纹路金属主片垫圈208起到压实和平整作用，同时增强上水室201、下水室204与散热芯体主片209结合部位密闭性能；上水室201和下水室204内部沿上下方向设置若干带孔洞的隔板213与箱体内部侧面满焊，增强水室整体结构强度和刚度，隔板上开的孔洞可以增强水室内液体流动和热量传递。

所述散热芯体总成2框架支撑侧板1芯体中间两侧分别设置支撑横杆207，支撑直杆20701通过定位螺帽20702和紧固螺帽20703与支撑侧板1连接；所述散热芯体总成2四角分别设置支撑角件206，斜支撑20601通过安装折边20602、安装孔洞20603与支撑侧板1连接，提高散热芯体总成整体结构的强度、刚度和稳定性。

本实用新型工作时，上水室201、并联组合式散热芯体202、下水室204组成散热芯体总成2，散热芯体总成2 进水口212、出水口205分别与内燃机钢套水室（中冷器壳层水室）的出水口、进水口连接形成散热冷却回路；所述散热器本体设置若干框架支撑侧板1；所有框架支撑侧板1四边沿采用“L”形折边结构，分块形成“口”字框形单体结构再组装，提高散热器整体结构的强度、刚度和稳定性；散热芯体总成2与框架支撑侧板1之间内置具有防震功能胶垫，提高散热器整体的抗震性能；内燃机的轴动力通过传动风扇组件5带动风扇叶片转动，风扇叶片对着散热芯体总成2正向吹送空气，对散热器内循环流体进行散热降温。

Claims (8)

1.一种并联组合式芯体兆瓦级内燃机发电机组散热器，包括散热器本体，其特征在于，所述散热器本体包括支撑侧板、散热芯体总成、导风罩、风扇护罩、传动风扇组件和燃油散热芯体，所述散热芯体总成包括上水室、并联组合式散热芯体和下水室；所述并联组合式散热芯体包括三个沿横向并排设置的散热芯体单元，两个相邻散热芯体单元并联组合时，通过侧边截面为“U”形的支撑板，重叠焊接形成截面为“口”字形扁管式结构；三个散热单元通过并联焊接组合成并联组合式散热芯体进行装配。

2.根据权利要求1所述的一种并联组合式芯体兆瓦级内燃机发电机组散热器，其特征在于，所述散热芯体总成上水室设有进水口，下水室设有出水口，由进水口进入上水室的水通过并联组合式散热芯体进入下水室，再从出水口排出；所述散热芯体总成进、出水口与内燃机钢套水室的出、进水口连接形成散热冷却回路。

3.根据权利要求1或2所述的一种并联组合式芯体兆瓦级内燃机发电机组散热器，其特征在于，位于所述散热芯体总成前后两侧的左右两边的支撑侧板之间均设置有支撑横杆，支撑横杆通过定位螺帽和紧固螺帽与支撑侧板连接；所述散热芯体总成的四角分别设置支撑角件，通过安装折边、安装孔洞与支撑侧板连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种并联组合式芯体兆瓦级内燃机发电机组散热器，其特征在于，所述上水室的法兰与防腐橡胶垫圈、并联组合式散热芯体上部主片、金属主片垫圈通过若干紧固件固定连接；所述下水室的法兰与防腐橡胶垫圈、并联组合式散热芯体下部主片、金属主片垫圈通过若干紧固件固定连接。

5.根据权利要求1或2所述的一种并联组合式芯体兆瓦级内燃机发电机组散热器，其特征在于，所述上水室、下水室内部均间隔设置有若干沿竖直方向排列的隔板，隔板上设置有孔洞，隔板与相应水室的内壁满焊固定。

6.根据权利要求1或2所述的一种并联组合式芯体兆瓦级内燃机发电机组散热器，其特征在于，所述散热芯体单元包括依次交替连续排列的散热管和散热带、支撑板和芯体单元分段主片；并联组合式散热芯体各散热管连通上水室和下水室。

7.根据权利要求1或2所述的一种并联组合式芯体兆瓦级内燃机发电机组散热器，其特征在于，所述散热器本体设置若干支撑侧板，所述支撑侧板的四边沿均采用“L”形折边结构。

8.根据权利要求1或2所述的一种并联组合式芯体兆瓦级内燃机发电机组散热器，其特征在于，内燃机的轴动力通过传动风扇组件带动风扇叶片转动，风扇叶片对着散热芯体总成正向吹送空气。

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