RU112376U1 - Секция радиатора системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания - Google Patents

Abstract

Секция радиатора системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая впускной коллектор, выпускной коллектор, пучок трубок, вставленных и впаянных в отверстия верхней и нижней трубных коробок, пластины оребрения, закрепленные на трубках, отличающаяся тем, что отверстия пластины оребрения выполнены с отбортовками, а закрепление пластин оребрения на трубках осуществлено дорнованием полостей трубок.

Description

Полезная модель относится к теплообменным аппаратам, применяемым для обмена тепла между жидкостью и газом, и может быть использована в отраслях энергетического и транспортного машиностроения, в частности, к радиаторам систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания тепловозов и других транспортных средств.

Известна секция радиатора системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания (Патент ПМ №82826, кл F28F 1/02, PU), содержащая впускной и выпускной коллекторы, пучок трубок каплеобразной формы, в которой широкая часть поперечного сечения трубок выполнена в виде сегмента, а узкая часть - в виде полукруга, полукруга, при этом пучок труб в секции расположен узкой частью к потоку воздуха. Верхняя и нижняя трубные коробки, а также медные пластины оребрения секции спаяны с трубками соответственно медно-фосфористым припоем и оловянно-свинцовистым припоем.

Секция обеспечивает повышение теплоотдачи от трубок к воздуху, вместе с тем, использование пайки для соединения трубок с другими частями секции не гарантирует 100%-ной надежности припаивания трубок к пластинам. Кроме того, операция пайки отрицательно влияет на экологию окружающей среды, при этом значительными являются и затраты производства.

Известна секция радиатора системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания (Патент RU №2280831, кл F28F 9/02 F28F 1/02 29.12.2004), содержащая пучок коридорно-расположенных плоскоовальных трубок, вставленных и впаянных в отверстия верхней и нижней трубных коробок, пластины оребрения, коллекторы, в которой плоскоовалные трубки выполнены с расширяющимися наружу концами овальной формы, трубные коробки выполнены с отверстиями, с отбортованными по форме расширяющихся наружу концов плоскоовальных трубок краями, с углублениями по периметру и вдоль отбортованных краев отверстий трубных коробок, соединения растирающихся наружу концов овальной формы плоскоовальных трубок с трубными коробками выполнены пайкой цинковым припоем.

Секция обеспечивает сохранение контакта пластин оребрения с трубками за счет использования оловянно-свинцовистого припоя при пайке в специальных нагревательных печах, вместе с тем, при этом, как и в выше указанной секции не гарантирована 100%-ная надежность паяного соединения трубок с пластинами оребрения.

Кроме того, использование специальных нагревательных печей в производстве секции повышает материальные и энергозатраты производителя.

Задача полезной модели состоит в создании секции радиатора системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, в которой плотное и прочное соединение трубок с пластинами оребрения обеспечивалось бы механическим сцеплением их сопрягаемых поверхностей при полном исключении процесса пайки.

Задача решается тем, что в секции радиатора системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащей впускной и выпускной коллекторы, пучок трубок, вставленных и впаянных в отверстия верхней и нижней трубных коробок, пластины оребрения, закрепленные на трубках, согласно полезной модели отверстия пластины оребрения выполнены с отбортовками, а закрепление пластин оребрения на трубках осуществлено дорнованием полостей трубок.

При использовании полезной модели может быть получен технический результат, выражающийся в:

- 100%-ой гарантии надежного соединения каждого из отверстий каждой пластины оребрения с трубками, что обусловлено прочной и плотной связью материала трубок и пластин оребрения при увеличении внутреннего диаметра трубок в процессе продвижения дорна в их полостях;

- Механическая операция скрепления трубок с пластинами оребрения исключает необходимость использования в производстве оборудования, ухудшающего экологию окружающей среды.

Другие преимущества заявляемой полезной модели будут видны из описания и чертежа где на фиг.1 изображен общий вид секции радиатора системы охлаждения, на фиг.2 - пластина оребрения, на фиг.3 - соединение пластины оребрения с трубкой.

Секция радиатора системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания содержит впускной коллектор 1, выпускной коллектор 2, пучок медных трубок 3, на которых установлены пластины 4 оребрения выполненные из алюминия, с отверстиями 5, снабженными отбортовками 6, верхнюю трубку коробку 7, нижнюю трубную коробку 8, при помощи пайки связанные с концами трубок 3.

Трубки 3 с пластинами 4 оребрения жестко связаны при помощи механической операции дорнования, при котором в процессе движения дорна в полости трубки последняя подвергается расширению с увеличением диаметра, достаточным для прочного и плотного сцепления отбортовки 6 каждого из отверстий 5 пластины 4 с наружной поверхностью трубки 3.

Из теории контактного теплообмена известно, что касание двух твердых поверхностей, вследствие их шероховатости и волнистости, происходит отдельными пятнами, число и размеры которых зависят от чистоты обработки сопрягаемых поверхностей, от силы их сжатия, а также от наличия между ними мягкого металла или сплава. Поскольку для операции дорнования не требуется ни мягкого металла, ни сплава процесс сцепления микронеровностей сопрягаемых поверхностей осуществляется в режиме, приближенном к диффузионному сцеплению материалов трубки и пластины. Это служит 100%-ной гарантией надежной жесткой связи трубок с пластинами оребрения.

Всестороннее испытание опытного экземпляра секции предлагаемой конструкции были проведены при следующих параметрах составных частей: медные трубки диаметром 9,52 мм, пластины оребрения из алюминия t=0,15. Установлено, что коэффициент теплопередачи увеличен на 7-10%, общий вес секции снизился по отношению к известным секциям на 30%. Обеспечено снижение трудоемкости изготовления секции заменой сборки пучка трубок с пластинами оребрения методом пайки на дорнование полостей трубок, улучшена экология окружающей среды, снижены энергозатраты производства, вследствие уменьшения состава оборудования.

Claims (1)

1. Секция радиатора системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая впускной коллектор, выпускной коллектор, пучок трубок, вставленных и впаянных в отверстия верхней и нижней трубных коробок, пластины оребрения, закрепленные на трубках, отличающаяся тем, что отверстия пластины оребрения выполнены с отбортовками, а закрепление пластин оребрения на трубках осуществлено дорнованием полостей трубок.