RU2694410C1 - Способ пайки теплообменника - Google Patents
Способ пайки теплообменника Download PDFInfo
- Publication number
- RU2694410C1 RU2694410C1 RU2018115032A RU2018115032A RU2694410C1 RU 2694410 C1 RU2694410 C1 RU 2694410C1 RU 2018115032 A RU2018115032 A RU 2018115032A RU 2018115032 A RU2018115032 A RU 2018115032A RU 2694410 C1 RU2694410 C1 RU 2694410C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- shells
- soldering
- ring
- heat exchanger
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D11/00—Heat-exchange apparatus employing moving conduits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для пайки теплообменника, содержащего выполненные из нержавеющей стали наружную оболочку с переходным кольцом и внутреннюю оболочку с ребрами, имеющие конусную поверхность и выполненные из стали с разным коэффициентом термического расширения (КТР). Осуществляют сборку оболочек с образованием полости между ними, вакуумирование полости, нагрев и пайку оболочек. Предварительно изготавливают технологическое кольцо из стали, имеющей КТР меньше, чем КТР стали внутренней и наружной оболочек. На конусной поверхности переходного кольца наружной оболочки со стороны его меньшего диаметра выполняют проточку в виде уступа, в которую плотно до упора устанавливают упомянутое технологическое кольцо и закрепляют его со стороны меньшего диаметра наружной оболочки посредством приварки технологических пластин из стали, удерживающих от перемещения технологическое кольцо при нагреве в процессе пайки. Способ обеспечивает пайку теплообменника без запаев каналов охлаждающего тракта в зоне малого диаметра с обеспечением плотного контакта соединяемых оболочек в указанной зоне за счет устранения овальности и обеспечения капиллярных зазоров под пайку. 2 ил.
Description
Изобретение относится к способу изготовления теплообменника, состоящего из тонкостенных деталей из высокопрочных сталей, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, в частности в авиационной и космической технике.
Известен способ изготовления сопла камеры сгорания ЖРД, содержащего выполненные из нержавеющей стали наружную оболочку с переходным кольцом и внутреннюю оболочку с ребрами, с образованием полости между ними. Оболочки имеют конусную поверхность и выполнены из стали с разным коэффициентом термического расширения (КТР). (RU 2454305 С2, 20.06.2009).
Недостатком указанного способа является необходимость увеличения размеров оболочек для создания технологического припуска, изменение технологического процесса фрезерования внутренней оболочки с уменьшением глубины каналов и получением клинообразных щелей в зоне малого диаметра, а также введение дополнительных операций, а именно удаление технологического припуска при формировании малого диаметра сопла.
Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является изготовление теплообменника без запаев каналов охлаждающего тракта в зоне малого диаметра с обеспечением плотного контакта соединяемых оболочек в указанной зоне за счет устранения овальности и обеспечения капиллярных зазоров под пайку.
Данный технический результат достигается способом изготовления теплообменника, содержащего выполненные из нержавеющей стали наружную оболочку с переходным кольцом и внутреннюю оболочку с ребрами, имеющие конусную поверхность и выполненные из стали с разным коэффициентом термического расширения (КТР), включающим сборку оболочек с образованием полости между ними, вакуумирование полости, нагрев и пайку оболочек, а согласно изобретению изготавливают технологическое кольцо из стали, имеющей КТР меньше, чем КТР стали внутренней и наружной оболочек, причем на конусной поверхности переходного кольца наружной оболочки со стороны его меньшего диаметра выполняют проточку в виде уступа, в которую плотно до упора устанавливают упомянутое технологическое кольцо и закрепляют его со стороны меньшего диаметра наружной оболочки посредством приварки технологических пластин из стали, удерживающих от перемещения технологическое кольцо при нагреве в процессе пайки.
Изобретение пояснено чертежами.
На фиг. 1 показано переходное кольцо малого диаметра с проточкой.
На фиг. 2 показано технологическое кольцо для обеспечения плотного контакта с переходным кольцом.
Теплообменник имеет внутреннюю оболочку 1 и наружную 2 с переходным кольцом малого диаметра 3 (фиг. 2). Для компенсации неравномерного изменения размеров оболочек и перемещения наружной и внутренней оболочек в процессе пайки со стороны малого диаметра теплообменника устанавливают технологический компенсатор линейного перемещения сопрягаемых оболочек (не показан), так как оболочки изготовлены из сталей с различным коэффициентом термического расширения.
Перед установкой компенсатора между наружной и внутренней оболочками допускается зазор до 0,3 мм.
Для устранения образования овальности оболочек и исключения увеличения местных зазоров при пайке пакета оболочек предлагается следующий способ изготовления теплообменника.
На конусной поверхности переходного кольца 3 теплообменника у малого диаметра (фиг. 2) выполняют посадочное место для технологического кольца - проточку 4 в виде уступа (фиг. 1).
Из высокопрочной стали изготавливают технологическое кольцо 5 с наружным диаметром D1-0,1 мм, шириной 20÷35 мм (фиг. 2) При сборке под пайку технологическое кольцо 5 устанавливают плотно до упора по диаметру проточки 4 D1+0,1 на глубину L=10 мм на конусной поверхности переходного кольца 3 в посадочное место (фиг. 1). Для того чтобы исключить перемещение технологического кольца 5 при пайке между ним и переходным кольцом 3 малого диаметра теплообменника сваркой закрепляют пластины 6 из стали (фиг. 2).
В процессе пайки при повышении температуры изменение размеров сопрягаемых деталей определяется коэффициентом термического расширения (КТР) применяемых сталей.
Расчет изменения диаметра теплообменника у малого диаметра наружной и внутренней оболочек и технологического кольца при повышении температуры до 900°С проводился по формуле:
где Dt - диаметр при температуре, в мм;
D0 - диаметр при 20°С, в мм;
α⋅10-6 - коэффициент термического расширения;
Т - температура 500, 600, 700, 800, 900, в °С.
При повышении температуры при пайке с учетом коэффициента термического расширения были рассчитаны изменения размеров диаметра оболочек и технологического кольца.
Таким образом, необходимый контакт между наружной и внутренней оболочками достигается за счет превышения размера диаметров внутренней и наружной оболочек по отношению к размеру диаметра технологического кольца при нагревании во время пайки.
В результате использования указанного технического решения при изготовлении теплообменника в зоне малого диаметра создается плотный контакт оболочек с устранением овальности и обеспечением капиллярных зазоров для исключения запаев в зоне малого диаметра теплообменника.
Claims (1)
- Способ изготовления теплообменника, содержащего выполненные из нержавеющей стали наружную оболочку с переходным кольцом и внутреннюю оболочку с ребрами, имеющие конусную поверхность и выполненные из стали с разным коэффициентом термического расширения (КТР), включающий сборку оболочек с образованием полости между ними, вакуумирование полости, нагрев и пайку оболочек, отличающийся тем, что изготавливают технологическое кольцо из стали, имеющей КТР меньше, чем КТР стали внутренней и наружной оболочек, причем на конусной поверхности переходного кольца наружной оболочки со стороны его меньшего диаметра выполняют проточку в виде уступа, в которую плотно до упора устанавливают упомянутое технологическое кольцо и закрепляют его со стороны меньшего диаметра наружной оболочки посредством приварки технологических пластин из стали, удерживающих от перемещения технологическое кольцо при нагреве в процессе пайки.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018115032A RU2694410C1 (ru) | 2018-04-23 | 2018-04-23 | Способ пайки теплообменника |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018115032A RU2694410C1 (ru) | 2018-04-23 | 2018-04-23 | Способ пайки теплообменника |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2694410C1 true RU2694410C1 (ru) | 2019-07-12 |
Family
ID=67309157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018115032A RU2694410C1 (ru) | 2018-04-23 | 2018-04-23 | Способ пайки теплообменника |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2694410C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112338309A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-02-09 | 西安远航真空钎焊技术有限公司 | 一种基于强度补偿的工件接头真空钎焊方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2106230C1 (ru) * | 1996-09-05 | 1998-03-10 | Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им.акад.В.П.Глушко | Способ изготовления паяной телескопической конструкции |
| RU2106941C1 (ru) * | 1996-03-29 | 1998-03-20 | Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им.акад.В.П.Глушко | Способ пайки телескопических конструкций |
| EP0930123A2 (de) * | 1998-01-16 | 1999-07-21 | dbb fuel cell engines GmbH | Verfahren zum Löten metallischen mikrostrukturierten Blechen |
| RU2375159C2 (ru) * | 2005-12-21 | 2009-12-10 | Открытое акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" | Способ пайки телескопической конструкции, материал внешней детали которой имеет коэффициент линейного расширения, превосходящий коэффициент линейного расширения внутренней детали |
| RU2454305C2 (ru) * | 2010-07-01 | 2012-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева") | Способ изготовления сопла камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя (жрд), содержащего наружную и внутреннюю оболочки |
-
2018
- 2018-04-23 RU RU2018115032A patent/RU2694410C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2106941C1 (ru) * | 1996-03-29 | 1998-03-20 | Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им.акад.В.П.Глушко | Способ пайки телескопических конструкций |
| RU2106230C1 (ru) * | 1996-09-05 | 1998-03-10 | Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им.акад.В.П.Глушко | Способ изготовления паяной телескопической конструкции |
| EP0930123A2 (de) * | 1998-01-16 | 1999-07-21 | dbb fuel cell engines GmbH | Verfahren zum Löten metallischen mikrostrukturierten Blechen |
| RU2375159C2 (ru) * | 2005-12-21 | 2009-12-10 | Открытое акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" | Способ пайки телескопической конструкции, материал внешней детали которой имеет коэффициент линейного расширения, превосходящий коэффициент линейного расширения внутренней детали |
| RU2454305C2 (ru) * | 2010-07-01 | 2012-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева") | Способ изготовления сопла камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя (жрд), содержащего наружную и внутреннюю оболочки |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112338309A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-02-09 | 西安远航真空钎焊技术有限公司 | 一种基于强度补偿的工件接头真空钎焊方法 |
| CN112338309B (zh) * | 2020-10-23 | 2022-03-11 | 西安远航真空钎焊技术有限公司 | 一种基于强度补偿的工件接头真空钎焊方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3786525B1 (en) | Thermal management for injectors | |
| JP6324902B2 (ja) | 向上した燃焼ボウル縁部領域を有する一体型ピストンおよび製造方法 | |
| US20160305267A1 (en) | Heat shields for air seals | |
| FI123783B (fi) | Menetelmä polttomoottorin sylinterikannen kunnostamiseksi | |
| US9067270B2 (en) | Heat exchanger and method of joining heat exchanger pipe | |
| RU2694410C1 (ru) | Способ пайки теплообменника | |
| JP2016510859A (ja) | 溶接支持部を備えたピストンアセンブリ | |
| US20190271262A1 (en) | Prechamber device for combustion engine | |
| KR20160146925A (ko) | 갤러리가 채워지는 강철 피스톤 | |
| US10253721B2 (en) | Cylinder liner for internal combustion engine | |
| US11383326B2 (en) | Heat exchanger and method for manufacturing same | |
| EP2278248A3 (de) | Wärmetauscher zum Kühlen von Spaltgas | |
| RU2581335C1 (ru) | Способ изготовления двухслойных паяных конструкций | |
| US20190309706A1 (en) | Rocket engine combustion chamber with fins of varying composition | |
| JP4746874B2 (ja) | 軽合金製シリンダライナの組成体 | |
| JP5593241B2 (ja) | 金型冷却構造及びその製造方法 | |
| EP2620250A1 (en) | Heat treatment method for branch pipe welded portion | |
| RU2454305C2 (ru) | Способ изготовления сопла камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя (жрд), содержащего наружную и внутреннюю оболочки | |
| JP5647211B2 (ja) | 鍛造用金型 | |
| RU2352445C2 (ru) | Способ изготовления блока критического сечения сопла камеры жидкостного ракетного двигателя | |
| JP2016215223A (ja) | 溶接構造および溶接方法 | |
| CN107002654B (zh) | 具有相对壳体密封的柱状插入件的壳体 | |
| JPH02217158A (ja) | 熱交換器 | |
| RU2614902C2 (ru) | Камера сгорания жидкостного ракетного двигателя | |
| KR101578305B1 (ko) | 열교환기의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20191218 |