Воздухо-воздушный теплообменник для двухконтурных турбореактивных двигателей

Авторы патента:

F28D7 - Теплообменные аппараты с неподвижными трубчатыми каналами для двух теплоносителей, причем оба теплоносителя контактируют с разделяющими стенками канала

F02K3/04 - с воздушными винтами или вентиляторами в кольцевых обтекателях, т.е. с вентиляторами низкого давления большой производительности, предназначенные для увеличения реактивной тяги, например двухконтурные установки

ВОЗДУХО-ВОЗДУШНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК ДЛЯ ДВУХКОНТУРНЫХ ТУРБОРЕАКТИВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ, содержащий трубчатые панели, размещенные в кольцевом канале наружного контура и консольно закрепленные на корпусе внутреннего контура двигателя, отличающийся тем, что с целью повышения эффективности теплообмена и надежности, теплообменник снабжен опорными пластинами П-образного сечения и гофрированными пластинчатыми пружинами, пластины закреплены между концами панелей и их центрами тяжести, а пластинчатые пружины установлены между опорными пластинами смежных панелей и закреплены на одной из них.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно, к теплообменникам двухконтурных турбореактивных двигателей, в частности воздухо-воздушного типа. Известен воздухо-воздушный теплообменник для двухконтурных турбореактивных двигателей, содержащий трубчатые панели, размещенные в кольцевом канале наружного контура и консольно закрепленные на корпусе внутреннего контура двигателя. Недостатком данного теплообменника является малая надежность и долговечность трубчатых секций, вследствие усталостного разрушения трубок, закрепленных с большими консолями и находящихся под действием аэродинамических сил, возникающих при обтекании трубчатых секций охлаждающим воздухом и вибраций элементов конструкции и недостаточная эффективность теплообмена. Целью данного изобретения является повышение эффективности теплообмена и надежности. Указанная цель достигается тем, что теплообменник снабжен опорными пластинами П-образного сечения и гофрированными пластинчатыми пружинами, пластины закреплены между концами панелей и их центрами тяжести, а пластинчатые пружины установлены между опорными пластинами смежных панелей и закреплены на одной из них. На фиг. 1 изображена схема продольного разреза двухконтурного турбореактивного двигателя с воздухо-воздушным теплообменником; на фиг. 2 вид спереди на теплообменник; на фиг. 3 сечение А-А на фиг. 2 (показан упругий элемент); на фиг. 4 сечение А-А на фиг. 2 (показан упругий элемент в сжатом состоянии, при демпфировании колебаний трубчатых панелей). Воздухо-воздушный теплообменник 1 содержит трубчатые панели 2, размещенные в кольцевом канале 3 наружного контура 4, и консольно закрепленные на корпусе 5 внутреннего контура 6 турбореактивного двигателя 7. С обеих сторон каждой панели 2 выше ее цента тяжести 8 закреплены продольные опорные пластины 9 П-образного сечения и опорные пластины 10 с окнами 11. Между опорными пластинами 9 и 10 смежных панелей 2 установлены с предварительным натягом гофрированные пластинчатые пружины 12. Натяг составляет от полутора до трех величин тепловых окружных зазоров и образует упругий бандажный пояс 13. Длина опорных пластин 9 и 10 меньше длины шага гофрированных пластинчатых пружин 12. Высота гофрированных пластинчатых пружин 12 в сжатом состоянии постоянна и составляет 0,5-0,8 от их высоты в свободном состоянии. Концы 14 гофрированных пластинчатых пружин 12, выполненные в виде зигзагообразных усов, проходят через окна 11 опорной пластины 10 и образуют блокирующие замки. Устройство работает следующим образом. При работе двигателя от действия аэродинамических сил потока и вибрации корпуса 5 двигателя 7 происходят колебания трубчатых панелей 2 с вынужденной частотой. Гофрированные пластинчатые пружины 12 демпфируют колебания трубчатых панелей 2 за счет рассеивания энергии колебаний на трение в точках контактов с опорными пластинами 9 и 10. При мгновенном сжатии гофрированных пластинчатых пружин 12 происходит движение точек контактов по направлению к концам 14 гофрированных пластинчатых пружин 12 (см. фиг. 4). Демпфирующая сила трения F (cм. фиг. 4) действует перпендикулярно направлению вынуждающей силы. Благодаря тому, что упругий бандажный пояс компенсирует окружные тепловые зазоры, а гофрированные пластинчатые пружины 12 эффективно демпфируют колебания трубчатых панелей 2, повышается долговечность воздухо-воздушного теплообменника. Кроме того, в предложенной конструкции исключены наклепы в местах контакта гофрированных пластинчатых пружин 12 с их опорными пластинами 9, 10.

Формула изобретения

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000

Извещение опубликовано: 27.12.2000