專利名稱:鐵路客車串片式對流散熱器的制作方法
技術領域:
本實用新型是一種用于鐵路客車采暖系統(tǒng)的散熱裝置。
鐵路客車冬季采暖效果是衡量客車舒適程度的重要指標。目前,我國使用的22型客車所采用的燃煤鍋爐獨立溫水采暖系統(tǒng)是沿用五十年代的發(fā)熱量為35KW的22型燃煤鍋爐和2雙排光管散熱器。多年運用實踐表明,這種采暖系統(tǒng)效果不夠理想,雙排光管散熱器散熱能力不足,不能充分利用鍋爐發(fā)熱量,車廂內(nèi)溫度達不到要求,特別是在嚴寒地區(qū)尤差。
本實用新型的任務是設計一種能適用于國內(nèi)生產(chǎn)的22型及25型客車并與其裝備的40KW燃煤鍋爐相匹配的散熱器,以滿足客車車廂冬運采暖需要。
串片對流散熱器的工作原理,是使進入鋼管的熱媒,通過鋼管及套裝在鋼管上的金屬薄板散熱片與外界空氣進行熱交換。
本實用新型的技術方案是將一定數(shù)量的矩形的散熱片通過中間帶翻邊的園孔緊密聯(lián)接串裝于鋼管上,鋼管可以是單管或雙排管。散熱片的特征是兩側采用壓型折邊結構,折邊同向等高。安裝時每相鄰兩片面背相接,即每一散熱片的折邊頂在鄰片的背板上,形成一個空氣對流空間,以提高散熱量。散熱片的另一特征是在上下部位靠近邊沿處各壓出一道與拆邊垂直的橫向凸筋,使空氣通過散熱片時遇到凸筋阻礙產(chǎn)生撞擊、渦流,從而減小了能削弱傳熱的流動邊界層厚度,并增加了空氣的擾動速度,起到強化傳熱的效果。凸筋還提高了散熱片剛度,安裝時散熱片兩側折邊扣正鄰片凸筋以固定方向,可防止個別散熱片因工藝原因產(chǎn)生的配合不良而造成散熱片轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象。本實用新型用于單管時,凸筋為兩條,用于雙管時,凸第為三條,也可以做成只帶一條凸筋,散熱器的尺寸數(shù)據(jù)是能否實現(xiàn)與22型和25型客車裝備的40KW燃煤鍋爐系統(tǒng)相匹配的重要參數(shù)。本實用新型經(jīng)過靜止實驗及動態(tài)實驗,得出其最佳數(shù)值在下列范圍對單管散熱器,散熱片高度在130~150mm之間,片距在11~14mm之間,鋼管外徑在40~60mm之間。對雙管散熱器、管距在130~150mm之間,散熱片高度在230~250mm之間,片距在8~12mm之間,管外徑在40~60mm之間。為適應國產(chǎn)22型及25型客車車廂長度,散熱器可制成整體,也可制成兩段,中間用法蘭盤或其它聯(lián)結方法聯(lián)接而成。
按上述結構特征和尺寸參數(shù)制成的散熱器,其散熱面 為雙排光管散熱器的5.4倍,單管串片對流散熱器較雙排光管散熱器重量減輕22%。在85年由鐵道部工程局組織的防寒采暖試驗專用列車所進行的運行試驗中,在自然循環(huán)時,車內(nèi)可散熱25.5KW。在強迫循環(huán)時,車內(nèi)可散熱40.5KW,在車外溫度為-26.6℃時,車廂內(nèi)溫度為34.17℃。在車外溫度為-40.7℃時,車廂內(nèi)溫度為21.86℃。試驗證明該散熱器完全滿足與國產(chǎn)22型及25型客車及其裝備的40K燃煤鍋爐系統(tǒng)相匹配的要求。
本實用新型與雙排光管式或鑄鐵園翼式、銅管繞片式等其它散熱器相比,具有散熱能力強、結構緊湊、重量輕、占地空間小、外形美觀等優(yōu)點。
附
圖1為單管串片式對流散熱器的裝配圖,圖中(1)為散熱片,(2)是擋板,(3)是鋼管,(4)是法蘭盤。散熱片有兩條凸筋。
圖2為雙管串片對流散熱器,散熱片有三條凸筋。
圖3是單管散熱器的散熱片詳圖,圖中顯示了散熱片兩側的折邊和上下邊沿處壓制出的橫向凸筋。
權利要求1.一種供鐵路客車車廂使用的串片式對流散熱器,由通過熱媒的園形鋼管及其上所串裝的一定數(shù)量的金屬散熱片組成,散熱片通過中間帶翻邊的園孔與鋼管緊密結合,其特征是A、散熱片為矩形,每片散熱片兩側沿同一方向壓出高度相同的折邊,在與折邊垂直的方向壓制出橫向凸筋,安裝時每相鄰兩片散熱片面背相接;B、單管散熱器散熱片高度在130mm~150mm之間,折邊高度即片距在11~14mm之間,鋼管外徑在40~60mm之間,橫向凸筋數(shù)為2條;雙管散熱器;管距在130~150mm之間,散熱片高度在230~250mm之間,片距在8~12mm之間,鋼管外徑在40~60mm之間,橫向凸筋數(shù)為3條;對單管和雙管散熱器,橫向凸筋數(shù)也可以是一條。
專利摘要一種用于鐵路客車冬運采暖系統(tǒng)的串片式對流散熱器,由通過熱媒的圓形鋼管及其上所串裝的一定數(shù)量的金屬散熱片組成。散熱片的特征是矩形兩側有折邊,上、下邊沿附近有橫向凸筋,散熱片高度、片距及鋼管直徑等尺寸參數(shù)均由實驗得出最佳合理范圍。該散熱器與國產(chǎn)22型及25型鐵路客車及其裝備的40KW燃煤鍋爐獨立溫水采暖系統(tǒng)相匹配。
文檔編號F28F1/20GK2043743SQ8620951
公開日1989年8月30日 申請日期1986年11月27日 優(yōu)先權日1986年11月27日
發(fā)明者劉支福, 張寧鵬 申請人:北京市散熱器廠