一種雙螺旋槽冷卻器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于發動機冷卻裝置設計，尤其適用于發動機轉子特種測試試驗。
【背景技術】
[0002]在對航空發動機轉子進行特種測試試驗中，轉子上的信號通過有線或無線的方式傳輸到地面上的數據存儲分析設備中，引電器和無線信號發生器就需要裝配在發動機轉子前端或后端。由于發動機中能夠裝配引電器等信號傳輸設備的空間有限，環境溫度一般高于傳輸設備的工作溫度，而且信號傳輸設備在工作過程中也會產生大量熱量，因此在特種測試過程中，需要對傳輸設備進行隔熱和降溫。現有的冷卻手段一般是從發動機外引入冷氣，覆蓋傳輸設備表面，這樣冷卻效果一般，需要冷氣流量較大，且很難對冷卻后的氣體進行收集，會影響發動機氣動性能。
【發明內容】
[0003]發明目的
[0004]在發動機特種測量過程中，為信號傳輸設備隔絕環境溫度，并帶走設備工作時產生熱量，保證其在工作過程中不會超溫。
[0005]技術方案
[0006]—種雙螺旋槽冷卻器，由進口管1、出口管2、筒體3、雙螺旋槽殼體4、端蓋5組成，雙螺旋槽殼體4裝配在筒體3內，端蓋5裝配在雙螺旋槽殼體4端面上，進口管1、出口管2裝配在雙螺旋槽殼體4的另一個端面上，分別與雙螺旋槽殼體4的其中一個槽連通。
[0007]優選的方案中雙螺旋槽殼體4帶有兩個旋向相反的螺旋槽，雙螺旋槽殼體4裝配在筒體3內，形成兩個旋向相反、且在底端相互連通的冷卻工質流動通道，端蓋5裝配在雙螺旋槽殼體4的端面上用于密封冷卻工質流動通道，同時隔絕外部熱輻射；進口管1、出口管2裝配在雙螺旋槽殼體4的頂端上，分別與雙螺旋槽殼體4其中的一個冷卻工質流動通道連通；冷卻工質沿進口管1進入雙螺旋槽殼體4和筒體3形成的一個冷卻工質流動通道內，到達雙螺旋槽殼體4底端后，通過底端連接通道流入另一個冷卻工質流動通道內，并沿著該冷卻工質通道反向流動至頂端，從出口管2流出。
[0008]優選的方案中兩個螺旋槽在雙螺旋槽殼體4的外圓柱面上，二者的起始點在圓柱頂面上相差180°。
[0009]優選的方案中可以任意選擇一個雙螺旋槽殼體4的螺旋槽作為入口，冷卻工質沿螺旋槽流動到圓柱底面，然后沿著另一個螺旋槽流到圓柱頂面的出口。
[0010]技術效果
[0011]優點:
[0012]a)雙螺旋槽流動通道冷卻效率高；
[0013]b)冷卻工質流動阻力壓力損失小；
[0014]c)進口管和出口管在一側，結構緊湊，便于裝配；
[0015]d)無焊接結構，不會出現冷卻工質泄露風險；
[0016]e)加工難度低，經濟性較好；
[0017]f)雙螺旋槽冷卻通道提高了冷卻效率；
[0018]g)雙螺旋槽結構使進水口和回水口設置在一側，節省空間，方便安裝。
[0019]通過航空發動機特種測量試驗驗證，該雙螺旋槽冷卻結構能夠控制信號傳輸設備溫度，完全滿足工程需求。
【附圖說明】
[0020]圖1為雙螺旋槽冷卻器結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和具體實施例對本發明進一步詳細說明:
[0022]如圖1所示，本發明雙螺旋槽冷卻器由進口管1、出口管2、筒體3、雙螺旋槽殼體
4、端蓋5組成，雙螺旋槽殼體4裝配在筒體3內，端蓋5裝配在雙螺旋槽殼體4端面上，進口管1、出口管2裝配在雙螺旋槽殼體4的另一個端面上，分別與雙螺旋槽殼體4的其中一個槽連通。
[0023]所述雙螺旋槽殼體4帶有上下兩個旋向相反的螺旋槽，雙螺旋槽殼體4裝配在筒體3內，形成兩個旋向相反、且在底端相互連通的冷卻工質流動通道，端蓋5裝配在雙螺旋槽殼體4的端面上用于密封冷卻工質流動通道，同時隔絕外部熱輻射。進口管1、出口管2裝配在雙螺旋槽殼體4的頂端上，分別與雙螺旋槽殼體4其中的一個冷卻工質流動通道連通。冷卻工質沿進口管1進入雙螺旋槽殼體4和筒體3形成的一個冷卻工質流動通道內，到達雙螺旋槽殼體4底端后，通過底端連接通道流入另一個冷卻工質流動通道內，并沿著該冷卻工質通道反向流動至頂端，從出口管2流出。
[0024]本發明所述的雙螺旋槽冷卻器安裝于發動機進氣帽罩或排氣尾錐里，信號傳輸設備放置在雙螺旋槽殼體4的內圓柱表面與端蓋5形成的空腔內。冷卻工質在雙螺旋槽殼體4與筒體3形成的兩個旋向相反的通道內流動，吸收信號傳輸設備在工作中輻射的熱量，同時也吸收外界向冷卻器內部輻射的的熱量，用于對信號傳輸設備的工作環境溫度進行控制。
[0025]本發明裝配在利用水或油較高的比熱容，用低溫水或冷卻油作為冷卻工質。在特種測試信號傳輸設備外圍裝配冷卻工質循環流動冷卻器，讓冷卻工質在傳輸設備外圍循環流動，吸收外圍環境熱量的同時吸收設備自身產熱。
[0026]將冷卻工質流動路徑設計為雙螺旋槽結構，兩個螺旋槽在同一外圓柱面上，二者的起始點在圓柱頂面相差180°。可以任意選擇一個螺旋槽作為入口，冷卻工質沿螺旋槽流動到圓柱底面，然后沿著另一個螺旋槽流到圓柱頂面的出口。進為提高冷卻效率，減小工質流動阻力，將進口管和出口管設計在同一側，冷卻工質流動通道設計為雙螺旋槽結構。
[0027]在航空發動機轉子特種測試中，將引電器、無線傳輸等信號傳輸設備裝配在雙螺旋槽冷卻器中，對其環境溫度控制和冷卻。
【主權項】
1.一種雙螺旋槽冷卻器，由進口管(1)、出口管⑵、筒體(3)、雙螺旋槽殼體⑷、端蓋(5)組成，其特征在于:雙螺旋槽殼體(4)裝配在筒體(3)內，端蓋(5)裝配在雙螺旋槽殼體(4)端面上，進口管(1)、出口管(2)裝配在雙螺旋槽殼體(4)的另一個端面上，分別與雙螺旋槽殼體(4)的其中一個槽連通。2.如權利要求1所述的雙螺旋槽冷卻器，其特征在于:雙螺旋槽殼體(4)帶有兩個旋向相反的螺旋槽，雙螺旋槽殼體(4)裝配在筒體(3)內，形成兩個旋向相反、且在底端相互連通的冷卻工質流動通道，端蓋(5)裝配在雙螺旋槽殼體(4)的端面上用于密封冷卻工質流動通道，同時隔絕外部熱輻射；進口管(1)、出口管(2)裝配在雙螺旋槽殼體(4)的頂端上，分別與雙螺旋槽殼體(4)其中的一個冷卻工質流動通道連通；冷卻工質沿進口管(1)進入雙螺旋槽殼體(4)和筒體(3)形成的一個冷卻工質流動通道內，到達雙螺旋槽殼體(4)底端后，通過底端連接通道流入另一個冷卻工質流動通道內，并沿著該冷卻工質通道反向流動至頂端，從出口管(2)流出。3.如權利要求1所述的雙螺旋槽冷卻器，其特征在于:兩個螺旋槽在雙螺旋槽殼體(4)的外圓柱面上，二者的起始點在圓柱頂面上相差180°。4.如權利要求1所述的雙螺旋槽冷卻器，其特征在于:可以任意選擇一個雙螺旋槽殼體(4)的螺旋槽作為入口，冷卻工質沿螺旋槽流動到圓柱底面，然后沿著另一個螺旋槽流到圓柱頂面的出口。5.如權利要求1所述的雙螺旋槽冷卻器，其特征在于:所述雙螺旋槽冷卻器安裝于發動機進氣帽罩或排氣尾錐里，信號傳輸設備放置在雙螺旋槽殼體(4)的內圓柱表面與端蓋(5)形成的空腔內；冷卻工質在雙螺旋槽殼體(4)與筒體(3)形成的兩個旋向相反的通道內流動，吸收信號傳輸設備在工作中福射的熱量，同時也吸收外界向冷卻器內部福射的的熱量，用于對信號傳輸設備的工作環境溫度進行控制。
【專利摘要】本發明涉及一種雙螺旋槽冷卻器，適用于航空發動機轉子測試試驗領域，其由進口管(1)、出口管(2)、筒體(3)、雙螺旋槽殼體(4)、端蓋(5)組成，其在雙螺旋槽殼體(4)裝配在筒體(3)內，端蓋(5)裝配在雙螺旋槽殼體(4)端面上，進口管(1)、出口管(2)裝配在雙螺旋槽殼體(4)的另一個端面上，分別與雙螺旋槽殼體(4)的其中一個槽連通。本發明具有冷卻效率高；冷卻工質流動阻力壓力損失小；結構緊湊，便于裝配；無焊接結構，不會出現冷卻工質泄露風險；加工難度低，經濟性較好；節省空間，方便安裝等優點。
【IPC分類】G01M15/02
【公開號】CN105388017
【申請號】CN201510926240
【發明人】鄭星, 唐登發, 李華臣, 蘭梅, 張波, 張康, 許亮亮, 趙春雷
【申請人】中國燃氣渦輪研究院
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月14日