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带水气分离装置的复合式冷却器

【技术开发单位】中国航空工业集团公司贵州永红航空机械有限责任公司
  
  【技术简介】该项目产品是为ATLAS公司的固定式空压机系统配套的,由于空压机的工作原理对冷却器有以下几点要求:1.结构紧凑、重量轻;2.强度高、可靠性好;由于主机功率较大,并且无论在各个应用领域,空压机作为长期稳定的空压站,工作时间的特点呈现不间断和长时操作,所以在设计时需要考虑提高其强度,减少设备维修率,从而提高可靠性成为一个重点,主要表现为在散热器制造时从核心工艺方法考虑,提高产品可靠性:(1)提高芯子钎焊质量,对真空钎焊温度场进行分析,改进焊接方法,(2)提高主焊缝的焊接质量;3.水气分离功能:由于空气压缩在吸入常温空气以后和系统内自身的高温油混合以后进入压缩单元,在完成压缩循环后需要进入散热器进行冷却,而进入散热器的气体往往携带大量水分,在冷却过程中水分析出,所以通常的冷却系统,在气体排出散热器以后会进入一个水气分离器,进行二次分离将水分从压缩空气中隔离出来。

产品属于永红公司自主设计开发的冷却器系统,该产品是一个复合式冷却器,散热器芯子的一部分是油冷却器,另一部分是气冷却器,在气冷却器的出口端,通过对集气室结构的改进,集合了一个水气分离器在散热器上,从而减掉了以往的独立式的水气分离器,使得冷却器系统结构相当紧凑。另一方面,采用带翅片新型水气分离装置的结构设计,不随冷却器安装方式影响,具有阻力小、易清洗的特点,水气分离效率高95%。同时,为提高散热器的真空钎焊合格率,通过ANSYS仿真模拟真空钎焊炉温度场,改进钎焊工艺,保证芯子钎焊时均温性,提高该产品的钎焊合格率。该项目具有一定的新颖性、先进性,在市场上属于少有的先进技术类型。

【技术特点】空气压缩广泛应用于日常生活中的各个领域,而空气压缩机是实现其功能的最佳选择。经空压机压缩后的高温压缩空气通常采用冷却器冷却,在冷却过程中会析出大量的水分,所以压缩气体在进入储气管或到达使用场所之前,必须要经过水气分离器进行水气分离以除掉冷却后的压缩空气中的水分,通常水气分离器往往是空压机中一个独立元件。本项目采用带翅片新型水气分离装置的结构设计,具有如下创新点1)在后冷却器上增加了水气分离的功能,通过对集气室结构的改进,直接在冷却器上实现了水气分离功能,节约了空间,降低了成本;(2)产品在水气分离器集气室内采用带孔翅片进行水气分离,并将集气室的内表面改为了利于空气流动的形状,水分离效率达到了95%,同时降低了压缩空气的阻力并使得水气分离装置结构相当紧凑。(3)通常情况下冷却器的安装方式对水气分离器的结构影响很大,用于冷却器水平安装冷却器的水气分离器结构与用于竖直安装的水气分离器结构不能互换。但是该新型水气分离器对冷却器安装方式无要求,即可用于水平安装式冷却器,也可用于竖直安装式冷却器。该产品拥有更广的适用范围。(4)由于水气分离器结构非常紧凑,没有额外增加受力面积,使得该产品具有较高的结构强度, 最大能承受16MPa的爆破压力。(5)相较于传统水气分离式结构,该产品更易于清洗和维护。

【技术指标】

 

 

 

【技术水平】国际先进

【可应用领域和范围】空气压缩机领域

【专利状态】已申请专利1项

【技术状态】批量生产阶段

【合作方式】技术服务、产品销售

【投入需求】260万元

【转化周期】2年

【预期效益】本项目产品的研发和生产不仅可以为企业带来新的利益增长点,而且可以带动相关产业的发展,提升相关产品的质量和产业层次,拉动地区出口经济。有利于传统制造业向高新技术的产业化,增加传统制造技术附加值,提高其国际竞争力。随着项目的技术及生产工艺的成熟,预计2012年10月份达到设计生产能力,量产后公司每年将生产该产品1万多套,年潜在的市场经济效益将达到2000万人民币,销售利润总额210万人民币。

  【联系方式】李钰卿  0851-3835225/15685180355