高压板翅式散热器封条结构优化分析.pdf

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1、观弋摘lModernMachm高压板翅式散热器封条结构优化分析张轩，曹天琴，王家喜(贵州永红航空机械有限责任公司，贵州贵阳550009)摘要：高压板翅式散热器由于其承受的高压特性导致产品稳定性较差，承压强度难以满足要求。为了提高钎焊封条与钎接用铝合金板的钎焊强度，本文利用MSC模拟分析软件对不同类型封条结构进行强度模拟分析，比较不同结构的优越性，并通过试验验证得到最理想的结构类型，为封条的结构优化提供设计参考。关键词：MSC有限元分析凹槽结构钎焊封条钎接用铝合金板中图分类号：035文献标识码：A文章编号：1002—6886(2014)04—0062—04Optimization

2、ofsidebarinhigh——pressureplate——finheatexchangerZHANGXuan，CAOTianqin，WANGJiaxiAbstract：Highpressurerequirementbringsaseriouschallengeforconfigurationofthehigh—pressureplate—finheatex—changer．Inthepaper，inordertoobtainexcellentconfigurationofthesidebarwithhishbrazingstrengthbetweenthesidebara

3、ndtheplates，bearingstrengthofthesidebarwithdifferentconfigurationissimulatedandanalyzedbyMSCsoftware，andthebestsidebarconcludedfromthesimulationisverifiedbyexperiment．TheconclusioncouldbeusedforreferencetodesignexcellenthJgh—pressureplate—finheatexchanger．Keywords：MSCsimulation；groovestructu

4、re；brazingsidebar；brazingplate．是增大板翅式换热器承压能力的最直接的方法。为0引言了提高钎焊封条与钎接用铝合金板的钎焊强度，通常随着我国石油化工行业的快速发展，承受中、高采取的做法是在钎焊夹具上添加配重或提高钎焊夹具压力的板翅式换热器的应用日趋广泛。但我国高压弹簧预紧力，但效果并不理想，而且添加配重的重量和板翅式换热器的设计、工艺、制造水平同国外相比还弹簧预紧力的大小不易把握，给标准化生产带来很多有一定差距，，因此提高高压板翅式换热器的设困难。因此，提高高压散热器钎焊封条与钎接用铝合计制造水平是国内板换行业近年的发展重心[。，。金板的焊接强度是业内

5、一直关注的焦点。本文从封条结构优化的角度出发，提出提高钎焊强度的设计方案，为增大板翅式换热器的耐压强度提供设计参考。1研究方法片目前板翅式散热器中常用的钎焊封条是图2所示的外凸尖角的封条结构。这种结构的封条变形自由度较差，极易在封条与铝合金板的焊接点处产生(a)结构示意图(b)又流换热原理图图1板翅式换热器结构及换热原理图应力集中。如果在封条上开内凹槽则会增加封条受压的变形量，一定程度上可以抵消了封条与钎接用图1为板翅式换热器的组织结构图和换热原理铝合金板承受的应力，使得封条与钎接用铝合金板图。各部件通过真空钎焊焊接为一体。提高钎焊强度承受应力不致过大，间接的提高了封条的焊接位

6、置设计研究、分析She#、YaniiuFenxil2一。J一。年’第’。。期’爆破实验有三种形式：表4列出了不同产品爆破实验后，钎焊铝合金1)在板翅式换热器中冲入高压气体，压力直接板与封条撕开的通道数目的比较。可见，采用改进达到60bar，保压1min，检测产品泄漏情况，观察变方案三的新封条结构撕裂可能性更小，与双金属板形情况；焊接衔接处强度更高，承压能力更大。验证了MSC2)对板翅式换热器分段加压，直到100bar，保模拟分析结果。说明采用MSC软件作为提高产品压1min，检测产品泄漏情况，观察变形情况；承压性能的优化设计手段，具有足够的可靠性。3)持续加压，直至产品破坏。4

7、结论表3爆破实验结果本文从封条结构优化的角度出发，提出提高钎焊产品封条实验爆破压平均爆破实验原因代号结构次数力／bar压力／bar现象分析强度的设计方案，为增大板翅式换热器的耐压强度提供设计参考。本文首先通过对不同开槽结构封条进行强度模拟分析，比较分析结果找到最佳的结构模型。然后开模生产并与现有封条结构进行爆破对比试验。从试验结果来看，基本上与MSC模拟分析相同。采用改进方案三的新型封条由于增加了封条受压的变形量，抵消了封条与钎接用铝合金板承受的一部分应力，间接的提高了产品的钎焊强度。对比原