Радиатор воздушного охлаждения

);н .;)м ИЕ ИЗ ЕТЕЛЬСТ 664/24-063.82 2.85, Бюл. В 8 Ре инея ской ябр рево (53) (56) тл 147. л ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ Н АВТОРСНОЬйГ.Н. Логозинскии, В.АСпекторроизводственное объешиловградский тепловоельный завод им. Окт юции"621.565.94 (088.8)1. Тепловоз 2 ТЭ 116 (аТранспорт", 1977 с.Патент СССР У 4733460 К 11/04, 1975.(54) (57) РАДИАТОР ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ, содержащий зигзагообразнорасположенные под острым угломтеплообменные секции, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения азродинамических характеристик, секции выполнены с поперечным сечением в форме параллелограммов и состыкованы по плоскостямменьших граней, причем плоскостистыков расположены перпендикулярнофронтальной плоскости радиатора, асекции в местах стыковки попарноскруглены радиусом, раиным глубинесекций.42719 5011Изобретение относится к теплообменным аппаратам, в частности крадиаторам систем охлаждения двигателей, например, тепловозов,Известен радиатор системы охлаждения дизеля тепловоза, содержащийрасположенные в ряд секции, выполненные с поперечным сечением в видепрямоугольника и состыкованные междусобой боковыми гранями. Суммарнаяплощадь фронта секций при этом равнаплощади фронта радиатора Г 13В этом радиаторе повьппение тепловой мощности путем увеличения поверхности охлаждения может осуществляться увеличением глубинысекций или увеличением суммарнойплощади их фронта.Недостаток первого пути состоитв том, что увеличивается аэродинамическое сопротивление радиатора,а. это, в сочетании с увеличениемрасхода охлаждающего воздуха при повышении тепловой мощности, ведет кнедопустимому возрастанию расходамощности на привод вентилятора,Недостаток второго пути - увеличение габаритов радиатора - ведет кувеличению длины кузова и рамы и,как следствие, к увеличению веса,металлоемкости тепловоза,Наиболее близким к предлагаемомуявляется радиатор для системы воздушного охлаждения, который содержитрасположенные зигзагообразно под углом менее 90 О одна относительнодругой секции, выполненные с поперечным сечением в виде прямоугольника и состыкованные между собойпо линии одного ребра, причем местостыка и торцы смежных секций закрыты4общим обтекателем,как са сторонывхода воздуха в радиатор, так и состороны выхода 2 3,Зигзагообразное расположение секций позволяет разместить количество4секций, суммарная площадь фронтакоторых в 2-3 раза больше площадиФронта:радиатора, а это дает возможность увеличить тепловую мощностьрадиатора без увеличения его габаритов.Недостатком этой конструкции радиатора с зигзагообразным расположением секций по сравнению с конструкцией радиатора с рядным расположением секций является ухудшение егоаэродинамических качеств, вызванноетем, что торцы секций, закрытые 5 1 О 15 20 25 30 35 обтекателями, расположены поперек .поступающего в радиатор потока воздуха, Это уменьшает площадь фронтарадиатора на линии входа в секциии линии выхода из них на величинуплощади, занятую обтекателями, Приэтом в зажатом сечении Фронта радиатора увеличивается скорость потока воздуха, а это приводит к непроизводительным аэродинамическим потерямнапора, величина которьх еще болееувеличивается из-за того, что потоквоздуха при обходе обтекателя делаетповорот.Кроме того, недостатком конструкции является наличие "мертвых зон" всекциях непосредственно за обтекателем на входе и перед обтекателемна выходе из секции, Наличие "мертвых зон" уменьшает эффективностьрадиатора, С увеличением глубинысекций по ходу воздуха указанныенедостатки возрастают, посколькувозрастают как доля площади фронта,закрытая обтекателями, так и величина поверхности охлаждения в местах"мертвых зон".Цель изобретения - повышение аэродинамических характеристик.Цель достигается тем, что врадиаторе воздушного охлаждения, содержащем зигзагообразно расположенныепод острым углом теплообменные секции, последние выполнены с поперечным сечением в Форме параллелограм-мов и состыкованы по плоскостямменьших граней, причем плоскостистыков расположены перпендикулярноФронтальной плоскости радиатора,асекции в местах стыковки попарноскруглены радиусом, равным глубинесекций.Такое выполнение секций улучшаетаэродинамические качества радиатора,что увеличивает тепловую эффективность радиатора.На фиг.1 показана часть радиатора, содержащая несколько радиаторных секций, вид сверху; на Фиг.2 -то же вид спереди,Секции 1 расположенные зигзагообразно под углом о одна относительно другой, содержат пучки труб 2. Трубы 2 по концам объединены коллекторами 3 и 4 соответственно для впуска и выпуска охлаждаемой воды, а в средней части имеют поперечное оребрение 5, выполненное,например, из металлических пластин, припаянных к трубам 2. Трубы могут быть оребрены любым известным видом оребрения или устанавливаться без всякого оребрения. Трубы 2 с оребрением 5 образуют воздушные каналы 6. Оптимальная величина угла оемежду секциями 30-50Радиаторные секции 1 выполнены с поперечным сечением в виде параллелограмма и состыкованы между собой плоскостями меньших граней 7, расположенных перпендикулярно фронтальной плоскости радиатора (пунктирная линия А на фиг. 1), причем стыкующиеся острые углы секций ,6 .попарно скруглены радиусом К, блцзким или равным по величине глубине секции Ь.Для соединения секций между собой служат фланцы 8 на коллекторах 3 и 4. При этом пластины оребрения 5 соседних секций 1 образуют между собой в стыковочных узлах зазор, равный шагу между пластинами оребрения 5. Для предохранения при транспортировке от сминания пластин оребрения 5 секции 1 могут быть выполнены с боковыми щитками 9.Радиатор работает следующим образом.Охлаждаемая вода направляется через коллектор 3 в пучки труб 2 секций 1 и выходит через коллектор 4, расположенный с другого конца сек 42719 4ций 1. Охлаждающий воздух проходитпо воздушным каналам 6, образованным трубами 2 и оребрением 5. Приэтом обеспечивается максимальноеучастие фронтальной площади радиатора в процессе теплообмена в результате выполнения секций 1 с поперечным сечением в виде параллелогIрамма и состыковки их между собой 1 О плоскостями меньших граней 7, расположенных перпендикулярно фронтальнойповерхности радиатора.Воздух набегающего потока поступает в секции 1 по всему фронту 15 радиатора, не встречая препятствийв виде обтекателей, закрывающих торцы состыкованных секций 1.Попарное скругление стыкующихсяострых углов 8 радиусом К,близким 20 или равным по величине глубины секции Ь, а также отсутствие обтека- .теля позволяет выдерживать интенсивное обдувание воздухом зон стыковки, что в итоге дает возможность 25 снизить аэродинамическое сопротивление секции 1 и, следовательно,приводит к увеличению эффективностиохлаждения.Применение изобретения в тепловозостроении будет способствоватьсозданию более компактных охлаждающихустройств, а следовательно, уменьшению размеров кузова мощных перспективных тепловозов, снижению ихвеса, металлоемкости.