Радіатор

Реферат: Радіатор для охолодження силової установки тепловозів містить пучок закріплених у трубних дошках плоских труб, розташованих у шаховому порядку та оребрених спільними пластинами з утворенням каналів для проходу повітря, колектори, що примикають до трубних дощок, і бічні щитки, відношення розміру пучка у напрямі руху повітря до еквівалентного діаметра каналу складає 75-79. Охолоджуючі пластини радіатора попарно обладнано смужками з термобіметалу. UA 70436 U (54) РАДІАТОР UA 70436 U UA 70436 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до залізничного транспорту та може бути використана у системах охолодження силової установки тепловоза. Відомо радіатор для охолодження силової установки тепловозів, що містить пучок закріплених у трубних дошках плоских труб, розташованих у шаховому порядку та оребрених спільними пластинами з утворенням каналів для проходження повітря, колектори, що примикають до трубних дощок, і бічні щитки, відношення розміру пучка у напрямі руху повітря до еквівалентного діаметра каналу складає 75-79 (див. патент України на винахід № 6174 МПК, Е28D 7/0, опубл. 29.12.94, бюл. № 8-1) - прототип. Недоліком відомого радіатора є однакова постійна площа охолоджуючих пластин, які розраховані на умови максимального навантаження двигуна при максимальній температурі повітря навколишнього середовища. У випадку зменшення температури повітря навколишнього середовища це приводить до збільшення потужності радіатора, та, як наслідок, до збільшення температурного перепаду у сорочці охолодження двигуна та погіршує умови його роботи, збільшує його механічні втрати потужності та зменшує ККД і ресурс ДВЗ. Крім того, у холодний період року велика потужність радіатора призводить до його швидкого остигання після зупинки двигуна, і перед наступним пуском теплоносій доводиться підігрівати, витрачаючи енергію пускових акумуляторів. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення радіатора шляхом попарного обладнання пластин смужками з термобіметалу. Це призведе до саморегуляції прохідного перерізу каналів для проходження повітря, і, відповідно, потужності радіатора за рахунок саморегуляції при зміні температури пластин площі поверхні, що контактує з охолоджуючим повітрям. Поставлена задача вирішується тим, що у радіаторі, що містить пучок закріплених у трубних дошках плоских труб, розташованих у шаховому порядку та оребрених спільними пластинами з утворенням каналів для проходження повітря, колектори, що примикають до трубних дощок, і бічні щитки, відношення розміру пучка у напрямі руху повітря до еквівалентного діаметра каналу складає 75-79, згідно з корисною моделлю, охолоджуючі пластини попарно обладнано смужками з термобіметалу. Термобіметал - матеріал, що складається з двох шарів металу або сплаву з різними коефіцієнтами теплового, розширення, що в процесі нагрівання або охолодження згинається за рахунок нерівномірного розподілу внутрішньої напруги у його перерізах, спричиненого вищезгаданою відмінністю у коефіцієнтах теплового розширення його шарів. Перевагами технічного рішення, що заявляється, є можливість саморегуляції потужності радіатора, адаптація радіатора до кожного значення температур у розрахунковому діапазоні, захист від переохолодження при нормальних умовах. Це забезпечить стабільне оптимальне значення температури теплоносія, стабільне значення температурного перепаду у сорочці охолодження двигуна та постійні умови роботи двигуна, зменшить статичні температурні навантаження на його деталі, зменшить його механічні втрати потужності та підвищить ККД і ресурс ДВЗ. Також в холодний період року час остигання теплоносія після зупинки двигуна збільшується вдвічі, так як перекривається кожен другий канал для проходження повітря між пластинами, і, таким чином, двигун довший час готов до пуску без підігріву. Суть корисної моделі пояснюється ілюстративним матеріалом, де на фіг. 1 зображено радіатор, на фіг. 2 - зображені спільні пластини радіатора, попарно обладнані смужками з термобіметалу. Радіатор містить пучок плоских труб 1, закріплених в трубних дошках 2 і оребрених спільними пластинами 3, верхній колектор 4 та нижній колектор 7, що примикають до трубних дощок 2, і бічні щитки 5, пластини 3 обладнані смужками 6 з термобіметалу. Радіатор працює наступним чином. Гарячий теплоносій (наприклад, вода) надходить у верхній колектор 4, потім в порожнину плоских труб 1, а потім в нижній колектор 7. Холодний теплоносій (наприклад, повітря) рухається між бічними щітками 5, які спрямовують його у плоскості, перпендикулярній плоским трубкам 1, які закріплені в трубних дошках 2, і охолоджує пластини 3. Пластини 3 попарно обладнані смужками 6 з термобіметалу, що у холодному стані зімкнуті, як показано на фіг. 2. Якщо температура гарячого теплоносія зростає, що може привести до перегрівання двигуна, пластини 3, які попарно обладнано смужками 6 з термобіметалу нагріваються і розгинаються. Таким чином відкриваються канали для проходження повітря, і збільшується площа поверхні, що контактує з охолоджуючим повітрям. Це призводить до саморегуляції прохідного перерізу каналів для проходу повітря, і, відповідно, потужності радіатора в залежності від температури теплоносія. При зупинці двигуна смужки 6 з термобіметалу остигають і згинаються, змикаючи охолоджуючі пластини 3 і закриваючи кожен другий канал для проходження повітря. Таким чином площа поверхні, що контактує з 1 UA 70436 U охолоджуючим повітрям і, відповідно, потужність радіатора знижуються вдвічі, що подвоює час остигання теплоносія після зупинки двигуна в холодний період року, і двигун довший час готовий до пуску без підігрівання. 5 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Радіатор для охолодження силової установки тепловозів, що містить пучок закріплених у трубних дошках плоских труб, розташованих у шаховому порядку та оребрених спільними пластинами з утворенням каналів для проходу повітря, колектори, що примикають до трубних дощок, і бічні щитки, відношення розміру пучка у напрямі руху повітря до еквівалентного діаметра каналу складає 75-79, який відрізняється тим, що охолоджуючі пластини радіатора попарно обладнано смужками з термобіметалу. 2 UA 70436 U Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3