CN114135389B - 一种适应海洋环境耐腐蚀抗振动内燃机发电机组散热器 - Google Patents
一种适应海洋环境耐腐蚀抗振动内燃机发电机组散热器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及散热器领域的一种适应海洋环境耐腐蚀抗振动内燃机发电机组散热器。散热芯体总成中间采用“卄”字形支撑拉杆、四角采用三角支撑的方法，增加整体刚性和抗振动能力；风扇传动组件结合部位内置减震器，具有三个维度的防振动位移功能；所述散热器本体具有适应恶劣海洋环境的耐腐蚀、抗振动等优良性能；采用阴极电泳涂装技术，涂料粒子在散热器材料表面上沉积成膜，充分利用电泳涂料对金属的保护作用；采用耐腐蚀底漆、中间漆、面漆依次涂覆的技术和工艺，达到“三防”功效；散热芯体总成中间采用“卄”字形支撑拉杆、四角采用三角支撑的方法，增加整体刚性和抗振动能力；风扇传动组件结合部位内置减震器，具有三个维度的防振动位移功能；所述散热器本体具有适应恶劣海洋环境的耐腐蚀、抗振动等优良性能。
Description
技术领域
本发明属于散热器领域，特别涉及一种适应海洋环境耐腐蚀抗振动内燃机发电机组散热器。
背景技术
在经济和社会不断加快发展的过程中，人类征服自然、改造自然、利用自然的领域和范围不断增大，内燃机发电机组作为常用独立电站和备用电站，广泛应用于港口机械设备、海洋运输船舶、海洋工程船舶、海洋石油平台等海工装备场合，通常不仅单台机组功率较大，大部分达到兆瓦级以上，同步配套的散热器规格较大，而且要具有适应恶劣海洋环境的耐腐蚀、抗振动等优良性能。
目前通常海洋环境下，机组较多采用满足陆用工作环境要求的散热器，大多为管带式结构的散热芯体，包括使用铜质材料的或铝质材料的芯体，芯体和钣金框架分别采用常规喷涂和喷塑工艺，都不能达到恶劣海洋工作环境要求，机组散热器运行故障率较高，现场维修难度较大，影响海工装备机组电站的正常运行和保障效果。
针对上述不足，创新发明和设计开发出一种适应恶劣海洋环境耐腐蚀振抗动内燃机发电机组散热器，包括耐腐蚀和抗振动两项优良性能。主要创新点有：一是采用阴极电泳涂装技术，涂料粒子带正电，金属工件为阴极，涂料粒子在工件上沉积成膜，工件表面及磷化膜不破坏，阴极电泳涂层耐蚀性高，充分利用电泳涂料对金属的保护作用；二是采用耐腐蚀底漆、中间漆、面漆依次涂覆的技术和工艺，达到防霉变、防潮湿、防盐雾的“三防”功效；三是散热芯体总成中间采用“卄”字形支撑拉杆、四角采用三角支撑的方法，增加芯体总成整体刚性和抗振动能力；四是风扇转轴底座和托架底板间等结合部位内置减震器，具有三个维度的防振动位移功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种适应海洋环境耐腐蚀抗振动内燃机发电机组散热器，采用阴极电泳涂装技术，采取提高整体刚性和抗振动能力措施，增加具有适应恶劣海洋环境的耐腐蚀、抗振动等优良性能，可以广泛应用于港口机械设备、海洋运输船舶、海洋工程船舶、海洋石油平台等海工装备场合。
本发明的目的是这样实现的：一种适应海洋环境耐腐蚀抗振动内燃机发电机组散热器，包括散热芯体总成（2），所述散热芯体总成（2）的框架支撑侧板（1）芯体中间两侧分别设置支撑拉杆（206），所述支撑拉杆（206）包括垂直设置的和两根竖向杆件（20601）和一根横向杆件（20602）；
所述竖向杆件（20601）由所述横向杆件（20602）分隔成上下两部分，分别为上竖向杆件（206011）和下竖向杆件（206012），在所述横向杆件（20602）对应所述竖向杆件（20601）的部位开设有安装孔，设置有活塞组件（8）安装在所述安装孔上，所述活塞组件（8）包括上活塞杆（81）、活塞环（82）、下活塞杆（83）和活塞筒（84），所述上活塞杆（81）和所述上竖向杆件（206011）形成连接，所述下活塞杆（82）和所述下竖向杆件（206012）形成连接；
所述活塞筒（84）侧面设置有气管（85），所述气管（85）两端分别连接在所述活塞筒（84）的顶部和底部并和所述活塞筒（84）内部连通，所述气管（85）上设有进气口，所述进气口通往顶部和底部的路径上均设置有阀门。
进一步的，所述上竖向杆件（206011）的底部开设有供所述上活塞杆（81）穿入的上安装孔（9）、所述下竖向杆件（20612）的顶部开设有供所述下活塞杆（82） 穿入的下安装孔（10），所述上安装孔（9）和下安装孔（10）内均设置有弹簧（11），所述弹簧（11）一端抵触在所述上安装孔（9）、下安装孔（10）的内部端面上，所述弹簧（11）另一端抵触在所述上活塞杆（81）、下活塞杆（82）的端面上；所述上活塞杆（81）、下活塞杆（82）可相对所述上竖向杆件（20611）、下竖向杆件（20612）在竖直方向上做一定的上下运动。
进一步的，所述上竖向杆件（20611）、下竖向杆件（20612）均形成以下结构形式：
包括和所述框架支撑侧板（1）形成固定连接的第一竖向刚性杆件（12）、分别和所述上活塞杆（81）、下活塞杆（82）形成连接的第二竖向刚性杆件（13），以及处于第一竖向刚性杆件（12）、第二竖向刚性杆件（13）之间将两者进行连接的竖向弹性连接件（14）。
进一步的，所述第一竖向刚性杆件（12）、第二竖向刚性杆件（13）和相关部件的连接根部处设置有加强块（15）。
进一步的，所述横向杆件（20602）包括和所述框架支撑侧板（1）形成固定连接的第一横向刚性杆件（16）、安装所述活塞组件（8）的第二横向刚性杆件（17），以及处于第一横向刚性杆件（16）、第二横向刚性杆件（17）之间将两者进行连接的横向弹性连接件（18）。
进一步的，所述第一竖向刚性杆件（12）、第二竖向刚性杆件（13）、第一横向刚性杆件（16）和第二横向刚性杆件（17）上设置有若干向外突出的凸起（19）。
进一步的，所述竖向杆件（20601）和横向杆件（20602）通过固定板件（20603）、固定螺孔（20604）和紧固螺丝（7）与所述支撑侧板（1）连接。
进一步的，所述散热芯体总成四角分别设置支撑角件（207），其支撑条板（20701）通过固定折边（20702）、固定螺孔（20703）与所述支撑侧板（1）连接。
进一步的，还包括风扇传动组件（5），所述风扇传动组件（5）的转轴底座（502）、底座减震器（503）、托架底板（504）、移动轮座（505）、风扇叶片（506）设置于支撑托架（501）上，所述转轴底座（502）和托架底板（504）之间的结合部位内置所述底座减震器（503）。
本发明的优点是：1）散热芯体总成中间采用“卄”字形支撑拉杆、四角采用三角支撑的方法，增加整体刚性和抗振动能力；风扇传动组件结合部位内置减震器，具有三个维度的防振动位移功能；所述散热器本体具有适应恶劣海洋环境的耐腐蚀、抗振动等优良性能。
2）本发明在竖向杆件上设置活塞组件，通过活塞杆的上下运动起到了缓冲作用，同时在竖向杆件上设置弹簧，进一步强化了这种缓冲，提高了本发明的抗震效果。
3）本发明进一步采用刚性杆、弹性杆相互连接的方式，刚性杆起到了对散热器框架支撑的作用，提高了散热器的整体强度和刚度，而弹性杆的存在则进一步强化了缓冲，进一步提高了散热器的缓冲效果。
4）本发明进一步的在杆件上设置向外突出的凸起，凸起的存在使杆件在受到冲击时，可以使杆件的一部分变形往径向方向释放，进一步减小杆件轴向方向的变形量，从一定程度上也起到了缓冲的作用，进一步提高了本发明散热器的抗震能力。
附图说明
图1为散热器本体的主视图。
图2为散热器本体的左视图。
图3为散热芯体总成的结构示意图。
图4为散热芯体总成“卄”字形支撑拉杆的结构示意图。
图5为散热芯体总成支撑角件的结构示意图。
图6为风扇传动组件的主视图。
其中，1支撑侧板、2散热芯体总成、3导风罩、4防护罩、5风扇传动组件、6 防腐涂层、7紧固螺丝、8活塞组件、9上安装孔、10下安装孔、11弹簧、12第一竖向刚性杆件、13第二竖向刚性杆件、14竖向弹性连接件、15加强块、16第一横向刚性杆件、17第二横向刚性杆件、18横向弹性连接件、19凸起；
201上水室、202散热芯体、203下水室、204出水管、205支撑板、206支撑拉杆、207支撑角件、208进水管、501支撑托架、502转轴底座、503底座减震器、504托架底板、505移动轮座、506风扇叶片、601电泳涂层、602“三防”漆层、20601竖向杆件、20602横向杆件、20603固定板件、20604固定螺孔、20605工艺孔洞、20701支撑条板、20702固定折边、20703固定螺孔。
具体实施方式
一种适应海洋环境耐腐蚀抗振动内燃机发电机组散热器，包括散热芯体总成2，所述散热芯体总成2的框架支撑侧板1芯体中间两侧分别设置支撑拉杆206，所述支撑拉杆206包括垂直设置的和两根竖向杆件20601和一根横向杆件20602；
所述竖向杆件20601由所述横向杆件20602分隔成上下两部分，分别为上竖向杆件206011和下竖向杆件206012，在所述横向杆件20602对应所述竖向杆件20601的部位开设有安装孔，设置有活塞组件8安装在所述安装孔上，所述活塞组件8包括上活塞杆81、活塞环82、下活塞杆83和活塞筒84，所述上活塞杆81和所述上竖向杆件206011形成连接，所述下活塞杆82和所述下竖向杆件206012形成连接；
所述活塞筒84侧面设置有气管85，所述气管85两端分别连接在所述活塞筒84的顶部和底部并和所述活塞筒84内部连通，所述气管85上设有进气口，所述进气口通往顶部和底部的路径上均设置有阀门。
进一步的，所述上竖向杆件206011的底部开设有供所述上活塞杆81穿入的上安装孔9、所述下竖向杆件20612的顶部开设有供所述下活塞杆82穿入的下安装孔10，所述上安装孔9和下安装孔10内均设置有弹簧11，所述弹簧11一端抵触在所述上安装孔9、下安装孔10的内部端面上，所述弹簧11另一端抵触在所述上活塞杆81、下活塞杆82的端面上；所述上活塞杆81、下活塞杆82可相对所述上竖向杆件20611、下竖向杆件20612在竖直方向上做一定的上下运动。
进一步的，所述上竖向杆件20611、下竖向杆件20612均形成以下结构形式：
包括和所述框架支撑侧板1形成固定连接的第一竖向刚性杆件12、分别和所述上活塞杆81、下活塞杆82形成连接的第二竖向刚性杆件13，以及处于第一竖向刚性杆件12、第二竖向刚性杆件13之间将两者进行连接的竖向弹性连接件14。
进一步的，所述第一竖向刚性杆件12、第二竖向刚性杆件13和相关部件的连接根部处设置有加强块15。
进一步的，所述横向杆件20602包括和所述框架支撑侧板1形成固定连接的第一横向刚性杆件16、安装所述活塞组件8的第二横向刚性杆件17，以及处于第一横向刚性杆件16、第二横向刚性杆件17之间将两者进行连接的横向弹性连接件18。
进一步的，所述第一竖向刚性杆件12、第二竖向刚性杆件13、第一横向刚性杆件16和第二横向刚性杆件17上设置有若干向外突出的凸起19。
进一步的，所述竖向杆件20601和横向杆件20602通过固定板件20603、固定螺孔20604和紧固螺丝7与所述支撑侧板1连接。
进一步的，所述散热芯体总成四角分别设置支撑角件207，其支撑条板20701通过固定折边20702、固定螺孔20703与所述支撑侧板1连接。
进一步的，还包括风扇传动组件5，所述风扇传动组件5的转轴底座502、底座减震器503、托架底板504、移动轮座505、风扇叶片506设置于支撑托架501上，所述转轴底座502和托架底板504之间的结合部位内置所述底座减震器503。
下面对本发明做进一步说明，以更好的了解本发明：本发明竖向杆件20601受到冲击时，首先和竖向杆件20601连接的弹簧11受到冲击，由于弹簧11弹力的特点，使得相应竖向杆件20601受到的冲击力得到缓冲，然后通过所述弹簧传递到对应的活塞杆上，由于活塞筒84内充设高压介质（其压力可根据实际情况调整），因此活塞杆在上下运动过程中受到阻尼，从而延缓活塞杆的运动，因此实现了再次缓冲的效果，本发明通过气管85可同时调整活塞筒84上下两部分之间的压力，使得调整起来更为灵活，更好的应用于本发明使用。
本发明竖向杆件20601和横向杆件20602均采用刚性杆件和弹性连接件连接的方式，其中和散热器本体连接的为刚性杆件，这样刚性杆件直接起到了对散热器的支撑，提高了散热器的强度和刚度，而弹性连接件的存在使得当刚性杆件在受到冲击时，通过弹性连接件来释放一部分变形，起到在上述活塞组件8、弹簧11的基础之上再次实现减震的功能。
本发明进一步的设置凸起19，这样提高了杆件在径向方向上的面积，使得其径向方向上的变形量得到扩充，杆件受到冲击时其径向方向的变形量可以减小杆件轴向方向上的变形量，从而进一步起到了缓冲的功能，进一步提高了本发明的抗震能力。
本发明采用阴极电泳涂装技术，涂料粒子带正电，散热器本体各金属部件为阴极，涂料粒子在散热器金属材料表面上沉积成膜，各金属部件表面及磷化膜不破坏，阴极电泳涂层耐蚀性高，充分利用电泳涂料对金属的保护作用；采用耐腐蚀底漆、中间漆、面漆依次涂覆的技术和工艺，达到防霉变、防潮湿、防盐雾的“三防”功效。
本发明工作时，上水室201、散热芯体202、下水室203组成散热芯体总成2，散热芯体总成2设有进水管208、出水管204，由进水管208进入上水室201的水通过散热芯体202进入下水室203，再从出水管204排出；散热芯体总成2的进水管208和出水管204分别与内燃机钢套水室（中冷器壳层水室）出、进水管连接形成散热冷却回路；内燃机的轴动力通过风扇传动组件5带动风扇叶片506转动，风扇叶片506对着散热芯体总成2正向吹送空气，对散热器内循环流体进行散热降温；所述散热器本体具有适应恶劣海洋环境的耐腐蚀、抗振动等优良性能。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种适应海洋环境耐腐蚀抗振动内燃机发电机组散热器，其特征在于，包括散热芯体总成（2），所述散热芯体总成（2）的框架支撑侧板（1）芯体中间两侧分别设置支撑拉杆（206），所述支撑拉杆（206）包括垂直设置的和两根竖向杆件（20601）和一根横向杆件（20602）；
所述竖向杆件（20601）由所述横向杆件（20602）分隔成上下两部分，分别为上竖向杆件（206011）和下竖向杆件（206012），在所述横向杆件（20602）对应所述竖向杆件（20601）的部位开设有安装孔，设置有活塞组件（8）安装在所述安装孔上，所述活塞组件（8）包括上活塞杆（81）、活塞环（82）、下活塞杆（83）和活塞筒（84），所述上活塞杆（81）和所述上竖向杆件（206011）形成连接，所述下活塞杆（82）和所述下竖向杆件（206012）形成连接；
所述活塞筒（84）侧面设置有气管（85），所述气管（85）两端分别连接在所述活塞筒（84）的顶部和底部并和所述活塞筒（84）内部连通，所述气管（85）上设有进气口，所述进气口通往顶部和底部的路径上均设置有阀门。
2.根据权利要求1所述的一种适应海洋环境耐腐蚀抗振动内燃机发电机组散热器，其特征在于，所述上竖向杆件（206011）的底部开设有供所述上活塞杆（81）穿入的上安装孔（9）、所述下竖向杆件（20612）的顶部开设有供所述下活塞杆（82） 穿入的下安装孔（10），所述上安装孔（9）和下安装孔（10）内均设置有弹簧（11），所述弹簧（11）一端抵触在所述上安装孔（9）、下安装孔（10）的内部端面上，所述弹簧（11）另一端抵触在所述上活塞杆（81）、下活塞杆（82）的端面上；所述上活塞杆（81）、下活塞杆（82）可相对所述上竖向杆件（20611）、下竖向杆件（20612）在竖直方向上做一定的上下运动。
3.根据权利要求1所述的一种适应海洋环境耐腐蚀抗振动内燃机发电机组散热器，其特征在于，所述上竖向杆件（20611）、下竖向杆件（20612）均形成以下结构形式：
包括和所述框架支撑侧板（1）形成固定连接的第一竖向刚性杆件（12）、分别和所述上活塞杆（81）、下活塞杆（82）形成连接的第二竖向刚性杆件（13），以及处于第一竖向刚性杆件（12）、第二竖向刚性杆件（13）之间将两者进行连接的竖向弹性连接件（14）。
4.根据权利要求3所述的一种适应海洋环境耐腐蚀抗振动内燃机发电机组散热器，其特征在于，所述第一竖向刚性杆件（12）、第二竖向刚性杆件（13）和相关部件的连接根部处设置有加强块（15）。
5.根据权利要求1所述的一种适应海洋环境耐腐蚀抗振动内燃机发电机组散热器，其特征在于，所述横向杆件（20602）包括和所述框架支撑侧板（1）形成固定连接的第一横向刚性杆件（16）、安装所述活塞组件（8）的第二横向刚性杆件（17），以及处于第一横向刚性杆件（16）、第二横向刚性杆件（17）之间将两者进行连接的横向弹性连接件（18）。
6.根据权利要求3所述的一种适应海洋环境耐腐蚀抗振动内燃机发电机组散热器，其特征在于，所述第一竖向刚性杆件（12）、第二竖向刚性杆件（13）、第一横向刚性杆件（16）和第二横向刚性杆件（17）上设置有若干向外突出的凸起（19）。
7.根据权利要求1所述的一种适应海洋环境耐腐蚀抗振动内燃机发电机组散热器，其特征在于，所述竖向杆件（20601）和横向杆件（20602）通过固定板件（20603）、固定螺孔（20604）和紧固螺丝（7）与所述支撑侧板（1）连接。
8.根据权利要求1所述的一种适应海洋环境耐腐蚀抗振动内燃机发电机组散热器，其特征在于，
所述散热芯体总成四角分别设置支撑角件（207），其支撑条板（20701）通过固定折边（20702）、固定螺孔（20703）与所述支撑侧板（1）连接。
9.根据权利要求1所述的一种适应海洋环境耐腐蚀抗振动内燃机发电机组散热器，其特征在于，还包括风扇传动组件（5），所述风扇传动组件（5）的转轴底座（502）、底座减震器（503）、托架底板（504）、移动轮座（505）、风扇叶片（506）设置于支撑托架（501）上，所述转轴底座（502）和托架底板（504）之间的结合部位内置所述底座减震器（503）。
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