[发明专利]用于扩压器扩压段的双层筒体结构及制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双层筒体结构，尤其是涉及一种用于扩压器扩压段的双层筒体结构，属于建筑物试验设备设计制造技术领域。本发明还提供了一种用于所述双层筒体结构的制造方法。

背景技术

扩散降压段是进行高温、高超声速空气动力试验成套装置中不可缺少的一个特殊装置，其位于试验段后，主要对试验后的高压、高速气流进行扩散降压和降速的作用。其结构为双层承压结构，夹层空腔为循环冷却水的通道，目的在于带走从内壳体传来的热量，保证内壳体的温升在一定范围内，从而保证扩压段能安全可靠工作。其外壳体主要承受夹层冷却水的内压，其内壳体在打开真空阀前承受夹层内冷却水的外压，打开真空阀后承受的外压会突然加大，高压、高速和高温试验气流经过时内壳体会突然从承受外压转变为承受内压，以及承受高温气流作用。因此，扩压段内壳体的工作状况是非常复杂的。我国近年业来在航空航天等领域取得了举世瞩目的成就，这些成就的取得离不开进行高温、高超声速空气动力试验，因此，研究扩散降压段的制造工法具有重大意义。

传统工艺法是在钢平台上放出壳体实样，制作样板，采用样板划线号料，采用手工氧乙炔焰切割，然后卷制成型并点设塞焊孔，同时加工连接法兰，接着将卷制成型的内外层壳体放线组装到连接法兰上，最后焊接成型。传统的工法中，在通过塞焊孔对内、外壳体的间距以及强度进行增强加固焊接时，由于内、外壳体之间设置的夹层空腔较大，从而使塞焊操作难度较大，同时塞焊体的体积会随夹层空腔的间距而增大，同时，外壳体会在塞焊处出现凹陷现象，影响感观质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种制造方便，既能保证筒体结构自身强度，又能很好的保证内、外壳体之间的间距要求的用于扩压器扩压段的双层筒体结构。本发明还提供了一种用于所述双层筒体结构的制造方法。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于扩压器扩压段的双层筒体结构，包括通过两端的连接法兰固定为一个整体的外筒皮和内筒皮，所述的双层筒体结构还包括筒皮固定加强系统，所述外筒皮与所述内筒皮除两端以外的其它部分，通过所述的固定加强系统间隔的连接为一个整体。

进一步的是，所述的筒皮固定加强系统包括均布在所述外筒皮上的多个安装孔和对应的焊固在所述安装孔中的支撑短管，所述支撑短管插入所述安装孔的一端焊固在所述的内筒皮上，别一端焊固在所述的安装孔上。

上述方案的优选方式是，在所述的支撑短管内还布置有填充体。

进一步的是，所述的填充体为通过焊接方式填筑在所述支撑短管内的堆焊体。

用于所述双层筒体结构的制造方法，包括以下步骤，

首先在所述的外筒皮上按要求钻制所述的安装孔，然后将所述的内筒皮和所述的外筒皮通过所述的连接法兰装配为一个整体并点焊接牢固，接着将所述的支撑短管装入所述的安装孔中点焊牢固，然后将所述的内筒皮与所述的支撑短管之间、所述的支撑短管与所述的外筒皮之间以及所述的内筒皮、外筒皮与所述的连接法兰之间焊为一个整体，最后再焊筑堆焊体，这样便完成了一个所述的双层筒体结构的制作工作。

进一步的是，在将所述的内筒皮与所述的支撑短管之间、所述的支撑短管与所述的外筒皮之间以及所述的内筒皮、外筒皮与所述的连接法兰之间焊为一个整体之前，先进行加固焊，加固焊的焊接厚度不超过正式焊接时焊缝厚的三份之一。

进一步的是，在正式将所述的内筒皮与所述的支撑短管之间、所述的支撑短管与所述的外筒皮之间以及所述的内筒皮、外筒皮与所述的连接法兰之间焊为一个整体时，是按下述方式焊接的，

基本顺序为，先是支撑短管与内筒皮、外筒皮的焊接，接着为内筒皮、外筒皮与连接法兰的焊接，最后为堆焊体焊接；在进行支撑短管与内筒皮、外筒皮的连接焊接时，采用从所述双层筒体结构的中间向两端相互间隔2-3排孔的梅花形扩散法焊接。

本发明的有益效果是：通过在所述的塞焊孔中装入支撑短管，然后再将所述的支撑短管分别与所述的内筒皮和所述的外筒皮焊接，最后再在所述的支撑短管内焊筑堆焊体。这样，经焊接牢固的支撑短管不仅能对所述的筒体结构起到加强的作用，同时，由于有所述支撑短管的支护，在进行塞焊时，不是全部依靠堆焊焊层实现塞焊，而是以所述的支撑短管作为依托进行堆焊，不仅使塞焊施工操作十分的方便，而且能有效的保证内筒皮与外筒皮之间的间距要求。

附图说明

图1为本发明用于扩压器扩压段的双层筒体结构的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图。