一種用于高溫高壓排氣冷卻的噴水管道的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及管道設(shè)計領(lǐng)域,具體涉及一種用于高溫高壓排氣冷卻的噴水管道。
【背景技術(shù)】
[0002]進(jìn)行航空發(fā)動機(jī)燃燒室試驗時,試驗室出口燃?xì)饪倻赝哂?500K,為了滿足排氣管道和消音塔溫度要求,需要對燃?xì)膺M(jìn)行冷卻降溫處理過程,需安裝設(shè)計高壓噴水管道,通過高壓噴水以此來把排氣溫度降低到250攝氏度以下?,F(xiàn)有的噴水管道多為一級噴水或兩級噴水,且為整體式的,即多級噴水環(huán)只設(shè)有一個進(jìn)水管,當(dāng)燃?xì)饬髁亢蜏囟茸兓^大而且需要控制排氣溫度時,整體式噴水管道不利于小流量高溫度的調(diào)節(jié),會造成冷卻水的浪費(fèi),更重要的是當(dāng)想利用高溫排氣經(jīng)過換熱器換熱給來流空氣加熱時,整體式噴水管道將不能滿足。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種用于高溫高壓排氣冷卻的噴水管道,以解決目前的噴水管道不利于小流量高溫度的調(diào)節(jié),容易造成冷卻水浪費(fèi)的問題。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0005]—種用于高溫高壓排氣冷卻的噴水管道,包括;
[0006]管道本體,第一端連接至發(fā)動機(jī)排氣管道;
[0007]至少兩個直孔噴水環(huán),依次同軸套設(shè)在所述管道本體外環(huán)面上,至少兩個所述直孔噴水環(huán)與所述管道本體的外環(huán)面形成至少兩個獨立的第一環(huán)狀空腔,所述管道本體上開設(shè)有第一通孔,用于將所述第一環(huán)狀空腔與所述管道本體的內(nèi)腔連通;
[0008]至少兩個直孔噴水環(huán)進(jìn)水管,分別與一個所述直孔噴水環(huán)連通。
[0009]可選地,所述直孔噴水環(huán)包括:
[0010]呈筒狀的直孔噴水環(huán)外壁,內(nèi)徑大于所述管道本體外徑,同軸套設(shè)在所述管道本體外環(huán)面;
[0011]呈環(huán)狀的直噴供水環(huán)側(cè)壁,包括兩個,分別設(shè)置在所述直孔噴水環(huán)外壁軸向兩端,與所述直孔噴水環(huán)外壁以及所述管道本體外環(huán)面共同構(gòu)成所述第一環(huán)狀空腔;
[0012]呈環(huán)狀的第一噴水管,通過多根第二噴水管連通至所述第一環(huán)狀空腔,所述第一噴水管同軸設(shè)置在所述直孔噴水環(huán)外壁外側(cè),所述直孔噴水環(huán)進(jìn)水管與所述第一噴水管連通,所述第二噴水管的軸線與所述管道本體的徑向平面平行,且穿過所述管道本體的軸線。
[0013]可選地,所述的用于高溫高壓排氣冷卻的噴水管道還包括:
[0014]呈筒狀的第一外壁,內(nèi)徑大于所述管道本體外徑,同軸套設(shè)在所述管道本體外環(huán)面上,與所述管道本體的外環(huán)面形成第二環(huán)狀空腔,并且,所述第一外壁位于所述管道本體的第一端與所述直孔噴水環(huán)之間;
[0015]外套進(jìn)水管,設(shè)置在所述第一外壁上,與所述第二環(huán)狀空腔連通;
[0016]外套出水管,設(shè)置在所述第一外壁上,與所述第二環(huán)狀空腔連通。
[0017]可選地,所述外套進(jìn)水管與所述外套出水管分別位于所述第一外壁的軸向兩端。
[0018]可選地,所述的用于高溫高壓排氣冷卻的噴水管道還包括:
[0019]至少兩個旋流噴嘴加直通噴嘴噴水環(huán),依次同軸套設(shè)在所述第一外壁外環(huán)面上,至少兩個所述旋流噴嘴加直通噴嘴噴水環(huán)與所述第一外壁外環(huán)面形成至少兩個獨立的第三環(huán)狀空腔,所述第一外壁上開設(shè)有第二通孔,用于將所述第三環(huán)狀空腔與所述第二環(huán)狀空腔連通;
[0020]至少兩個噴水環(huán)進(jìn)水管,分別與一個所述旋流噴嘴加直通噴嘴噴水環(huán)連通。
[0021 ] 可選地,所述旋流噴嘴加直通噴嘴噴水環(huán)包括:
[0022]呈筒狀的噴嘴供水環(huán)外壁,內(nèi)徑大于所述第一外壁外徑,同軸套設(shè)在所述第一外壁外環(huán)面;
[0023]呈環(huán)狀的噴嘴供水環(huán)側(cè)壁,包括兩個,分別設(shè)置在所述噴嘴供水環(huán)外壁軸向兩端,與所述噴嘴供水環(huán)外壁以及所述第一外壁外環(huán)面共同構(gòu)成所述第三環(huán)狀空腔。
[0024]可選地,所述第二通孔包括多個,沿圓周方向均勻布置,每個所述第二通孔內(nèi)設(shè)置有一個旋流噴嘴或一個直通噴嘴,且所述旋流噴嘴與所述直通噴嘴之間間隔分布。
[0025]可選地,相鄰的兩個所述旋流噴嘴加直通噴嘴噴水環(huán)之間,在沿平行于所述管道本體軸線方向上的兩個所述第二通孔內(nèi)設(shè)置的噴嘴不相同。
[0026]可選地,所述的用于高溫高壓排氣冷卻的噴水管道還包括:
[0027]前法蘭,同軸密封連接至所述管道本體的第一端,所述前法蘭內(nèi)部設(shè)置有第三通孔,所述第三通孔的軸線與所述管道本體的徑向平面平行,且穿過所述管道本體的軸線;
[0028]一級噴水進(jìn)水管,與所述第三通孔的遠(yuǎn)離所述管道本體的一端連通;
[0029]前法蘭內(nèi)環(huán),同軸密封設(shè)置在所述前法蘭內(nèi)壁上,且與所述前法蘭內(nèi)壁形成第四環(huán)狀空腔,所述第三通孔與所述第四環(huán)狀空腔連通,所述前法蘭內(nèi)環(huán)上還設(shè)置有第四通孔,用于與所述管道本體內(nèi)部空腔連通。
[0030]可選地,在所述管道本體上,與每一個所述第一環(huán)狀空腔連通的所述第一通孔包括至少三組,沿所述管道本體軸線方向依次均勻布置,且每組中的多個所述第一通孔均位于同一個所述管道本體的徑向平面上。
[0031]本實用新型的有益效果:
[0032]本實用新型的用于高溫高壓排氣冷卻的噴水管道,采用多級可調(diào)節(jié)噴水管道結(jié)構(gòu),多級噴水環(huán)分別獨立,能夠根據(jù)高溫排氣的具體流量、溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)分級冷卻,結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,安裝方便,使用可靠。
【附圖說明】
[0033]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分,示出了符合本實用新型的實施例,并與說明書一起用于解釋本實用新型的原理。
[0034]圖1是本實用新型用于高溫高壓排氣冷卻的多級可調(diào)節(jié)噴水管道的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0035]圖2是本實用新型噴水管道右視圖;
[0036]圖3是本實用新型直孔噴水環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0037]圖4是本實用新型旋流噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0038]圖5是圖4中A-A剖視圖;
[0039]圖6是本實用新型前法蘭直孔噴水內(nèi)環(huán)展開示意圖;
[0040]圖7是本實用新型噴水管道內(nèi)壁展開示意圖。
【具體實施方式】
[0041]這里將詳細(xì)地對示例性實施例進(jìn)行說明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時,除非另有表示,不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。
[0042]如圖1至圖7所示,本實用新型提供的用于高溫高壓排氣冷卻的噴水管道,包括管道本體I以及直孔噴水環(huán)2。
[0043]管道本體I的軸線兩端分別為第一端和第二端,第一端連接至發(fā)動機(jī)排氣管道;
[0044]直孔噴水環(huán)2的數(shù)量可以根據(jù)需要進(jìn)行適合的選擇,包括至少兩個,且依次(圖1中從左到右)同軸套設(shè)在所述管道本體I外環(huán)面上,至少兩個直孔噴水環(huán)2與管道本體I的外環(huán)面形成至少兩個獨立的第一環(huán)狀空腔3 ;另外,在管道本體I上開設(shè)有第一通孔11,用于將第一環(huán)狀空腔3與管道本體I的內(nèi)腔連通。本實施例中,優(yōu)選為直孔噴水環(huán)2和第一環(huán)狀空腔3均為兩個。
[0045]同樣,直孔噴水環(huán)進(jìn)水管21的數(shù)量與直孔噴水環(huán)2的數(shù)量相匹配,本實施例中優(yōu)選為兩個,分別與一個直孔噴水環(huán)2連通,直孔噴水環(huán)進(jìn)水管21還連接有直噴噴水環(huán)進(jìn)水管法蘭。
[0046]本實用新型的用于高溫高壓排氣冷卻的噴水管道,采用多級可調(diào)節(jié)噴水管道結(jié)構(gòu),多級噴水環(huán)分別獨立,能夠根據(jù)高溫排氣的具體流量、溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)分級冷卻,且每級噴水環(huán)都有獨立的管道和閥門控制,結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,互不干涉,安裝方便,使用可靠。
[0047]在管道本體I上,與每一個第一環(huán)狀空腔3連通的第一通孔11包括至少三組,沿管道本體I軸線方向依次均勻布置,且每組中的多個第一通孔11均位于同一個管道本體I的徑向平面上。本實施例中,第一通孔11的數(shù)量范圍為20?40個。
[0048]進(jìn)一步,直孔噴水環(huán)2可以包括直孔噴水環(huán)外壁22、直噴供水環(huán)側(cè)壁23以及第一噴水管24。
[0049]直孔噴水環(huán)外壁22呈筒狀,內(nèi)徑大于管道本體I外徑,同軸套設(shè)在管道本體I外環(huán)面。
[0050]直噴供水環(huán)側(cè)壁23呈環(huán)狀,包括兩個,分別設(shè)置在直孔噴水環(huán)外壁22軸向兩端,與直孔噴水環(huán)外壁22以及管道本體I外環(huán)面共同構(gòu)成所述第一環(huán)狀空腔3。
[0051]第一噴水管24呈環(huán)狀,通過多根第二噴水管25連通至第一環(huán)狀空腔3,第一噴水管24同軸設(shè)置在直孔噴水環(huán)外壁22外側(cè),與第一噴水管24連通,第二噴水管25的軸線與管道本體I的徑向平面平行,且穿過管道本體I的軸線。
[0052]本實用新型的高溫高壓排氣冷卻的噴水管道還包括第一外壁4。第一外壁4呈筒狀,內(nèi)徑大于管道本體I外徑,同軸套設(shè)在管道本體I外環(huán)面上,與管道本體I的外環(huán)面形成第二環(huán)狀空腔5。并且,第一外壁4位于管道本體I的第一端與直孔噴水環(huán)2之間。
[0053]在第一外壁4上還設(shè)置有獨立的外套進(jìn)水管41和外套出水管42,分別與第二環(huán)狀空腔5連通。進(jìn)一步,外套進(jìn)水管41與外套出水管42分別位于第一外壁4的軸向兩端,且分別位于圖1中所示的上下兩側(cè),以使得盡可能增加冷卻液與第一外壁4的接觸時間。外套出水管42還與管接頭45連接。
[0054]本實用新型的用于高溫高壓排氣冷卻的噴水管道還包括旋流噴嘴加直通噴嘴噴水環(huán)6。旋流噴嘴加直通噴嘴噴水環(huán)6的數(shù)量可以根據(jù)需要進(jìn)行適合的選擇;本實施例中,優(yōu)選為兩個,兩個旋流噴嘴加直通噴嘴噴水環(huán)6依次同軸套設(shè)在第一外壁4