外環(huán)面上，至少兩個旋流噴嘴加直通噴嘴噴水環(huán)6與第一外壁4外環(huán)面形成至少兩個獨立的第三環(huán)狀空腔7 ;另外，第一外壁4上開設(shè)有第二通孔，用于將第三環(huán)狀空腔7與第二環(huán)狀空腔5連通。還包括至少兩個噴水環(huán)進水管61，分別與一個旋流噴嘴加直通噴嘴噴水環(huán)6連通。
[0055]進一步，旋流噴嘴加直通噴嘴噴水環(huán)6包括噴嘴供水環(huán)外壁62和噴嘴供水環(huán)側(cè)壁63。噴嘴供水環(huán)外壁62呈筒狀，內(nèi)徑大于第一外壁4外徑，同軸套設(shè)在第一外壁4外環(huán)面。噴嘴供水環(huán)側(cè)壁63呈環(huán)狀，包括兩個，分別設(shè)置在噴嘴供水環(huán)外壁62軸向兩端，與噴嘴供水環(huán)外壁62以及第一外壁4外環(huán)面共同構(gòu)成第三環(huán)狀空腔7。
[0056]進一步，第二通孔包括多個，沿圓周方向均勻布置，每個第二通孔內(nèi)設(shè)置有一個旋流噴嘴43或一個直通噴嘴44，且所述旋流噴嘴43與直通噴嘴44之間間隔分布。相鄰的兩個旋流噴嘴加直通噴嘴噴水環(huán)6之間，在沿平行于管道本體I軸線方向上的兩個第二通孔內(nèi)設(shè)置的噴嘴不相同。本實施例中，優(yōu)選旋流噴嘴43和直通噴嘴44各為12個。如圖4和圖5所示，旋流噴嘴43包括噴著堵蓋46和旋流噴嘴進水孔47。
[0057]通過直通噴嘴43與旋流噴嘴44相結(jié)合方式，直通噴嘴43利于增加水對燃氣的穿透深度，利于水對燃氣的降溫；旋流噴嘴44利于降低壁面附近燃氣溫度，保護管道內(nèi)壁區(qū)域，兩種噴嘴結(jié)合，優(yōu)勢互補，提高排氣降溫效果。
[0058]本實用新型的用于高溫高壓排氣冷卻的噴水管道還包括前法蘭8、一級噴水進水管82以及前法蘭內(nèi)環(huán)83。
[0059]前法蘭8同軸密封連接至管道本體I的第一端，前法蘭8內(nèi)部設(shè)置有第三通孔81，第三通孔81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。
[0060]—級噴水進水管82與第三通孔81的遠離管道本體I的一端連通。每套裝置中，前法蘭I左、右、上分別焊接有一級噴水進水管82，三個一級噴水進水管82間的中心軸夾角為90度，有時根據(jù)需要可以上下左右焊接布置四個一級噴水進水管82，各個一級噴水進水管82的中心軸夾角仍然為90度。
[0061]前法蘭內(nèi)環(huán)83同軸密封設(shè)置在前法蘭8內(nèi)壁上，且與前法蘭8內(nèi)壁形成第四環(huán)狀空腔，第三通孔81與第四環(huán)狀空腔連通，前法蘭內(nèi)環(huán)83上還設(shè)置有第四通孔84，用于與管道本體I內(nèi)部空腔連通。
[0062]進一步，在第二環(huán)狀空腔5內(nèi)設(shè)有環(huán)形隔板48和橫隔板49，冷卻水在外套內(nèi)螺旋流動冷卻(流動方向參見圖7中箭頭方向)。
[0063]本實用新型的用于高溫高壓排氣冷卻的噴水管道安裝使用時，前法蘭8和后法蘭9連接到發(fā)動機的高溫高壓氣體管道；一級噴水進水管82、兩個噴水環(huán)進水管61、外套進水管41、兩個直孔噴水環(huán)進水管21分別連接到高壓冷卻水供應(yīng)系統(tǒng)，且外套和每級噴水環(huán)進水都有獨立的管道和閥門控制，互不干涉。
[0064]在實際使用過程中，當(dāng)高溫排氣量較少時，或者想利用高溫排氣經(jīng)過換熱器換熱給來流空氣加熱時，只需開啟一級噴水進水管82的閥門進行噴水冷卻；當(dāng)燃氣量、燃氣溫度進一步提高時，可相應(yīng)打開其中一個噴水環(huán)進水管61閥門，當(dāng)不能滿足時，可繼續(xù)打開另一個噴水環(huán)進水管61閥門來提高冷卻效果；當(dāng)燃氣量和燃氣溫度特別大時，可再繼續(xù)打開兩個直孔噴水環(huán)進水管21的閥門，五級噴水環(huán)全開，能很好地滿足高溫高壓排氣冷卻。
[0065]以上所述，僅為本實用新型的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。
【主權(quán)項】
1.一種用于高溫高壓排氣冷卻的噴水管道，其特征在于，包括； 管道本體(I)，第一端連接至發(fā)動機排氣管道； 至少兩個直孔噴水環(huán)(2)，依次同軸套設(shè)在所述管道本體(I)外環(huán)面上，至少兩個所述直孔噴水環(huán)(2)與所述管道本體(I)的外環(huán)面形成至少兩個獨立的第一環(huán)狀空腔(3)，所述管道本體(I)上開設(shè)有第一通孔(11)，用于將所述第一環(huán)狀空腔(3)與所述管道本體(I)的內(nèi)腔連通； 至少兩個直孔噴水環(huán)進水管(21)，分別與一個所述直孔噴水環(huán)(2)連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高溫高壓排氣冷卻的噴水管道，其特征在于，所述直孔噴水環(huán)⑵包括: 呈筒狀的直孔噴水環(huán)外壁(22)，內(nèi)徑大于所述管道本體(I)外徑，同軸套設(shè)在所述管道本體(I)外環(huán)面； 呈環(huán)狀的直噴供水環(huán)側(cè)壁(23)，包括兩個，分別設(shè)置在所述直孔噴水環(huán)外壁(22)軸向兩端，與所述直孔噴水環(huán)外壁(22)以及所述管道本體(I)外環(huán)面共同構(gòu)成所述第一環(huán)狀空腔⑶； 呈環(huán)狀的第一噴水管(24)，通過多根第二噴水管(25)連通至所述第一環(huán)狀空腔(3)，所述第一噴水管(24)同軸設(shè)置在所述直孔噴水環(huán)外壁(22)外側(cè)，所述直孔噴水環(huán)進水管(21)與所述第一噴水管(24)連通，所述第二噴水管(25)的軸線與所述管道本體(I)的徑向平面平行，且穿過所述管道本體(I)的軸線。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于高溫高壓排氣冷卻的噴水管道，其特征在于，還包括: 呈筒狀的第一外壁(4)，內(nèi)徑大于所述管道本體(I)外徑，同軸套設(shè)在所述管道本體(I)外環(huán)面上，與所述管道本體(I)的外環(huán)面形成第二環(huán)狀空腔(5)，并且，所述第一外壁(4)位于所述管道本體(I)的第一端與所述直孔噴水環(huán)(2)之間； 外套進水管(41)，設(shè)置在所述第一外壁(4)上，與所述第二環(huán)狀空腔(5)連通； 外套出水管(42)，設(shè)置在所述第一外壁(4)上，與所述第二環(huán)狀空腔(5)連通。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于高溫高壓排氣冷卻的噴水管道，其特征在于，所述外套進水管(41)與所述外套出水管(42)分別位于所述第一外壁(4)的軸向兩端。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于高溫高壓排氣冷卻的噴水管道，其特征在于，還包括: 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(4)外環(huán)面上，至少兩個所述旋流噴嘴加直通噴嘴噴水環(huán)(6)與所述第一外壁(4)外環(huán)面形成至少兩個獨立的第三環(huán)狀空腔(7)，所述第一外壁(4)上開設(shè)有第二通孔，用于將所述第三環(huán)狀空腔(7)與所述第二環(huán)狀空腔(5)連通； 至少兩個噴水環(huán)進水管(61)，分別與一個所述旋流噴嘴加直通噴嘴噴水環(huán)(6)連通。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于高溫高壓排氣冷卻的噴水管道，其特征在于，所述旋流噴嘴加直通噴嘴噴水環(huán)(6)包括: 呈筒狀的噴嘴供水環(huán)外壁(62)，內(nèi)徑大于所述第一外壁(4)外徑，同軸套設(shè)在所述第一外壁(4)外環(huán)面; 呈環(huán)狀的噴嘴供水環(huán)側(cè)壁(63)，包括兩個，分別設(shè)置在所述噴嘴供水環(huán)外壁￠2)軸向兩端，與所述噴嘴供水環(huán)外壁(62)以及所述第一外壁(4)外環(huán)面共同構(gòu)成所述第三環(huán)狀空腔(7)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于高溫高壓排氣冷卻的噴水管道，其特征在于，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(43)或一個直通噴嘴(44)，且所述旋流噴嘴(43)與所述直通噴嘴(44)之間間隔分布。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于高溫高壓排氣冷卻的噴水管道，其特征在于，相鄰的兩個所述旋流噴嘴加直通噴嘴噴水環(huán)(6)之間，在沿平行于所述管道本體(I)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。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于高溫高壓排氣冷卻的噴水管道，其特征在于，還包括: 前法蘭(8)，同軸密封連接至所述管道本體(I)的第一端，所述前法蘭(8)內(nèi)部設(shè)置有第三通孔(81)，所述第三通孔(81)的軸線與所述管道本體(I)的徑向平面平行，且穿過所述管道本體(I)的軸線； 一級噴水進水管(82)，與所述第三通孔(81)的遠離所述管道本體(I)的一端連通；前法蘭內(nèi)環(huán)(83)，同軸密封設(shè)置在所述前法蘭(8)內(nèi)壁上，且與所述前法蘭(8)內(nèi)壁形成第四環(huán)狀空腔，所述第三通孔(81)與所述第四環(huán)狀空腔連通，所述前法蘭內(nèi)環(huán)(83)上還設(shè)置有第四通孔(84)，用于與所述管道本體(I)內(nèi)部空腔連通。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于高溫高壓排氣冷卻的噴水管道，其特征在于，在所述管道本體(I)上，與每一個所述第一環(huán)狀空腔(3)連通的所述第一通孔(11)包括至少三組，沿所述管道本體(I)軸線方向依次均勻布置，且每組中的多個所述第一通孔(11)均位于同一個所述管道本體(I)的徑向平面上。
【專利摘要】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，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的問題。噴水管道包括：管道本體；至少兩個直孔噴水環(huán)，依次同軸套設(shè)在管道本體外環(huán)面上，至少兩個直孔噴水環(huán)與管道本體的外環(huán)面形成至少兩個獨立的第一環(huán)狀空腔，管道本體上開設(shè)有第一通孔，用于將第一環(huán)狀空腔與管道本體的內(nèi)腔連通；至少兩個直孔噴水環(huán)進水管，分別與一個直孔噴水環(huán)連通。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。
【IPC分類】G01M15/02
【公開號】CN204788954
【申請?zhí)枴緾N201520489292
【發(fā)明人】趙煜, 肖添明, 秦起龍
【申請人】中國航空工業(yè)集團公司沈陽發(fā)動機設(shè)計研究所
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月8日