[发明专利]水冷装置

说明书

技术领域

本发明涉及水冷领域，特别地，涉及一种用于对燃烧室试验中出口处的排气管道的高温燃气降温的水冷装置。

背景技术

在燃烧室试验中，为了进一步利用试验之后排出的高温燃气的能量，可以将高温燃气以适当的温度与换热器系统进行热交换，对燃烧室进口高压常温空气进行加温。

早期常采用水冷装置对燃烧室试验出口处高温燃气降温。常用的水冷装置由供水环、进水支管和喷水杆组成。高压水经供水环分配到进水支管，通过多根长度相等的喷水杆后直接进入排气管路，以对燃烧室试验出口处的高温燃气进行降温。然而，该种冷却装置的高压水的喷入流量控制难度大，可操作性差，从而无法精确控制排出气体的温度。并且，直接利用高压水进行冷却，会使管壁结垢严重，影响燃烧室试验的排气管道的使用寿命。

发明内容

本发明目的在于提供一种操作方便、且能精确控制冷却后的燃气的温度的水冷装置，以解决现有技术中可操作性差、无法控制冷却后的燃气的温度的技术问题。并且，本发明的水冷装置还能缓解管壁结垢的问题。

为实现上述目的，本发明的一个方面，提供了一种水冷装置，用于对排气管道中的高温燃气降温，水冷装置包括多个安装于排气管道周缘的水冷单元；每一水冷单元包括供水组合；供水组合包括插入排气管道的喷水管，喷水管设有多个喷水孔；每一水冷单元还包括供气组合；供气组合包括插入排气管道的冷气套，冷气套设有多个出气孔；其中喷水管收容于冷气套内，且喷水管通过喷水孔与冷气套连通；以及冷气套通过出气孔与排气管道连通。

进一步地，各水冷单元中的喷水管的插入排气管道内的部分的长度可调，且可不一致。

进一步地，喷水管的插入排气管道内的部分的长度范围为0.1D至0.45D，其中，D为排气管道的直径。

进一步地，供气组合还包括提供高压冷气的供气环、供气流量调节阀及进气支管；供气流量调节阀设在供气环的出口端；进气支管分别连接供气流量调节阀和冷气套。

进一步地，冷气套的远离进气支管的一端设有出口；出气孔设在冷气套的远离进气支管的一端的侧壁。

进一步地，供水组合还包括提供高压水的供水环、供水流量调节阀及进水支管；供水流量调节阀设在供水环的出口处；进水支管分别连接供水流量调节阀和喷水管。

进一步地，喷水管远离进水支管的一端设有出水孔；喷水孔设在喷水管的远离进水支管的一端的侧壁。

进一步地，还包括安装于排气管道的周缘的安装座；安装座设有一台阶状的通孔，通孔包括一固定端和一连通端，连通端的直径大于固定端的直径；喷水管穿过通孔，并卡接于通孔的固定端；喷水管邻近固定端的一端连接进水支管。

进一步地，安装座还设有一与通孔的连通端垂直连通的固定孔；进气支管固定于固定孔；冷气套固定于安装座，且与通孔的连通端正对连通；进气支管通过通孔的连通端与冷气套接通。

本发明具有以下有益效果：利用高压水和高压冷气在冷气套内混合后再流入排气管道，可防止喷水量较少时水在喷水管内汽化，无法喷出的问题。且高压水和高压冷气同时冷却排气管道，还能缓解排气管道的结垢现象。此外，插入排气管道的喷水管的长度可调，以便于控制冷却后的燃气的温度。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的水冷装置的剖视示意图；以及

图2是本发明优选实施例的水冷装置应用于排气管道的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

请参照图1，本发明的水冷装置用于对燃烧室试验中出口处的排气管道1(见图2)的高温燃气降温。该水冷装置包括多个安装于排气管道1周缘的水冷单元2。每一水冷单元2包括供水组合10、供气组合20及固定供水组合10和供气组合20的安装座30。供水组合10和供气组合20通过安装座30连接置于排气管道1。该供水组合10提供的高压水和供气组合20提供的高压冷气混合后，输入排气管道1，以对排气管道1中的高温燃气降温。