高速突击艇低红外辐射排气系统及其安装方法技术方案

本发明专利技术公开了一种高速突击艇低红外辐射排气系统，包括依次连接的第一排气管、喷射器、消音器总成、第二排气管、补偿器及出口管；喷射器由双壁管构成，双壁管其靠近消音器总成的管口高度上低于双壁管其远离消音器总成的管口，双壁管上设有喷嘴插座，喷嘴插座上安装喷嘴保持器。本发明专利技术采用海水冷却排气，增加消声性能，减少排气中有害成分排放到大气中，增加船上安全。海水注入也减少了排气体积流量，因此可以减少排气系统的重量和尺寸；系统的安装方法则设计巧妙，避免在安装过程中引起的系统排气管等管路变形或安装时的损伤。等管路变形或安装时的损伤。等管路变形或安装时的损伤。

【技术实现步骤摘要】
高速突击艇低红外辐射排气系统及其安装方法


[0001]本专利技术涉及一种高速突击艇低红外辐射排气系统及其安装方法。

技术介绍

[0002]柴油发动机等内燃机关或锅炉等内燃机中，使用着化石燃料。随着化石燃料的燃烧，会产生含有NOX、SOX、油分、以及微粒子等的排气，成为环境污染源。因此，人们尝试通过改善燃料、提高燃烧效率、引入排气处理设备等来减少排气中的环境污染源。
[0003]关于车辆、工厂或火力发电厂等存在于陆地上的设施，已经大致得到了改善。
[0004]但是，在海上或河流上行驶的船舶中，发动机排气量远大于汽车等，并且几乎没有能够设置排气处理设备的剩余空间。并且，从经济观点出发，难以引入针对陆地的技术和设备。
[0005]例如，作为处理排气中的NOX的技术，已有氨SCR(Selective Ca talyticReduction，选择性催化还原)法。氨SCR法是一种使排气中的N OX与氨发生反应，分解为水和氮的方法，已经在陆地上得到了实际运用。但是，氨SCR法必须确保大量的氨，因此难以适用于船舶。
[0006]此外，关于SOX，使用洗涤器的氢氧化镁法或石灰-石膏法等已经在陆地上得到了实际运用。而且，作为将它们用于船舶的技术，已有将海水导入洗涤器，使排气中的SOX被海水所吸收，然后利用充氧装置使SOX氧化为硫酸根离子并加以处理的方法。另外，在排气系统的安装上，目前没有一个较好的安装方式能够避免损伤波纹管等补偿器的方法。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种高速突击艇低红外辐射排气系统，采用海水冷却排气，增加消声性能，减少排气中有害成分排放到大气中，增加船上安全。海水注入也减少了排气体积流量，因此可以减少排气系统的重量和尺寸；系统的安装方法则设计巧妙，避免在安装过程中引起的系统排气管等管路变形或安装时的损伤。
[0008]为实现上述目的，本专利技术的技术方案是设计一种高速突击艇低红外辐射排气系统，包括依次连接的第一排气管、喷射器、消音器总成、第二排气管、补偿器及出口管；喷射器由双壁管构成，双壁管其靠近消音器总成的管口高度上低于双壁管其远离消音器总成的管口，双壁管上设有喷嘴插座，喷嘴插座上安装喷嘴保持器。通过向排气中注入海水来识别由江阴北海提供的每个排气系统。采用海水冷却排气，增加消声性能，减少排气中有害成分排放到大气中，增加船上安全。海水注入也减少了排气体积流量，因此可以减少排气系统的重量和尺寸。在注入器的进口处，将海水注入到排气中，并将排气冷却到大约60℃。从喷射器中，冷却的排气、注入的海水和水蒸气的混合物被引导到下游的消声器中。喷射器也是排气管路的一部分。喷射器上注入装置的设计便于将海水注入排气流以冷却排气。注入海水位于主注入器中，并引入主消声器(二次注入)；注入的海水也降低了噪音，减少了系统的压力。海水在压力下到达喷射器单元，并通过环形双壁腔室循环，直接进入每个单喷嘴保持器
组件。消声器的喷射器部分和喷射器部件的枪托有与腔室双壁一致的穿孔。相关的喷射器喷射器总成用螺栓固定在喷射器座上，用o形环密封。注意，喷嘴必须与排气流量对准。喷雾必须与排气的流向一致。海水通过不同的喷射特性和不同流量的喷嘴进行分散。该喷嘴的设计原理是在特定的压力范围内，针对特定的海水压力，通过喷嘴喷嘴孔的特征体积流量。这种设计要求每次使用一定体积的水，以确保所有的冷却、冲洗和压降都能实现。计算了这个体积，并相应地选择了合适的喷嘴数量和类型。在消声器和喷射器部件的喷射器部分，喷雾方式和喷雾角度保证了气体暴露于较大的水表面积，实现了两种介质之间的有效传热。
[0009]进一步的技术方案是，在第一排气管、喷射器、消音器总成、第二排气管、补偿器及出口管上至少设有两个支撑元件，支撑元件的一端固定连接在船体上，另一端连接在所述排气系统上。
[0010]进一步的技术方案是，第一排气管通过柔性波纹管与发动机相连，第一排气管采用不锈钢AISI 316L材质，第一排气管管口出的密封件采用石墨材质。
[0011]进一步的技术方案为，喷射器采用ASTM钛合金2级材料制成。
[0012]进一步的技术方案为，消音器总成通过柔性支撑件固定在舰船结构上；所述第一排气管表面包覆设置隔热层。排气系统的海水注入设计降低了喷射器后的表面温度。在正常情况下，在系统完全运行并符合设计意图的情况下，表面温度约为60℃，这在机械空间中是可接受的设备温度。因此，排气系统只覆盖了隔热层，直到喷射器前的部件。无论喷射器是否喷向下一个部件，由于入口和出口法兰之间的双皮水套，喷射器是冷的。排气系统热段的隔热层被设计成达到相同的表面温度(约60℃)，以与排气管道的其余部分保持平衡。
[0013]本专利技术还提供的技术方案为，安装高速突击艇低红外辐射排气系统的方法，包括如下步骤：
[0014]S1：将出口管与船体上的接口法兰相连；
[0015]S2：制作补偿器假模并将其与出口管相连；
[0016]S3：将第二排气管连接到补偿器假模上；
[0017]S4：将消音器总成安装到第二排气管上；
[0018]S5：将喷射器安装到消音器总成上；
[0019]S6：将第一排气管连接到喷射器上；
[0020]S7：制作发动机补偿器假模及柔性支撑假模，将发动机补偿器假模与第一排气管连接；
[0021]S8：安装海水供应组件、温度传感器；
[0022]S9：拆去发动机补偿器假模然后将发动机补偿器提供到安装位置，将发动机补偿器的法兰面与第一排气管的法兰面匹配，发动机补偿器的另一个法兰与柴油发动机的法兰连接；
[0023]S10：拆去补偿器假模，使用压缩工具压缩补偿器，将密封件插入补偿器与相邻部件的法兰之间，保持补偿器在预定位置；松开压缩工具并取下，将补偿器法兰向配合面移动，使用紧固件将补偿器法兰与相邻部件的法兰固定连接。柔性支撑假模同支撑元件一样，一端固定连接在船体上，另一端连接在所述排气系统(具体是第一排气管、喷射器、消音器总成、第二排气管、补偿器还是出口管，看安装位置及情况灵活选择)上。
[0024]进一步的技术方案为，补偿器假模与补偿器相仿形。
[0025]进一步的技术方案为，压缩工具包括一根螺纹杆，螺纹杆上滑动设置两个补偿器夹头，补偿器夹头上设有孔径大于螺纹杆上螺纹外径的圆孔，与螺纹杆适配设有两个调节螺母，两个调节螺母靠近螺纹杆两端设置，两个螺母之间设有前述两个补偿器夹头。
[0026]消音器总成的主体部分也采用ASTM钛合金2级材料制成；将主消声器设计成反射式消声器，其主要功能是衰减排气流所携带的声压级。声压脉冲通过声压波的破坏性干扰而衰减。次要功能：允许孔探通过检查口进入内部；放置用于二次喷射的喷嘴固定器总成；容纳仪表元件，以便监测温度；
[0027]第二排气管是排气管道的一部分。排气管道的所有部分的主要功能是安全引导排气从发动机到排气出口。海水注入后，是一个单独排气管。材料的选择确保耐腐蚀和耐温度循环，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高速突击艇低红外辐射排气系统，其特征在于，包括依次连接的第一排气管、喷射器、消音器总成、第二排气管、补偿器及出口管；喷射器由双壁管构成，双壁管其靠近消音器总成的管口高度上低于双壁管其远离消音器总成的管口，双壁管上设有喷嘴插座，喷嘴插座上安装喷嘴保持器。2.根据权利要求1所述的高速突击艇低红外辐射排气系统，其特征在于，在第一排气管、喷射器、消音器总成、第二排气管、补偿器及出口管上至少设有两个支撑元件，支撑元件的一端固定连接在船体上，另一端连接在所述排气系统上。3.根据权利要求2所述的高速突击艇低红外辐射排气系统，其特征在于，所述第一排气管通过柔性波纹管与发动机相连，第一排气管采用不锈钢AISI 316L材质，第一排气管管口出的密封件采用石墨材质。4.根据权利要求3所述的高速突击艇低红外辐射排气系统，其特征在于，所述喷射器采用ASTM钛合金2级材料制成。5.根据权利要求4所述的高速突击艇低红外辐射排气系统，其特征在于，所述消音器总成通过柔性支撑件固定在舰船结构上；所述第一排气管表面包覆设置隔热层。6.安装如权利要求1至5任一项所述高速突击艇低红外辐射排气系统的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将出口管与船体上的接口法兰相连；S2：...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾中达，章丹君，沈伟，
申请(专利权)人：江阴市北海救生设备有限公司，
类型：发明
国别省市：