一种高温气流管道降温装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种高温气流管道降温装置，包括筒体、设置在筒体两端的入口法兰和出口法兰、设置在筒体内的至少一组喷水组件，一组喷水组件至少包括两根中空喷水杆，喷水杆长度略小于筒体半径且垂直于筒壁，喷水杆与供水设备相连，其上设置有多个朝向出口法兰的喷嘴。本实用新型专利技术解决了现有高温气流管道降温装置结构复杂、设计难度大、制造成本高、无法承受高温的技术问题。有利于使下游设备避免承受最高温度气流的冲刷，有利于结构设计和选材，并具有一定阻燃作用。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种高温气流管道的降温装置。
技术介绍
目前，对管道内高温气流的降温通常采用间接降温的手段，如采用紧凑式换热器， 将气流温度由2000°C降低至1000°C，再采用其他形式的间接式换热器，使气流温度进一步 降低。采用这种形式的气流冷却方案，换热器的换热元件与高温气流直接接触，使换热元件 受到高温、高速气流的直接冲刷。换热器结构复杂，设计难度大，制造成本高，且与高温气流 接触的部件易出现局部过热区，甚至产生烧蚀的现象。另外，在进口气流温度更高的情况 下，换热器的换热元件则更难以承受相应的高温。
技术实现思路
本技术目的是提供一种高温气流管道降温装置，其解决了现有高温气流管道 降温装置结构复杂、设计难度大、制造成本高、无法承受高温的技术问题。本技术的技术解决方案为一种高温气流管道降温装置，其特殊之处在于包括筒体2、设置在筒体2两端的 入口法兰1和出口法兰7、设置在筒体内的至少一组喷水组件，所述一组喷水组件至少包括 两根中空喷水杆3，所述喷水杆长度略小于筒体半径且垂直于筒壁，所述喷水杆与供水设备 相连，其上设置有多个朝向出口法兰的喷嘴。上述筒体2的筒壁为中空密封内腔；所述高温气流管道降温装置还包括设置在筒 体2外侧靠近入口法兰1处的壁面冷却水出口集液环8以及设置在筒体2外侧靠近出口法 兰7处的壁面冷却水进口集液环5，所述壁面冷却水出口集液环8、壁面冷却水进口集液环 5分别与筒体2的内腔相通。上述喷水杆3的数量为四个，其在筒体内圆周均布。上述喷水组件的数量为多个，其沿筒体轴向均勻分布。本技术的技术效果为本技术采用直接降温的手段，对高温气流进行直 接喷水冷却，使气流温度由2000°C以上降低至600°C 1400°C，达到下游设备材料所容许 的范围内。这样，有利于使下游设备避免承受最高温度气流的冲刷，有利于结构设计和选 材，并具有一定阻燃作用。附图说明图1为高温气流管道降温装置的示意图。图2为图1的左视图。图3为图1的右视图。附图标记如下1-入口法兰，2-筒体，3-喷水杆，31-喷嘴，5-壁面冷却水进口集 液环，7-出口法兰，8-壁面冷却水出口集液环，9-冷却水。具体实施方式参见图1、图2和图3，本技术高温气流管道降温装置包括筒体2、设置在筒体 2两端的入口法兰1和出口法兰7、设置在筒体内的一组喷水组件，喷水组件包括四根筒体 内圆周均布的中空喷水杆3，喷水杆长度略小于筒体半径且垂直于筒壁，喷水杆与供水设备 相连，其上设置有多个朝向出口法兰的喷嘴。筒体2的筒壁为中空密封内腔；在筒体2外侧 靠近入口法兰1处设置有壁面冷却水出口集液环8，在筒体2外侧靠近出口法兰7处设置有 壁面冷却水进口集液环5，壁面冷却水出口集液环8、壁面冷却水进口集液环5分别与筒体 2的内腔相通。软化水进入喷水杆3，由喷水杆3上的喷嘴31雾化后喷出。喷嘴31出口水流的 速度在一定的范围内可变动，以取得良好的雾化效果，并有利于迅速蒸发，这样，软化水经 过相变和升温，能够有效降低气流的温度。在高温气流流动过程中，高温气流管道降温装置 入口法兰处的气流温度范围为1500°C 3200°C，而在出口法兰处混合气流的温度降低为 600 °C 1400°C。在喷水杆10上布置喷嘴31，喷嘴31的出流方向与气流方向一致，孔径大小应保证 喷嘴出流能够取得良好的雾化效果。喷嘴31以及喷水杆10的数量由需要的水流量和雾化 效果综合平衡，根据设备的结构要求，也可以选择一个或若干个喷水截面。高温气流管道降温装置的筒体壁面采用内部冷却方式，水流方向与气流方向逆向 布置，以取得较好的冷却效果。权利要求一种高温气流管道降温装置，其特征在于包括筒体(2)、设置在筒体(2)两端的入口法兰(1)和出口法兰(7)、设置在筒体内的至少一组喷水组件，所述一组喷水组件至少包括两根中空喷水杆(3)，所述喷水杆长度略小于筒体半径且垂直于筒壁，所述喷水杆与供水设备相连，其上设置有多个朝向出口法兰的喷嘴。2.根据权利要求1所述高温气流管道降温装置，其特征在于所述筒体(2)的筒壁为 中空密封内腔；所述高温气流管道降温装置还包括设置在筒体(2)外侧靠近入口法兰(1) 处的壁面冷却水出口集液环(8)以及设置在筒体(2)外侧靠近出口法兰(7)处的壁面冷却 水进口集液环(5)，所述壁面冷却水出口集液环(8)、壁面冷却水进口集液环(5)分别与筒 体(2)的内腔相通。3.根据权利要求1或2所述高温气流管道降温装置，其特征在于所述喷水杆(3)的 数量为四个，其在筒体内圆周均布。4.根据权利要求3所述高温气流管道降温装置，其特征在于所述喷水组件的数量为 多个，其沿筒体轴向均勻分布。专利摘要本技术涉及一种高温气流管道降温装置，包括筒体、设置在筒体两端的入口法兰和出口法兰、设置在筒体内的至少一组喷水组件，一组喷水组件至少包括两根中空喷水杆，喷水杆长度略小于筒体半径且垂直于筒壁，喷水杆与供水设备相连，其上设置有多个朝向出口法兰的喷嘴。本技术解决了现有高温气流管道降温装置结构复杂、设计难度大、制造成本高、无法承受高温的技术问题。有利于使下游设备避免承受最高温度气流的冲刷，有利于结构设计和选材，并具有一定阻燃作用。文档编号F28C1/00GK201583156SQ20092027489公开日2010年9月15日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日专利技术者史超, 李双军, 王志武, 王栋 申请人:陕西航天机电环境工程设计院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温气流管道降温装置，其特征在于：包括筒体（２）、设置在筒体（２）两端的入口法兰（１）和出口法兰（７）、设置在筒体内的至少一组喷水组件，所述一组喷水组件至少包括两根中空喷水杆（３），所述喷水杆长度略小于筒体半径且垂直于筒壁，所述喷水杆与供水设备相连，其上设置有多个朝向出口法兰的喷嘴。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王志武，史超，李双军，王栋，
申请(专利权)人：陕西航天机电环境工程设计院，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]