[发明专利]一种超高温大温差喷水降温装置

权利要求书

1.一种超高温大温差喷水降温装置，其特征在于：包括燃气入口(1)、第一布水管层(2)、第二布水管层(3)、耐高温筒体(4)和燃气出口(5)；其中燃气入口(1)和燃气出口(5)分别位于耐高温筒体(4)的两端；第一布水管层(2)设置在靠近燃气入口(1)处，第二布水管层(3)设置在远离燃气入口(1)处；

耐高温筒体(4)为轴向水平放置的圆台结构，轴向长度为6.8-7.2m；燃气入口(1)和燃气出口(5)为圆形结构；其中燃气入口(1)半径为3.1-3.3m；燃气出口(5)直径为3.9-4.1m；

第一布水管层(2)设置在距燃气入口(1)0.6-0.8m的耐高温筒体(4)内壁上；第二布水管层(3)设置在距燃气入口(1)2.3-2.5m的耐高温筒体(4)内壁上；

第一布水管层(2)包括6根布水管，6根布水管沿周向均布在同一平面内，且沿径向指向所述平面的中心；第二布水管层(3)包括6根布水管，6根布水管沿周向均布在同一平面内，且沿径向指向所述平面的中心；

耐高温筒体(4)工作温度不小于3700K，工作时负压不小于100kPa；

耐高温筒体(4)设置有内壁(7)和外壁(6)，内壁(7)和外壁(6)之间设置有间距100～150mm隔板(15)，隔板(15)将内壁(7)和外壁(6)之间的圆环间隙分割成多个主动热防护冷却通道(8);

第一布水管层(2)、第二布水管层(3)中的布水管为多段变直径结构；从喷水管进水口(9)沿布水管方向分为三段变径结构；三段变径结构从喷水管进水口(9)沿布水管方向直径依次为48-52mm、30-34mm、18-22mm；布水管外壁上设置有雾化喷嘴(10)和加长管雾化喷嘴(16)，雾化喷嘴(10)和加长管雾化喷嘴(16)交替对称分布在布水管的两侧，且位于布水管层的平面内。

2.根据权利要求1所述的一种超高温大温差喷水降温装置，其特征在于：所述的雾化喷嘴(10)能够利用常规供水压力，将冷却水充分雾化为直径小于100μm的液滴，并以初速为20m/s的60度实心锥形雾化水流，进入装置内部。

3.根据权利要求1所述的一种超高温大温差喷水降温装置，其特征在于：所述的喷水降温装置采用短筒体结构，长度与进出口平均直径比小于2.0，燃气在其中的流动时间不大于38ms，出口截面温度能够均匀的下降至400℃以下。

4.根据权利要求1所述的一种超高温大温差喷水降温装置，其特征在于：雾化喷嘴(10)包括喷嘴进水口(11)、旋流板(12)、喷嘴外壳(13)和喷嘴喷口(14)；喷嘴外壳(13)为雾化喷嘴(10)的壳体结构，轴向一端设置有喷嘴进水口(11)；旋流板(12)为X型结构设置在喷嘴外壳(13)内壁靠近喷嘴进水口(11)处；喷嘴喷口(14)设置在喷嘴外壳(13)的另一端，喷嘴喷口(14)直径为4-10mm。