[发明专利]一种排气引射装置

说明书

本发明涉及一种排气引射装置，属于燃气轮机配件技术领域。本发明将排气引射装置安装在燃气轮机排气口处，燃气轮机排气管道与引射流体管道相连接，高速冷空气流体经工作流体通道进入排气引射筒内部，由于工作流体的高速流动在引射流体通道和工作流体通道连接处产生负压，燃气轮机的排气在负压作用下被抽出，工作流体经过旋流扁管时在混合室内形成横向螺旋，燃气轮机排气被螺旋运动的工作流体包裹，同时与工作流体混合，最后经扩张室排出。本发明中在引射流体通道和工作流体通道连接处设置了挡风板，挡风板一方面可以增大燃气轮机排出气体的流速，同时还能防止排出气体回流导致发动机试车功率下降。

技术领域

本发明涉及一种排气引射装置，属于燃气轮机配件技术领域。

背景技术

典型的引射混合器结构主要有三大部件：喷嘴、混合器和扩压器。引射混合器把不同压力的两股流体在同向流动中，混合形成一种中间压力的流体。其中的高能、高压流体，成为主流体；低能、低压流体称为次流体；二者混合后的流体称为混合流体；次流流量与主流流量之比，称为引射流量比，或称为引射系数。从主、次流的集态来分，可有主、次流同相；主、次流异相；主、次流中有集态改变（如蒸发或凝结）等情况。引射混合器的特点在于：泵抽次流或者提高次流的压力，而不直接使用机械装置，仅需要简单的喷管与管道的组织连接技术即可，不需要采用各种转动机械，如压气机、引风机和泵等。主流体一般从主喷管喷出，进入混合管之内。在混合管进口，把主流的压力能转变成动能，静压降低到低于次流的总压，泵抽次流同向流动与混合，进行能量、动量的传递，与质量掺混。

船用燃气轮机的排气烟道以及与燃气轮机相连的排气管道的可见金属壁面是船舶上主要的红外辐射源，这些辐射源是红外制导武器的最佳目标。因此，为了提高船舶在世界上高风险海域航行时的生存能力，必须有效降低甚至消除这些红外辐射源的辐射信号，船舶红外抑制系统在这种情况下应运而生。典型的红外抑制系统综合了以下功能：1、对可见金属壁面进行气膜冷却；2、对高温排气系统部件进行视觉阻挡来消除其可见性；3、对排气则采用引射冷空气并与其混合进行冷却。

排气引射器是红外抑制系统的核心部件，但是将其加装到船舶排气系统上会对燃气轮机的性能以及船舶总体性能造成一定影响，因此在设计排气引射器时必须考虑到这些影响因素，主要有以下几点：1、燃机出口气体的流动状况；2、排气背压；3、引射器安装的空间、重量和重心位置；4、冷却空气的供应量；5、引射器外排气管道烟囱的气体流速；6、排气温度和可见金属壁面的温度。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对现有装置对一些空气流量稍微大一点的中小型发动机引气效果不佳，容易造成燃气回流，使发动机试车功率下降的问题，本发明提供了一种排气引射装置。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案：

一种排气引射装置，包括排气引射筒，所述的排气引射筒左侧为引射流体通道，引射流体通道外侧为工作流体通道，引射流体通道和工作流体通道连接处设置有旋流扁管和挡风板，引射流体通道右侧为混合室，混合室右侧为扩张室。

一种排气引射装置的应用方法是：将排气引射装置安装在燃气轮机排气口处，燃气轮机排气管道与引射流体管道相连接，高速冷空气流体经工作流体通道进入排气引射筒内部，由于工作流体的高速流动在引射流体通道和工作流体通道连接处产生负压，燃气轮机的排气在负压作用下被抽出，工作流体经过旋流扁管时在混合室内形成横向螺旋，燃气轮机排气被螺旋运动的工作流体包裹，同时与工作流体混合，最后经扩张室排出。

所述的挡风板弯曲角度为45°。

所述的工作流体通道和旋流扁管各设置有八组，且位置对应。

本发明的有益效果是：

（1）本发明中在引射流体通道外侧设置了8组工作流体通道，且8组工作流体通道均匀分布在引射流体通道外壁，通过设置8组工作流体通道增大了高速冷空气流体的进气量，增大了燃气轮机排气的速率。