[发明专利]一种超声速喷管

摘要

本发明涉及一种超声速喷管，其由环状收缩扩张喷管、被引射加料管、加速管、靶头构成，利用环状收缩扩张喷管的超声速气流将中心加料圆管的低速气流在加速管中引射加速至超声速状态，使物料颗粒跟随气流得到足够的动能并聚集在气流中心，聚焦式的碰撞到下游的固定靶头，从而解决了高速气流固相反应中遇到的加料困难、物料颗粒动能低和碰撞反应效率低的问题。

主权项

1.一种超声速喷管，包括环形收缩扩张喷管(3)、加速管第一段(8)、加速管第二段(10)，三者沿气流方向依次顺序连接并形成贯通的内腔，在环形收缩扩张喷管(3)内部同轴方向贯穿设置被引射加料圆管(5)，被引射加料圆管(5)的入口端用于引入固体颗粒或粉末和常压载气流，被引射加料圆管(5)的出口端延伸至加速管第一段(8)的入口处，所述环形收缩扩张喷管(3)为一体成型，包括收缩段和扩张段，两段过渡连接处为喉道，喉道为收缩段和扩张段的最小截面处，环形收缩扩张喷管使得气流达到超声速状态，并在喷管出口得到一个负压，环形收缩扩张喷管(3)内部空间被分成被引射加料圆管(5)内部流道和环状收缩扩张流道，在加速管第二段(10)末端设置靶头(12)，环形收缩扩张喷管(3)的收缩段长度L1、环形收缩扩张喷管(3)的扩张段长度L2、加速管第一段(8)长度L3、加速管第二段(10)长度L4的关系为：L1＜L4＜L2＜L3，所述加速管第一段(8)和加速管第二段(10)为两段不同锥度的喇叭状管，两段管为一体成型或密封连接，所述加速管第一段(8)的圆锥扩开角α为0.1～0.3°，加速管第二段(10)的圆锥扩张角β为5～15°，两段管的开口方向一致，均沿气流流动方向开口。