一种用于燃烧加热器的消音排气系统的制作方法

本发明涉及燃烧加热器，具体而言，涉及一种用于燃烧加热器的消音排气系统。

背景技术：

1、燃烧加热器是利用燃料和氧化剂在加热器燃烧室内燃烧对空气进行加热，在装置出口生成一定总温、总压和流速需求的高温气流的高温加热器。目前燃烧加热器已成为应用范围最广的一种地面试验设备。随着超声速飞行器研究的开展和深入，对发动机及其地面试验设备试验能力的要求也越来越高，这表现在对飞行速度要求的提高，也就导致发动机及其地面试验设备排放的燃气温度越来越高。随着温度升高，对发动机及其地面试验设备材料要求也越来越高，直接将燃气排入大气既不符合国家环境保护要求，而且也会有很大的安全隐患。

2、以往燃烧加热器设备远离人口密集区域，试验高温燃气一般直接排入大气，这会使周围环境受到较大程度的破坏和热污染。随着国家的发展，对环境问题提出了更高的要求，作为环境改善的重要问题——热污染是无法回避的，而燃烧加热器所排出的高温、高速燃气对周围环境有较大影响。同时，排出的高温燃气向空间辐射的红外能量极易被探测和识别，容易暴露出相关装备的预研或试验计划。此外地面试验设备排放的燃气温度高达2500k，远远超过目前管道常用材料的承受极限。若采用耐受温度更高的材料制作排气系统，则会极大地增加成本；

3、燃烧加热器设备运行期间的噪音高达145db及以上，对厂区内和周围敏感区域有较大噪声影响。工作场所有害因素规定噪音的职业接触限值为85db，过高的噪音会对工作人员的听力造成不可逆的损伤。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种用于燃烧加热器的消音排气系统，以解决现有技术中燃烧加热器运行时噪音高、燃气温度高，直接排放污染环境、易暴露出相关装备的预研或试验计划的问题。

2、本发明是采用以下的技术方案实现的：

3、本发明提供一种用于燃烧加热器的消音排气系统，所述消音排气系统包括多个部段，具体包括依次连接的转接段、热防护段、喷淋段、轴向膨胀节、承力段、高差调节段、扩压段以及消音塔；

4、其中，所述转接段用于连接燃烧加热器高温燃气排放出口；所述喷淋段用于降低燃气温度；所述轴向膨胀节用于抵消管道轴向热膨胀应力；所述扩压段用于降低高温燃气流速；所述消音塔用于降低燃气排放噪音。

5、作为优选的技术方案：

6、各个部段之间通过法兰连接。

7、作为优选的技术方案：

8、所述高差调节段采用金属软管。

9、作为优选的技术方案：

10、所述金属软管与所述扩压段之间设置有蝶阀。

11、作为优选的技术方案：

12、所述转接段上安装有取样和温度测量装置安装座，所述取样和温度测量装置安装座用于安装取样装置和温度测量装置。

13、作为优选的技术方案：

14、所述转接段包括第一外筒体和第一内筒体，所述第一外筒体套设于所述第一内筒体的外部，二者之间设有水冷槽道，所述水冷槽道的前端与第一夹层水入口相连通，所述水冷槽道的后端与第一夹层水出口相连通。

15、作为优选的技术方案：

16、所述承力段上安装有固定支架；

17、所述热防护段上安装有第一可调支架，所述轴向膨胀节上安装有第二可调支架。

18、作为优选的技术方案：

19、所述喷淋段包括第二外筒体和第二内筒体，所述第二外筒体套设于所述第二内筒体的外部，所述第二外筒体连接有喷淋水入口，用于将喷淋水通入所述第二外筒体和所述第二内筒体之间的夹层，所述夹层的前端与第二夹层水入口相连通，所述夹层的后端与第二夹层水出口相连通，所述第二内筒体的内侧设有多个喷嘴，所述喷嘴用于喷射冷却水。

20、作为优选的技术方案：

21、所述喷淋段的后端安装有测温耙安装座，所述测温耙安装座用于安装测温耙。

22、作为优选的技术方案：

23、所述扩压段的两端分别安装有第一滑动支架和第二滑动支架。

24、作为优选的技术方案：

25、所述消音塔里设置有降噪装置和除水除油装置。

26、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

27、1、本发明设计喷淋段，采用喷水冷却的方式能够降低燃气的温度，从源头上降低红外辐射的强度，不仅对于隐蔽试验而言更为直接和高效，而且燃气温度降低后喷淋段后面的部段可以选用耐温更低的材料，还可以取消水冷夹层、简化后面各部段的结构，降低排气系统的制作成本。

28、2、本发明设计轴向膨胀节，抵消管道轴向热膨胀应力，可以解决排气管道热膨胀的问题。

29、3、本发明设计消音塔，降低燃气排放噪音，同时对喷淋水进行冷凝除油回收处理。

30、4、本发明具有高温燃气降温、燃气组分和温度测量、管道热膨胀补偿和消音降噪等功能，本发明对高温燃气进行降温降噪处理，使排放的高温燃气满足环保要求，解决了高温燃气排入大气造成的热污染和噪音污染、容易暴露出相关装备的预研或试验计划的问题，使排放的高温燃气满足环保要求。

31、5、本发明的主要部段采用法兰配合螺栓进行连接，具有更换便捷、维护方便、节约成本、稳定性高等特点，便于在燃烧加热器中进行工程化应用。

技术特征：

1.一种用于燃烧加热器的消音排气系统，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的用于燃烧加热器的消音排气系统，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的用于燃烧加热器的消音排气系统，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的用于燃烧加热器的消音排气系统，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的用于燃烧加热器的消音排气系统，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的用于燃烧加热器的消音排气系统，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的用于燃烧加热器的消音排气系统，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的用于燃烧加热器的消音排气系统，其特征在于：

9.根据权利要求1所述的用于燃烧加热器的消音排气系统，其特征在于：

10.根据权利要求1所述的用于燃烧加热器的消音排气系统，其特征在于：

技术总结本发明涉及燃烧加热器技术领域，旨在解决现有技术中燃烧加热器运行时噪音高、燃气温度高，直接排放污染环境、易暴露出相关装备的预研或试验计划的问题，提供一种用于燃烧加热器的消音排气系统，所述消音排气系统包括多个部段，具体包括依次连接的转接段、热防护段、喷淋段、轴向膨胀节、承力段、高差调节段、扩压段以及消音塔；其中，所述转接段用于连接燃烧加热器高温燃气排放出口；所述喷淋段用于降低燃气温度；所述轴向膨胀节用于抵消管道轴向热膨胀应力；所述扩压段用于降低高温燃气流速；所述消音塔用于降低燃气排放噪音；本发明减少了高温燃气排入大气的热污染和噪音污染，安全性高，不易暴露相关装备的预研或试验计划。技术研发人员：郭明,孙晓亮,晏至辉,王振锋,康忠涛,王世茂,何修杰受保护的技术使用者：中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所技术研发日：技术公布日：2024/4/7