CN106437991A - 一种微阻力管道叉 - Google Patents

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陈建英
李红光
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
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Abstract

本发明提供一种微阻力管道叉，属于发动机排放气管道结构技术领域。所述管道叉包括出口法兰，排气总管，隔板，排气支管及进口法兰，所述出口法兰安装于排气总管出口端；所述排气支管为两个且具有连接端，对称安装于排气总管的进口端并与排气总管连接相通；所述隔板从两排气支管的连接端延伸到排气总管的出口端；所述进口法兰为两个，分别安装于两个排气支管的进口端。将本发明管道叉应用于发动机的排气系统中，可以将原有的两条排气管路通过管道叉进行合并成一条，有效节约了排气系统装置的数量。本发明微阻力管道叉成本少，阻力低微，进口和出口的圆法兰连接安装方便，适宜发动机组排气系统装用，并能较大幅度的减少发动机组成本。

Description

一种微阻力管道叉
技术领域
本发明属于发动机管道结构技术领域，具体为一种微阻力管道叉。。
背景技术
V型大功率柴油机通常装有两个增压器，机组排气系统一般顺应设计两条排气管路。每条排气管路从增压器天圆地方开始，包含有波纹管、管道、余热锅炉、消声器及支架等。一台机组的两条排气管路就有两台余热锅炉和两只消声器及其余重复的多套附件，造成结构累赘及成本浪费。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种微阻力管道叉安装在机组排气系统，利用本发明管道叉将柴油机两个增压器天圆地方接波纹管后的两条排气管路合并，再接对应机组要求的一条管道、一台余热锅炉、一只消声器及支架，将原有的两条排气管道变成一条，解决了原有两条排气管路结构累赘和成本浪费等问题。本发明目的通过以下技术方案来实现：
一种微阻力管道叉，所述管道叉包括出口法兰，排气总管，隔板，排气支管及进口法兰，所述出口法兰安装于排气总管出口端；所述排气支管为两个且具有连接端，对称安装于排气总管的进口端并与排气总管连接相通；所述隔板从两排气支管的连接端延伸到排气总管的出口端；所述进口法兰为两个，分别安装于两个排气支管的进口端。
作为本发明一种微阻力管道叉的一个具体实施例，所述排气总管为圆柱形。
作为本发明一种微阻力管道叉的一个具体实施例，所述排气支管为圆柱形，且两个排气支管的结构相同。
作为本发明一种微阻力管道叉的一个具体实施例，所述出口法兰及进口法兰均为圆法兰。
作为本发明一种微阻力管道叉的一个具体实施例，所述出口法兰流通截面积为两个进口法兰流通截面积之和的110％～135％，进一步优选为115％。
作为本发明一种微阻力管道叉的一个具体实施例，所述隔板与排气支管中心线之间的夹角小于15°。
作为本发明一种微阻力管道叉的一个具体实施例，所述排气支管形成的气流截面由进口时的圆形逐渐过渡到出口时的半圆形，两个排气支管的总出口气流截面比总进口气流截面增加10％～35％，进一步优选为15％。
本发明的有益效果：
1、将本发明管道叉应用于发动机的排气系统中，通过管道叉将两个增压器天圆地方接波纹管后的两条排气管路合并，再接对应机组要求的一条管道、一台余热锅炉、一只消声器及支架，这样变成一条排气管道，解决了原有两条排气管路需要安装两台余热锅炉、两只消声器及其附件的结构累赘和成本浪费。
2、本发明隔板与排气支管中心线之间形成的夹角小于15°，两条排气支管内气流前行的相互干扰小，两股气流汇合和动能损失小，两条排气支管的气流相互还能起到较好的引射作用；同时排气支管流出的气流与排气总管管壁碰撞不会发生涡流，气流扰动损失小。因此降低了管道叉气流阻力，利于发动机背压的降低和气体的排放。
3、本发明将出口法兰流通截面积限定为为两个进口法兰流通截面积之和的110％～135％，可以降低排气总管内压力波动，使气体流动损失减少，相应发动机背压低，利于发动机气体汇合排放和新鲜空气的吸入，燃料燃烧充分，发动机功率能充分实现；由此降低发动机燃油消耗率提高其经济性，燃料燃烧充分发动机排放达到更好的环保要求。
4、本发明的管道叉成本少，阻力低微，进口和出口的圆法兰连接安装方便，适宜机组排气系统装用，并能较大幅度的减少机组成本。
附图说明
图1为本发明管道叉主视图。
图2为本发明管道叉剖视图。
图3为本发明管道叉左视图。
图4为本发明管道叉三维图。
图5为本发明管道叉安装结构示意图。
附图标记：1-出口法兰，2-排气总管，3-隔板，4-排气支管，5-进口法兰，6-隔板与排气支管中心线之间夹角α。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种微阻力管道叉，如图1至图4所示，所述管道叉包括出口法兰1，排气总管2，隔板3，排气支管4及进口法兰5，所述出口法兰1安装于排气总管2出口端；所述排气支管4为两个且具有连接端，对称安装于排气总管2的进口端并与排气总管2连接相通；所述隔板3从两排气支管4的连接端延伸到排气总管2的出口端；所述进口法兰5为两个，分别安装于两个排气支管4的进口端。本发明的两个排气支管4是实现发动机排气系统的管路汇合，并通过排气总管2汇合到一个管路，隔板的作用是对两个排气支管4的气流进行分流，防止其互相干涉，进一步降低管路阻力。
本发明微阻力管道叉采用薄板成型的焊接结构，按照本发明管道叉结构图将两个排气支管4对称焊接安装在排气总管2的两侧，然后再在两个排气支管4的进口端安装进口法兰5，在排气总管2出口端安装出口法兰1即可完成本发明管道叉的焊接固定安装。
为了能更好与实际排气系统管道相符合，本发明将所述排气总管2和两个排气支管4设定为圆柱形，进一步，两个排气支管4的结构完全相同，对称安装于排气总管2的进口段并与排气总管2连接相通个。
同时，为了便于本发明微阻力管道叉与排气系统管理的安装，将本发明的出口法兰1及进口法兰5设计成为与管道结构相符合的圆法兰。进一步，所述出口法兰1流通截面积为两个进口法兰5流通截面积之和的110％～135％，进一步优选为115％。其目的是降低排气总管2内压力波动，使气体流动损失减少，相应发动机背压低，利于发动机气体汇合排放和新鲜空气的吸入，燃料燃烧充分，发动机功率能充分实现；由此降低发动机燃油消耗率提高其经济性，燃料燃烧充分发动机排放达到更好的环保要求。
作为本发明一种微阻力管道叉的一个具体实施例，所述隔板3与排气支管中心线之间的夹角α6小于15°。具体地，夹角α6为隔板的延长线与排气支管中心线的延长线之间的夹角，可以更进一步优选为12°、8°。将夹角α6设定为小于15°，两条排气支管4气流前行的相互干扰小，两股气流汇合和动能损失小，两条排气支管4的气流相互还能起到较好的引射作用；同时排气支管流4出的气流与排气总管1罐壁碰撞不会发生涡流，气流扰动损失小。因此降低了管道叉气流阻力，利于发动机背压的降低和气体的排放。
作为本发明一种微阻力管道叉的一个具体实施例，所述排气支管4形成的气流截面由进口时的圆形逐渐过渡到出口时的半圆形，两个排气支管4的总出口气流截面比总进口气流截面增加10～35％，进一步优选为增加15％。其目的是降低排气总管2内压力波动，使气体流动损失减少，相应发动机背压低，利于发动机气体汇合排放和新鲜空气的吸入，燃料燃烧充分，发动机功率能充分实现；由此降低发动机燃油消耗率提高其经济性，燃料燃烧充分发动机排放达到更好的环保要求。
本发明微阻力管道叉在发动机排气系统中的应用安装图如图5所示。将两个排气支管4与发动起排气系统中接波纹管后的两条排气管路连接，并通过进口法法兰5实现紧固；将排气总管2对接机组要求的一条管道、一台余热锅炉、一只消声器及支架，并通过出口法兰1实现紧固。这样就将原有的两条排气管道变成了一条管道，解决了原有两条排气管路需要安装两台余热锅炉、两只消声器及其附件的结构累赘和成本浪费。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种微阻力管道叉，其特征在于，所述管道叉包括出口法兰，排气总管，隔板，排气支管及进口法兰，所述出口法兰安装于排气总管出口端；所述排气支管为两个且具有连接端，对称安装于排气总管的进口端并与排气总管连接相通；所述隔板从两排气支管的连接端延伸到排气总管的出口端；所述进口法兰为两个，分别安装于两个排气支管的进口端。
2.如权利要求1所述一种微阻力管道叉，其特征在于，所述排气总管为圆柱形。
3.如权利要求1所述一种微阻力管道叉，其特征在于，所述排气支管为圆柱形，且两个排气支管的结构相同。
4.如权利要求1所述一种微阻力管道叉，其特征在于，所述出口法兰及进口法兰均为圆法兰。
5.如权利要求4所述一种微阻力管道叉，其特征在于，所述出口法兰流通截面积为两个进口法兰流通截面积之和的110％～135％。
6.如权利要求5所述一种微阻力管道叉，其特征在于，所述出口法兰流通截面积为两个进口法兰流通截面积之和的115％。
7.如权利要求1所述一种微阻力管道叉，其特征在于，所述隔板与排气支管中心线之间的夹角小于15°。
8.如权利要求1,2,3任一项所述一种微阻力管道叉，其特征在于，所述排气支管形成的气流截面由进口时的圆形逐渐过渡到出口时的半圆形，两个排气支管的总出口气流截面比总进口气流截面增加10％～35％。
9.如权利要求8所述一种微阻力管道叉，其特征在于，所述两个排气支管的总出口气流截面比总进口气流截面增加15％。
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