CN1786432A - 用于引擎的排气结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于引擎的排气结构。该排气结构包括排气管路，从引擎排出的废气经过该管路。该管路结构具有能够防止在排气管路中形成的冷凝水进入引擎的套管结构，以使可以防止引擎损坏，这样就可以提高引擎的寿命和可靠性。

Description

用于引擎的排气结构

技术领域

本发明涉及一种用于引擎的排气结构，尤其是涉及一种用于引擎的排气结构，其中从引擎排出的废气所经过的排气管路具有套管结构以防止在排气管路中形成的冷凝水进入引擎，这样就可以提高引擎的寿命和可靠性。

背景技术

通常，热电联合系统(cogeneration system)适应于从单一能量源来产生电和热。

这样一种热电联合系统能够回收来自于引擎或者汽轮机在发电操作时所产生的冷却水的废热或者废气的热量，这样就使热电联合系统能够比其它的系统增加70-80％的能效率。由于具有这样的优点，最近热电联合系统作为建筑物的电和热量供应源而受到高度重视。特别是，热电联合系统能量使用的高效率体现在回收的废热主要用于对被限制的空间加热/或者制冷和对水进行加热。

图1为传统热电联合系统中所包括的用于引擎的排气结构的示意图。

如图1中所示，包括在传统热电联合系统中以将在引擎2中产生的废气向外排出的排气结构，其包括：废气排出管路4，其连接于引擎2，并且用于将从引擎2排出的废气向外引导；以及消音器10，其设置在废气排出管路4中并处于高于引擎2的高度(level)，且该消音器10用于减小废气的噪音。

消音器10包括：消音器本体16，其具有从引擎2排出的废气所经过的入口12和出口14；以及冷凝水出口18，其形成于消音器16的底部以将在消音器本体16中形成的冷凝水向外排出。

废气入口12和废气出口14与废气排出管路4连通。

塞子20安装于冷凝水出口18，以打开或者关闭冷凝水出口18。

下面，将说明具有上述构造的排气结构的运行。

当引擎2运行时，高温废气从引擎2中排出。然后废气经由废气排出管路4和消音器16向外排出。

此时，由于高温废气和环境空气之间的温度差，在消音器本体16和废气排出管路4中产生了冷凝水。

根据引擎2的连续工作积聚这样的冷凝水。因此，必须通过开启冷凝水出口18周期性地将积聚的冷凝水向外排出。

然而，在上述的传统排气结构中，不可能清除在废气排出管路4中产生的冷凝水。基于这个原因，存在一个问题，即冷凝水可回流到引擎2内，从而导致引擎2损坏。

发明内容

鉴于现有技术中存在的上述问题创造了本发明，本发明的目的是提供一种用于引擎的排气结构，其能够防止在废气排出管路中形成的冷凝水回流到引擎内，从而防止引擎损坏，这样就能够提高引擎的寿命。

根据本发明，通过提供一种用于引擎的排气结构这些目的得以实现，该用于引擎的排气结构包括：第一排气管，其连接于引擎，且用于引导从该引擎排出的废气，该第一排气管具有向上延伸的端部；以及第二排气管，其具有下端部，该第一排气管向上延伸的端部延伸通过该下端部。

该第二排气管可具有以预定间隙与该第一排气管向上延伸的端部的外表面径向间隔开的内表面。

该第二排气结构的下端部可具有在该第二排气管的下端部朝该第二排气管的下端向下延伸时逐渐增加的直径。

该第二排气管的下端可以密封，以使沿该第二排气管的内表面流动的冷凝水收集在该第二排气管的下端部中。

该排气结构还可以包括：冷凝水出口，其设置于该第二排气管的下端，以使收集在该第二排气管的下端部中的冷凝水能够向外排出。

该排气结构还可以包括：塞子，其安装于该冷凝水出口。

该排气结构还可以包括：消音器，其连接于该第二排气管的上端。

该排气结构还可以包括：止回阀，其安装在该第二排气管中。这种情况下，该止回阀仅在与废气正常流动方向相应的方向上可开启。

该排气结构还可以包括：至少一个冷凝水孔，其形成于该止回阀的外周部分，且用于允许在该第二排气管中的冷凝水通过该冷凝水孔向下流动。

所述至少一个冷凝水孔包括多个冷凝水孔，所述多个冷凝水孔沿该止回阀的外周部分彼此均匀地间隔开。

因为从引擎排出的废气所经过的该排气管路具有能够防止在排气管路中形成的冷凝水进入引擎的套管结构，所以可以防止引擎损坏，这样就可以提高引擎的寿命和可靠性。

此外，因为仅能够在与废气的正常流动方向的对应方向可开启的止回阀安装在第二排气管中，即使当在第二排气管中形成有大量的冷凝水时，也可以在使废气自由排出的同时防止冷凝水进入第一排气管中。

附图说明

在阅读下面结合附图的详细说明之后，本发明的上述目的以及其它特征和优点将会更加清楚明了，在附图中：

图1为示出传统热电联合系统中所包括的用于引擎的排气结构的示意图；

图2为示出根据本发明第一实施例的用于引擎的排气结构的示意图；

图3为对应于图2的A部分的放大剖视图；

图4为示出根据本发明第二实施例的用于引擎的排气结构的剖视图；以及

图5为示出根据本发明第二实施例的止回阀的平面图。

具体实施方式

下面将参考附图对根据本发明的热电联合系统的示范实施例进行说明。

图2为示出根据本发明第一实施例的用于引擎的排气结构的示意图。图3为对应于图2的A部分的放大剖视图。

如图2和图3所示，根据本发明第一实施例的排气结构，其用于将从引擎50产生的废气向外排出，该排气结构包括用于将从引擎50产生的废气向外排出的废气排出管路52。

废气排出管路52包括：第一排气管54，其连接于引擎50以引导从引擎50排出的废气；以及第二排气管56，其连接第一排气管54以引导从第一排气管54排出的废气。

第一排气管54具有：入口或下端，其连接于引擎50；以及出口或者上端，其连接于第二排气管56。第一排气管54具有形成于第一排气管54上端侧的向上延伸的端部。第一排气管54向上延伸的端部插入第二排气管56中。第二排气管56具有：入口或者下端，其围绕第一排气管54向上延伸的端部来安装；以及出口或上端，其连接用于减小废气噪音的消音器60。

消音器60包括：消音器本体66，其设置在高于引擎50的高度，并设置有废气入口62和废气出口64；以及排出孔68，其形成于消音器本体66的底部，以将在消音器本体66中形成的冷凝水向外排出。

第二排气管56连接于消音器本体66的废气入口62。第三排气管58连接于消音器本体66的废气出口64，以将从消音器本体66排出的废气向外引导。

容置在第二排气管56中的第一排气管54向上延伸的端部的外表面与容置第一排气管54向上延伸的端部的第二排气管56的内表面径向间隔开，以防止沿着第二排气管56的内表面流动的冷凝水进入第一排气管54。第二排气管56在其下端或者入口侧具有扩大部分。第二排气管56的扩大部分具有朝第二排气管56的下端逐渐增加的直径。

第二排气管56的下端是敞开的，且第二排气管56的下端的直径大于第一排气管54的直径。

优选的是，密封件70安装在围绕第一排气管54的第二排气管56的下端中，以使沿第二排气管56的内表面向下流动的冷凝水收集在环状空间中，该环状空间限定在围绕第一排气管54外表面的第二排气管56的扩大部分中。

冷凝水出口72形成于密封件70，以将所收集的冷凝水向外排出。塞子74安装于冷凝水出口72，以开启或者关闭冷凝水出口72。

同时，考虑到废气排出时在第一排气管54中产生的压力阻力，第一排气管54可以具有倾斜的出口端部而无需限制于上述的实施例。

下面，将对根据本发明第一实施例的具有上述构造的排气结构的运行进行说明。

当根据引擎50根据其运行排出废气时，废气在顺序经过第一排气管54和第二排气管56后进入消音器本体66。

在废气经过消音器本体66时废气的噪音减小，然后废气通过第三排气管58向外排出。

此时，由于高温废气和环境空气之间的温度差导致在消音器本体66、第一排气管54和第二排气管56中产生冷凝水。

在消音器本体66中产生的冷凝水积聚在消音器本体66的底部。积聚的冷凝水随后通过排出孔68向外排出。

在第二排气管56中产生的冷凝水沿着第二排气管56的内表面朝围绕第一排气管54外表面的第二排气管56的扩大部分中所限定的环形空间向下流动，以使冷凝水收集在第二排气管56的扩大部分中。

当大量的冷凝水积聚在第二排气管56的扩大部分中时，冷凝水可通过根据将塞子74从冷凝水出口72分离来打开的冷凝水出口72向外排出。

因此，可以防止在排气结构内部产生的冷凝水通过第一排气管54进入引擎50。

图4为示出根据本发明第二实施例的用于引擎的排气结构的剖视图。图5为示出根据本发明第二实施例的止回阀的平面图。

如图4和图5所示，根据本发明第二实施例的排气结构包括：第一排气管82，其连接于引擎(未示出)以容置从引擎排出的废气；以及第二排气管84，其连接于第一排气管82，以使第一排气管82向上延伸的出口端部安装在第二排气管84的入口端部。止回阀90布置在第二排气管84中。止回阀90仅在与废气的正常流动方向对应的方向上可开启。根据第二实施例的排气结构的其它构造与第一实施例的其它构造相同，所以将不对这些构造进行详细说明。

止回阀90可铰接地连接于第二排气管84的内表面。

止回阀90包括第一阀门构件92和第二阀门构件94，每个阀门构件均为半圆形。第一阀门构件92和第二阀门构件94可铰接地彼此连接。

第一阀门构件92和第二阀门构件94分别具有第一铰接部96和第二铰接部98，第一铰接部96和第二铰接部98彼此连接以形成轴向铰接孔。铰接轴100安装在第一铰接部96和第二铰接部98之间，以使铰接轴100延伸穿过由第一铰接部96和第二铰接部98所限定的轴向铰接孔。

铰接轴100具有相对端，所述相对端可旋转地连接于第二排气管84的内表面。

多个冷凝水孔102沿着相关的阀门构件92或94的外周部分穿过各第一阀门构件92和第二阀门构件94形成，以允许沿第二排气管84的内表面流动的冷凝水穿过相关的第一阀门构件92或第二阀门构件94。

冷凝水孔102沿着圆周方向彼此均匀地间隔开。

限位块86设置在第二排气管84的内表面，以防止第二排气管84中的冷凝水使第一阀门构件92和第二阀门构件94向下铰接地运动。

限位块86从第二排气管84的内表面突出，同时所述限位块86沿着圆周方向彼此均匀间隔开，以使限位块86不会妨碍冷凝水的流动。

在根据本发明第二实施例的具有上述构造的排气结构中，止回阀90截断了由于大量冷凝水经过第二排气管84的现象而导致的沿第二排气管84的中心轴流动的冷凝水。因此，可以防止冷凝水进入第一排气管82。

由止回阀90截断的冷凝水穿过冷凝水孔102沿着第二排气管84的内表面向下流动。

另一方面，从引擎(未示出)排出的废气能够通过第二排气管84而不会被止回阀90所妨碍，因为止回阀90沿向上方向可铰接地运动，以使由到达止回阀90的废气来开启止回阀90。

因此，废气能够无任何干扰地通过第二排气管84向消音器(未示出)流动。

从上述说明可以清楚地得出，根据本发明的排气结构具有多种效果。

即，因为从引擎排出的废气通过的排气管路具有能够防止在排气管路中形成的冷凝水进入引擎的套管结构，所以可以防止引擎损坏，这样就可以提高引擎的寿命和可靠性。

此外，因为仅在对应于废气正常流动方向相应的方向上可开启的止回阀安装在第二排气管中，即使当在第二排气管中形成有大量的冷凝水时也可以在使废气自由排出的同时防止冷凝水进入第一排气管中。

尽管本发明的优选实施例基于示意的目的已经公开如上，本领域技术人员应当意识到，在不脱离如附属权利要求所公开的本发明的范围和精神下，可以进行各种修改、增加和替换。

Claims (10)

1、一种用于引擎的排气结构，其包括：

第一排气管，其连接于引擎，且用于引导从该引擎排出的废气，该第一排气管具有向上延伸的端部；以及

第二排气管，其具有下端部，该第一排气管向上延伸的端部延伸通过该下端部。

2、根据权利要求1所述的排气结构，其中该第二排气管具有以预定间隙与该第一排气管向上延伸的端部的外表面径向间隔开的内表面。

3、根据权利要求2所述的排气结构，其中该第二排气管的下端部具有在第二排气管的下端部朝该第二排气管的下端向下延伸时逐渐增加的直径。

4、根据权利要求3所述的排气结构，其中该第二排气管的下端密封，以使沿该第二排气管的内表面流动的冷凝水收集在该第二排气管的下端部中。

5、根据权利要求4所述的排气结构，其还包括：

冷凝水出口，其设置于该第二排气管的下端，以使收集在该第二排气管的下端部中的冷凝水向外排出。

6、根据权利要求5所述的排气结构，其还包括：

塞子，其安装于该冷凝水出口。

7、根据权利要求6所述的排气结构，其还包括：

消音器，其连接于该第二排气管的上端。

8、根据权利要求7所述的排气结构，其还包括：

止回阀，其安装在该第二排气管中，该止回阀仅沿在与废气正常流动方向相应的方向上能开启。

9、根据权利要求8所述的排气结构，其还包括：

至少一个冷凝水孔，其形成于该止回阀的外周部分，且用于允许在该第二排气管中的冷凝水通过该冷凝水孔向下流动。

10、根据权利要求9所述的排气结构，其中所述至少一个冷凝水孔包括多个冷凝水孔，所述多个冷凝水孔沿该止回阀的外周部分彼此均匀地间隔开。