CN208816256U - 水冷进气排气管 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水冷进气排气管，包括水冷进气排气管本体，水冷进气排气管本体包括冷却腔、设置在冷却腔中的排气腔和设置在冷却腔外侧的进气腔，所述进气腔沿着冷却腔的外壁贴合冷却腔设置，所述冷却腔一端设置有进水口，另一端设置有出水口，所述排气腔连通有排气进口与排气出口，所述进气腔连通有进气口与出气口，在满足给压缩气体降温的同时避免占用箱体内部较大的空间，使得箱体内部留有较大的空间方便后期维护。

Description

水冷进气排气管

技术领域

本实用新型涉及燃气发电机组，特别涉及一种水冷进气排气管。

背景技术

发电机组是指能将机械能或其它可再生能源转变成电能的发电设备。常见的发电机组通常由汽轮机、水轮机或内燃机（汽油机、柴油机等发动机）驱动，可再生新能源包括核能、风能、太阳能、生物质能、海洋能等。由于柴油发电机组的容量较大，可并机运行且持续供电时间长，还可独立运行，不与地区电网并列运行，不受电网故障的影响，可靠性较高。尤其对某些地区常用市电不是很可靠的情况下，把柴油发电机组作为备用电源，既能起到应急电源的作用，又能通过低压系统的合理优化，将一些平时比较重要的负荷在停电时使用，因此在工程中得到广泛的使用。

授权公告号为CN203640866U的专利公开了一种燃气发电机组预供气装置，包括一个进气口与供气管相连通的混合器，混合器的出气口连通有增压器 ，增压器连通有中冷器，使用时通过增压器增压的气体温度将会升高，此时为了保证气体可以被正常使用，因此从增压器出来的气体需要在中冷器进行冷却。

为了提升燃气发电机的发电效率，需要对通入燃气发电机中的气体进行加压，当气体增压后其温度会大幅升高，密度也相应变小，而中冷器正是起到冷却空气的作用，高温空气经过中冷器的冷却，再进入燃气发电机中，如果缺少中冷器而让增压后的高温空气直接进入燃气发电机，则会因气体温度过高导致燃气发电机爆震甚至损伤熄火的现象，有数据表明，在相同的空燃比条件下，增压气体的温度每下降10℃，燃气发电机功率就能提高3%~5%，因此需要通过中冷器对压缩气体进行降温。

由此，通入燃气发动机中的压缩气体必须通过降温才能进行更高效的利用，但是通常燃气发电机组箱体内空间有限，因此安装完中冷器之后会使得箱体内部空间拥挤，不方便后期维修与护理。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水冷进气排气管，具有在冷却压缩气体时不占用较大体积的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种水冷进气排气管，包括水冷进气排气管本体，水冷进气排气管本体包括冷却腔、设置在冷却腔中的排气腔和设置在冷却腔外侧的进气腔，所述进气腔沿着冷却腔的外壁贴合冷却腔设置，所述冷却腔一端设置有进水口，另一端设置有出水口，所述排气腔连通有排气进口与排气出口，所述进气腔连通有进气口与出气口。

通过上述技术方案，使用时，将水冷进气排气管本体安装在燃气发动机上，压缩气体将从进气口进入进气腔，从出气口进入燃气发动机中，在此过程中，冷水从进水口进入冷却腔并将冷却腔充满，由于进气腔与冷却腔贴合设置，因此进气腔中气体的热量将通过进气腔的侧壁传递进入冷却腔中并被冷却水吸收，吸收完热量的水将从出水口排出，此时将达到冷却压缩气体的目的，而水冷进气排气管本体直接安装在燃气发动机的进气端，其体积较小，因此在满足给压缩气体降温的同时避免占用箱体内部较大的空间，使得箱体内部留有较大的空间方便后期维护。

优选的，所述水冷进气排气管本体还包括用于与燃气发动机贴合的贴合面，所述排气进口与出气口设置在贴合面上。

通过上述技术方案，为了方便将排气进气口与出气口和燃气发动机上的进口与废气排出口连通，在水冷进气排气管本体上设置有贴合面，贴合面可以与燃气发电机紧密贴合，保证排气进口与出气口与燃气发动机密封连通。

优选的，所述进水口与出水口以及排气出口均设置在水冷进气排气管本体背离贴合面侧。

通过上述技术方案，这样设置可以使得进水口、排气出口和出水口背离燃气发动机，方便将进水口与出水口与外界管道连通，同时也方便将排气出口排出的气体收集。

优选的，所述水冷进气排气管本体上设置有压缩气管道安装面，所述压缩气管道安装面与贴合面垂直，所述进气口设置在压缩气管道安装面上，且在将所述水冷进气排气管本体安装在燃气发动机上时，所述压缩气管道安装面位于水冷进气排气管本体背离燃气发动机底部端。

通过上述技术方案，为了方便将外界压缩气体通入进气腔中，在水冷进气排气管本体上设置有压缩气管道安装面，且将进气口设置在压缩气管道安装面上，可以方便将外界的管道与进气口连通。

优选的，所述进气腔由压缩气管道安装面侧向排气腔侧倾斜设置。

通过上述技术方案，为了对进气腔中的气体进行更好的冷却，需要使得进气腔与冷却腔之间的接触面积增大，通过将进气腔倾斜设置，可以增大进气腔与冷却腔之间的接触面积。

优选的，所述出气口数量为多个且均布在进气腔的两端，所述进气口位于进气腔的中间位置。

通过上述技术方案，为了使得压缩空气被更好的冷却，将出气口设置在进气腔的两端，此时从进气腔中部进入的压缩气体将分为两个部分，其中一部分流动到进气腔一端的出气口处，另一部分流动到进气腔另一端的出气口处，在此过程中冷却腔将对这两部分气体分别进行冷却，由于将气体分为两部分，因此使得每部分气体所含的热量减少了，所以在冷却时，每部分气体的温度更易被冷却腔中降低，从而让进入燃气发动机中的压缩气体的温度较低。

优选的，所述排气进口沿着排气腔的长度方向设置有多个。

通过上述技术方案，为了使得燃气发动机排出的气体温度尽可能多的降低，将排气进口沿着排气腔设置有多个，此时从燃气发动机中排气出的热气将从多个部位进入排气腔中，此时冷却腔将对每个部位处进入的废气同时进行降温，降温效果更好，同时多个排气进口可以降低燃气发动机的排气阻力，避免发动机温度过高时降低发动机的使用寿命。

优选的，所述排气出口数量为一个且设置在排气腔的中部。

通过上述技术方案，为了方便将降温后的废气收集，在排气腔上连通有一个排气出口，使得从多个排气进口进入排气腔中的废气被冷却后汇集在一起，然后从排气出口处集中回收。

优选的，所述进水口位于冷却腔背离压缩气管道安装面侧，所述出水口位于冷却腔靠近压缩气管道安装面侧。

通过上述技术方案，由于安装时，压缩气管道安装面背离地面设置，因此可使得进水口的高度比出水口的高度低，当水从进水口进入冷却腔将冷却腔充满后才能从较高处的出水口流出，保证了在工作中冷却腔始终是被冷却水充满的状态，提高了冷却腔的吸热能力。

优选的，在水冷进气排气管本体上沿着垂直贴合面的方向设置有若干用于将水冷进气排气管本体固定在燃气发电机上的固定孔，所述水冷进气排气管本体上设置有与冷却腔连通的若干排沙孔。

通过上述技术方案，为了将水冷进气排气本体固定在燃气发动机上，在水冷进气排气管本体上设置有若干固定孔，使用时通过螺栓穿过固定孔将水冷进气排气管本体固定在燃气发动机上，水冷进气排气管本体为一体铸造成型，因此在铸造结束后会在水冷进气排气管本体内部存在型砂，而由于水冷腔内部结构较深且开口较小，因此导致部分型砂不方便从冷却腔内部排出，因此在水冷进气排气管本体上设置有与冷却腔连通的排沙孔，通过排沙孔可以使得冷却腔内部的型砂方便排出。

综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：

（1） 通过在燃气发动机上设置水冷进气排气管可以在满足给压缩气体降温的同时避免占用箱体内部较大的空间，使得箱体内部留有较大的空间方便后期维护；

（2） 通过排气腔可以对燃气发动机排出的气体进行降温，从而降低排出废气的体积，使得排气阻力减小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例的第一剖视图，主要突出冷却腔、排气腔和进气腔的位置；

图2为实施例的第二剖视图，主要突出进水口和出水口的位置；

图3为实施例的第一结构视图，主要突出贴合面的位置；

图4为实施例的第二结构视图，主要突出排气出口的位置。

附图标记：1、水冷进气排气管本体；2、冷却腔；3、排气腔；4、进气腔；5、进水口；6、出水口；7、排气进口；8、排气出口；9、进气口；10、出气口；11、贴合面；12、压缩气管道安装面；13、排沙孔；14、固定孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1、3所示，一种水冷进气排气管，包括水冷进气排气管本体1，水冷进气排气管本体1包括冷却腔2、设置在冷却腔2中的排气腔3和设置在冷却腔2外侧的进气腔4，进气腔4沿着冷却腔2的外壁贴合冷却腔2设置，冷却腔2一端设置有进水口5，另一端设置有出水口6，排气腔3连通有排气进口7与排气出口8，进气腔4连通有进气口9与出气口10。

由于天然气发动机燃烧室内天然气燃烧时产生的温度要比柴油机、汽油机的温度高，因此，排出的废气温度相对也较高。当发动机高速运转时，排出废气的体积较大，进而排气阻力也会增大，导致输出功率降低；而且发动机温度过高，也影响发动机的使用寿命，因此，使得燃气发动机燃烧后的气体从排气进口7进入排气腔3中，之后通过冷却腔2中的冷却水进行冷却，冷却后，大大降低了排出废气的体积，进而排气的阻力也会降低。

如图3、4所示，其中，进水口5与外界冷水管连接，用于向冷却腔2中提供冷水，出水口6与燃气发动机连通，使得冷却腔2中的冷却水与缸套水一起进行循环；排气进口7与燃气发动机上的废气排出口连通，用于使得燃气发动机中排出的废气进入排气腔3中，排气出口8与外界废气收集管道连接，用来收集经过冷却后的废气；进气口9与外界用来输送增压后的气体的管道连接，使得外界增压后的气体进入进气腔4中，出气口10与燃气发动机上的气体进口连通，使得进气腔4中的压缩气体进入燃气发动机中进行燃烧。

如图3、4所示，其中，水冷进气排气管本体1还包括贴合面11，排气进口7与出气口10均设置在贴合面11上，进水口5与出水口6以及排气出口8均设置在水冷进气排气管本体1背离贴合面11侧，进水口5位于冷却腔2背离压缩气管道安装面12侧，出水口6位于冷却腔2靠近压缩气管道安装面12侧。

同时，在水冷进气排气管本体1上设置有压缩气管道安装面12，且压缩气管道安装面12与贴合面11垂直，进气口9位于压缩气管道安装面12上，当将水冷进气排气管本体1安装在燃气发动机上时，压缩气管道安装面12位于水冷进气排气管本体1背地面端。

如图2、3所示，其中，进气腔4由压缩气管道安装面12侧向排气腔3侧倾斜设置，出气口10数量为多个且均布在进气腔4的两端，进气口9位于进气腔4的中间位置，进气腔4的中间位置的高度大于进气腔4两端位置的高度。

排气进口7沿着排气腔3的长度方向设置有多个，排气出口8数量为一个且设置在排气腔3的中部。

如图3、4所示，在水冷进气排气管本体1上沿着垂直贴合面11的方向设置有若干固定孔14，在水冷进气排气管本体1上设置有与冷却腔2连通的若干排沙孔13。

燃气发动机启动，燃气发动机燃烧室中的废气将通过排气进口7进入排气腔3中进行冷却，同时外界的压缩气体通过进气口9进入进气腔4中冷却后通过出气口10进入燃气发动机中进行燃烧，在此过程中，外界的冷却水将通过进水口5进入冷却腔2中并将冷却腔2充满，冷却水吸收热量后从出水口6流出并进入燃气发动机中的缸套中。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (10)

1.一种水冷进气排气管，包括水冷进气排气管本体(1)，其特征在于：水冷进气排气管本体(1)包括冷却腔(2)、设置在冷却腔(2)中的排气腔(3)和设置在冷却腔(2)外侧的进气腔(4)，所述进气腔(4)沿着冷却腔(2)的外壁贴合冷却腔(2)设置，所述冷却腔(2)一端设置有进水口(5)，另一端设置有出水口(6)，所述排气腔(3)连通有排气进口(7)与排气出口(8)，所述进气腔(4)连通有进气口(9)与出气口(10)。

2.根据权利要求1所述的水冷进气排气管，其特征在于：所述水冷进气排气管本体(1)还包括用于与燃气发动机贴合的贴合面(11)，所述排气进口(7)与出气口(10)设置在贴合面(11)上。

3.根据权利要求2所述的水冷进气排气管，其特征在于：所述进水口(5)与出水口(6)以及排气出口(8)均设置在水冷进气排气管本体(1)背离贴合面(11)侧。

4.根据权利要求2所述的水冷进气排气管，其特征在于：所述水冷进气排气管本体(1)上设置有压缩气管道安装面(12)，所述压缩气管道安装面(12)与贴合面(11)垂直，所述进气口(9)设置在压缩气管道安装面(12)上，且在将所述水冷进气排气管本体(1)安装在燃气发动机上时，所述压缩气管道安装面(12)位于水冷进气排气管本体(1)背离燃气发动机底部端。

5.根据权利要求4所述的水冷进气排气管，其特征在于：所述进气腔(4)由压缩气管道安装面(12)侧向排气腔(3)侧倾斜设置。

6.根据权利要求4所述的水冷进气排气管，其特征在于：所述出气口(10)数量为多个且均布在进气腔(4)的两端，所述进气口(9)位于进气腔(4)的中间位置。

7.根据权利要求3所述的水冷进气排气管，其特征在于：所述排气进口(7)沿着排气腔(3)的长度方向设置有多个。

8.根据权利要求7所述的水冷进气排气管，其特征在于：所述排气出口(8)数量为一个且设置在排气腔(3)的中部。

9.根据权利要求3所述的水冷进气排气管，其特征在于：所述进水口(5)位于冷却腔(2)背离压缩气管道安装面(12)侧，所述出水口(6)位于冷却腔(2)靠近压缩气管道安装面(12)侧。

10.根据权利要求3所述的水冷进气排气管，其特征在于：在水冷进气排气管本体(1)上沿着垂直贴合面(11)的方向设置有若干用于将水冷进气排气管本体(1)固定在燃气发电机上的固定孔(14)，所述水冷进气排气管本体(1)上设置有与冷却腔(2)连通的若干排沙孔(13)。