EP0036643B2 - Durch Umgebungsluft gekühltes Abgasrohr zur Begrenzung der ortungswirksamen infrarotstrahlung - Google Patents

Durch Umgebungsluft gekühltes Abgasrohr zur Begrenzung der ortungswirksamen infrarotstrahlung Download PDF

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EP0036643B2
EP0036643B2 EP81102106A EP81102106A EP0036643B2 EP 0036643 B2 EP0036643 B2 EP 0036643B2 EP 81102106 A EP81102106 A EP 81102106A EP 81102106 A EP81102106 A EP 81102106A EP 0036643 B2 EP0036643 B2 EP 0036643B2
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EP
European Patent Office
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exhaust
pipe
jacket
free end
gas pipe
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EP0036643B1 (de
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Wolfgang Ing.grad. Stäger
Rudolf Dipl.Ing. Wulf
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Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
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Deutsche Forschungs und Versuchsanstalt fuer Luft und Raumfahrt eV DFVLR
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F01N13/082—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of tailpipe, e.g. with means for mixing air with exhaust for exhaust cooling, dilution or evacuation

Definitions

  • the invention relates to a device for cooling the free end of an exhaust pipe according to the preamble of claim 1
  • This infrared location makes it particularly easy to locate ship chimneys because the free ends of the exhaust pipes used there assume a considerable temperature of around 400 to 500 ° C. These temperatures are sometimes exceeded in unfavorable wind directions, i.e. when the direction of travel of the ship and the wind direction are so unfavorable to one another that the exhaust gas flow in the exhaust pipe is pressed to one side against the wall in the outlet area. This happens especially when a ship's chimney is exposed to strong cross winds.
  • the chimney In the case of ship chimneys, the chimney is usually clad.
  • the cladding extends around the chimney and up to a certain height relative to the free end of the exhaust pipe. This cladding, however, significantly deteriorates the cooling of the actual exhaust pipe due to ambient air. Such a ship can therefore still be located from a missile at a certain viewing angle.
  • the exhaust pipes In the case of tanks and helicopters, the exhaust pipes are uncovered in the ambient air so that cooling occurs here. On the other hand, however, there is a risk that the exhaust pipe itself will become hot and be freely accessible for location over a longer length.
  • a device of the type described in the opening paragraph is known from US-A-3 817 030.
  • an attachment to the exhaust pipe of a heat engine is shown and described, which is mounted on the housing of this heat engine.
  • the Aboas pipe is surrounded by a jacket pipe.
  • a blower is provided which draws in ambient air and first blows it onto the drive machine as cooling air, the cooling air which is then heated then also being passed through the annular space between the exhaust pipe and the casing pipe. This cooling air is thus guided by forced flow; there is no ejector effect.
  • the weight of the blower and its associated prime mover disadvantageously increase the weight of the vehicle e.g. a warship, quite apart from the space required, also for the associated lines.
  • the casing device is disadvantageously connected to the hot exhaust pipe in a metallically conductive manner in the known device, so that the end of the exhaust pipe on the one hand and the end of the casing pipe on the other hand each assume corresponding temperatures.
  • DE-A-1 576 781 shows an exhaust system for armored vehicles, which serves to make it difficult to locate, that is to say, perceive the hot exhaust gases or parts carrying exhaust gases.
  • the aim is to bring the temperature of the exhaust gases down, but not that of the exhaust gas-carrying parts.
  • a cooling air blower is used, the air of which is intimately mixed with the hot exhaust gases so that the temperature of the mixed gas stream thus formed is reduced.
  • the exhaust pipes themselves are in the ambient air and will assume the temperature of the exhaust gas, so that such a tank with an infrared locating device can be seen.
  • DE-B-1 099 799 shows an exhaust pipe for motor vehicles, which is to be led upwards out of the roof of the car body in order to avoid annoying pedestrians and heating up the car body.
  • the exhaust pipe be surrounded with two concentric pipe sections, both of which end above the car body.
  • An ejector for sucking and mixing in cool ambient air is formed between pipes. Due to the large axial length of the interior of the two jacket tubes, the exhaust gas will also touch this jacket pipe and heat it up accordingly. With this device, too, hot spots arise within a temperature-controlled field. This constellation is ideal for infrared location.
  • an exhaust ejector arrangement for an internal combustion engine is known.
  • the operation of this exhaust ejector arrangement corresponds to that of a water jet pump.
  • the exhaust gases from the internal combustion engine are introduced through a nozzle into a downstream wide exhaust pipe.
  • the exhaust gas flow adjoining the nozzle entrains ambient air into the downstream exhaust pipe.
  • the resulting air flow is used according to US-A-27 97 671 to cool the internal combustion engine and to extinguish any flames possibly contained in the exhaust gases.
  • the known exhaust ejector arrangement consumes 18 hp in a 400 hp engine, which is due to the back pressure of the nozzle with which the exhaust gases are introduced into the wide exhaust pipe.
  • the invention has for its object to develop a device of the type described above so that the infrared location of the end of the exhaust pipe is made more difficult and little or no additional energy is to be used.
  • gas turbine efficiencies are heavily dependent on this back pressure, which is composed of the pressure loss in the exhaust pipe and the exhaust outlet.
  • this back pressure which is composed of the pressure loss in the exhaust pipe and the exhaust outlet.
  • the use of the ejector also eliminates the need to use additional fans. This also saves weight and drive energy.
  • the jacket tube of the ejector is designed so that the cool ambient air can flow in with as little loss as possible.
  • the jacket tube can be cylindrical in connection to the free end of the exhaust pipe.
  • the jacket pipe can also be designed to widen in the flow direction following the free end of the exhaust pipe. Basically, it must be taken into account that the mixing zone between the core jet of the primary jet and the secondary jet widens conically.
  • the inlet of the ejector formed between the end region of the exhaust pipe and the casing pipe can have a widening cross section in the opposite direction to the inlet of the ambient air to be mixed.
  • the expansion proves to be favorable in terms of flow technology.
  • Another jacket tube can be connected downstream of the jacket tube, the two jacket tubes forming a second ejector.
  • This system is expandable. With this measure, on the one hand, the temperature in the edge areas is further reduced and, on the other hand, the viewing angle from above is reduced.
  • a ring line can be provided in a jacket pipe for the supply of sealing air conveyed under pressure, which is blown out via an annular nozzle to the inner wall of the jacket pipe.
  • This sealing air is used to lower the wall temperature at the endangered part of the free part of the jacket pipe.
  • a blower may be required to provide the sealing air, but the quantities to be conveyed here are relatively small.
  • the ring nozzle can also be divided into individual areas which, depending on the wind direction, are used solely to blow out the sealing air in order to carry out this measure as effectively as possible.
  • the hot exhaust gases are released into the environment according to arrow 2.
  • the free end 3 is surrounded by a Manteirohr4, which is designed here as a continuously expanding double cone.
  • the casing tube 4 has an inlet 5 which engages around the free end 3 of the exhaust pipe 1, so that an ejector is formed in this way, which sucks in and carries away the ambient air between the outer diameter of the exhaust pipe 1 and the inlet 5 according to the arrows 6.
  • the core jet 7 maintains the temperature of the exhaust gases according to arrow 2.
  • the ambient air according to arrow 6 forms on the inner wall manure 8 of the casing tube 4 a boundary layer.
  • a ring extends between the two, which is referred to as the mixing zone 9 and in which a mixing temperature of the hot exhaust gases and the ambient air is established.
  • the shape of the casing tube 4 is selected such that neither the core jet 7 nor the mixing zone 9 can bear against the inner wall 8 of the casing tube 4. In this way it is ensured that the jacket tube 4, in particular at its free end 10, which is most at risk, assumes a temperature which is in any case below 100 ° C. This means that infrared location at a certain viewing angle is no longer possible if the free end 3 of the exhaust pipe 1 is not visible.
  • a cylindrical jacket tube 4 ' is provided.
  • the geometrical relationships of the inner diameter D of the casing part 4 ', the inner diameter d of the exhaust pipe 1 and the protruding length L of the casing pipe 4' are matched to one another.
  • FIG. 3 builds on that of FIG. 2 and additionally shows the arrangement of a sealing air blow-out.
  • the casing tube 4 ' is provided with a ring line 11 which is supplied from a compressed air source via a connection 12 according to arrow 13.
  • the sealing air is blown out either over the entire circumference or with the aid of divided nozzle segments only over part of the circumference depending on the wind direction according to the arrows 14.
  • This creates an additional boundary layer in the region of the particularly endangered free end 10 of the casing tube 4 '.
  • weight and drive energy have to be used for the blower.
  • it is possible to keep the amount of sealing air small for example in the order of 2% of the amount of exhaust gas.
  • the sealing air outlet can also be selected if the outer diameter of the chimney cannot be chosen to be particularly large for other reasons.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Kühlung des freien Endes eines Abgasrohrs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1
  • Beim Betrieb von Antriebsmaschinen entstehen notwendigerweise heisse Abgase die durch ein Abgasrohr an die Umgebung abgegeben werden müssen. Diese heissen Abgase heizen dabei auch das Abgasrohr selbst auf. Da derartige Abgasrohre in der Regel aus Metall bestehen nehmen auch die fielen Endbereiche derAbgasrohre, die an sich von der Umgebungsluft gekühlt werden, eine beachtliche Temperatur an. Zusätzlich lässt es sich nicht vermeiden dass von den Antriebsmaschinen her Russ- und Verkoklungsteilchen mit dem Abgas abgeführt werden, die sich an Ecken und Kanten, auch im Bereich des freien Endes des Abgasrohres an der Wandung ansetzsen und dort nachglühen. Im militärischen Bereich ist es bekannt, die Infrarotortung von solchen heissen Stellen an Abgasrohren dazu einzusetzen um die betreffenden Objekte zu erkennen und zu orten. Durch diese Infrarotortung können insbesondere Schiffsschornsteine leicht ausgemacht werden, weil die freien Enden derdortverwendeten Abgasrohre eine beachtliche Temperatur etwa in der Grössenordnung von 400 bis 500°C annehmen. Diese Temperaturen werden teilweise bei ungünstigen Windrichtungen noch überschritten, also wenn die Fahrtrichtung des Schiffes und die Windrichtung so ungünstig zu einander liegen, dass die Abgasströmung im Abgasrohr nach einer Seite hin an dis Wandung im Austrittsbereich angedrückt wird. Dies kommt insbesondere dann vor wenn ein Schiffsschornstein starkem Querwind ausgesetzt ist.
  • Bei Schiffsschornsteinen wird üblicherweise eine Verkleidung des Schornsteines durchgeführt. Die Verkleidung erstreckt sich um den Schornstein herum und bis in eine gewisse Höhe relativ zum freien Ende des Abgasrohres. Durch diese Verkleidung wird aber die Kühlung des eigentlichen Abgasrohres infolge Umgebungsluft wesentlich verschlechtert. Unter einem bestimmten Einblickwinkel ist daher ein solches Schiff von einem Flugkörper immer noch zu orten. Bei Panzern und Hubschraubern liegen die Auspuffrohre ohne Ummantelung in der Umgebungsluft so dass hier eine Kühlung eintritt. Andererseits besteht aber damit die Gefahr dass das Abgasrohr selbst heiss wird und auf einer grösseren Länge für die Ortung frei zugänglich ist.
  • Eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art ist aus der US-A-3 817 030 bekannt. Es wird zur Erschwerung der Infrarotortung ein Aufsatz auf das Auspuffrohr einer Wärmekraftmaschine gezeigt und beschrieben, der auf das Gehäuse dieser Wärmekraftmaschine aufgesezt ist. Dabei ist das Aboasrohr von einem Mantelrohr umgeben. Es ist ein Gebläse vorgesehen welches Umgebungsluft ansaugt und als Kühlluft zunächst auf die Antriebsmaschine bläst, wobei die sich dabei erwärmende Kühlluft dann auch durch den Ringraum zwischen Abgasrohr und Mantelrohr geleitet wird. Diese Kühlluft wird somit durch Zwangströmung geführt; eine Ejektorwirkung ist nicht vorhanden. Das Gewicht des Gebläses sowie seine zugehörige Antriebsmaschine erhöhen in nachteiliger Weise das Gewicht des Fahrzeuges z.B. eines Kriegsschiffes, ganz abgesehen von dem erforderlichen Raumbedarf, auch für die zugehörigen Leitungen. In nachteiliger Weise ist bei der bekannten Vorrichtung das Mantelrohr mit dem heissen Abgasrohr metallisch leitend verbunden, so dass das Ende des Abgasrohres einerseits und das Ende des Mantelrohres andererseits jeweils entsprechende Temperaturen annehmen werden.
  • Die DE-A-1 576 781 zeigt eine Abgasanlage für Panzerfahrzeuge, die dazu dient, das Orten, also das Wahrnehmen mit dem Auge der heissen Abgase bzw. abgasführenden Teile zu erschweren. Hierzu wird darauf abgestellt, eine Temperatursenkung der Abgase, nicht jedoch der abgasführenden Teile zu bewirken. Zu diesem Zweck wird ein Kühlluftgebläse eingesetzt, dessen Luft mit den heissen Abgasen innig vermischt wird so dass die Temperatur des so gebildeten Mischgasstromes herabgesetzt ist Die Abgasrohre selbst befinden sich in der Umgebungsluft und werden die Temperatur des Abgases annehmen so dass ein solcher Panzer mit einem Infrarotortungsgerät zu erkennen ist.
  • Aus der FR-A-2 010 188 ist ein AbgasrohrzurAbfuhrvon heissen Abgasen von Antriebsmaschinen bekannt, bei welchem es darauf ankommt, die Abfuhr des Gases möglichst schnell zu bewerkstelligen. Zur Erschwerung der Infrarotortung ist diese bekannte Vorrichtung nicht geeignet. Das Mantelrohr ist mit dem Abgasrohr an mehreren Stellen metallisch leitend verbunden. Zwar tritt bei dieser Vorrichtung eine gewisse Kühlwirkung ein wenn die Vorrichtung in der richtigen Richtung ausgerichtet durch die Luft bewegt wird, was beispielsweise bei einem Schiffsschornstein schon nicht anwendbar ist, jedoch lässt sich nicht vermeiden dass auch das Mantelrohr durch die metallisch leitende Verbindung mit dem Abgasrohr eine beachtliche Temperatur annehmen wird, die zur Infrarotortung ausreicht.
  • Die DE-B-1 099 799 zeigt eine Auspuffleitung für Kraftwagen, die nach oben aus dem Dach des Wagenkastens herausgeführt werden soll, um Belästigung von Strassenpassanten und ein Aufheizen des Wagenkastens zu vermeiden. Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass das Abgasrohr mit zwei konzentrischen Rohrstücken umgeben werden soll, die beide oberhalb des Wagenkastens enden. Hier wird zwischen Rohren ein Ejektor für das Ansaugen und Zumischen von kühler Umgebungsluft gebildet. Infolge der grossen axialen Länge des inneren der zwei Mantelrohre wird sich aber das Abgas auch an diesem Mantelrohr berührend anlegen und dieses entsprechend aufheizen. Auch bei dieser Vorrichtung entstehen somit heisse Stellen innerhalb eines temperierten Feldes. Diese Konstellation ist ideal für eine I nfrarotortu ng.
  • Aus der US-A-27 97 641 ist eine Auspuffejektoranordung für einen Verbrennungsmotor bekannt. Die Arbeitsweise dieser Auspuffejektoranordnung entspricht derjenigen einer Wasserstrahlpumpe. Die Abgase des Verbrennungsmotors werden durch eine Düse in ein nachgeschaltetes weites Abgasrohr eingeleitet. Die sich an die Düse anschließende Abgasströmung reißt Umgebungsluft mit in das nachgeschaltete Abgasrohr hinein. Der hieraus resultierende Luftstrom wird gemäß der US-A-27 97 671 zur Kühlung des Verbrennungsmotors und zum Ablöschen möglicherweise in den Abgasen enthaltener Stichflammen genutzt. Die bekannte Auspuffejektoranordnung verbraucht bei einem 400 PS-Motor 18 PS, was auf den Gegendruck der Düse zurückzuführen ist, mit der die Abgase in das weite Abgasrohr eingeleitet werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß die Infrarotortung des Endes des Abgasrohres weiter erschwert wird und dabei keine oder möglichst wenig zusätzliche Energie aufzuwenden ist.
  • Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht.
  • Zur Zumischung der Umgebungsluft wird keine zusätzlich Antriebsenergie benötigt. Die kühle Umgebungsluft ummantelt gleichsam die heissen Abgase, wobei selbstverständlich nach dem Ende des Abgasrohres ringförmig eine Mischungszonge zwischen den heissen Abgasen und der kühlen Umgebungsluft auftritt. Das Mantelrohr des Ejektors lässt sich ohne weiteres so konstruieren und auslegen, dass auch diese Mischzone die Grenzschicht an der Innenwandung des Mantelrohres nicht erreicht. Das Mantelrohr bleibt also kühl. Dabei wird durch die angesaugte Umgebungsluft das freie Ende des Mantelrohres auf eine Temperatur gekühlt, die unter 100.°C liegt. Hierfür ist keinerlei Zusatzantrieb erforderlich; es wird durch die Diffusorwirkung des Ejektors sogar noch Energie eingespart. Dies hat seine Ursache darin, dass eine Druckrückgewinnung stattfindet. Mit Hilfe des Ejektors findet eine Verminderung des Gegendruckes für die Antriebsmaschine statt. Insbesondere Gasturbinen-Wirkungsgrade sind stark abhängig von diesem Gegendruck, der sich aus dem Druckverlust der Abgasleitung und des Abgasaustritts zusammensetzt. Durch die Anwendung eines Ejektors wird somit gleichzeitig der Turbinenwirkungsgrad verbessert. Durch den Einsatz des Ejektors erübrigt sich auch die etwaige Verwendung von zusätzlichen Gebläsen. Damit wird auch Gewicht sowie Antriebsenergie eingespart. Das Mantelrohr des Ejektors wird so ausgebildet, dass die kühle Umgebungsluft möglichst verlustfrei zuströmen kann.
  • Das Mantelrohr kann im Anschluß an das freie Ende des Abgasrohrs zylindrisch ausgebildet sein. Das Mantelrohr kann im Anschluß an das freie Ende des Abgasrohrs aber auch sich in Strömungsrichtung erweiternd ausgebildet sein. Grundsätzlich ist zu berücksichtigen, daß sich die Mischzone zwischen dem Kersnstrahl des Primärstrahls und des Sekundärstrahls kegelförmig erweitert.
  • Der zwischen dem Endbereich des Abgasrohres und dem Mantelrohr gebildete Einlauf des Ejektors kann entgegen der Einlaufrichtung der zuzumischenden Umgebungsluft einen sich erweiternden Querschnitt aufweisen. Die Erweiterung erweist sich in strömungstechnischer Hinsicht als günstig.
  • Dem Mantelrohr kann ein weiteres Mantelrohr nachgeschaltet sein wobei die beiden Mantelrohre einen zweiten Ejektor bilden. Dieses System ist erweiterungsfähig. Mit dieser Massnahme wird einerseits die Temperatur in den Randbereichen noch weiter herabgesetzt und andererseits der Einblickwinkel von oben verkleinert.
  • Zusätzlich kann in einem Mantelrohr eine Ringleitung für die Zufuhr von unter Druck geförderter Sperrluft vorgesehen sein, die über eine Ringdüse an die Innenwandung des Mantelrohres ausgeblasen wird. Diese Sperrluftausblasung dient zur Absenkung der Wandtemperatur an dem gefährdeten Teil des freien Teils des Mantelrohres. Für die Bereitstellung der Sperrluft kann ein Gebläse erforderlich sein, allerdings sind die hier zu fördernden Mengen relativ gering. Die Ringdüse kann auch in einzelne Bereiche unterteilt sein, die je nach Windrichtung allein zum Ausblasen der Sperrluft benutzt werden, um diese Massnahme möglichst wirksam durchzuführen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden weiter beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine erste Ausführungsform des Abgasrohres mit Ejektor,
    • Fig. 2 eine zweite Ausführungsform des Abgasrohres mit Ejektor und
    • Fig. 3 eine Ausführungsform des Ejektors mit zusätzlicher Sperrluftausblasung.
  • Durch das Abgasrohr 1, von dem nur der Endbereich dargestellt ist, werden gemäss Pfeil 2 die heissen Abgase in die Umgebung abgegeben. Das freie Ende 3 ist von einem Manteirohr4 umgeben, der hier als sich unstetig erweiternder Doppelkegel ausgebildet ist. Das Mantelrohr 4 besitzt einen Einlauf 5, der das freie Ende 3 des Abgasrohres 1 umgreift, so dass auf diese Weise ein Ejektor gebildet ist, der zwischen dem äusseren Durchmesser des Abgasrohres 1 und dem Einlauf 5 die Umgebungsluft gemäss den Pfeilen 6 ansaugt und mitreisst. Der Kernstrahl 7 behält dabei die Temperatur der Abgase gemäss Pfeil 2. Die Umgebungsluft gemäss Pfeil 6 bildet an der Innenwandung 8 des Mantelrohres 4 eine Grenzschicht. Zwischen beiden erstreckt sich ein Ring, der als Mischungszone 9 bezeichnet ist und in welchem sich eine Mischtemperätur aus den heissen Abgasen und der Umgebungsluft einstellt. Wie ersichtlich, ist die Formgebung des Mantelrohres 4 so gewählt, dass sich weder der Kernstrahl 7 noch die Mischungszone 9 an der Innenwandung 8 des Mantelrohres 4 anlgegen können. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass das Mantelrohr 4, insbesondere an seinem freien Ende 10, welches am meisten gefährdet ist, eine Temperatur annimmt, die auf jeden Fall unter 100 °C liegt. Damit ist eine Infrarotortung unter bestimmtem Einblickswinkel nicht mehr möglich, wenn das freie Ende 3 des Abgasrohres 1 nicht sichtbar ist.
  • Bei der Ausführungsform gemäss Fig 2 ist ein zylinderförmiges Mantelrohr 4' vorgesehen. Die geometrischen Verhältnisse des Innendurchmessers D des Mantelteils 4', des Innendurchmessers d des Abgasrohres 1 und der überstehenden Länge L des Mantelrohres 4' sind aufeinander abgestimmt. Das Querschnittsverhältnis ergibt sich von
    Figure imgb0001
    für Schiffsschornsteine vorgegebener Bauart. Aus Platzgründen ist man bei Schiffsschornsteinen oft gezwungen, die Querschnittsverhältnisse klein zu wählen. Je nach Querschnittsverhältnis ist die axiale Länge L = 1-5 D zu wählen.
  • Es versteht sich, dass bei den Ausführungsformen der Fig. 1 und 2 nur ein einziger Ejektor Anwendung findet. Selbstverständlich ist es möglich, auch mehrere Mantelrohre 4 bzw. 4' mit sich jeweils erweiterndem Durchmesser hintereinanderzuschalten, um auf diese Weise mehrere Ejektoren in Verbindung mit einem Abgasrohr 1 zu schaffen.
  • Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 baut auf demjenigen der Fig. 2 auf und zeigt zusätzlich die Anordnung einer Sperrluftausblasung. Zu diesem Zweck ist das Mantelrohr 4' mit einer Ringleitung 11 versehen, die über einen Anschluss 12 gemäss Pfeil 13 von einer Druckluftquelle versorgt wird. Das Ausblasen der Sperrluft erfolgt entweder über den gesamten Umfang oder mit Hilfe geteilter Düsensegmente nur über einen Teil des Umfangs je nach Windrichtung gemäss den Pfeilen 14. Hierdurch wird eine zusätzliche Grenzschicht im Bereich des besonders gefährdeten freien Endes 10 des Mantelrohres 4' geschaffen. Freilich ist damit der Nachteil verbunden, dass für das Gebläse Gewicht und Antriebsenergie aufgewendet werden muss. Es ist aber möglich, die Sperrluftmenge gering, etwa in der Grössenordnung von 2% der Abgasmenge, zu halten. Die Sperrluftausblasung kann auch dann zusätzlich gewählt werden, wenn der äussere Durchmesser des Schornsteins aus anderen Gründen nicht besonders gross gewählt werden kann.

Claims (5)

1. Eine aus einem Abgasrohr (1) und einem Mantelrohr (4) bestehende Abgasleitung für heiße Abgase einer Antriebsmaschine, insbesondere eines Schiffs, Panzers, Hubschraubers o. dgl., mit einem durch Kühlluft gekühlten Ende und zur Begrenzung des Einblick winkels der ortungswirksamen Infrarotstrahlung, wobei das Mantelrohr (4) das freie Ende (3) des Abgasrohrs (1) umgibt, mit seiner wesentlichen Länge (L) über das freie Ende (3) des Abgasrohrs (1) in Ausströmrichtung übersteht, mit dem Abgasrohr (1) einen Ringraum für den Durchtritt der Kühlluft bildet und an allen Stellen seiner über das freie Ende (3) des Abgasrohres (1) überstehenden Länge (L) einen derart größeren Innendurchmesser als das Abgasrohr (1) aufweist, daß sich weder die heißen Abgase eines Kernstrahis (7) noch die einer den Kernstrahl (7) umgebenden Mischzone (9) an die Innenwandung (8) des Mantelrohrs (4) anlegen, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelrohr (4) mit dem freien Ende (3) des Abgasrohrs (1) einen Ejektor zum Ansaugen von kühler Umgebungsluft als Kühlluft und zum Ummanteln des Kernstrahls (7) sowie der Mischzone (9) mit der kühlen Umgebungsluft bildet, wobei der Ejektor die kühle Umgebungsluft unmittelbar und allein durch die aus dem Abgasrohr (1) ausströmenden heißen Abgase ansaugt.
2. Abgasleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Querschnittsflächenverhältnis zwischen dem Mantelrohr (4) und dem Abgasrohr (1) mindestens 1,5 : 1 beträgt.
3. Abgasleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelrohr (4) im Anschluß an das freie Ende (3) des Abgasrohrs (1) zylindrisch ausgebildet ist.
4. Abgasleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelrohr (4) im Anschluß an das freie Ende (3) des Abgasrohrs (1) sich in Ausströmrichtung erweiternd ausgebildet ist.
5. Abgasleitung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen dem freien Ende (3) des Abgasrohrs (1) und dem Mantelrohr (4) gebildete Einlauf (5) des Ejektors einen sich entgegen der Einlaufrichtung der zugeführten Umgebungsluft erweiternden Querschnitt aufweist.
EP81102106A 1980-03-20 1981-03-20 Durch Umgebungsluft gekühltes Abgasrohr zur Begrenzung der ortungswirksamen infrarotstrahlung Expired - Lifetime EP0036643B2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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DE3010598 1980-03-20
DE3010598A DE3010598C2 (de) 1980-03-20 1980-03-20 Durch Umgebungsluft gekühltes Abgasrohr

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Publication Number Publication Date
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EP0036643B1 EP0036643B1 (de) 1985-01-16
EP0036643B2 true EP0036643B2 (de) 1993-03-10

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP81102106A Expired - Lifetime EP0036643B2 (de) 1980-03-20 1981-03-20 Durch Umgebungsluft gekühltes Abgasrohr zur Begrenzung der ortungswirksamen infrarotstrahlung

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EP (1) EP0036643B2 (de)
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