RU2679274C1 - Мобильное устройство для снижения теплового излучения выхлопных газов - Google Patents
Мобильное устройство для снижения теплового излучения выхлопных газов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2679274C1 RU2679274C1 RU2017136549A RU2017136549A RU2679274C1 RU 2679274 C1 RU2679274 C1 RU 2679274C1 RU 2017136549 A RU2017136549 A RU 2017136549A RU 2017136549 A RU2017136549 A RU 2017136549A RU 2679274 C1 RU2679274 C1 RU 2679274C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- exhaust gases
- thermal radiation
- diffuser
- mobile device
- distributor
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 13
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16P—SAFETY DEVICES IN GENERAL; SAFETY DEVICES FOR PRESSES
- F16P1/00—Safety devices independent of the control and operation of any machine
- F16P1/02—Fixed screens or hoods
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области военной техники. Мобильное устройство для снижения теплового излучения выхлопных газов включает камеру смешения и диффузор. Диффузор соосно соединен с трубой распределителя, заглушенной с тыльного торца, боковая поверхность которой снабжена расположенными поочередно по ее длине в шахматном порядке на нижней и верхней образующей ее окружности под углом к оси распределителя, равным α, N горизонтальными овальными соплами. На крыше контейнера по ее периметру установлен каркас, покрытый сверху и с боковых сторон гибкой теплоизолирующей оболочкой, образуя камеру охлаждения, на фронтальной стороне которой установлен осевой вентилятор, а на тыльной – щелевой регулятор расхода наружного воздуха. Достигается повышение эффективности устройства для снижения теплового излучения выхлопных газов. 7 ил.
Description
Изобретение относится к области военной техники, как защита от выявления дислокации агрегатов оборонного назначения, выделяющих в процессе эксплуатации тепловую энергию, а именно, двигателей внутреннего сгорания в полевых условиях.
Известен способ защиты оператора и устройство для его осуществления путем установки защитного экрана (ограждения), выполненного в виде установленных с зазором и жесткосвязанных в ряд пластин из сетки с высокой теплоотражающей способностью, расположенных в одной плоскости и перемещающихся со скоростью 30-50 колебаний в секунду с помощью вибратора [А.с. СССР №1021866, МПК F16 P1/02, 1983].
Недостатками известного устройства являются сложность конструкции, наличие вибратора, приводящее к возникновению вибрации, повышенный нагрев экрана, а также недостаточный коэффициент теплозащиты и затруднения при совмещении вибрирующего экрана с другими средствами теплозащиты, что снижает его эффективность.
Более близким к предлагаемому изобретению по технической сущности к предлагаемому устройству является ускоритель потока выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с эжектором, содержащий раструб, конус с расположенными на нем проточными и вторичными каналами, эжектор, камеру смешения потоков выхлопных газов и эжектируемого воздуха, а также сопло Лаваля на выходе ускорителя. В камере смешения создается область пониженного давления за счет обтекания газами конуса, вершина которого ориентирована навстречу выхлопным газам. При этом, повышение давления за счет набегающего потока воздуха способствует ускорению потока выхлопных газов, что приводит к повышению экономичности и мощности двигателя. Кроме того, за счет более полного сгорания топлива снижается процентное содержание СО [Патент РФ №2059839 С1, МПК F01N 1/08, F02В 27/04, 1996].
Недостатком известного устройства является невозможность его использования для защиты объектов военной техники от фиксации их теплового излучения из-за недостаточного охлаждения уходящих выхлопных газов и обусловленную этим обстоятельством их высокую температуру, что снижает его эффективность.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности мобильного устройства для снижения теплового излучения выхлопных газов до допустимых значений при эксплуатации военной техники в полевых условиях за счет использования наружного воздуха в качестве хладоагента.
Технический результат достигается мобильным устройством для снижения теплового излучения выхлопных газов, включающем расположенный над поверхностью крыши, покрытой теплоизоляционным материалом контейнера на расстоянии h1, узел эжекции и распределения, содержащий газовый эжектор, состоящий из раструба, надвинутого на выходное сопло выхлопной трубы двигателя внутренннего сгорания, соединенного с конусом, камерой смешения и диффузором, который соосно соединен с трубой распределителя, заглушенной с тыльного торца, боковая поверхность которой снабжена, расположенными поочередно по ее длине в шахматном порядке по нижней и верхней образующей ее окружности под углом к оси распределителя равным α, N горизонтальными овальными соплами, причем на крыше контейнера по ее периметру установлен каркас высотой h2, покрытый сверху и с боковых сторон гибкой теплоизолирующей оболочкой, образуя камеру охлаждения, на фронтальной стороне которой установлен осевой вентилятор, а на тыльной – щелевой регулятор расхода наружного воздуха.
Предлагаемое мобильное устройство для снижения теплового излучения выхлопных газов (МУСТИВГ) приведено на рис. 1–7 (рис. 1,2 – общий вид, рис. 3–5 – разрезы, рис. 6 – узел стыковки с выхлопной трубой, рис. 7 – общий вид в аксонометрии).
МУСТИВГ содержит, расположенный над поверхностью крыши 1, покрытой теплоизоляционным материалом 2 контейнера 3 на расстоянии h1 узел эжекции и распределения 4, содержащий газовый эжектор 5, состоящий из раструба 6, надвинутого на выходное сопло 7 выхлопной трубы 8 ДВС (на рис. 1–7 не показан), соединенного с конусом 9, камерой смешения 10 и диффузором 11, который соосно соединен с трубой распределителя 12, заглушенной с тыльного торца, боковая поверхность которой снабжена, расположенными поочередно по ее длине в шахматном порядке по нижней и верхней образующей ее окружности под углом к оси распределителя 12 равным α, N горизонтальными овальными соплами 13 причем на крыше 1 по ее периметру установлен каркас 14 высотой h2 (значение h2 выбирается с учетом допустимых габаритов контейнера 3), покрытый сверху и с боковых сторон гибкой теплоизолирующей оболочкой 15, образуя камеру охлаждения 16, на фронтальной стороне которой установлен осевой вентилятор 17, а на тыльной – щелевой регулятор расхода наружного воздуха 18.
Сборку и монтаж МУСТИВГ производят как в полевых, так и в заводских условиях. Для этого, на выходное сопло 7 патрубка выхлопных газов 8 надевают раструб 6 газового эжектора 5 длиной l с зазором равным ∆ (размеры l и ∆ определяют предварительным расчетом), предварительно собранного узла эжекции и распределения 4 на расстоянии h1 от поверхности крыши 1 (размеры и другие конструктивные характеристики элементов узла эжекции и распределения определяются расчетом), затем узел эжекции и распределения 4 закрепляют на выхлопной трубе 6 ДВС и к крыше 1, далее устанавливают на крыше 1 каркас 14, покрывают его сверху и сбоку гибкой теплоизолирующей оболочкой 15, на фронтальной стороне камеры охлаждения 16 устанавливают осевой вентилятор 17 (узлы крепления на рис. 1–7 не показаны), а на тыльной – щелевой регулятор расхода наружного воздуха 18, после чего МУСТИВГ готово к эксплуатации.
МУСТИВГ может работать при работе ДВС на 2–х режимах: при движении контейнера 3 и его неподвижном положении. При движении контейнера 3 охлаждение выхлопных газов может осуществляться за счет естественной конвекции воздуха при выключенном вентиляторе 17 (1–й режим), а при неподвижном положении или замедленном движении (2–й режим) при вынужденной конвекции с работающим вентилятором 17.
1–й режим. При движении контейнера 3 и работе ДВС выхлопные газы выбрасываются из выхлопной трубы 6 с температурой t1 в количестве V1 со скоростью W1, засасывают через эжектор 5 наружный воздух в количестве V1В с температурой t1В, после чего охлажденная газовоздушная смесь с температурой t2 в количестве V2 поступает в трубу распределителя 12, откуда через овальные сопла 13 под углом α (значение α выбирается исходя из предотвращения задувания струй потоком наружного воздуха, движущимся с фронта камеры охлаждения 16 параллельно плоскости крыши 1 распределяется в виде плоских струй по камере охлаждения 16, а наружный воздух с температурой tВ в количестве V2В поступает в камеру охлаждения 10 через ее фронтальный проем в результате движения контейнера 3. При этом, в результате шахматного положения газовоздушных струй, вытекающих из сопел 13, происходит интенсивное смешение их с потоком наружного воздуха, в результате чего температура газовоздушной смеси на выходе из тыльной стороны камеры охлаждения 16 снижается до t3, значение которой незначительно превышает температуру наружного воздуха tВ. При этом, скорость наружного воздуха в камере охлаждения 16 регулируется углом поворота планок регулятора расхода 18.
2–й режим. При работе ДВС в неподвижном положении контейнера 3 или медленной скорости его движения для интенсификации теплообмена включается вентилятор 17 и процесс охлаждения выхлопных газов происходит аналогично вышеописанному потоком воздуха, который создает вентилятор 17 при полном открытии регулятора расхода 18, в результате чего газовоздушная смесь охлаждается до температуры t3.
Основные размеры и рабочие характеристики МУСТИВГ для конкретного ДВС определяют на основании данных по ДВС и требований к характеристике выбрасываемых выхлопных газов.
Таким образом, мобильное устройство для снижения теплового излучения выхлопных газов, использующее окружающий воздуха в качестве хладоагента для охлаждения выхлопных газов, обеспечивает упрощение конструкции, удобство обслуживания при эксплуатации и значительное снижение теплового излучения от выхлопных газов при работе военной техники в полевых условиях при ее движении и неподвижном положении, что снижает вероятность его фиксации сторонними наблюдателями.
Claims (1)
- Мобильное устройство для снижения теплового излучения выхлопных газов, включающее газовый эжектор, состоящий из раструба, надвинутого на выходное сопло выхлопной трубы, соединенного с конусом, камерой смешения и диффузором, отличающееся тем, что диффузор газового эжектора соосно соединен с расположенной над поверхностью крыши контейнера, покрытой теплоизоляционным материалом, на расстоянии h1 трубой распределителя, заглушенной с тыльного торца, боковая поверхность которой снабжена расположенными поочередно по ее длине в шахматном порядке по нижней и верхней образующей ее окружности под углом к оси распределителя, равным α, N горизонтальными овальными соплами, причем на крыше контейнера по ее периметру установлен каркас высотой h2, покрытый сверху и с боковых сторон гибкой теплоизолирующей оболочкой, образуя камеру охлаждения, на фронтальной стороне которой установлен осевой вентилятор, а на тыльной - щелевой регулятор расхода наружного воздуха.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017136549A RU2679274C1 (ru) | 2017-10-17 | 2017-10-17 | Мобильное устройство для снижения теплового излучения выхлопных газов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017136549A RU2679274C1 (ru) | 2017-10-17 | 2017-10-17 | Мобильное устройство для снижения теплового излучения выхлопных газов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2679274C1 true RU2679274C1 (ru) | 2019-02-06 |
Family
ID=65273743
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017136549A RU2679274C1 (ru) | 2017-10-17 | 2017-10-17 | Мобильное устройство для снижения теплового излучения выхлопных газов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2679274C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2821201C2 (ru) * | 2022-08-15 | 2024-06-18 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Рязанское гвардейское высшее воздушно-десантное ордена Суворова дважды Краснознаменное командное училище имени генерала армии В.Ф. Маргелова" Министерства обороны Российской Федерации | Устройство экранирования очага выхлопного раструба системы охлаждения двигателя легкобронированной техники |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080115989A1 (en) * | 2006-11-20 | 2008-05-22 | Matte Francois | Diesel engine vehicle configurations for evacuation of engine and/or exhaust system heat |
WO2009059222A1 (en) * | 2007-10-31 | 2009-05-07 | Ise Corporation | Vehicle rooftop engine cooling system and method |
RU102682U1 (ru) * | 2010-06-15 | 2011-03-10 | Вениамин Владимирович Гребнев | Глушитель-нейтрализатор выхлопа отработавших газов двигателя внутреннего сгорания |
US20120181100A1 (en) * | 2008-12-29 | 2012-07-19 | Halliday Donald R | Deformable Modular Armored Combat System |
-
2017
- 2017-10-17 RU RU2017136549A patent/RU2679274C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080115989A1 (en) * | 2006-11-20 | 2008-05-22 | Matte Francois | Diesel engine vehicle configurations for evacuation of engine and/or exhaust system heat |
WO2009059222A1 (en) * | 2007-10-31 | 2009-05-07 | Ise Corporation | Vehicle rooftop engine cooling system and method |
US20120181100A1 (en) * | 2008-12-29 | 2012-07-19 | Halliday Donald R | Deformable Modular Armored Combat System |
RU102682U1 (ru) * | 2010-06-15 | 2011-03-10 | Вениамин Владимирович Гребнев | Глушитель-нейтрализатор выхлопа отработавших газов двигателя внутреннего сгорания |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2821201C2 (ru) * | 2022-08-15 | 2024-06-18 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Рязанское гвардейское высшее воздушно-десантное ордена Суворова дважды Краснознаменное командное училище имени генерала армии В.Ф. Маргелова" Министерства обороны Российской Федерации | Устройство экранирования очага выхлопного раструба системы охлаждения двигателя легкобронированной техники |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4719748A (en) | Impingement cooled transition duct | |
US7549290B2 (en) | Acoustic damper | |
CN106352372B (zh) | 一种超声速爆震燃烧室及其起爆与自持控制方法 | |
CN103968418B (zh) | 一种用于加力燃烧室的双层壁隔热屏 | |
EP0203431B2 (en) | Impingement cooled transition duct | |
JP2008510954A (ja) | 改善された燃焼器の熱シールドおよびその冷却方法 | |
CA2926366C (en) | Combustor dome heat shield | |
RU2009112629A (ru) | Камера сгорания газовой турбины | |
CA1204293A (en) | Low smoke combustor for land based combustion turbines | |
US20160169086A1 (en) | Combustion chamber with ducts for internal combustion engines | |
RU2717479C1 (ru) | Форсированный двухконтурный эжекторный пульсирующий воздушно-реактивный двигатель | |
CN203940469U (zh) | 一种加力燃烧室供油装置 | |
US20050241321A1 (en) | Transition duct apparatus having reduced pressure loss | |
CN104061598B (zh) | 加力燃烧室供油装置 | |
RU2679274C1 (ru) | Мобильное устройство для снижения теплового излучения выхлопных газов | |
RU2653902C1 (ru) | Теплоизолирующий надувной купол | |
JP2012037225A (ja) | タービンエンジン用の燃焼器アセンブリ及びその組み立て方法 | |
JP2011241824A (ja) | タービン燃焼器トランジションピースを冷却するためのシステム | |
CN208416745U (zh) | 一种基于爆震燃烧的超燃冲压发动机 | |
JPH1122487A (ja) | ガスタービンプラント | |
US20070193251A1 (en) | Eldridge ENJET - Engine Exhaust Jet Nozzle - An Exhaust Gas Dispersal and Dilution Method and Apparatus for Internal Combustion Engines | |
RU211116U1 (ru) | Устройство отвода отработанных газов наземного подвижного электроагрегата | |
RU2468235C1 (ru) | ПУЛЬСИРУЮЩИЙ ВОЗДУШНО-РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ (ПуВРД) | |
RU226625U1 (ru) | Устройство отвода и искрогашения выхлопных газов железнодорожного транспортного средства | |
RU225725U1 (ru) | Устройство отвода и искрогашения выхлопных газов железнодорожного транспортного средства |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191018 |