JPH09296749A - 端部冷却効率向上型デイフューザ - Google Patents
端部冷却効率向上型デイフューザInfo
- Publication number
- JPH09296749A JPH09296749A JP13413496A JP13413496A JPH09296749A JP H09296749 A JPH09296749 A JP H09296749A JP 13413496 A JP13413496 A JP 13413496A JP 13413496 A JP13413496 A JP 13413496A JP H09296749 A JPH09296749 A JP H09296749A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling water
- diffuser
- inner cylinder
- passage
- outlet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
- F28D7/026—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled and formed by bent members, e.g. plates, the coils having a cylindrical configuration
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温負荷を受ける高温ガス等の冷却用デイフ
ューザに関するもので、冷却水の出口部付近に発生する
冷却水のよどみの発生を防ぎ、冷却効果を良くし、装置
の損傷を防ぐことを目的としている。 【解決手段】 デイフューザ内筒１０内を高温ガスが流
過し、該内筒１０と、デイフューザ外筒７間に設けた間
隙内に仕切板９によりスパイラル状の冷却水路を形成す
るデイフューザにおいて、該仕切板の冷却水路端部の仕
切板に複数の穴１６を穿設した多孔板を用いたもので、
これにより仕切板で仕切られた両冷却水領域間の圧力差
により多孔より冷却水を流し込み冷却水のよどみを無く
し端部における冷却効率の低下を防いだもの。
ューザに関するもので、冷却水の出口部付近に発生する
冷却水のよどみの発生を防ぎ、冷却効果を良くし、装置
の損傷を防ぐことを目的としている。 【解決手段】 デイフューザ内筒１０内を高温ガスが流
過し、該内筒１０と、デイフューザ外筒７間に設けた間
隙内に仕切板９によりスパイラル状の冷却水路を形成す
るデイフューザにおいて、該仕切板の冷却水路端部の仕
切板に複数の穴１６を穿設した多孔板を用いたもので、
これにより仕切板で仕切られた両冷却水領域間の圧力差
により多孔より冷却水を流し込み冷却水のよどみを無く
し端部における冷却効率の低下を防いだもの。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高熱負荷を受ける
高温ガス等の冷却用デイフューザに関する。
高温ガス等の冷却用デイフューザに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、比較的大口径が要求されるデイフ
ューザに於て、軸流式冷却水路では、冷却水による外圧
強度が不足する為、デイフューザ内筒とデイフューザ外
筒間に装着する仕切板が耐圧構造部も兼る事が可能なス
パイラル型冷却水路が用いられている。
ューザに於て、軸流式冷却水路では、冷却水による外圧
強度が不足する為、デイフューザ内筒とデイフューザ外
筒間に装着する仕切板が耐圧構造部も兼る事が可能なス
パイラル型冷却水路が用いられている。
【０００３】図２は従来の真空燃焼試験設備の構成図
で、図において供試エンジン１よりの高温燃焼ガス１７
は、デイフューザ内筒１０内を矢印方向に流過し、デイ
フューザ外筒７と内筒１０との間で形成される冷却水流
路８を流れる冷却水によりデイフューザ内筒を介して熱
交換され装置の損傷を防いでいる。
で、図において供試エンジン１よりの高温燃焼ガス１７
は、デイフューザ内筒１０内を矢印方向に流過し、デイ
フューザ外筒７と内筒１０との間で形成される冷却水流
路８を流れる冷却水によりデイフューザ内筒を介して熱
交換され装置の損傷を防いでいる。
【０００４】該冷却水流路８は、デイフューザ内筒１０
の外周にスパイラル状に設けた仕切板９によりスパイラ
ル状冷却水路に形成されている。なお５は冷却水入口、
１３は冷却水出口を示す。
の外周にスパイラル状に設けた仕切板９によりスパイラ
ル状冷却水路に形成されている。なお５は冷却水入口、
１３は冷却水出口を示す。
【０００５】図３は従来のデイフューザにおける流路出
口部の構成を示し（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図であ
る。
口部の構成を示し（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図であ
る。
【０００６】図に示すようにデイフューザ内筒１０とデ
イフューザ外筒７との間には、デイフューザ内筒１０の
外周に取付けた仕切板９′がスパイラル状に形成されて
スパイラル状軸流式冷却水路を構成している。
イフューザ外筒７との間には、デイフューザ内筒１０の
外周に取付けた仕切板９′がスパイラル状に形成されて
スパイラル状軸流式冷却水路を構成している。
【０００７】なお４はデイフューザ流路出口部、１４は
デイフューザ冷却水出口マニホールド端部フランジを示
し、また、１５は後述説明する冷却水よどみ点である。
デイフューザ冷却水出口マニホールド端部フランジを示
し、また、１５は後述説明する冷却水よどみ点である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで前述のような
従来のデイフューザにおいては、冷却水の出口部４で
は、鋭角側の水路領域で冷却水のよどみ領域１５ができ
るため、冷却効率が低下する不具合があった。
従来のデイフューザにおいては、冷却水の出口部４で
は、鋭角側の水路領域で冷却水のよどみ領域１５ができ
るため、冷却効率が低下する不具合があった。
【０００９】そのため該冷却水出口端部の仕切板には角
度をつける必要があった。
度をつける必要があった。
【００１０】しかし図３に示す形状では、反対側の水路
領域に図４に示すようなよどみ１５ができるため、バー
ンアウト現象を起こし装置を損傷する恐れがあった。な
お図４は冷却水の流速と、よどみの発生状況を三次元有
限体積法により解析した結果を示すものである。
領域に図４に示すようなよどみ１５ができるため、バー
ンアウト現象を起こし装置を損傷する恐れがあった。な
お図４は冷却水の流速と、よどみの発生状況を三次元有
限体積法により解析した結果を示すものである。
【００１１】本発明は上記従来技術の不具合点であった
冷却水のよどみの発生を解消し、冷却効率の低下を無く
し、装置損傷を防ぐ新たなデイフューザを提供すること
を目的としている。
冷却水のよどみの発生を解消し、冷却効率の低下を無く
し、装置損傷を防ぐ新たなデイフューザを提供すること
を目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の構成として本発明の端部冷却効率向上型デイフューザ
は、デイフューザ内筒内を高温ガス等が流過し、該デイ
フューザ内筒とデイフューザ外筒間に設けた間隙内に仕
切板によりスパイラル状の冷却水路を形成したデイフュ
ーザにおいて、該仕切板の冷却水路端部仕切板に多孔板
を用いたことを特徴としている。
の構成として本発明の端部冷却効率向上型デイフューザ
は、デイフューザ内筒内を高温ガス等が流過し、該デイ
フューザ内筒とデイフューザ外筒間に設けた間隙内に仕
切板によりスパイラル状の冷却水路を形成したデイフュ
ーザにおいて、該仕切板の冷却水路端部仕切板に多孔板
を用いたことを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下図面により本発明の最良と思
われる実施の形態について説明する。図１は本発明に係
る端部冷却効率向上型デイフューザにおける流路出口部
を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。また
図２は本発明を適用する真空燃焼試験設備の構成を示
し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
われる実施の形態について説明する。図１は本発明に係
る端部冷却効率向上型デイフューザにおける流路出口部
を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。また
図２は本発明を適用する真空燃焼試験設備の構成を示
し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【００１４】これらの図において、１は供試エンジン、
２は真空槽、３は真空ポンプ、４はデイフューザ流路出
口部、５はデイフューザ冷却水入口、６はデイフューザ
冷却水入口マニホールドを示し、供試エンジン１よりの
高温燃焼ガス１７は、さきに説明したようにデイフュー
ザ内筒１０内を流過したのち、大気に放出される。
２は真空槽、３は真空ポンプ、４はデイフューザ流路出
口部、５はデイフューザ冷却水入口、６はデイフューザ
冷却水入口マニホールドを示し、供試エンジン１よりの
高温燃焼ガス１７は、さきに説明したようにデイフュー
ザ内筒１０内を流過したのち、大気に放出される。
【００１５】一方冷却水入口５より流入される冷却水
は、冷却水入口マニホールド６を経て、デイフューザ外
筒７とデイフューザ内筒１０間に形成される冷却水流路
８内を流れる。
は、冷却水入口マニホールド６を経て、デイフューザ外
筒７とデイフューザ内筒１０間に形成される冷却水流路
８内を流れる。
【００１６】そして該冷却水流路８はデイフューザ内筒
１０の外周にスパイラル状に設けられた仕切板９により
区切られスパイラル状冷却水路を形成しているため、冷
却水は内筒１０内を流過する高温燃焼ガス１７と熱交換
されながら、流路出口部４より出口マニホールド１１を
介して冷却水出口１３より排出される。
１０の外周にスパイラル状に設けられた仕切板９により
区切られスパイラル状冷却水路を形成しているため、冷
却水は内筒１０内を流過する高温燃焼ガス１７と熱交換
されながら、流路出口部４より出口マニホールド１１を
介して冷却水出口１３より排出される。
【００１７】なお１２は真空引き用仕切蓋である。
【００１８】従来のデイフューザにおける冷却水出口部
４付近の仕切板９′がさきに説明したように図３の形状
の場合、仕切板９′の変角部下流によどみ点１５が出来
ることが判明しているが、本発明においては、図１
（ａ），（ｂ）に示すように、仕切板９に複数個の穴１
６を穿設したことにより前記よどみの発生を解消し、良
好な熱交換を可能としている。なお７はデイフューザ外
筒、１０はデイフューザ内筒、１４は冷却水出口マニホ
ールド端部を示す。
４付近の仕切板９′がさきに説明したように図３の形状
の場合、仕切板９′の変角部下流によどみ点１５が出来
ることが判明しているが、本発明においては、図１
（ａ），（ｂ）に示すように、仕切板９に複数個の穴１
６を穿設したことにより前記よどみの発生を解消し、良
好な熱交換を可能としている。なお７はデイフューザ外
筒、１０はデイフューザ内筒、１４は冷却水出口マニホ
ールド端部を示す。
【００１９】次ぎに本発明において、冷却水路端部の仕
切板を多孔板としたことによる機能、性能について説明
すると、本発明の場合、仕切板で仕切られた冷却水の両
冷却水領域間の圧力差により、多孔より冷却水を流し込
み、よどみを無くし、冷却水路端部においても中間部と
同様の冷却効率を達成することができる。
切板を多孔板としたことによる機能、性能について説明
すると、本発明の場合、仕切板で仕切られた冷却水の両
冷却水領域間の圧力差により、多孔より冷却水を流し込
み、よどみを無くし、冷却水路端部においても中間部と
同様の冷却効率を達成することができる。
【００２０】なお多孔とした各穴の大きさ、数量につい
ては冷却水の流速や流量により適宜決定されるものであ
る。
ては冷却水の流速や流量により適宜決定されるものであ
る。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたように本発明のデイフューザ
によれば冷却水路端部の仕切板を多孔板としたことによ
り次のような効果を奏する。
によれば冷却水路端部の仕切板を多孔板としたことによ
り次のような効果を奏する。
【００２２】仕切板で仕切られた冷却水両冷却水領域間
の圧力差により多孔より冷却水を流し込みよどみを無く
し端部においても中間部と同様の冷却効率を達成するこ
とにより、冷却性能の向上ひいては装置性能保証がより
高いレベルで確約できる。
の圧力差により多孔より冷却水を流し込みよどみを無く
し端部においても中間部と同様の冷却効率を達成するこ
とにより、冷却性能の向上ひいては装置性能保証がより
高いレベルで確約できる。
【図１】本発明デイフューザにおける流路出口部の仕切
板の構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図であ
る。
板の構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図であ
る。
【図２】本発明を適用する真空燃焼試験設備の概略構成
図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図３】従来のデイフューザにおける流路出口部の構成
を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】冷却水流れの解析図で、（ａ）は内筒近傍、
（ｂ）は中間断面、（ｃ）は外筒近傍、（ｄ）は半径方
向断面における流速のちがい毎の流れの変化をそれぞれ
示している。
（ｂ）は中間断面、（ｃ）は外筒近傍、（ｄ）は半径方
向断面における流速のちがい毎の流れの変化をそれぞれ
示している。
１ 供試エンジン ２ 真空槽 ３ 真空ポンプ ４ デイフューザ流路出口部 ５ デイフューザ冷却水入口 ６ デイフューザ冷却水入口マニホールド ７ デイフューザ外筒 ８ デイフューザ冷却水流路 ９ デイフューザ冷却水流路仕切板 １０ デイフューザ内筒 １１ デイフューザ冷却水出口マニホールド １２ 真空引き用仕切蓋 １３ デイフューザ冷却水出口 １４ デイフューザ冷却水出口マニホールド端部フラ
ンジ １５ 冷却水よどみ点 １６ 穴（多孔）
ンジ １５ 冷却水よどみ点 １６ 穴（多孔）
Claims (1)
- 【請求項１】 デイフューザ内筒内を高温ガス等が流過
し、該デイフューザ内筒とデイフューザ外筒間に設けた
間隙内に仕切板によりスパイラル状の冷却水路を形成し
たデイフューザにおいて、該仕切板の冷却水路端部仕切
板に多孔板を用いたことを特徴とする端部冷却効率向上
型デイフューザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13413496A JPH09296749A (ja) | 1996-05-02 | 1996-05-02 | 端部冷却効率向上型デイフューザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13413496A JPH09296749A (ja) | 1996-05-02 | 1996-05-02 | 端部冷却効率向上型デイフューザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09296749A true JPH09296749A (ja) | 1997-11-18 |
Family
ID=15121271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13413496A Withdrawn JPH09296749A (ja) | 1996-05-02 | 1996-05-02 | 端部冷却効率向上型デイフューザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09296749A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109141899A (zh) * | 2017-06-27 | 2019-01-04 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 带孔板的燃烧室试验装置 |
| WO2023193558A1 (zh) * | 2022-04-06 | 2023-10-12 | 西安航天动力研究所 | 一种冷却路射流均匀性检测导流结构及检测装置 |
-
1996
- 1996-05-02 JP JP13413496A patent/JPH09296749A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109141899A (zh) * | 2017-06-27 | 2019-01-04 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 带孔板的燃烧室试验装置 |
| CN109141899B (zh) * | 2017-06-27 | 2021-03-02 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 带孔板的燃烧室试验装置 |
| WO2023193558A1 (zh) * | 2022-04-06 | 2023-10-12 | 西安航天动力研究所 | 一种冷却路射流均匀性检测导流结构及检测装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030805 |