[发明专利]旋风器

说明书

本发明涉及航空工程领域，特别是用于保护燃气涡轮发动机免受灰尘和异物的影响。其还可以用于汽车和工业，以清除空气中的灰尘和异物。旋风器包括带有涡流器的涡流管和带有环形件的出口管，其形成一个环形除尘通道。涡流管为沿着整个长度的圆柱形外壳，并且在出口管上装有定心止动件以确保涡流管和出口管的同轴度。在保持液压阻力和清洁度的同时，该结构减小旋风器的尺寸和重量，并且还保障旋风器在操作过程中的安装与改换容易性。

技术领域

本发明涉及航空工程领域，特别是用于保护燃气涡轮发动机免受灰尘和异物的影响。其还可以用于汽车和工业，以清除空气中的灰尘和异物。

背景技术

根据RU2181439，F02C7/052专利，有已知一种直流式旋风器，其由圆柱形外壳构成，该圆柱形外壳过渡到扩散器并设有叶片涡流装置(涡流器)。在扩散器内，与旋风器外壳共轴，在内管板上装有排出净化空气的气管，其形成用于将分离的灰尘到集尘器中排出的环形通道。该旋风器清洁度在于90至95％的范围内，而液压阻力为100至150毫米水柱高。

这种旋风器的缺点为较低清洁度(90至95％)，确保涡流管和出口管共轴性的对中元件缺乏，从而旋风器有清洁度恶化以及在曲面上安装不可能性。这种结构另一个明显的缺点为旋风器通过热扩展的方法从面板内部的部署。这种部署需要特殊的设备和增加安装复杂性，并且不允许在操作期间容易地更换损坏的旋风器。

就技术本质和所达到的效果而言，与申报的技术方案最相近的机器是根据专利FR2632215，IPC B01D45/12的旋风器。装有涡流器的旋风器外壳有圆柱体形式，随后过渡到圆锥体，其后装有过渡到圆柱形的扩散器。在扩散器的圆柱形部分具有用于移除灰尘浓缩的窗口。

涡流管中具有一个出口管的座位，确保这些元件的共轴性。装配的旋风器被插入到其中一个旋风面板中，并且被热扩展，然后其被另一个面板覆盖并且也被热扩展。

此旋风器的缺点为较大尺寸，因此旋风器的重量增加。这种结构另一个明显的缺点为旋风器通过热扩展的方法从面板内部的部署。这种部署需要特殊的设备和增加安装复杂性，并且不允许在操作期间容易地更换损坏的旋风器。该旋风器的清洁度为97至98％，液压阻力为100毫米水柱高。

发明内容

所申报的技术方案的任务为在保持液压阻力和清洁度的同时减小旋风器的尺寸和重量，确保旋风器在操作过程中的安装与改换的容易性，并且减小涡流管和出口管固定元件之间的距离，以便减少用于安装旋风器的旋风面板之间距离。

所述技术任务由于以下事实而得以解决，即旋风器包括带有涡流器的涡流管和带有环形件的出口管，其形成环形除尘通道。根据申报的发明，涡流管为沿整个长度有圆柱形的外壳，并且在出口管上设置有定心止动件以确保涡流管和出口管的同轴性，而旋风器的几何参数通过以下关系相互关联：

d_入/D_入＝0.45至0.65(更可取值为0.52至0.58)

d_入/d_出＝0.55至0.8(更可取值为0.6至0.7)

·L₁/D_入＝2至3.2(更可取值为2.2至2.9)

·L₂/D_入＝0.6至1.4(更可取值为0.7至0.9)

·L₃/D_入＝0.5至1.8(更可取值为1.1至1.7)

·L₄/D_入＝2至7(更可取值为2.0至3.5)

·S/D_入＝0.03至0.17(更可取值为0.05至1.3)