離心分離風筒、進氣過濾裝置及具有其的發動的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種離心分離風筒、進氣過濾裝置及具有其的發動機。該離心分離風筒包括：筒體；導向葉輪，設置在筒體的第一端，使進入筒體內的氣流旋轉，并產生離心力；集氣筒，設置在筒體內，集氣筒的周壁上設置有供氣體進入集氣筒內的集氣縫。通過該離心分離風筒能夠分離雜質，進而避免發動機進入異物，進而避免發動機工作過程中受到損傷。
【專利說明】離心分離風筒、進氣過濾裝置及具有其的發動機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及除塵設備領域，具體而言，涉及一種離心分離風筒、進氣過濾裝置及具有其的發動機。
【背景技術】
[0002]現有的車輛的運行環境越來越復雜，從普通的在城市路面運行到需要到環境較為惡劣的例如雪地或戈壁運行，甚至要求車輛能夠在水、陸、空多種環境運行。根據新型三棲車輛的動力研制總要求和總體需要，需以某渦輪軸發動機作為其動力裝置，該發動機在地面上使用時，地面的工作環境惡劣，含有較多的砂塵、冰雪等異物，嚴重影響了發動機在地面上的正常使用，若發動機內吸入了砂塵或冰雪將會造成發動機運轉不良，甚至損壞發動機。
實用新型內容
[0003]本實用新型旨在提供一種離心分離風筒、進氣過濾裝置及具有其的發動機，以解決現有技術中的發動機進入異物后容易損傷的問題。
[0004]為了實現上述目的，根據本實用新型的一個方面，提供了一種離心分離風筒，該離心分離風筒包括:筒體；導向葉輪，設置在筒體的第一端，使進入筒體內的氣流旋轉，并產生離心力；集氣筒，設置在筒體內，集氣筒的周壁上設置有供氣體進入集氣筒內的集氣縫。
[0005]進一步地，導向葉輪固定設置在筒體的第一端的端口處，導向葉輪為左旋葉輪或右旋葉輪。
[0006]進一步地，導向葉輪包括:葉片支架，包括支座和多個支桿，支座設置在筒體內，且支座的中心位于筒體的軸線上，多個支桿沿支座的周向均勻間隔地固定設置在支座上，并向靠近筒體的周壁的方向延伸；多個導向葉片，與多個支桿一一對應地設置，并向對應的支桿的左側或右側沿靠近筒體的第二端的方向逐漸延伸。
[0007]進一步地，集氣筒的周壁上包括多個間隔設置的止擋條，相鄰兩個止擋條之間構成集氣縫，各止擋條均沿集氣筒的周壁的切向向外延伸，且多個止擋條的旋轉方向與導向葉輪的旋向一致。
[0008]進一步地，筒體的周壁上設置有出塵口，出塵口位于筒體的第二端的周壁上，集氣筒的第二端與筒體的第二端密封連接。
[0009]進一步地，集氣筒的橫截面積沿從第一端至第二端的方向逐漸增大。
[0010]根據本實用新型的另一方面，提供了一種進氣過濾裝置，該進氣過濾裝置包括進氣管，進氣管內設置有過濾氣體的離心分離風筒，離心分離風筒為上述的離心分離風筒。
[0011]進一步地，進氣管內還設置有出塵管道，出塵管道通過筒體上的出塵口與離心分離風筒的筒體連通。
[0012]進一步地，進氣管包括:過濾段，過濾段內設置有多個相互平行的出塵管道，各出塵管道的兩側連接有一個離心分離風筒組，各離心分離風筒組包括沿出塵管道的長度方向依次設置的多個旋向相同的離心分離風筒，一個出塵管道兩側的離心分離風筒組的旋向相反；集氣段，集氣段的第一端與過濾段的第二端連接，集氣段的橫截面積沿進氣方向逐漸減小。
[0013]根據本實用新型的另一方面，提供了一種發動機，該發動機包括進氣過濾裝置，進氣過濾裝置為上述的進氣過濾裝置，進氣過濾裝置連接在發動機的進氣口上。
[0014]應用本實用新型的技術方案，離心分離風筒包括筒體、導向葉輪和集氣筒，導向葉輪設置在筒體的第一端，使進入筒體內的氣流旋轉，并產生離心力；集氣筒設置在筒體內，集氣筒的周壁上設置有供氣體進入集氣筒內的集氣縫。通過離心分離風筒可以將氣體中的固體雜質分離，保證進入發動機內的氣體的清潔度，避免固體雜質損壞發動機。導向葉輪使進入筒體內的氣體的流動方向改變，產生旋轉的氣流，進而使流動的氣體產生離心力，通過離心力將氣體中夾雜的固定雜質分離。集氣筒用于收集氣體，同時將固體雜質隔離在集氣筒外，氣體通過集氣縫進入集氣筒內部，而固體雜質被阻擋在集氣筒外，保證了氣體的清潔度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0016]圖1示出了本實用新型的實施例的進氣過濾裝置的立體結構示意圖；
[0017]圖2示出了根據圖1的進氣過濾裝置的立體結構剖視圖；
[0018]圖3示出了本實用新型的實施例的具有右旋葉輪的離心分離風筒的立體結構縱向剖視圖；
[0019]圖4示出了本實用新型的實施例的具有右旋葉輪的離心分離風筒的立體結構橫向剖視圖；
[0020]圖5示出了本實用新型的實施例的具有左旋葉輪的離心分離風筒的立體結構縱向剖視圖；
[0021]圖6示出了本實用新型的實施例的具有左旋葉輪的離心分離風筒的立體結構橫向剖視圖；
[0022]圖7示出了根據圖1的進氣過濾裝置的離心分離風筒組和出塵管道的立體結構示意圖；以及
[0023]圖8示出了根據圖7的進氣過濾裝置的離心分離風筒組合出塵管道的立體結構剖視圖。
[0024]附圖標記說明:10、筒體；11、出塵口 ；20、導向葉輪；21、葉片支架；22、導向葉片；30、集氣筒；31、集氣縫；32、止擋條；40、進氣管；41、過濾段；42、集氣段；50、出塵管道。
【具體實施方式】
[0025]下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0026]如圖1至8所示，根據本實用新型的實施例，離心分離風筒包括筒體10、導向葉輪20和集氣筒30，導向葉輪20設置在筒體10的第一端，使進入筒體10內的氣流旋轉，并產生離心力；集氣筒30設置在筒體10內，集氣筒30的周壁上設置有供氣體進入集氣筒30內的集氣縫31。通過離心分離風筒可以將氣體中的固體雜質分離，保證進入發動機內的氣體的清潔度，避免固體雜質損壞發動機。導向葉輪20使進入筒體10內的氣體的流動方向改變,產生旋轉的氣流,進而使流動的氣體產生離心力，通過離心力將氣體中夾雜的固定雜質分離。集氣筒30用于收集氣體，同時將固體雜質隔離在集氣筒30外，氣體通過集氣縫31進入集氣筒30內部，而固體雜質被阻擋在集氣筒30外，保證了氣體的清潔度。
[0027]結合參見圖2至6，導向葉輪20固定設置在筒體10的第一端的端口處，導向葉輪20為左旋葉輪或右旋葉輪。當氣體進入筒體10內時，流動的氣體通過導向葉輪20的葉面并被葉面改變流向，并在筒體10內形成左旋氣流或右旋氣流，進而產生離心力，由于離心力的作用，固體雜質逐漸向筒體10的筒壁移動，最終沿筒壁下滑，與氣體分離。
[0028]在本實施例中，導向葉輪20包括葉片支架21和多個導向葉片22。
[0029]其中，葉片支架21用于安裝導向葉片22。葉片支架21包括支座和多個支桿，支座設置在筒體10內，且支座的中心位于筒體10的軸線上，多個支桿沿支座的周向均勻間隔地固定設置在支座上，并向靠近筒體10的周壁的方向延伸。多個導向葉片22與多個支桿一一對應地設置，并朝對應的支桿的左側或右側沿靠近筒體10的第二端的方向逐漸延伸，以形成左旋葉輪或右旋葉輪。
[0030]優選地，導向葉片22的導風面為平滑曲面，以減小氣流進入筒體10時的風阻，同時可以逐漸改變風的流向，避免產生紊流。
[0031]集氣筒30的周壁上包括多個間隔設置的止擋條32，相鄰兩個止擋條32之間構成集氣縫31，各止擋條32均沿集氣筒30的周壁的切向向外延伸。多個止擋條32設置在集氣筒30上成百葉窗形，氣體透過集氣縫31進入集氣筒30內，止擋條32將固體雜質阻擋在集氣筒30外，以保證分離效果和氣體的清潔度。
[0032]優選地，多個止擋條32的旋轉方向與導向葉輪20的旋向一致，這樣可以更好地避免固體雜質透過集氣縫31，當氣流旋轉時，流體的旋向與止擋條32的旋向一致，固體雜質順著止擋條32的外周甩至筒體10的內壁上，而避免固體雜質進入集氣縫31。
[0033]優選地，集氣筒30的橫截面積沿從第一端至第二端的方向逐漸增大，含有雜質的氣流從小端進來，以避免含有雜質的氣流進入離心分離風筒后立刻進入到集氣筒30里，使含有雜質的氣流經過離心分離后，才使干凈的氣體進入集氣筒30內，以獲得更好的分離效果。
[0034]在本實施例中，集氣筒30的第二端與筒體10的第二端密封連接，以避免分離出的固體雜質進入進氣管40內。筒體10的周壁上設置有出塵口 11，出塵口 11用于排出分離的固體雜質，保證離心分離風筒能夠連續工作。出塵口 11位于筒體10的第二端的周壁上。
[0035]結合參見圖1至8，根據本實用新型的另一方面，進氣過濾裝置包括進氣管40，進氣管40內設置有過濾氣體的離心分離風筒，離心分離風筒為上述的離心分離風筒。本進氣過濾裝置應用于三棲車輛的發動機進氣系統中，進氣管40與發動機的進氣口相連，用于過濾進入發動機內的氣體，避免夾雜在氣體內的固體雜質進入發動機的內部損壞發動機，保證發動機的運轉安全。
[0036]結合參見圖2，進氣管40包括過濾段41和集氣段42。[0037]其中，過濾段41用于過濾氣體。在本實施例中，過濾段41為橫截面形狀為矩形的長筒。過濾段41內設置有多個出塵管道50和多個離心分離風筒組。
[0038]在本實施例中，出塵管道50為兩個，兩個出塵管道50相互平行地設置在過濾段41內，各出塵管道50的一側或兩側連接有一個離心分離風筒組，各離心分離風筒組包括沿出塵管道50的長度方向依次設置的多個旋向相同的離心分離風筒，各離心分離風筒通過出塵口 11與出塵管道50連通，以使筒體10內的固體雜質通過出塵口 11進入出塵管道50內，最終排出進氣管40。
[0039]在本實施例中，一個出塵管道50兩側均連接有離心分離風筒組，且一個出塵管道50的兩側的離心分離風筒組的旋向相反，以保證一個出塵管道50兩側的離心分離風筒連接至出塵管道50的出塵口 11的氣流的旋向相同，出塵管道50內的氣體朝向出塵管道50的出口的方向流動，以便能夠排出固體雜質。
[0040]集氣段42用于收集除雜后的清潔的氣體，集氣段與發動機的進氣系統的進氣口連通。集氣段42的第一端與過濾段41的第二端連接，集氣段42的橫截面積沿進氣方向逐漸減小。
[0041]根據本實用新型的另一方面，發動機包括進氣過濾裝置，該進氣過濾裝置為上述的進氣過濾裝置。通過該進氣過濾裝置能夠保證三棲車輛在環境比較惡劣的情況下正常工作，例如在雪地或戈壁行駛時，進氣過濾裝置能夠過濾掉氣體中夾雜的學塊沙石等，保護發動機的運行安全。
[0042]進氣過濾裝置的工作過程如下:
[0043]外界空氣流經導向葉輪20，在導向葉輪20的作用下，氣體在筒體10內形成旋轉氣流，若導向葉輪20為左旋葉輪，則從集氣筒30的第一端往第二端看，旋轉氣流為順時針旋轉氣流，若導向葉輪20為右旋葉輪，則從集氣筒30的第一端往第二端看，旋轉氣流為逆時針旋轉氣流，在旋轉氣流的離心力作用下，砂塵粒子甩向筒體10的筒壁，并經出出塵口 11排向出塵管道50，再由出塵管道50排出。干凈的空氣從集氣筒30的第二端出口流出，進入集氣段42，最后從集氣段42匯集后流向發動機進氣端。
[0044]從以上的描述中，可以看出，本實用新型上述的實施例實現了如下技術效果:通過離心分離風筒能夠有效過濾進入氣體內的固體雜質，通過調整進氣過濾裝置內的離心分離風筒的個數和排列方式，能夠滿足不同大小的進氣流量需求和結構位置需求。同時按照不同需求可以改變集氣段的形狀，以實現不同需求的進氣方式。
[0045]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種離心分離風筒，其特征在于，包括: 筒體(10)； 導向葉輪(20)，設置在所述筒體(10)的第一端，使進入所述筒體(10)內的氣流旋轉，并產生離心力； 集氣筒(30 )，設置在所述筒體(10 )內，所述集氣筒(30 )的周壁上設置有供氣體進入所述集氣筒(30)內的集氣縫(31)。
2.根據權利要求1所述的離心分離風筒，其特征在于，所述導向葉輪(20)固定設置在所述筒體(10)的第一端的端口處，所述導向葉輪(20)為左旋葉輪或右旋葉輪。
3.根據權利要求1所述的離心分離風筒，其特征在于，所述導向葉輪(20)包括: 葉片支架(21 )，包括支座和多個支桿，所述支座設置在所述筒體(10)內，且所述支座的中心位于所述筒體(10)的軸線上，多個所述支桿沿所述支座的周向均勻間隔地固定設置在所述支座上，并向靠近所述筒體(10)的周壁的方向延伸； 多個導向葉片(22)，與多個所述支桿一一對應地設置，并向對應的所述支桿的左側或右側沿靠近所述筒體(10)的第二端的方向逐漸延伸。
4.根據權利要求2所述的離心分離風筒，其特征在于，所述集氣筒(30)的周壁上包括多個間隔設置的止擋條(32)，相鄰兩個所述止擋條(32)之間構成所述集氣縫(31)，各所述止擋條(32)均沿所述集氣筒(30)的周壁的切向向外延伸，且多個所述止擋條(32)的旋轉方向與所述導向葉輪(20)的旋向一致。
5.根據權利要求2所述的離心分離風筒，其特征在于，所述筒體(10)的周壁上設置有出塵口(11)，所述出塵口(11)位于所述筒體(10)的第二端的周壁上，所述集氣筒(30)的第二端與所述筒體(10)的第二端密封連接。
6.根據權利要求1所述的離心分離風筒，其特征在于，所述集氣筒(30)的橫截面積沿從第一端至第二端的方向逐漸增大。
7.一種進氣過濾裝置，其特征在于，包括進氣管(40)，所述進氣管(40)內設置有過濾氣體的離心分離風筒，所述離心分離風筒為權利要求1至6中任一項所述的離心分離風筒。
8.根據權利要求7所述的進氣過濾裝置，其特征在于，所述進氣管(40)內還設置有出塵管道(50)，所述出塵管道(50)通過筒體(10)上的出塵口(11)與所述離心分離風筒的筒體(10)連通。
9.根據權利要求8所述的進氣過濾裝置，其特征在于，所述進氣管(40)包括: 過濾段(41)，所述過濾段(41)內設置有多個相互平行的所述出塵管道(50)，各所述出塵管道(50)的兩側連接有一個離心分離風筒組，各所述離心分離風筒組包括沿所述出塵管道(50)的長度方向依次設置的多個旋向相同的所述離心分離風筒，一個所述出塵管道(50)兩側的所述離心分離風筒組的旋向相反； 集氣段(42 )，所述集氣段(42 )的第一端與所述過濾段(41)的第二端連接，所述集氣段(42)的橫截面積沿進氣方向逐漸減小。
10.一種發動機，包括進氣過濾裝置，其特征在于，所述進氣過濾裝置為權利要求7至9中任一項所述的進氣過濾裝置，所述進氣過濾裝置連接在所述發動機的進氣口上。
【文檔編號】F02M35/022GK203570468SQ201320712023
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年11月12日 優先權日:2013年11月12日
【發明者】施龍, 農斌, 張恒, 郭安琪, 晏品義 申請人:中國南方航空工業(集團)有限公司