[发明专利]一种带静电的涡旋管组合式粒子分离器

说明书

本发明公开了一种带静电的涡旋管组合式粒子分离器，包括进气管和多个扩压管，所述的进气管内安装有中轴，中轴的前部安装有叶片，所述中轴的末端位于末级叶片根部与末尾扩压管起始处的轴向方向之间，所述的中轴设为负极，所述进气管的内壁设为正极，内壁作为集尘筒。本发明通过在进气管内设有正负电极形成静电场，对细小颗粒产生静电作用，从而提高涡旋管的分离效率，将进气管内固定螺旋叶片的中轴设为负极，进气管内壁设为正极，形成集尘筒，基本不改变整个涡旋管内部流场，在保证原有高效率、压降小的基础上进一步提高分离效率，提高对细小颗粒的分离效果。

技术领域

本发明涉及一种粒子分离器，尤其涉及一种带静电的涡旋管组合式粒子分离器。

背景技术

飞机在起飞、着陆和在尘土飞扬的细尘环境中飞行时会吸入空气中的细微颗粒(包括气溶胶)，进而进入发动机进气系统。颗粒会沉积在空气系统流路中的节流元件上，甚至堵塞涡轮叶片冷却孔，影响叶片的换热。因此需要开展发动机空气系统除尘方面的研究、开展空气系统粒子运动特性研究、微小颗粒分离特性研究，实现空气除尘，减小细微颗粒对叶片的侵蚀，大幅增加叶片的使用寿命和冷却性能，提升发动机安全性、可靠性和经济性。

涡旋管的主要工作原理为：空气进入涡旋管之后，由固定的螺旋形叶片给尘砂粒子一个径向速度和一个切向速度，造成旋涡，使大部分尘砂粒子靠离心作用螺旋向外运动，经过两同心管间的环形通道后至扫气导管，由抽气系统把被分离出来的尘砂连同小量空气排至机舱外。而清洁的空气及少量未被捕获的砂尘则留在管子核心部分，直通同心扩压管流入发动机。

传统的涡旋管对于细小颗粒的分离效果较差，总有一部分小粒径颗粒难以摆脱气流作用力，而跟随主流进入主流道，从而使分离效率无法进一步提高。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种带静电的涡旋管组合式粒子分离器，进一步提高分离效率。

技术方案：本发明包括进气管和多级扩压管，所述的进气管内安装有中轴，中轴的前部安装有叶片，所述中轴的末端位于末级叶片根部与末级扩压管起始处的轴向方向之间，所述的中轴设为负极，所述进气管的内壁设为正极，内壁与中轴之间形成静电场。

所述的叶片为螺旋叶片，所述的螺旋叶片与进气管内壁绝缘。

所述的叶片可拆卸安装在中轴上，便于叶片在损坏后更换，降低工艺的复杂程度。

所述的叶片与中轴绝缘。所述的中轴采用分段布置或整体布置。

所述的中轴采用分段布置或整体布置。

所述的进气管与多个扩压管同轴安装，末级扩压管以前的各级扩压管均能够通过绝缘覆盖导电体作为正极。

所述的内壁和进气管绝缘，内壁为导电体，并紧密覆盖于进气管内部。

所述的内壁形成集尘筒，其覆盖范围起始于进气管入口处，终止于末级扩压管起始处对应的进气管内部壁面。

工作原理：含尘空气进入涡旋管之后，进入进气管中，由固定的螺旋叶片给尘砂粒子一个径向速度和一个切向速度，造成旋涡，尘砂靠离心作用螺旋向外运动，将进气管内的中轴作为负极，内壁作为正极形成静电场，对颗粒产生静电作用，细小颗粒作用明显，从而将细小颗粒吸附至集尘筒。

有益效果：本发明通过在进气管内设有正负电极形成静电场，对细小颗粒产生静电作用，从而提高涡旋管的分离效率，将进气管内固定螺旋叶片的中轴设为负极，进气管内壁设为正极，形成集尘筒，基本不改变整个涡旋管内部流场，在保证原有高效率、压降小的基础上进一步提高分离效率，提高对细小颗粒的分离效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的三维结构示意图；