飞机引气系统专用除尘件以及自动排尘口的制作方法

文档序号:32924634发布日期:2023-01-14 00:11阅读:25来源:国知局
飞机引气系统专用除尘件以及自动排尘口的制作方法

1.本实用新型涉及飞机发动机引气系统领域,尤其涉及飞机引气系统专用除尘件以及自动排尘口。


背景技术:

2.汽车发动机的空气滤芯在使用一段时间后会变脏变堵,是因为空气中含有尘粒。空气被吸入汽车发动机前会先经过空气滤芯,尘粒会被滤芯阻隔;当尘粒在滤芯上堆积后,就会导致滤芯变脏变堵,从而导致进气量降低,造成发动机的功率下降。飞机发动机工作时也会吸入大量的空气,但空气在进入飞机发动机之前却没有像汽车那样的前置空气过滤装置。如前所述,由于空气中含有尘粒,吸入飞机发动机后也会使发动机内部的部件以及相关系统的部件变脏或变堵,一段时间后会造成这些依靠空气而工作的飞机零部件的性能下降,甚至出现故障。
3.在现代民航客机上,专门有一个引气系统来控制和管理来自飞机发动机的高温高压的热引气。从该系统引出并经调节后的引气会输送到飞机上的其他十余个子系统中参与相应的工作,可见该系统的重要性,但同时该系统也是故障率最高的系统之一,其故障频发。多年来民航维修业已有诸多讨论,但未解决根本问题。其原因在于:该系统中的大部分部件都是依靠空气而工作的,因此必定会受到空气中的尘粒污染。
4.引气系统中的引气温度控制器的气滤网101因受到空气中尘粒的严重污染而造成堵塞,导致引气无法进入控制器,造成与之相连的部件无法正常工作,最终导致了整个引气系统超温,造成发动机引气失效的严重故障。尤其在我国的西北部地区,由于空气中的含尘量较大,有时再加上沙尘天气,航班运营一段时间后出现如图所示的严重堵塞情况,曾有多起航班因双发引气失效的严重故障而导致航班迫降或返航的事件。目前的解决方式为加大机务的检修工作量,并缩短排查周期;以增加人力物力成本的方式来保证航班运营安全。
5.由于飞机发动机进气罩和发动机风扇叶片之间没有安装前置空气过滤装置,并且该区域也无法安装过滤装置。针对该情况,本实用新型则提供了在引气系统中及引气系统部件上安装除尘装置的两种方案,实现引气系统及引气系统部件的自动除尘和自动排尘,以解决或改善上述问题。


技术实现要素:

6.实用新型的目的:为了提供效果更好的飞机引气系统专用除尘件以及自动排尘口,具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。
7.为了达到如上目的,本实用新型采取如下技术方案:
8.第一系列方案:飞机引气系统专用除尘件以及自动排尘口;
9.飞机引气系统专用除尘件自动排尘口,其特征在于,该自动排尘口包含作动腔,该作动腔中部包含作动活塞,作动活塞通过竖直的杆件连接着下方的排尘阀,排尘阀包含朝内倾斜的封闭壁;同时作动活塞的下方和作动腔的底壁上布置有弹簧;作动活塞上方连通
着气压导管;在作动腔的边侧伸出有排气管;作动腔布置在集尘盒中,集尘盒的底壁包含口部即排尘口,排尘阀朝内倾斜的封闭壁能够契合排尘口。
10.本实用新型进一步技术方案在于,气压导管的进口布置有滤网。
11.本实用新型进一步技术方案在于,气压导管布置在轴流式旋风除尘装置的含法兰边的进口管。
12.飞机引气系统专用除尘件,其特征在于,该除尘件为轴流式旋风除尘装置,轴流式旋风除尘装置包含壳体,壳体的一侧为含法兰边的进口管,壳体的另一侧为含法兰边的排气管;含法兰边的排气管的口部布置有中心滤网;
13.在靠近含法兰边的排气管的下方布置有集尘盒;
14.还包含自动排尘口,该自动排尘口包含作动腔,该作动腔中部包含作动活塞,作动活塞通过竖直的杆件连接着下方的排尘阀,排尘阀包含朝内倾斜的封闭壁;同时作动活塞的下方和作动腔的底壁上布置有弹簧;作动活塞上方连通着气压导管;在作动腔的边侧伸出有排气管;作动腔布置在集尘盒中,集尘盒的底壁包含口部即排尘口,排尘阀朝内倾斜的封闭壁能够契合排尘口。
15.本实用新型进一步技术方案在于,还包含一级叶盘和二级叶盘,一级叶盘由多个叶片构成,一级叶盘的一端与壳体的内圆柱面相连接,一级叶盘的另一端与导流芯体的外圆柱面相连接;二级叶盘为整体圆盘结构,二级叶盘的整个叶盘通过多个螺栓固定在导流芯体的外圆柱面上,二级叶盘与一级叶盘相邻。
16.本实用新型进一步技术方案在于,导流芯体的尾部与交叉叶片的前端部位相连接,交叉叶片的后端部位与含法兰边的排气管的法兰边相连接,中心滤网固定在导流芯体和交叉叶片之间,中心滤网以交叉叶片的各叶脊为受力支撑区域。
17.本实用新型进一步技术方案在于,所述的交叉叶片为整流叶片。
18.本实用新型进一步技术方案在于,专用除尘件安装在发动机的中高压级压气机的出口端即在发动机引气系统的最前端,为整个引气系统提供前置除尘方式。
19.本实用新型进一步技术方案在于,专用除尘件安装在发动机的风扇端;和/或在发动机各级出口端分别安装专用除尘件。
20.本实用新型进一步技术方案在于,专用除尘件安装在引气管道中,入口气流方向和管道中气流方向一致,为轴流式旋风除尘装置。
21.第二系列方案:飞机引气系统部件专用除尘件以及自动排尘口;
22.飞机引气系统部件专用除尘件自动排尘口,其特征在于,该自动排尘口包含离心式旋风除尘装置固定板,离心式旋风除尘装置固定板上包含多个孔用于落下灰尘,离心式旋风除尘装置固定板下方布置有一圈的反射屏障;反射屏障为类锥形结构,在反射屏障和离心式旋风除尘装置集尘盒的边壁之间有间隙;在离心式旋风除尘装置集尘盒的边壁的上布置有一个转动支点,转动支点为一个固定在离心式旋风除尘装置集尘盒的边壁的上的轴,还包含能够围绕该转动支点转动的离心式旋风除尘装置排尘板;该离心式旋风除尘装置排尘板下方包含垂直于其的离心式旋风除尘装置风板,在离心式旋风除尘装置集尘盒的边壁上还包含一个限位块,限位块能限制离心式旋风除尘装置排尘板的转动极限位置。
23.本实用新型进一步技术方案在于,离心式旋风除尘装置固定板上固定着离心式旋风除尘装置交叉叶板。
24.飞机引气系统部件专用除尘件,其特征在于,该除尘件包含离心式旋风除尘装置壳体,离心式旋风除尘装置壳体上布置有一离心式旋风除尘装置进气管,还包含竖直布置的离心式旋风除尘装置排气管。
25.本实用新型进一步技术方案在于,离心式旋风除尘装置排气管上方布置有离心式旋风除尘装置滤网一。
26.本实用新型进一步技术方案在于,离心式旋风除尘装置滤网一上方布置有双金属片。
27.本实用新型进一步技术方案在于,离心式旋风除尘装置壳体最顶上包含转接套,转接套包含螺纹,通过转接套与引气温度控制器的壳体螺纹安装孔相连接;离心式旋风除尘装置和引气温度控制器均位于引气系统中。
28.本实用新型进一步技术方案在于,双金属片的数量为二,双金属片左右对称,每个金属片的末端各带一个金属小锤头。
29.本实用新型进一步技术方案在于,离心式旋风除尘装置排气管位于离心式旋风除尘装置滤网一的正下方,与离心式旋风除尘装置壳体的顶端相连接,且伸入到离心式旋风除尘装置壳体的内部;离心式旋风除尘装置排气管与离心式旋风除尘装置壳体同心,且离心式旋风除尘装置排气管的排气口位置略低于离心式旋风除尘装置进气管的最低位置。
30.本实用新型进一步技术方案在于,离心式旋风除尘装置进气管为文氏管形状。
31.本实用新型进一步技术方案在于,双金属片为带弹性的金属片。
32.采用如上技术方案的本实用新型,相对于现有技术有如下有益效果:本专利能够实现为引气系统及引气系统部件提供自动除尘和自动排尘,可以减少引气系统及引气系统部件受空气中尘粒的污染程度,从而降低引气系统部件故障频发的情况,保障航班的准点率和安全运营。此外,还可以减少机务检修的工作量,延长排查周期,减少人力物力成本。上述有益效果可体现为节约航材成本和人力成本,为航空公司带来更多的经济效益。
附图说明
33.为了进一步说明本发明,下面结合附图进一步进行说明:
34.图1为发动机引气系统示意图(图中安装了轴流式旋风除尘装置2);
35.图2为轴流式旋风除尘装置2的结构示意图(右边为集尘盒209的放大图);
36.图3为轴流式旋风除尘装置2的工作示意图(右边为集尘盒209的放大图);
37.图4为离心式旋风除尘装置3的结构示意图(右边为局部放大图);
38.图5为离心式旋风除尘装置3安装在引气温度控制器1上的工作示意图(右边为局部放大图);
39.图6为轴流式旋风除尘装置2的局部结构放大图;
40.图7为方案一的交叉叶片的结构图;
41.图8为方案二的交叉叶片的结构图;
42.图9为方案二的除尘部分的结构图;
43.其中:1.引气温度控制器;101.气滤网;
44.2.轴流式旋风除尘装置;201.壳体;202.含法兰边的进口管;203.含法兰边的排气管;204.一级叶盘;205.二级叶盘;206.导流芯体;207.中心滤网;208.交叉叶片; 209.集尘
盒;2010.壳体壁面;2091.滤网;2092.气压导管;2093.作动活塞;2094. 弹簧;2095.排气管;2096.排尘阀;2097.排尘口;2098.作动腔;
45.3.离心式旋风除尘装置;301.转接套;302.双金属片;303.离心式旋风除尘装置滤网一;304.离心式旋风除尘装置排气管;305.离心式旋风除尘装置滤网二;306. 离心式旋风除尘装置进气管;307.离心式旋风除尘装置交叉叶板;308.离心式旋风除尘装置集尘盒;309.离心式旋风除尘装置排尘板;310.离心式旋风除尘装置风板;311.转动支点;312.限位块;313.反射屏障;314.离心式旋风除尘装置固定板;315.离心式旋风除尘装置壳体。
具体实施方式
46.下面结合附图和具体实施方式,进一步阐明本实用新型,应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
47.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
48.本专利提供多种并列方案,不同表述之处,属于基于基本方案的改进型方案或者是并列型方案。每种方案都有自己的独特特点。此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。文中未表述的固定方式,可以是螺纹固定,螺栓固定或者是胶水粘结等任意一种固定方式。
49.实施例一到实施例十为第一系列方案:飞机引气系统专用除尘件以及自动排尘口;
50.实施例一:结合图1和图2和图3;以及图6和图7;
51.飞机引气系统专用除尘件自动排尘口,其特征在于,该自动排尘口包含作动腔 2098,该作动腔2098中部包含作动活塞2093,作动活塞2093通过竖直的杆件连接着下方的排尘阀2096,排尘阀2096包含朝内倾斜的封闭壁;同时作动活塞 2093的下方和作动腔2098的底壁上布置有弹簧2094;作动活塞2093上方连通着气压导管2092;在作动腔2098的边侧伸出有排气管2095;作动腔2098布置在集尘盒209中,集尘盒209的底壁包含口部即排尘口2097,排尘阀2096朝内倾斜的封闭壁能够契合排尘口2097。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程即基本功能为如下:如图2和图3以及其放大图所示,轴流式旋风
除尘装置2在非工作状态是时集尘盒209为打开状态。当轴流式旋风除尘装置2 工作时,引气压力首先通过气压导管2092进入到作动腔2098中,作动活塞2093 在气压的作用下克服弹簧2094的弹力,推动排尘阀2096向下运动,排尘阀2096 的锥面区域与排尘口2097的斜口区域贴合,将集尘盒209关闭,从而使轴流式旋风除尘装置2正常工作,如图3放大图所示。
52.被分离出来的尘粒将进入到集尘盒209中,并暂时存储在集尘盒209内。当引气结束,引气压力消失后,作动活塞2093在弹簧2094的作用下,带动排尘阀2096向上运动,排尘阀2096的锥面区域与排尘口2097的斜口区域脱开,存储在集尘盒209内尘粒将通过排尘口2097排出轴流式旋风除尘装置2。当引气系统工作时,轴流式旋风除尘装置2按上述工作原理进行循环工作,为引气系统进行自动除尘和自动排尘。
53.本实施例的自动排尘口为单独的独特的设计,其甚至设计为可分离结构,能够可拆卸安装在飞机引气系统专用除尘件上,比如,通过螺纹连接或者焊接或者螺钉连接等。
54.实施例二:作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案,气压导管2092的进口布置有滤网2091。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程即基本功能为如下:气压导管2092的入口端安装有滤网2091,其作用为减少尘粒进入到气压导管2092中。
55.实施例三:作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案,气压导管2092布置在轴流式旋风除尘装置2的含法兰边的进口管202。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程即基本功能为如下:本实施例用于利用气流来自动控制集尘的过程。
56.实施例四:作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案,飞机引气系统专用除尘件,其特征在于,该除尘件为轴流式旋风除尘装置2,轴流式旋风除尘装置2包含壳体201,壳体201的一侧为含法兰边的进口管202,壳体201的另一侧为含法兰边的排气管203;含法兰边的排气管203的口部布置有中心滤网207;
57.在靠近含法兰边的排气管203的下方布置有集尘盒209;
58.还包含自动排尘口,该自动排尘口包含作动腔2098,该作动腔2098中部包含作动活塞2093,作动活塞2093通过竖直的杆件连接着下方的排尘阀2096,排尘阀 2096包含朝内倾斜的封闭壁;同时作动活塞2093的下方和作动腔2098的底壁上布置有弹簧2094;作动活塞2093上方连通着气压导管2092;在作动腔2098 的边侧伸出有排气管2095;作动腔2098布置在集尘盒209中,集尘盒209的底壁包含口部即排尘口2097,排尘阀2096朝内倾斜的封闭壁能够契合排尘口2097。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程即基本功能为如下:工作原理:轴流式旋风除尘装置2工作时,高速的气流通过含法兰边的进口管 202进入后,由导流芯体206的前端导流区导入到一级叶盘内发生偏转,紧接着气流又进入到二级叶盘中发生偏转,以此来降低气流的流速,使之符合设计要求。因为,从发动机的中高压级出来的引气均为高温高压且高速的气流,已超出了普通除尘装置的设计范围,需要对高速的气流进行降速,因此,可设计为如图2 和图3所示的双级固定叶片来实现降速必要时还可增加固定叶片,形成多级叶片降速。
59.需说明的是,根据旋风除尘装置的设计要求可知,除尘装置入口气体的流速越高,可以增加尘粒在运动中的离心力,使尘粒易于分离,提高除尘效率。但气体的流速是有范围要求的,不易过高,流速过高易出现湍流,增加二次夹带使尘粒再次混入已分离的气流之
中;若气流速度超过临界值时,紊流的影响就比分离作用增加更快,除尘效率反而降低。另外,气流速度过高还会对压力损失和除尘装置使用寿命等方面有不利影响,因此,入口气流速度不能太高。
60.如图2和图3所示的除尘装置为:适用于引气系统除尘的轴流式旋风除尘装置2,即安装在引气系统管路中的除尘装置。
61.壳体201分别与含法兰边的进口管202和含法兰边的排气管203相连接,且含法兰边的排气管203伸入到壳体201内一定深度。轴流式旋风除尘装置2 通过含法兰边的进口202和含法兰边的排气管203的法兰边安装在引气系统管路中。
62.集尘盒209位于壳体201的下方,并以焊接的方式固定在壳体201上。作动活塞2093位于作动腔2098内部,且作动活塞2093的外圆表面与作动腔2098 的内圆表面相接触,作动活塞2093可以沿作动腔2098的内圆表面上下滑动。弹簧2094位于作动活塞2093的正下方,排尘阀2096位于作动腔2098的正下方,排尘阀2096的阀杆穿过作动腔2098和弹簧2094后与作动活塞2093相连。
63.实施例五:作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案,还包含一级叶盘204和二级叶盘205,一级叶盘204由多个叶片构成,一级叶盘 204的一端与壳体201的内圆柱面相连接,一级叶盘204的另一端与导流芯体206 的外圆柱面相连接;二级叶盘205为整体圆盘结构,二级叶盘205的整个叶盘通过多个螺栓固定在导流芯体206的外圆柱面上,二级叶盘205与一级叶盘204 相邻。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程即基本功能为如下:一级叶盘204由多个叶片构成,叶片的一端与壳体201的内圆柱面相连接,另一端与导流芯体206的外圆柱面相连接。二级叶盘205为整体圆盘结构,整个叶盘通过多个螺栓固定在导流芯体206的外圆柱面上,二级叶盘205与一级叶盘 204相邻,且与一级叶盘204呈图2中的安装角度,并且二级叶盘205的安装位置是可以调整的即设计在不同的位置,使之与一级叶盘204呈不同的角度。
64.实施例六:作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案,导流芯体206的尾部与交叉叶片208的前端部位相连接,交叉叶片208的后端部位与含法兰边的排气管203的法兰边相连接,中心滤网207固定在导流芯体206 和交叉叶片208之间,中心滤网207以交叉叶片208的各叶脊为受力支撑区域。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程即基本功能为如下:导流芯体206的尾部与交叉叶片208的前端部位相连接,交叉叶片208的后端部位与排气管203的法兰边相连接,滤网207固定在导流芯体206和交叉叶片208之间,并以交叉叶片208的各叶脊为受力支撑区域。本段落的具体实现,可以参考图7。导流芯体206通过一级叶盘204和交叉叶片208固定在轴流式旋风除尘装置2 的内部,其中心线与旋风除尘装置2同心。导流芯体206的内部为空心结构,前端和尾端均有弧形导流区域。
65.实施例七:作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案,所述的交叉叶片208为整流叶片。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程即基本功能为如下:可以参考图7。
66.实施例八:作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案,专用除尘件安装在发动机的中高压级压气机的出口端即在发动机引气系统的最前端,为整个引气系统提供前置除尘方式。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程即基本功
能为如下:轴流式旋风除尘装置2需安装在引气管道中,入口气流方向和管道中气流方向一致,因此命名为轴流式旋风除尘装置,其结构示意图如图2所示,工作原理图如图3所示。
67.实施例九:作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案,专用除尘件安装在发动机的风扇端;和/或在发动机各级出口端分别安装专用除尘件。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程即基本功能为如下:在发动机的中高压级压气机的出口端即:在发动机引气系统的最前端安装除尘装置,为整个引气系统提供前置除尘方式。另外,在发动机的风扇端也可安装除尘装置,为冷却空气系统提供前置除尘方式。在发动机各级出口端可以分别安装轴流式旋风除尘装置2,此方式可实现首次除尘,该装置的详图参见图1。
68.实施例十:作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案,专用除尘件安装在引气管道中,入口气流方向和管道中气流方向一致,为轴流式旋风除尘装置。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程即基本功能为如下:从二级叶盘205出来的气流仍具有很高的流速,并沿壳体201的内壁做高速的圆周运动,以此来产生离心力,进行空气中的尘粒分离。
69.在除尘装置的内部,气流绕壳体201的内壁面和导流芯体206的外表面做高速圆周运动,在二者之间将形成气流带。由于离心力的作用,具有一定质量的尘粒会被甩在靠近壳体201内壁的外层区域,而质量很小的空气则会处于靠近导流芯体206外表面的内层区域。由于壳体201的内壁面和导流芯体206的外表面之间的空间区域相对较小,因此压力会增大;并在入口气流压力的共同作动下,会推动整个气流带向前继续做圆周运动。
70.需要说明的是:引气的高温对含尘气体的物理性质也有影响,在入口速度一定的情况下,除尘装置效率会随温度的增加而下降。即:气体的温度增加,气体的黏度增大,使尘粒受到的向心力越大,而不是离心力越大越有助于分离。所以,在有较大入口气速的情况下,应有较小的截面气速。因此,除尘装置内设计了相对较大的导流芯体206(如图3所示),以此来获得较小的截面气速。
71.当气流带运动到壳体201的末端时,由于除尘装置的含法兰边的排气管 203的外径比壳体201更小。因此,在气流带中处于外层的尘粒会与壳体壁面2010 发生碰撞,而且会改变方向并发生多次碰撞,最终在能量减弱之后,将落入集尘盒209中。其中位于出口位置的中心滤网207,可以防止出口混流区中的部分尘粒被卷入到分离空气中;此外,中心滤网207还可起到在引气初始阶段和引气结束阶段,防止由于气流速度较低,而导致部分还未来得及分离的较大的尘粒被直接吹入到下游系统中,减少对下游部件被污染的程度。
72.位于内侧的已分离的空气将沿着导流芯体206的尾部过渡段继续向前运动,由于分离空气也处于旋转状态,具有不稳定性,且易产生能力损失,不利于下游引气系统部件的直接使用。因此,分离空气在通过中心滤网207后,将到达交叉叶片208后进行整流,整流后的空气变为了层流状态,最后通过含法兰边的排气管203进入到下游引气系统部件中。
73.实施例十一到实施例二十为第二系列方案:结合图1和图4和图5;以及图8和图9;
74.第二系列方案:飞机引气系统部件专用除尘件以及自动排尘口;
75.实施例十一:作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案,飞机引气系统部件专用除尘件自动排尘口,其特征在于,该自动排尘口包含离心式旋风除尘装置固定板314,离心式旋风除尘装置固定板314上包含多个孔用于落下灰尘,离心式旋风除
尘装置固定板314下方布置有一圈的反射屏障313;反射屏障313为类锥形结构,在反射屏障313和离心式旋风除尘装置集尘盒308的边壁之间有间隙;在离心式旋风除尘装置集尘盒308的边壁的上布置有一个转动支点311,转动支点311为一个固定在离心式旋风除尘装置集尘盒308的边壁的上的轴,还包含能够围绕该转动支点311转动的离心式旋风除尘装置排尘板309;该离心式旋风除尘装置排尘板309下方包含垂直于其的离心式旋风除尘装置风板310,在离心式旋风除尘装置集尘盒308的边壁上还包含一个限位块312,限位块312能限制离心式旋风除尘装置风板310的转动极限位置。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程即基本功能为如下:如图4和图5以及其放大图所示,当离心式旋风除尘装置3在非工作状态是离心式旋风除尘装置集尘盒308为打开状态,双金属片302也处于正常状态即图中的水平位置。当离心式旋风除尘装置3工作时,引气管道中的气流所产生的压力会作用在离心式旋风除尘装置风板310上,并迫使离心式旋风除尘装置排尘板309关闭,保证离心式旋风除尘装置3的正常工作。
76.实施例十二:作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案,离心式旋风除尘装置固定板314上固定着离心式旋风除尘装置交叉叶板307。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程即基本功能为如下:离心式旋风除尘装置交叉叶板307能够起到导流的效果。离心式旋风除尘装置交叉叶板307作用是对混合区内上升气流进行整流;为卷入该区域的微粒形成二次撞击区,使之碰撞后再弹回离心式旋风除尘装置壳体315的内壁,并最终落入离心式旋风除尘装置集尘盒308中。
77.实施例十三:作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案,飞机引气系统部件专用除尘件,其特征在于,该除尘件包含离心式旋风除尘装置壳体315,离心式旋风除尘装置壳体315上布置有一离心式旋风除尘装置进气管306,还包含竖直布置的离心式旋风除尘装置排气管304。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程即基本功能为如下:当引气系统工作时,引气管道中的高温气流将进入到文氏管的离心式旋风除尘装置进气管306中。气流通过文氏管的喉部位置后,流速有所增加,并切向进入离心式旋风除尘装置壳体315内,然后沿着离心式旋风除尘装置壳体315的内壁做圆周运动,其运动的轨迹如图5所示。由于离心式旋风除尘装置壳体315为上大下小的倒圆锥形状,因此气流沿离心式旋风除尘装置壳体315的内壁做圆周运动时,越向下切向速度就越快。同样由于离心力的分离原理,将细小的微粒甩在外层区域,与空气进行分离,微粒沿着离心式旋风除尘装置壳体315的内壁旋转并滑向底部。这种倒圆锥形的离心分离装置其分离的效率更高,可分离十几微米甚至几微米的细小的微粒。
78.需说明的是:如图1所示,引气管道中的气流要到达引气温度控制器1 所在的位置,需经过上游的多个引气系统部件。由于上游的引气部件会对高温高压的引气进行压力和温度的调节和控制,其压力、温度、和流速都会降低许多。与图1中轴流式旋风除尘装置2所在位置相比,引气温度控制器1所在的位置的各参数降低量约为一半。即便如此,到达引气温度控制器1所在的位置处,其压力仍有约320kpa,温度约为200℃,流速约为20~30m/s。但若出现引气系统故障如引气压力波动时,压力和流速均会出现较大幅度的下降。因此,为了获得更好的分离效果和预防引气波动带来的影响,离心式旋风除尘装置3的离心式旋风除尘装置进气管306设计为文氏管形状,可以适当地增加气流的流速,以此来获得更大的离心力。
79.当气流达到离心式旋风除尘装置壳体315的底部时会从下沉气流转为上升气流,在此过程中底部区域可能出现混合区,因为这个区域即是气流发生转向的地方,也是被分离出来的微粒落入离心式旋风除尘装置集尘盒308的必经之路。因此,分离出来的微粒有可能再次被卷入到上升气流中;而且随着底部面积越小,该现象越明显。所以,本离心式旋风除尘装置3设计的底部面积较大,使外层微粒与内层气流之间的间距大些。并且还在底部安装了离心式旋风除尘装置交叉叶板307。
80.整流后的上升气流为层流状态,即:在上升过程中和达到离心式旋风除尘装置排气管304之前,不易与外层的下沉气流之间发生干涉,也就防止了分离气流在上升过程中不卷入下沉气流中微粒的情况。
81.实施例十四:作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案,离心式旋风除尘装置排气管304上方布置有离心式旋风除尘装置滤网一303。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程即基本功能为如下:引气到达引气温度控制器1所在的位置时其温度约为200℃。受气体温度的影响,双金属片302将会呈现出相应的特性,将会向膨胀系数小的一侧弯曲。当引气结束后,随着温度的降低,降低到双金属片302重新复位的温度时,双金属片302 储存的能力被瞬间释放。双金属片302将重新弹回水平位置。此时,2个双金属片302上的小锤头将敲击到离心式旋风除尘装置滤网一303上,并振落可能吸附在离心式旋风除尘装置滤网一303上的微粒,从而防止微粒聚集,保证了良好的通气效果,为气滤网101提供足够的空气量。
82.实施例十五:作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案,离心式旋风除尘装置滤网一303上方布置有双金属片302。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程即基本功能为如下:本实施的实现参考实施例十四。
83.实施例十六:作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案,离心式旋风除尘装置壳体315最顶上包含转接套301,转接套301包含螺纹,通过转接套301与引气温度控制器1的壳体螺纹安装孔相连接;离心式旋风除尘装置和引气温度控制器1均位于引气系统中。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程即基本功能为如下:在引气系统相关部件的引气端安装除尘装置,为引气系统部件提供前置除尘方式。在引气温度控制器气滤网101的引气端安装离心式旋风除尘装置3,此方式可实现二次除尘,该装置的详图参见图4。
84.离心式旋风除尘装置3需安装在引气系统部件上,如:引气温度控制器气滤网的引气端,入口气流方向和管道中气流方向垂直,因此命名为离心式旋风除尘装置,其结构示意图如图4所示,工作原理图如图5所示。适用于引气系统部件除尘的离心式旋风除尘装置3,即安装在引气系统部件上的除尘装置。离心式旋风除尘装置3安装引气温度控制器1上面,用于保护气滤网101免受空气中尘粒的严重污染。离心式旋风除尘装置3通过离心式旋风除尘装置壳体315顶部的螺纹与转接套301相连接,转接套301通过顶部的螺纹与引气温度控制器1 的壳体螺纹安装孔相连接。
85.离心式旋风除尘装置集尘盒308位于离心式旋风除尘装置壳体315的底部,其作用为收集分离出来的尘粒。离心式旋风除尘装置固定板314位于离心式旋风除尘装置壳体315和离心式旋风除尘装置集尘盒308之间,并且离心式旋风除尘装置交叉叶板307安装在离心式旋风除尘装置固定板314的中心位置。
86.离心式旋风除尘装置排尘板309可以绕转动支点311转动,其转动的角度由限位块312限制。离心式旋风除尘装置风板310固定在离心式旋风除尘装置排尘板309上。当引气系统工作时,引气管道中的气流所产生的气流压力会作用在离心式旋风除尘装置风板310上,并迫使离心式旋风除尘装置排尘板309关闭,保证离心式旋风除尘装置3的正常工作,如图5中的放大图所示。
87.离心式旋风除尘装置排气管304位于离心式旋风除尘装置滤网一303的正下方,与离心式旋风除尘装置壳体315的顶端相连接,且伸入到离心式旋风除尘装置壳体315的内部。离心式旋风除尘装置排气管304与离心式旋风除尘装置壳体315同心,且离心式旋风除尘装置排气管304的排气口位置略低于离心式旋风除尘装置进气管306的最低位置。
88.实施例十七:作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案,双金属片302的数量为二,双金属片302左右对称,每个金属片的末端各带一个金属小锤头。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程即基本功能为如下:配合气体流量进行震荡。如图5中的放大图所示,双金属片302 和离心式旋风除尘装置滤网一303固定在转接套301的下方,双金属片302的数量为二,且左右对称,每个双金属片302的末端各带一个金属小锤头。离心式旋风除尘装置滤网一303为超细的金属滤网。
89.实施例十八:作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案,离心式旋风除尘装置排气管304位于离心式旋风除尘装置滤网一303的正下方,与离心式旋风除尘装置壳体315的顶端相连接,且伸入到离心式旋风除尘装置壳体315的内部;离心式旋风除尘装置排气管304与离心式旋风除尘装置壳体 315同心,且离心式旋风除尘装置排气管304的排气口位置略低于离心式旋风除尘装置进气管306的最低位置。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程即基本功能为如下:离心式旋风除尘装置进气管306的入口侧安装有离心式旋风除尘装置滤网二305,其作用为阻隔引气中残留的尘粒,和防止上游引气系统部件故障或异常工作时产生的磨损物或碎屑进入到离心式旋风除尘装置进气管306内。离心式旋风除尘装置进气管306与离心式旋风除尘装置壳体315 的顶端位置切向连接,其作用为产生旋流气流和离心力。
90.实施例十九:作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案,离心式旋风除尘装置进气管306为文氏管形状。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程即基本功能为如下:离心式旋风除尘装置进气管306 为文氏管形状,其作用为增加气流的流速。
91.实施例二十:作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案,双金属片302为带弹性的金属片。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程即基本功能为如下:带弹性的金属片能够辅助产生震荡,能够出去灰尘。
92.反射屏障313位于离心式旋风除尘装置集尘盒308内,且固定在离心式旋风除尘装置固定板314的下方。反射屏障313为倾斜安装,并与离心式旋风除尘装置集尘盒308的内壁之间存在有间隙。该间隙允许分离出来的尘粒通过离心式旋风除尘装置固定板314的孔后落入离心式旋风除尘装置集尘盒308中,还可以防止离心式旋风除尘装置集尘盒308中的旋流将分离出来的尘粒再次卷入气流中,构成了一道屏障。当引气结束,引气气流消失后,离心式旋风除尘装置排尘板309在重力的作用下打开并进行排尘。当引气系统工作时,离心式旋风除尘装置3按上述工作原理进行循环工作,为引气系统部件进行自动除尘和自动排尘。
93.这两种除尘方式的除尘原理均为离心式除尘,均可实现相应的除尘效果,可以减少引气系统部件受空气中尘粒的污染影响,从而降低引气系统部件故障频发概率,保障航班的准点率和航班安全。由于降低了故障率,增加部件的使用时间和使用寿命,因此,可以节约航材成本,为航空公司带来更多的经济效益。
94.这两种除尘方式均可实现相应的除尘效果,另外,鉴于空气中的尘粒对引气系统及引气系统部件的影响,我国的大飞机设计厂家在设计新型大飞机的引气系统及引气系统部件时,可以根据我国空气中含尘指数较高实际情况,并考虑参考本实用新型中相关案例,加入引气系统及引气系统部件中的前置除尘装置,降低故障率,提升引气系统的可靠性,从而带来更深层次的有益效果。
95.开创性地,以上各个效果独立存在,还能用一套结构完成上述结果的结合。
96.需要说明的是,本专利提供的多个方案包含本身的基本方案,相互独立,并不相互制约,但是其也可以在不冲突的情况下相互组合,达到多个效果共同实现。
97.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的范围内。
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