CN103174521B - 燃气涡轮发动机微粒分离器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及燃气涡轮发动机微粒分离器。本发明的实施例提供一种用于燃气涡轮发动机的入口微粒分离器，入口微粒分离器具有入口流径、清除流径、核心流径，以及设置在清除流径和核心流径之间的分流器。在入口流径内可围绕分离器的壁的内表面设置多个凹槽。

Description

燃气涡轮发动机微粒分离器

技术领域

本发明大体涉及用于燃气涡轮发动机中的流体流的微粒分离器。

背景技术

燃气涡轮发动机可用于许多种环境中。在这些环境中的一些中，被抽到燃气涡轮发动机中的空气可能包含一定量的颗粒物质。这个颗粒物质可包括例如沙、污垢、灰尘、盐或水。这个颗粒物质可撞击到燃气涡轮发动机的内部构件上，以及损害或腐蚀那些构件，这因此可缩短发动机的工作寿命或效率。因此，声明的发明的一方面允许从进入空气中高效地分离颗粒物质，以便在这个颗粒物质到达可受损的内部构件之前，从发动机中排出颗粒物质。

发明内容

本发明的一个实施例提供一种入口微粒分离器，其在发动机核心构件(诸如压缩机、燃烧器和涡轮)的前部设置在燃气涡轮发动机的前部部分上。分离器吸入包含颗粒物质的流体流。分离器具有多个凹槽，凹槽以使吸入流体流中的大部分(如果不是所有)颗粒物质冲击凹槽的方式设置在内壁上。冲击凹槽会减小颗粒物质的回弹速度和回弹角，从而使得更容易从主发动机流体流中清除该颗粒物质，以及通过清除流径排出颗粒物质，以绕过关键的发动机构件，从而绕过发动机核心。包含少量(如果有的话)颗粒物质的吸入流体流的剩余部分被核心流径接收且被引导到发动机核心。

清除系统的另一方面提供一种用于燃气涡轮发动机的微粒分离器，微粒分离器可具有环形入口流径、环形清除流径、环形核心流径，以及设置在清除流径和核心流径之间的周向分流器。在入口流径内可围绕内表面设置多个凹槽，以协助清除微粒。

清除系统的另一个实施例可包括非环形的清除流径和主流径。

清除系统的又一个实施例提供定位在内壁表面上的凹槽，其中，凹槽的底(base)尺寸和高度尺寸之间有纵横比率。这个纵横比率可沿着凹槽的长度而改变。

清除系统的再一个实施例提供设置在内壁表面上的凹槽，其中，凹槽具有定位在内壁表面上的、具有直线或非直线侧壁轮廓的侧壁。这些侧壁轮廓可沿着凹槽的长度而改变。

另外的方面可包括设置在内壁表面上的凹槽，其中，凹槽具有根部、第一尖部、第二尖部、在根部和第一尖部之间延伸的第一侧壁，以及在根部和第二尖部之间延伸的第二侧壁。第一尖部和/或第一侧壁可相对于进入的颗粒物质流而遮盖或遮蔽根部。

附图说明

在以下图示中示出了的本发明的实施例。

图1是本发明的微粒分离器的实施例的横截面的透视图。

图2是本发明的微粒分离器的实施例的侧视横截面。

图3是沿着垂直于可用于本发明的实施例中的凹槽的实施例的那些凹槽的纵向轴线的平面得到的横截面图。

图4A和4B显示了可用于本发明的实施例中的凹槽的实施例的沿着垂直于那些凹槽的纵向轴线的平面得到的横截面。

图5A和5B示出了凹槽的实施例的沿着垂直于燃气涡轮发动机的纵向轴线的平面得到的横截面，其详细说明了凹槽的实施例的受暴露侧壁可拥有的多种轮廓。

图6A和6B是凹槽的实施例的沿着垂直于燃气涡轮发动机的纵向轴线的平面得到的横截面图，其详细说明了凹槽的实施例的受遮盖侧壁可拥有的多种轮廓。

图7是凹槽的实施例的沿着垂直于燃气涡轮发动机的纵向轴线的平面得到的横截面，其显示了受遮盖侧壁和受暴露侧壁两者上的不同的轮廓，而且还描绘了这些轮廓可如何确定凹槽根部的布置。

图8示出了具有非环形横截面的本发明的微粒分离器的实施例。

具体实施方式

典型的燃气涡轮发动机大体拥有前部端和后部端，发动机的若干构件在前部端和后端部之间顺列地排列。空气入口或进口在发动机的前部端处，并且在其中可结合整体式微粒分离器。按顺序朝后部端移动，进口后面是压缩机、燃烧室、涡轮和在发动机的后部端处的喷嘴。对本领域技术人员轻易地显而易见的将是，发动机中也可包括额外的构件，诸如例如，低压压缩机和高压压缩机、高压涡轮和低压涡轮以及外部轴。但是，这不是穷尽性列表。发动机也典型地具有沿轴向设置成通过发动机的中心纵向轴线的内部轴。内部轴连接到涡轮和空气压缩机两者上，使得涡轮对空气压缩机提供旋转输入，以驱动压缩机叶片。也可认为典型的燃气涡轮发动机具有外周边，因为它们在形状上典型地为圆柱形。

如本文所用，用语“轴向”或“沿轴向”表示沿着发动机的纵向轴线的维度。与“轴向”或“沿轴向”结合起来使用的用语“前部”表示沿朝向发动机入口或者朝比另一个构件更接近发动机入口的构件的方向移动。与“轴向”或“沿轴向”结合起来使用的用语“后部”表示朝发动机喷嘴或者朝比另一个构件更接近发动机喷嘴的构件的方向移动。

如本文所用，用语“径向”或“沿径向”表示在发动机的中心纵向轴线和发动机外周边之间延伸的维度。使用用语“近侧”或“在近侧”本身或者与用语“径向”或“沿径向”结合起来使用表示朝中心纵向轴线或者朝比另一个构件更接近中心纵向轴线的构件的方向移动。使用用语“远侧”或“在远侧”本身或者与用语“径向”或“沿径向”结合起来使用表示朝发动机外周边或者朝比另一个构件更接近发动机外周边的构件的方向移动。

如本文所用，用语“横向”或“沿横向”表示垂直于轴向维度和径向维度两者的维度。

微粒分离器100的实施例可提供大体环形的流径。环形流径可由大体周向的表面限定，以便具有沿着垂直于纵向轴线的平面得到的、具有大体弯曲的闭合表面的横截面。这些周向表面可共用共同的中心纵向轴线，而且它们的相关联的横截面可为圆形。为了简洁和说明，图1和2中显示的微粒分离器的实施例提供大体环形的流径，环形流径具有将它们限定成具有共同的纵向轴线的表面。但是，不必所有表面都是正圆形，或者流径在横截面上不必是环形，而且它们甚至可为非圆形或非环形形状。例如，图8描绘了具有非周向表面和非环形流径的微粒分离器。另外，周向表面和环形流径不必共用共同的中心纵向轴线。此外，要理解的是，本文描述的流径可分成若干个管道，或者，最起码在其中设置有结构元件或导叶。此外，图3-7中描绘的凹槽可用于包括环形构造和非环形构造的微粒分离器的任何实施例中，以及用于其它表面上。

参照图1和2，提供入口微粒分离器100的实施例。微粒分离器100将通过第一端101吸入包含一定量的颗粒物质的流化流(诸如空气)且将其吸入到入口流径102中。入口流径可由外周向壁109的第一内表面110和内周向壁111的第二内表面112限定。凹槽200可设置在外周向壁表面110上。但是，凹槽200也可设置在第二内表面112的前部部分上。第二内壁表面112的几何构造将包含颗粒物质的吸入流化流引导向第一内壁表面110上的凹槽200。然后第一内壁表面100和设置在其上的凹槽200将颗粒物质引导到清除流径104，并且将清洁流引导到核心流径106。然后大部分(如果不是所有)颗粒物质冲击凹槽侧壁206、208(参见图3-7)一次或多次。各次冲击都会减小颗粒速度和回弹角α2，使得与其它已知的入口微粒分离器的平滑表面上的单次冲击相比，多次冲击使速度和回弹角α2减小更大的程度。第一出口或清除流径104设置在第一壁表面110旁边且在入口流径102和分离器第二端199附近。由于清除流径104靠近入口流径102和第一壁表面110的原因，通过分离器100的持续流体流将减慢的颗粒物质携带到清除流径104中。清除流径104从发动机中排出进入微粒分离器100的相当大部分(如果不是所有)颗粒物质。现在与大部分(如果不是所有)颗粒物质分离的剩余的流化流流到第二出口或核心流径106中。核心流径106将这个清洁流化流引导出微粒分离器，并且将其引导到发动机核心构件中，诸如压缩机、燃烧器和涡轮。

现在参照图1和2，提供用于燃气涡轮发动机的微粒分离器100的实施例。发动机可具有设置成沿轴向通过其中心的纵向轴线51。微粒分离器100优选地设置在燃气涡轮发动机的前部区段中，并且优选地设置在发动机的进口(未显示)和压缩机(未显示)之间，其中，分离器100与两者处于流体连通。

微粒分离器100具有第一端101和沿轴向相对的第二端199。第一端101可设有用于配合marman夹或其它环形夹的合适的凸缘。这个结构有利于将入口微粒分离器100安装到机体或其它发动机前部构件上，诸如入口护罩。分离器还具有在第一端101附近的入口流径102、在第二端199附近的清除流径104，以及在第二端199附近的核心流径106。

分流器114可在第二端199附近设置在清除流径104和核心流径106之间，从而分开流径104、106。分流器114可为大体周向的，并且设有第一分流器表面116和第二分流器表面118。显示了第一分流器表面沿径向在第二分流器表面118的远侧。分流器114也可具有用来使流化流在清除流径104和核心流径106之间转移的前缘120。

入口流径102与发动机进口(未显示)处于流体连通。入口流径102可为大体环形，并且优选至少部分地由外周向壁109的第一内周向壁表面110的一部分以及内周向壁111的第二内周向壁表面112的一部分限定和约束。第一壁表面110相对于发动机50的纵向轴线51沿径向在第二壁表面112的远侧。但是，入口流径102也可为一系列管道，或者在其中设置有其它结构元件。

清除流径104与入口流径102处于流体连通，并且还与发动机出口(未显示)连通。这种发动机出口应当排出被引导到清除流径104中的含颗粒的空气流，以便将发动机中排出该空气流，以及绕过发动机核心(未显示)。清除流径104可为大体环形，并且优选至少部分地由第一壁表面110的一部分限定和约束，以及至少部分地由第一分流器表面116的至少一部分限定和约束。第一外周向表面110沿径向在第一分流器表面116的远侧。清除流径104也可为一系列管道，或者在其中设置有其它结构元件，诸如清除导叶105。可提供这些清除导叶105来将含颗粒的流体流引导到发动机出口，以从发动机中排出该流体流，以及提供结构支承。

核心流径106与入口流径102处于流体连通，并且还与发动机核心处于流体连通，以(诸如)对发动机核心提供无颗粒的空气。核心流径106可为大体环形，并且优选至少部分地由第二壁表面112的一部分限定和约束，以及至少部分地由第二分流器表面118的至少一部分限定和约束。备选地，核心流径106可为大体圆柱形，并且可至少部分地由第二分流器表面118的至少一部分限定和约束。核心流径106也可为一系列管道，或者在其中设置有其它结构元件，诸如核心支柱107。

入口流径102可始于分离器第一端101处的第一径向位置处，并且然后沿径向向外前进，以(诸如)将包含颗粒物质的吸入流化流引导到第一壁表面110及其相关联的凹槽200(本文论述的)中。在将流引导到第一壁表面110中之前，分离器第一端101处的入口流径102沿着纵向轴线51可为大体笔直的。为了实现这个流向，第二壁表面112在分离器100的第一端101处可具有第一直径或相关联的周边或周界。在沿着纵向轴线51的一些点处，第二壁表面112直径、周边或周界在沿轴向向后移动时在大小上有所增加。在分流器114的轴向前部的位置处，第二壁表面112达到顶点113，在该处，第二壁表面112达到最大直径、周边或周界。第二壁顶点113可位于雨阶(rain step)处。在沿轴向朝这个顶点113的后部移动时，第二壁表面112在直径或周界上有所减小，并且通入到核心流径106中。换句话说，第二壁表面112可具有大体弯曲或隆起的形状的形式，如从沿着发动机中心纵向轴线51的横截面看到的那样。这个弯曲形状有利于将包含颗粒物质的吸入流化流引导到第一壁表面110及其相关联的凹槽200中。

在多种实施例中，第一壁表面110可模仿第二壁表面112的几何构造。类似于第二壁表面112，第一壁表面110在分离器第一端101处可具有第一直径或相关联的周边或周界。沿着纵向轴线51，第一壁表面110的直径、周边或周界在沿轴向向后移动时在大小上有所增加。在分流器114的轴向前部的位置处，第一壁表面110达到顶点，在该处，第一壁表面110达到最大直径、周边或周界。在沿轴向朝这个顶点向后移动时，第一壁表面110在直径或周界上有所减小，以将进入空气流引导向分流器114以及第一流径104和核心流径106。换句话说，第一壁表面110可具有大体弯曲或隆起的形状的形式，如从沿着发动机中心纵向轴线51的横截面看到的那样。

要理解的是，虽然第一壁表面110和第二壁表面112两者均为大体隆起形状，但它们不必具有同样的轮廓。第一壁表面110和第二壁表面112之间的径向距离可有所改变。因此，两个表面110、112在周界上开始增加所处的点沿着分离器50的轴向维度可不重合，它们的相应的顶点也不必重合。第一壁表面110和第二壁表面112共同起作用，使得第二壁表面112将流引导向第一壁表面110。第一壁表面112将流反射到在分流器114的前部且在顶点113的后部的流转向部中。第一壁表面110和第二壁表面112的确切的轮廓形状可取决于涡轮的预期工作环境、涡轮的空气流要求、将分离器100安装到航空器上的要求和入口约束。

如图1和2中显示的那样，第一壁表面110优选沿着其周向周界具有多个凹槽200，并且优选设置成阵列，所有凹槽200彼此基本相同，并且环形地围绕第一壁表面110而相等地隔开。各个凹槽200可以平行于纵向轴线的方式沿轴向设置，使得任何凹槽尖部204所遵从的路径遵从设置在与纵向轴线51重合的平面上的路径。备选地，多个凹槽200可拥有弯曲的、螺旋形或螺旋状几何构造。这种几何构造可提供类似于略微带螺纹的型式或者浅开塞钻的凹槽的凹槽200。凹槽曲率度可取决于进入的流化流中存在的涡旋度，涡旋度由流化流中存在多大轴向和切向速度限定。

参照图4，各个凹槽200具有第一端L1和沿轴向相对的第二端L2，在它们之间有长度。凹槽第一端L1设置在入口流径102内，并且可相对于纵向轴线51大体位于第一壁表面110顶点的前部的任何点处。凹槽第二端L2可相对于纵向轴线51大体设置在分流器前缘120旁边。第一端L1和第二端L2的确切位置和定向取决于涡轮的预期工作环境、涡轮的空气流要求、将分离器100安装到航空器上的要求和入口约束。

现在参照图3，凹槽的一个实施例的一般轮廓显示为在垂直于那些凹槽200的纵向轴线的平面上得到的横截面。各个凹槽200均设有根部202、两个尖部204、第一侧壁206和第二侧壁208，在第一侧壁206和第二侧壁208之间有凹槽流径220。另外，各个凹槽200与邻近的凹槽200共用尖部204。各个凹槽200限定成在各个尖部204之间有底尺寸b，以及在根部202和尖部204之间有高度尺寸h。

分析显示引导到凹槽200中的颗粒物质将进入凹槽流径220，并且在离开凹槽流径220之前冲击侧壁206、208若干次。颗粒物质以初始速度进入凹槽流径220，并且对侧壁206、208的各次冲击会降低颗粒物质速度。因此，较多次数的冲击会产生较低的离开速度。离开速度越低，颗粒物质将被携带到清除流径104中以及离开发动机50且不到达发动机核心(在其中颗粒物质可损害发动机构件)的可能性就越大。颗粒-凹槽冲击可为有弹性或无弹性的，这取决于颗粒材料、凹槽200的材料或施用于凹槽200的任何涂层或其组合。

另外，较多次数的冲击会产生较小的回弹角α2(参见图2)。以较小的回弹角α2离开凹槽流径220的颗粒物质将被清除到第一离开流径106中，并且离开发动机，以及不到达发动机核心，在发动机核心中，颗粒物质可损害发动机构件。大体上，冲击角α1(参见图2)越大，回弹角α2就越大。冲击第二壁表面112的前部弯曲部分的颗粒物质将以较大的冲击角α1进入凹槽流径220。因此，优选的是，颗粒物质冲击凹槽侧壁206、208多次，以减小这个回弹角α2。

各个凹槽具有底尺寸b与高度尺寸h的纵横比率。较低的b/h比率与较高的b/h比率相比将大体需要颗粒物质冲击侧壁206、208更多次。例如，显示了b/h比率为0.5的凹槽200比b/h比率为0.8的凹槽200导致进入颗粒物质冲击侧壁206、208更多次。这个b/h纵横比率可沿着凹槽200的长度而改变。回头参照图2，第一壁表面110的一部分也还指定为凹槽第一端L1和凹槽第二端L2之间的凹槽的根部202。在这些相同的点之间的是标明凹槽200的尖部204的线。高度可计算为这些线202、204之间的沿着垂直于纵向轴线51的径向轴线的距离。如可看到的那样，凹槽的高度能够沿其长度而变化。类似地，底也可沿着凹槽的长度改变。

为了简单，显示了图3的凹槽200设置成相对于彼此大体是平的，使得所有根部202都沿着共同的平面而设置。但是，也可在大体周向的表面(诸如在涡轮发动机50中出现的)上使用这个轮廓。图3的凹槽200还具有0°斜交角，这表示平分侧壁206、208之间的角的线垂直于根部202设置在其中的平面。所显示的凹槽在根部202和尖部204处具有较尖的点。

现在参照图4A和4B，描绘了备选实施例。图4A和4B的凹槽设有与图3中显示的那些相同的构件，略微进行了重新构造。例如，与图3中显示的凹槽的尖的根部和尖部相比，图4A和4B中显示的凹槽200设有较宽的倒角和圆形根部202和尖部204。图4A和4B中的凹槽也设有非零斜交角β。图4A描绘了凹槽200设置成相对于彼此大体是平的，使得所有根部202都沿着共同的线设置。图4B描绘了凹槽200设置在弯曲表面(诸如可在燃气涡轮发动机中出现的)上。

凹槽200可具有由半径限定的圆形根部202，其中，各个侧壁206、208大体与根部202相切。另外，凹槽200也可具有由半径限定的圆形尖部204，其中，各个侧壁206、208大体与尖部204相切。优选(但不必要)的是，尖部204的半径小于根部202的半径。实际上，尖部204的半径尽可能小可为有益的，这会降低微粒将冲击尖部204且回弹到主分离器流中而不进入凹槽流径220的可能性。

凹槽200也可具有非零斜交角β。斜交角β是平分侧壁206、208之间的角的线210和径向线53之间的角，径向线53从纵向轴线51延伸通过从侧壁206、208的直线轮廓延伸的线的交点。在图4A中，径向线53表示为垂直于根部202设置在其上的线的线。

这个构造为凹槽200提供受遮盖侧壁206和受暴露侧壁208。受遮盖侧壁206部分地(如果不全部)遮蔽根部202，使得沿着径向线53从纵向轴线51行进的微粒将无法在不首先冲击受暴露侧壁208且从受暴露侧壁208回弹的情况下冲击根部202。受遮蔽根部202防止沿着径向轴线53行进的微粒在不冲击侧壁206、208的情况下仅仅冲击根部202且从凹槽流径220回弹。由于受遮盖直线侧壁206的角的原因，受暴露侧壁208应当承受来自沿着径向线53行进到凹槽流径220中的微粒的所有初始冲击。这个布置帮助确保没有微粒将在不多次冲击侧壁206、208的情况下从凹槽200回弹出。

现在参照图5A和5B，显示了用于受暴露侧壁208的多种可行轮廓。受暴露侧壁208可拥有大体凹的轮廓208a、208b、208c、208d；直线轮廓208；或大体凸的轮廓208z。如图5B中显示的那样，受暴露侧壁也可设有复杂的弯曲侧壁208s，诸如三次样条。优选地，任何选择的侧壁轮廓208、208a、208b、208c、208d、208s、208z都将与根部202和尖部204的半径相切。

现在参照图6A和6B，显示了用于受遮盖侧壁206的多种可行轮廓。受遮盖侧壁206可拥有大体凹的轮廓206a、206b；直线轮廓206；或大体凸的轮廓206z。如图6B中显示的那样，受遮盖侧壁也可设有复杂的弯曲侧壁206s，诸如三次样条。优选地，任何选择的侧壁轮廓206、206a、206b、206s、206z都将与根部202和尖部204的半径相切。虽然显示了图6A和6B中的受暴露侧壁208具有直线轮廓，但受暴露侧壁208可采取如图5A、5B和7中显示的那样的多个形状中的任一个，而不管受遮盖侧壁206的轮廓如何。

现在参照图7，显示了用于遮蔽根部202的若干个侧壁轮廓构造。一旦确定了b/h比率，尖部204将基于选择的底尺寸b相对于邻近的尖部204而固定，并且基于选择的高度尺寸h相对于邻近的根部202而固定。一旦尖部204设定就位，就必须选择根部202的确切位置。根部202的布置由需要的遮蔽程度和受遮盖侧壁206所期望的轮廓确定。不管选择哪个受遮盖侧壁轮廓206、206x、206y、206z来完全遮蔽根部202，径向轴线53都应当与根部202和延伸到凹槽流径220中的受遮盖侧壁的最远程度上的点(这可在弯曲侧壁轮廓上或在尖部204的半径上)两者相切。但如所陈述的那样，根部202的布置取决于期望的遮蔽程度。因此，根部202可设置在所显示的径向轴线53的任一侧，其中，朝图7的左边的位置比图7的右边的位置提供更多遮蔽。

作为示例，如果利用大体直线的侧壁轮廓206来完全遮蔽根部202，则根部必须偏移到远的左边位置202a。如果利用了弯曲的受遮盖侧壁206轮廓，则根部202可沿横向偏移到右边。例如，为了在右边完全遮蔽根部202b，则应当采用弯曲的受遮盖侧壁轮廓206y。受遮盖侧壁206和根部202a以及受遮盖侧壁206y和根部202b的这两个组合确保沿着径向线53从纵向轴线51行进的微粒将无法在不首先或者冲击受暴露侧壁208、208a、208b、208c或者凸的受遮盖侧壁206y的暴露部分且从它们回弹的情况下冲击根部202a、202b。类似地，为了使用受遮盖侧壁206x来完全遮蔽根部202，根部202将设置在所显示的根部202a、202b之间。另外，为了使用受遮盖侧壁206z来完全遮蔽根部202，根部202将沿横向设置在所显示的根部202b的右边。而不管对受遮盖侧壁206、206x、206y、206z或根部布置202a、202b选择的轮廓如何，受暴露侧壁可大体采取任何轮廓208、208a、208b、208c。虽然在图7中未显示，但任一个侧壁206、208也可具有如本文论述的那样的花键轮廓。

虽然前述描述已经描述了流径和构件为大体环形或沿周向设置，但要理解的是，在部分环形构造或非环形构造中也可利用相同的一般流径和构件。参照图8，显示了微粒分离器100，其中，沿着垂直于流向的平面得到的任何横截面将产生基本长方形的流径。图8中的所有构件参考标号均对应于在别处使用的参考标号，并且构想到构件起同样的作用。图8和前面的实施例之间的唯一差别在于，图8中显示的实施例不是环形。

本文公开的关于凹槽的所有特征均可沿着它们的相应的长度而改变。这些特征的非穷尽性和示例性的列表可包括凹槽端部布置、凹槽长度、凹槽底、凹槽高度、凹槽b/h纵横比率、根部布置、侧壁轮廓以及根部和尖部的半径。确定这些确切细节以及它们如何变化的考量可取决于诸如涡轮的预期工作环境、第一壁表面110的轮廓、第二壁表面轮廓、分流器和第一和核心流径的布置以及涡轮的空气流要求、将分离器100安装到航空器上的要求和入口约束的因素。

为了说明的目的而介绍结构和方法的前述描述。它不意图为穷尽性的，或者不意图将本发明限于公开的确切的步骤和/或形式，而且显然，依照以上教导，许多修改和变型是可行的。本文描述的特征可结合成任何组合。本文描述的方法的步骤可以在物理上可行的任何顺序执行。要理解的是，虽然已经示出和描述了微粒分离器的某些形式，但它不限于此，而是相反，微粒分离器的形式将仅由所附权利要求限制。

Claims (17)

1.一种微粒分离器，包括：

第一端和相对的第二端；

在所述第一端附近的入口流径、在所述第二端附近的清除流径，以及在所述第二端附近的核心流径；

至少部分地限定所述入口流径的径向向外壁表面；以及

设置在所述壁表面的至少一部分上的一个或多个凹槽。

2.根据权利要求1所述的微粒分离器，其特征在于，所述一个或多个凹槽中的各个沿着所述入口流径的长度而沿轴向设置。

3.根据权利要求1所述的微粒分离器，其特征在于，所述一个或多个凹槽中的各个包括受遮盖侧壁和受暴露侧壁。

4.根据权利要求3所述的微粒分离器，其特征在于，所述受遮盖侧壁至少部分地遮蔽所述凹槽的根部，其中，所述根部连接到所述受遮盖侧壁和所述受暴露侧壁两者上。

5.根据权利要求3所述的微粒分离器，其特征在于，所述受遮盖侧壁和所述受暴露侧壁中的至少一个具有非直线轮廓。

6.根据权利要求5所述的微粒分离器，其特征在于，所述非直线轮廓沿着所述一个或多个凹槽的长度而改变。

7.根据权利要求1所述的微粒分离器，其特征在于，所述一个或多个凹槽包括底尺寸和高度尺寸，其中，在所述底尺寸和所述高度尺寸之间存在比率，以及其中，所述比率沿着所述一个或多个凹槽的长度而改变。

8.根据权利要求1所述的微粒分离器，其特征在于，所述入口流径为环形。

9.根据权利要求1所述的微粒分离器，其特征在于，所述入口流径为非环形。

10.一种微粒分离器，包括：

第一端和相对的第二端；

第一壁表面和第二壁表面，其中，所述第一壁表面从所述第一端延伸到所述第二端，以及其中，所述第二壁表面在所述第一端附近；

在所述第一端附近的入口流径、在所述第二端附近的清除流径，以及在所述第二端附近的核心流径；

设置在所述清除流径和所述核心流径之间的分流器；以及

设置在所述入口流径内且在至少部分地限定所述入口流径的径向外边界的所述第一壁表面上的一个或多个凹槽；以及

其中，所述入口流径至少部分地由所述第一壁表面的一部分限定，并且至少部分地由所述第二壁表面的一部分限定。

11.根据权利要求10所述的微粒分离器，其特征在于，所述一个或多个凹槽中的各个沿着所述入口流径的长度而沿轴向设置。

12.根据权利要求10所述的微粒分离器，其特征在于，所述一个或多个凹槽中的各个包括具有非直线轮廓的侧壁。

13.根据权利要求10所述的微粒分离器，其特征在于，所述入口流径为环形。

14.根据权利要求10所述的微粒分离器，其特征在于，所述入口流径为非环形。

15.一种微粒分离器，包括：

通过所述微粒分离器的纵向轴线；

至少部分地由外周向表面和内周向表面限定的大体环形的入口流径；

大体环形的清除流径，以及大体环形的核心流径；

设置在所述清除流径和所述核心流径之间的大体周向的分流器；以及

设置在所述入口流径内且在所述外周向表面上的多个凹槽。

16.根据权利要求15所述的微粒分离器，其特征在于，所述一个或多个凹槽中的各个沿轴向设置。

17.根据权利要求15所述的微粒分离器，其特征在于，所述一个或多个凹槽中的各个在所述外周向表面上沿轴向设置成阵列。