CN105781745A - 一种高速进气滤清装置惯性级叶片 - Google Patents

一种高速进气滤清装置惯性级叶片 Download PDF

Info

Publication number
CN105781745A
CN105781745A CN201610265767.6A CN201610265767A CN105781745A CN 105781745 A CN105781745 A CN 105781745A CN 201610265767 A CN201610265767 A CN 201610265767A CN 105781745 A CN105781745 A CN 105781745A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circular arc
straightway
drain tank
arc
outside
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610265767.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105781745B (zh
Inventor
栾刚
栾一刚
倪阳
孙海鸥
王忠义
孙涛
曲永磊
王松
柳焕楠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin Engineering University
Original Assignee
Harbin Engineering University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Engineering University filed Critical Harbin Engineering University
Priority to CN201610265767.6A priority Critical patent/CN105781745B/zh
Publication of CN105781745A publication Critical patent/CN105781745A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105781745B publication Critical patent/CN105781745B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/04Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
    • F02C7/05Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants having provisions for obviating the penetration of damaging objects or particles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)

Abstract

本发明的目的在于提供一种高速进气滤清装置惯性级叶片,其断面呈流线型,由两个导流段、两个疏水槽和一个连接两个疏水槽的过渡段组成。两个疏水槽的外侧结构及各部分间的过渡采用大半径圆弧,以减小流动阻力损失。疏水槽入口面积和容积大,较高气流速度条件下疏水能力强。前导流段和后导流段均呈三角形,且前导流段的进气边缘和后导流段的出气边缘均由圆角过渡,以减小气流分离带来的影响。本发明能够在高速进气条件下保持较高气水分离效率的同时维持较低的总压损失水平,具有适用于高通流速度条件下,结构简单,加工方便,成本低等优点。

Description

一种高速进气滤清装置惯性级叶片
技术领域
本发明涉及的是一种叶片,具体地说是进气滤清装置的叶片。
背景技术
惯性级叶片安装在燃气轮机的进气滤清装置中,用于去除空气中的固体、液体和盐雾气溶胶等杂质。惯性级叶片可以去除大部分杂质,但是也会不可避免地对气流造成一定的总压损失,导致燃气轮机的输出功率和效率有一定程度的下降。总压损失每增加50Pa,燃气轮机的输出功率就降低0.1%。
传统惯性级叶片工作在进口气流速度为1~7m/s的工况之间。
然而,随着燃气轮机技术的快速发展,燃气轮机的输出功率不断增加,其进口空气量也随之增加。以GE公司的LM2500系列为例,燃机的输出功率和进气量等数据如表1所示。
表1燃气轮机进气量及其它参数和输出功率的关系
从表1中可以看出,LM2500系列的燃机的功率不断增加,其进气量也不断增加。
在舰船空间有限的条件下,如果不增加通流面积,进气量的进一步增加,就意味着进气滤清装置通流速度相应提高。若继续使用传统惯性级,其总压损失将因通流速度过高而超限。那么传统惯性级叶片就不适用了。因此有必要开发适用于高通流速度条件下的进气滤清装置惯性级叶片。
发明内容
本发明的目的在于提供适用于高通流速度条件下一种高速进气滤清装置惯性级叶片。
本发明的目的是这样实现的:
本发明一种高速进气滤清装置惯性级叶片,其特征是:包括叶片本体,叶片本体的断面包括前导流段、前疏水槽、过渡段、后疏水槽、后导流段,所述前导流段包括第一直线段和第二直线段,第一直线段水平布置,第二直线段与第一直线段圆弧过渡,前疏水槽的轮廓线包括第三直线段、内侧的第一-第四圆弧以及外侧的第五-第六圆弧,第三直线段与第二直线段圆弧过渡,第一圆弧与第三直线段相连,第一圆弧-第四圆弧依次相连且相邻部分相切,第五圆弧位于第二圆弧的外侧,第六圆弧位于第四圆弧的外侧且第六圆弧与第四圆弧通过圆弧过渡,后导流段包括第四直线段和第五直线段,第四直线段水平布置,第五直线段与第四直线段圆弧过渡,后疏水槽的轮廓线包括第六直线段、内侧第七-第十圆弧以及外侧第十一-第十二圆弧,第七-第十圆弧依次相连且相邻部分相切,第十一圆弧位于第八圆弧的外侧,第十二圆弧位于第十圆弧的外侧且第十二圆弧与第十圆弧通过圆弧过渡,过渡段包括第七直线段和第八直线段,第七直线段与第五圆弧相切并与第六直线段圆弧过渡,第八直线段分别与第六圆弧和第十一圆弧相切,第二直线段与第三直线段之间的圆弧同第四圆弧与第六圆弧之间的圆弧形成前疏水槽缺口,第六直线段与第七直线段之间的圆弧同第十圆弧与第十二圆弧之间的圆弧形成后疏水槽缺口。
本发明还可以包括:
1、第一直线段和第二直线段所成角度范围为0°~60°。
2、第四直线段和第五直线段所成角度范围为0°~70°。
3、第二圆弧和第五圆弧向前疏水槽内侧突起,第四圆弧和第六圆弧向前疏水槽外侧突起,第八圆弧和第十一圆弧向后疏水槽内侧突起,第十圆弧和第十二圆弧向疏水槽外侧突起。
本发明的优势在于:本发明断面的流线型保证了叶片能够以较低的总压损失获得较高的气液分离效率,具有适用于高通流速度条件下、结构简单,加工方便,成本低等优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明在安装状态下的排列形式;
图3为传统惯性级叶片的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述:
结合图1~3,每个叶片由两个导流段、两个疏水槽和连接两个疏水槽的过渡段组成,具体结构为:
(1)两个疏水槽的外侧均是一段大直径的圆弧,内侧则由两端直线以及四段直径不同的圆弧组成,各相邻部分相切,圆滑过渡,内侧与外侧的过渡则采用小直径半圆形。
(2)前导流段和后导流段均呈三角形。
(3)为抑制气流分离,前导流段的进气边缘和后导流段的出气边缘均采用圆弧过渡,而不是棱角分明的直边。
(4)前导流段断面的两条直线段,一条呈水平布置,另一条与水平方向成一定角度,角度范围为0°~60°。
(5)后导流段断面的两条直线段,一条呈水平布置,另一条与水平方向成一定角度,角度范围为0°~70°。
(6)前导流段与第一个疏水槽之间以及后导流段与第二个疏水槽之间均采用大直径圆弧过渡。
这样,就由前后导流段、两个疏水槽和一个过渡段构成了该叶片的基本形式。整个叶片沿通流方向的尺寸大约为80mm,叶片厚度不一,最薄处为1mm。可以根据实际需要,在保证结构的前提下,对尺寸进行调整。
相较于如图3所示的棱角分明的传统惯性级结构,该惯性级能够达到在高速进气条件下保持较高气水分离效率的同时维持较低的总压损失水平的目的。
如图2所示,若干个这种叶片面向气流来流方向垂直排列,各个叶片间保持相互平行、间距相等,进行工作。
本发明惯性级叶片的断面呈流线型,由两个导流段、两个疏水槽和连接两个疏水槽的过渡段组成。两个疏水槽的外侧结构及各部分间的过渡采用大半径圆弧。
疏水槽内侧由多段圆弧和直线构成,各部分连接处相切,光滑过渡。疏水槽外侧是大半径圆弧面。疏水槽入口处的结构采用半圆形过渡。前导流段和后导流段均呈三角形。前导流段的进气边缘和后导流段的出气边缘均由圆角过渡。前导流段和后导流段断面的两条边均是一条边水平,另一条与水平方向成一定的角度。
本发明用于舰船进气滤清领域,具体功能如下所述:
舰船在海上航行时,进气装置吸入的空气中含有海水液滴、盐分和气溶胶等杂质。
盐分主要存在于液滴中。惯性级叶片采用惯性分离原理进行气液分离。单位体积的空气的质量比单位体积的液滴的质量要轻得多。当气流流经惯性级叶片的弯曲流道时,空气能够轻易地改变流动方向而液滴则不能,从而液滴撞击到叶片壁面上形成水膜,水膜沿壁面顺流流动,进入疏水槽后在重力作用下流向底部被分离掉。而本发明的断面的流线型则保证了叶片能够以较低的总压损失获得较高的气液分离效率。
本发明一种高速进气滤清装置惯性级叶片,其断面呈流线型,由两个导流段、两个疏水槽和一个连接两个疏水槽的过渡段组成。两个疏水槽的外侧结构及各部分间的过渡采用大半径圆弧。疏水槽内侧由多段圆弧和直线构成,各部分连接处相切,光滑过渡。疏水槽外侧是大半径圆弧面。疏水槽入口处的结构采用半圆形过渡。前导流段和后导流段均呈三角形。前导流段的进气边缘和后导流段的出气边缘均由圆角过渡。前导流段断面的两个直线段,一条水平,另一条与水平方向成一定角度,角度范围为0°~60°。后导流段断面的两条直线段,一条水平,另一条与水平方向成一定角度,角度范围为0°~70°。

Claims (5)

1.一种高速进气滤清装置惯性级叶片,其特征是:包括叶片本体,叶片本体的断面包括前导流段、前疏水槽、过渡段、后疏水槽、后导流段,所述前导流段包括第一直线段和第二直线段,第一直线段水平布置,第二直线段与第一直线段圆弧过渡,前疏水槽的轮廓线包括第三直线段、内侧的第一-第四圆弧以及外侧的第五-第六圆弧,第三直线段与第二直线段圆弧过渡,第一圆弧与第三直线段相连,第一圆弧-第四圆弧依次相连且相邻部分相切,第五圆弧位于第二圆弧的外侧,第六圆弧位于第四圆弧的外侧且第六圆弧与第四圆弧通过圆弧过渡,后导流段包括第四直线段和第五直线段,第四直线段水平布置,第五直线段与第四直线段圆弧过渡,后疏水槽的轮廓线包括第六直线段、内侧第七-第十圆弧以及外侧第十一-第十二圆弧,第七-第十圆弧依次相连且相邻部分相切,第十一圆弧位于第八圆弧的外侧,第十二圆弧位于第十圆弧的外侧且第十二圆弧与第十圆弧通过圆弧过渡,过渡段包括第七直线段和第八直线段,第七直线段与第五圆弧相切并与第六直线段圆弧过渡,第八直线段分别与第六圆弧和第十一圆弧相切,第二直线段与第三直线段之间的圆弧同第四圆弧与第六圆弧之间的圆弧形成前疏水槽缺口,第六直线段与第七直线段之间的圆弧同第十圆弧与第十二圆弧之间的圆弧形成后疏水槽缺口。
2.根据权利要求1所述的一种高速进气滤清装置惯性级叶片,其特征是:第一直线段和第二直线段所成角度范围为0°~60°。
3.根据权利要求1或2所述的一种高速进气滤清装置惯性级叶片,其特征是:第四直线段和第五直线段所成角度范围为0°~70°。
4.根据权利要求1或2所述的一种高速进气滤清装置惯性级叶片,其特征是:第二圆弧和第五圆弧向前疏水槽内侧突起,第四圆弧和第六圆弧向前疏水槽外侧突起,第八圆弧和第十一圆弧向后疏水槽内侧突起,第十圆弧和第十二圆弧向疏水槽外侧突起。
5.根据权利要求3所述的一种高速进气滤清装置惯性级叶片,其特征是:第二圆弧和第五圆弧向前疏水槽内侧突起,第四圆弧和第六圆弧向前疏水槽外侧突起,第八圆弧和第十一圆弧向后疏水槽内侧突起,第十圆弧和第十二圆弧向疏水槽外侧突起。
CN201610265767.6A 2016-04-26 2016-04-26 一种高速进气滤清装置惯性级叶片 Active CN105781745B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610265767.6A CN105781745B (zh) 2016-04-26 2016-04-26 一种高速进气滤清装置惯性级叶片

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610265767.6A CN105781745B (zh) 2016-04-26 2016-04-26 一种高速进气滤清装置惯性级叶片

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105781745A true CN105781745A (zh) 2016-07-20
CN105781745B CN105781745B (zh) 2017-10-31

Family

ID=56398580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610265767.6A Active CN105781745B (zh) 2016-04-26 2016-04-26 一种高速进气滤清装置惯性级叶片

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105781745B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111022189A (zh) * 2019-12-24 2020-04-17 哈尔滨工程大学 一种输水槽带导流管的进气滤清装置惯性级叶片
CN111271180A (zh) * 2019-12-24 2020-06-12 哈尔滨工程大学 一种输水槽带涂层的进气滤清装置惯性级叶片
CN115030818A (zh) * 2022-05-31 2022-09-09 哈尔滨工程大学 一种基于仿生学减阻的进气滤清装置惯性级叶片

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2377354Y (zh) * 1999-06-14 2000-05-10 王俊雄 船用燃气轮机进气口滤水板
CN101502743A (zh) * 2009-03-23 2009-08-12 哈尔滨工程大学 具有除湿功能的惯性级叶片
WO2010089496A1 (fr) * 2009-02-03 2010-08-12 Airbus Operations Sas Panneau pour le traitement acoustique plus particulierement adapte a une entree d'air d'une nacelle d'aeronef
CN104533625A (zh) * 2014-11-26 2015-04-22 成都博世德能源科技股份有限公司 一种高效节能转叶式空气过滤装置
CN205779267U (zh) * 2016-04-26 2016-12-07 哈尔滨工程大学 一种高速进气滤清装置惯性级叶片

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2377354Y (zh) * 1999-06-14 2000-05-10 王俊雄 船用燃气轮机进气口滤水板
WO2010089496A1 (fr) * 2009-02-03 2010-08-12 Airbus Operations Sas Panneau pour le traitement acoustique plus particulierement adapte a une entree d'air d'une nacelle d'aeronef
CN101502743A (zh) * 2009-03-23 2009-08-12 哈尔滨工程大学 具有除湿功能的惯性级叶片
CN104533625A (zh) * 2014-11-26 2015-04-22 成都博世德能源科技股份有限公司 一种高效节能转叶式空气过滤装置
CN205779267U (zh) * 2016-04-26 2016-12-07 哈尔滨工程大学 一种高速进气滤清装置惯性级叶片

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李国镔: "低速复合式船用进气滤清器性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111022189A (zh) * 2019-12-24 2020-04-17 哈尔滨工程大学 一种输水槽带导流管的进气滤清装置惯性级叶片
CN111271180A (zh) * 2019-12-24 2020-06-12 哈尔滨工程大学 一种输水槽带涂层的进气滤清装置惯性级叶片
CN111271180B (zh) * 2019-12-24 2022-06-17 哈尔滨工程大学 一种输水槽带涂层的进气滤清装置惯性级叶片
CN115030818A (zh) * 2022-05-31 2022-09-09 哈尔滨工程大学 一种基于仿生学减阻的进气滤清装置惯性级叶片

Also Published As

Publication number Publication date
CN105781745B (zh) 2017-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105781745A (zh) 一种高速进气滤清装置惯性级叶片
CN104165158A (zh) 一种吸油烟机的离心风机
CN205779267U (zh) 一种高速进气滤清装置惯性级叶片
CN101566165A (zh) 同步后流通风压缩机
CN205360840U (zh) 新型除雾器
CN108328765A (zh) 一种泄漏石油收集及分离装置
CN103661898A (zh) 三角型前置导轮
CN205730617U (zh) 除雾器导流筒
CN107893780B (zh) 一种用于多翼离心风机的分流降噪曲面结构
CN111271180B (zh) 一种输水槽带涂层的进气滤清装置惯性级叶片
CN111022189B (zh) 一种输水槽带导流管的进气滤清装置惯性级叶片
CN102225279B (zh) 开放式旋风管滤清器
CN203768076U (zh) 一种浮油收集浮子及浮油收集系统
CN111013258A (zh) 一种低阻力弧形输水槽进气滤清装置惯性级叶片
CN110559692B (zh) 一种流体机械测试系统除气装置
CN202128985U (zh) 开放式旋风管滤清器
CN209053664U (zh) 一种对冲式消音器
CN111013259A (zh) 一种输水槽截面尺寸渐变的进气滤清装置惯性级叶片
CN204082659U (zh) 一种吸油烟机的离心风机
CN219701369U (zh) 一种渐增式内嵌疏水槽流线型惯性级叶片
CN204815976U (zh) 用于湿法脱硫后烟气的深度净化装置
CN208526124U (zh) 一种旋球除尘装置
CN214743306U (zh) 一种低压降水封罐
CN204563928U (zh) 一种脱硫塔内强化湍流的提效装置
CN104179557B (zh) 椭圆锥形孔道式水下多相射流消声降噪装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant