CN213807865U - 一种进气净化装置及直升机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及直升机发动机进气技术领域，公开了一种进气净化装置及直升机；进气净化装置包括：侧向砂尘分离装置，其包括面板组件和第一涡旋管，面板组件的侧面上安装有若干个第一涡旋管，第一涡旋管的进气口朝向面板组件的外侧设置，排气口朝向面板组件的内侧设置；端部砂尘分离装置，其包括端面组件和第二涡旋管，端面组件设置在面板组件的一端，端面组件上安装有若干个第二涡旋管，第二涡旋管的进气口朝向端面组件的外侧设置，排气口朝向端面组件的内侧设置；排砂装置，其连通于第一涡旋管和第二涡旋管的排砂口，排砂装置用于排砂。其可以将绝大部分砂尘排出，使进入发动机的气体为洁净的气体，可以保护发动机不会因砂尘而损坏。

Description

一种进气净化装置及直升机

技术领域

本实用新型涉及直升机发动机进气技术领域，尤其涉及一种进气净化装置及直升机。

背景技术

直升机在砂尘大的环境中飞行，尤其是起飞的过程中，螺旋桨会使地面的砂尘飞起，使空气中充满砂尘。发动机会将含有大量砂尘的空气吸入，砂尘会损坏发动机叶片，增加发动机的故障率，缩短了发动机的寿命，同时会危及直升机上驾乘人员的人身安全。

因此，亟需一种进气净化装置及直升机，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种进气净化装置及直升机，其可以将砂尘排出，使进入发动机的气体为洁净的气体，可以保护发动机不会因砂尘而损坏，可以有效地保证发动机的使用寿命，保护直升机上驾乘人员的人身安全。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，提供一种进气净化装置，包括：

侧向砂尘分离装置，其包括面板组件和第一涡旋管，所述面板组件的侧面上安装有若干个所述第一涡旋管，所述第一涡旋管的进气口朝向面板组件的外侧设置，排气口朝向面板组件的内侧设置；

端部砂尘分离装置，其包括端面组件和第二涡旋管，所述端面组件设置在所述面板组件的一端，所述端面组件上安装有若干个所述第二涡旋管，所述第二涡旋管的进气口朝向端面组件的外侧设置，排气口朝向端面组件的内侧设置；

排砂装置，其连通于所述第一涡旋管和所述第二涡旋管的排砂口，所述排砂装置用于排砂。

作为一种进气净化装置的优选技术方案，所述面板组件包括外面板和内面板，所述外面板套设在所述内面板的外侧，且二者之间间隔设置，所述第一涡旋管的进气端和排气端分别连接于所述外面板和所述内面板，所述第一涡旋管的排砂口位于所述外面板和所述内面板形成的空间内。

作为一种进气净化装置的优选技术方案，所述面板组件还包括框架，所述框架设置在所述外面板和所述内面板之间，且连接所述外面板和所述内面板。

作为一种进气净化装置的优选技术方案，所述端面组件包括间隔设置的外端面板和内端面板，所述外端面板和所述内端面板均设置在所述面板组件的一端，所述第二涡旋管的进气端和排气端分别连接于所述外端面板和所述内端面板，所述第二涡旋管的排砂口位于所述外端面板和所述内端面板所形成的空间内。

作为一种进气净化装置的优选技术方案，所述外端面板和所述内端面板所形成的空间为第一流通空间，所述外面板和所述内面板所形成的空间为第二流通空间，所述第一流通空间与所述第二流通空间相连通，且所述第一流通空间内的砂尘能够流至第二流通空间内。

作为一种进气净化装置的优选技术方案，所述排砂装置包括排砂通道和引射管，所述排砂通道设置在所述外面板的底部，且与所述第二流通空间相连通，所述第二流通空间内的砂尘能够流至所述排砂通道内，所述引射管连接于所述排砂通道的排砂口，向所述引射管内通入气体，以将排砂通道内的砂尘排出。

作为一种进气净化装置的优选技术方案，所述排砂装置还包括引射喷嘴，其连接于所述引射管的进气端，所述引射管设置有旁通口，所述排砂通道的排砂口连接于所述旁通口。

作为一种进气净化装置的优选技术方案，所述第一涡旋管和所述第二涡旋管的结构相同，所述第一涡旋管包括相互连接的圆形管和锥形管，所述圆形管和所述锥形管的连接处设置有缝隙，所述圆形管的内壁上设置有螺旋通道，所述圆形管的侧壁上设置有排砂管，所述排砂管与所述螺旋通道相连通。

第二方面，提供一种直升机，其包括如上所述的进气净化装置。

作为一种直升机的优选技术方案，还包括主减整流罩和直升机本体，所述进气净化装置安装在所述主减整流罩上，所述主减整流罩可拆卸地安装在所述直升机本体上。

本实用新型的有益效果：空气从进气口进入，第一涡旋管和第二涡旋管在离心力的作用下可以将绝大部分砂尘从排砂口排出，然后经排砂装置排出，洁净的空气从排气口排至面板组件内，然后供发动机使用。使用该进气净化装置可以将绝大部分砂尘排出，使进入发动机的气体为洁净的气体，可以保护发动机不会因砂尘而损坏，可以有效地保证发动机的使用寿命，保护直升机上驾乘人员的人身安全。

附图说明

图1是本实用新型提供的进气净化装置的局部结构示意图一；

图2是本实用新型提供的进气净化装置的局部结构示意图二。

图中：1、侧向砂尘分离装置；11、面板组件；111、外面板；112、内面板； 12、第一涡旋管；2、端部砂尘分离装置；21、端面组件；211、外端面板；212、内端面板；22、第二涡旋管；3、排砂装置；31、排砂通道；32、引射管；33、引射喷嘴。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实施例公开了一种直升机，其包括直升机本体、进气净化装置和主减整流罩，其中进气净化装置安装在主减整流罩上，主减整流罩可拆卸地安装在直升机本体上。

如图1和图2所示，进气净化装置包括侧向砂尘分离装置1、端部砂尘分离装置2及排砂装置3。

侧向砂尘分离装置1包括锥状的面板组件11和第一涡旋管12，面板组件 11的侧面上安装有若干个第一涡旋管12，第一涡旋管12的进气口朝向面板组件11的外侧设置，排气口朝向面板组件11的内侧设置。

面板组件11包括外面板111和内面板112，外面板111套设在内面板112 的外侧，且二者之间间隔设置，本实施例中，外面板111和内面板112均为锥状的筒板。在其它实施例中，外面板111和内面板112也可以为圆筒状的筒板。第一涡旋管12的进气端和排气端分别连接于外面板111和内面板112，具体为固定且密封连接，具体可以通过铆接的方式进行连接。外面板111和内面板112 所形成的空间为第二流通空间，第一涡旋管12的排砂口位于第二流通空间内。第一涡旋管12分离的砂尘流至第二流通空间内。优选地，面板组件11还包括框架，框架设置在外面板111和内面板112之间，且连接外面板111和内面板 112。由于外面板111和内面板112面积较大，为了保持其强度，需要框架对外面板111和内面板112进行支撑。其中外面板111和内面板112与其轴线的夹角均为0°-20°，本实施例中优选15°。

端部砂尘分离装置2包括端面组件21和第二涡旋管22，端面组件21设置在面板组件11的一端，端面组件21上安装有若干个第二涡旋管22，第二涡旋管22的进气口朝向端面组件21的外侧设置，排气口朝向端面组件21的内侧设置。具体地，端面组件21包括外端面板211和内端面板212，外端面板211和内端面板212间隔设置，且均设在内面板112孔径较小的一端，第二涡旋管22 的进气端和排气端分别连接于外端面板211和内端面板212，外端面板211和内端面板212所形成的空间为第一流通空间，第二涡旋管22的排砂口位于第二流通空间内，第二涡旋管22分离的砂尘流至第二流通空间内。第一流通空间与第二流通空间相连通，且第一流通空间内的砂尘能够流至第二流通空间内。

第一涡旋管12和第二涡旋管22的结构相同，第一涡旋管12包括相互连接的圆形管和锥形管，锥形管的大头端连接于圆形管。圆形管和锥形管的连接处设置有缝隙，圆形管的内壁上设置有螺旋通道，圆形管的侧壁上设置有排砂管，排砂管与螺旋通道相连通。带有砂尘的风从螺旋通道进入，不带砂尘的风从圆形管的中间进入，然后从锥形管的小头端排出。螺旋通道在离心惯性力的作用下将砂尘从排砂管排出，洁净的风从圆形管和锥形管的缝隙排出。第一涡旋管 12的排砂管将砂尘排至第一流通空间内，第二涡旋管22的排砂管将砂尘排至第二流通空间内。

排砂装置3连通于第一涡旋管12和第二涡旋管22的排砂口，排砂装置3 用于排砂。具体地，排砂装置3包括排砂通道31和引射管32，排砂通道31设置在外面板111的底部，且与第二流通空间相连通，第二流通空间内的砂尘能够流至排砂通道31内。引射管32连接于排砂通道31的排砂口，向引射管32 内通入高流速的气体可以将排砂通道31内的砂尘排出。排砂装置3还包括引射喷嘴33，其连接于引射管32的进气端，引射管32上设置有旁通口，排砂通道 31的排砂口连接于旁通口。具体地，引射喷嘴33连接于直升机本体的发动机的排气口，将发动机排出的尾气作为动力源，可以实现能量回收再利用。向引射管32内通入高流速的气体之后，旁通口的气压会比较小(基于伯努利原理)，会将排砂通道31内的砂尘吸至引射管32，然后由引射管32排出。引射管32的数量为多个，本实施例中优选为三个，在其它实施例中也可以根据设计需要进行选择。

带有砂尘的空气从第一涡旋管12和第二涡旋管22进入，由于发动机对气体的需求量大，气体的流速比较大，进入锥形管之后，气体在螺旋通道内运动，在离心惯性力的作用下，砂尘向外运动经排砂管排出，洁净的空气从锥形管的中部进入到面板组件11的内部，然后被输送至发动机。第一涡旋管12和第二涡旋管22分离的砂尘分别流至第一流通空间和第二流通空间内，进入到第一流通空间内的砂尘流至第二流通空间内，第二流通空间内的砂尘流至底部的排砂通道31内，然后经过引射管32的引流排出。

使用该进气净化装置可以将绝大部分的砂尘排出，使进入发动机的气体为洁净的气体，可以保护发动机不会因砂尘而损坏，可以有效地保证发动机的使用寿命，保护直升机上驾乘人员的人身安全。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种进气净化装置，其特征在于，包括：

侧向砂尘分离装置(1)，其包括面板组件(11)和第一涡旋管(12)，所述面板组件(11)的侧面上安装有若干个所述第一涡旋管(12)，所述第一涡旋管(12)的进气口朝向面板组件(11)的外侧设置，排气口朝向面板组件(11)的内侧设置；

端部砂尘分离装置(2)，其包括端面组件(21)和第二涡旋管(22)，所述端面组件(21)设置在所述面板组件(11)的一端，所述端面组件(21)上安装有若干个所述第二涡旋管(22)，所述第二涡旋管(22)的进气口朝向端面组件(21)的外侧设置，排气口朝向端面组件(21)的内侧设置；

排砂装置(3)，其连通于所述第一涡旋管(12)和所述第二涡旋管(22)的排砂口，所述排砂装置(3)用于排砂。

2.根据权利要求1所述的进气净化装置，其特征在于，所述面板组件(11)包括外面板(111)和内面板(112)，所述外面板(111)套设在所述内面板(112)的外侧，且二者之间间隔设置，所述第一涡旋管(12)的进气端和排气端分别连接于所述外面板(111)和所述内面板(112)，所述第一涡旋管(12)的排砂口位于所述外面板(111)和所述内面板(112)形成的空间内。

3.根据权利要求2所述的进气净化装置，其特征在于，所述面板组件(11)还包括框架，所述框架设置在所述外面板(111)和所述内面板(112)之间，且连接所述外面板(111)和所述内面板(112)。

4.根据权利要求2所述的进气净化装置，其特征在于，所述端面组件(21)包括间隔设置的外端面板(211)和内端面板(212)，所述外端面板(211)和所述内端面板(212)均设置在所述面板组件(11)的一端，所述第二涡旋管(22)的进气端和排气端分别连接于所述外端面板(211)和所述内端面板(212)，所述第二涡旋管(22)的排砂口位于所述外端面板(211)和所述内端面板(212)所形成的空间内。

5.根据权利要求4所述的进气净化装置，其特征在于，所述外端面板(211)和所述内端面板(212)所形成的空间为第一流通空间，所述外面板(111)和所述内面板(112)所形成的空间为第二流通空间，所述第一流通空间与所述第二流通空间相连通，且所述第一流通空间内的砂尘能够流至第二流通空间内。

6.根据权利要求5所述的进气净化装置，其特征在于，所述排砂装置(3)包括排砂通道(31)和引射管(32)，所述排砂通道(31)设置在所述外面板(111)的底部，且与所述第二流通空间相连通，所述第二流通空间内的砂尘能够流至所述排砂通道(31)内，所述引射管(32)连接于所述排砂通道(31)的排砂口，向所述引射管(32)内通入气体，以将排砂通道(31)内的砂尘排出。

7.根据权利要求6所述的进气净化装置，其特征在于，所述排砂装置(3)还包括引射喷嘴(33)，其连接于所述引射管(32)的进气端，所述引射管(32)设置有旁通口，所述排砂通道(31)的排砂口连接于所述旁通口。

8.根据权利要求1所述的进气净化装置，其特征在于，所述第一涡旋管(12)和所述第二涡旋管(22)的结构相同，所述第一涡旋管(12)包括相互连接的圆形管和锥形管，所述圆形管和所述锥形管的连接处设置有缝隙，所述圆形管的内壁上设置有螺旋通道，所述圆形管的侧壁上设置有排砂管，所述排砂管与所述螺旋通道相连通。

9.一种直升机，其特征在于，其包括如权利要求1-8中任一项所述的进气净化装置。

10.根据权利要求9所述的直升机，其特征在于，还包括主减整流罩和直升机本体，所述进气净化装置安装在所述主减整流罩上，所述主减整流罩可拆卸地安装在所述直升机本体上。

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