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叶片为飞机翼型的三级旋分离器单管叶轮

阅读:630发布:2020-12-01

专利汇可以提供叶片为飞机翼型的三级旋分离器单管叶轮专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种 叶片 为飞机 翼型 的三级旋 风 分离器单管 叶轮 ,包括叶轮内管以及设置在叶轮内管外侧面的叶片,叶片的剖面形状为航空 发动机 叶栅剖面形状,叶片的最大厚度为 中弧线 弧长的13~14%,叶片的最大厚度 位置 位于其距前缘线为30~35%的弦线的长度处,叶片的前缘点的 曲率 半径为中弧线弧长的1.5~3.5%。本实用新型解决了现有的单管叶轮前缘 对流 场扰动大、粘性摩擦大、粉尘分离效率低、不易生产加工的技术问题,具有 升阻比 大、对流场扰动小、易于保持较大的 层流 段、粘性摩擦小、能有效避免流场畸变、分离效率高、加工简便的优点。,下面是叶片为飞机翼型的三级旋分离器单管叶轮专利的具体信息内容。

1、叶片为飞机翼型的三级旋分离器单管叶轮,包括叶轮内管(1)以及设 置在叶轮内管(1)外侧面的叶片(5),所述叶片(5)的剖面形状为航空发动机叶栅 剖面形状,其特征在于:所述叶片(5)的最大厚度(H)为中弧线(8)弧长的13~ 14%,所述叶片(5)的最大厚度位置(10)位于其距前缘线(2)为30~35%的弦线(9) 的长度处,所述叶片(5)的前缘点(6)的曲率半径为中弧线(8)弧长的1.5~3.5%。
2、根据权利要求1所述的叶片为飞机翼型的三级旋风分离器单管叶轮,其 特征在于,所述叶片(5)的最大厚度(H)为中弧线(8)弧长的13.5%,所述叶片(5) 的最大厚度位置(10)位于其距前缘线(2)为33%的弦线(9)的长度处,所述叶片 (5)的前缘点(6)的曲率半径为中弧线(8)弧长的1.8%。
3、根据权利要求1或2所述的叶片为飞机翼型的三级旋风分离器单管叶轮, 其特征在于:所述叶片(5)的中弧线(8)与叶轮内管(1)轴线的夹(θ)是对叶轮 内管(1)轴向坐标的二次方曲线:θ=ax2+bx+c。
4、根据权利要求3所述的叶片为飞机翼型的三级旋风分离器单管叶轮,其 特征在于:所述由叶轮内管(1)的轴心(0)穿过叶片(5)的前缘线(2)与叶轮内管 (1)的交点(A)所形成的射线(00′)与所述叶片(5)的前缘线(2)之间的倾角(Φ) 为10°。

说明书全文

技术领域

本实用新型涉及一种高温烟气能量回收系统中的单管叶轮

背景技术

单管叶轮的叶片是炼油厂催化裂化高温烟气能量回收系统中第三级旋分 离器的核心部件。高温烟气流经单管叶轮叶片的流场品质直接影响到烟气中粉 尘的分离效率和能量回收率。目前国内外所采用的单管叶轮叶片大多是弯板型, 其叶片前缘的曲率半径较大,对流场的扰动大,后缘不是光滑过渡,使叶片升 阻比小;其叶片表面不光滑,流经叶片气流的压强变化不均匀,易造成流场畸 变,不易保持较大范围的层流段,所以其粉尘分离效率受到一定程度的影响。 虽然也有部分单管叶轮的叶片的剖面形状采用航空发动机叶栅剖面形状,但是 叶片的中弧线与叶轮内管轴线的夹是叶轮内管轴向坐标的三次方曲线,且叶 片前缘偏角Φ的计算公式也比较复杂,所以该种叶片不易生产加工。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种叶片为飞机翼型的三级旋风分离器单管叶 轮,其解决了现有的单管叶轮前缘对流场扰动大、粘性摩擦大、粉尘分离效率 低、不易生产加工的技术问题。
本实用新型的技术解决方案是:
一种叶片为飞机翼型的三级旋风分离器单管叶轮,包括叶轮内管1以及设 置在叶轮内管1外侧面的叶片5,所述叶片5的剖面形状为航空发动机叶栅剖面 形状,其特殊之处是,所述叶片5的最大厚度H为中弧线8弧长的13~14%,所 述叶片5的最大厚度位置10位于其距前缘线2为30~35%的弦线9的长度处, 所述叶片5的前缘点6的曲率半径为中弧线8弧长的1.5~3.5%。
上述叶片5的最大厚度H以中弧线8弧长的13.5%为宜,所述叶片5的最大 厚度位置10以位于其距前缘线2为33%的弦线9的长度处为宜,所述叶片5的 前缘点6的曲率半径以为中弧线8弧长的1.8%为宜。
上述叶片5的中弧线8与叶轮内管1轴线的夹角θ是对叶轮内管1轴向坐 标的二次方曲线:θ=ax2+bx+c。
上述由叶轮内管1的轴心0穿过叶片5的前缘线2与叶轮内管1的交点A 所形成的射线00′与所述叶片5的前缘线2之间的倾角Φ为10°。
本实用新型的优点是:
1、本实用新型叶片前缘曲率半径较小,后缘光滑过渡,这种叶型的升阻比 大,对流场扰动小,易于保持较大的层流段,粘性摩擦小,能有效避免流场畸 变,大大提高了粉尘分离效率。
2、本实用新型叶片的中弧线与叶轮内管轴线的夹角的曲线公式简单,且叶 片前缘偏角的计算公式简单,所以加工简便。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型叶片的剖面图;
图3为本实用新型前缘与内管倾角Φ的示意图。
其中:1-叶轮内管,2-前缘线,3-叶片后缘部分,4-后缘线,5-叶片,6- 前缘点,7-后缘点,8-中弧线,9-弦线,10-叶片最大厚度位置,H-叶片的最大 厚度,0-叶轮内管1的轴心,00′-由叶轮内管的轴心穿过叶片的前缘线与叶轮 内管的交点A所形成的射线,Φ-前缘线的倾角,AB-前缘线。

具体实施方式

参见图1,本实用新型主要由叶轮内管1和均布于其外周的叶片5构成,叶 片5的形状采用了变厚度设计方案,叶片后缘部分3为光滑过渡,即叶片5的 剖面为航空发动机叶栅剖面形状。参见图2,x轴为叶轮内管1的轴线,Y轴为 圆柱面展开周线坐标,叶片5的最大厚度H为中弧线8弧长的13~14%,以13.5 %为最佳;叶片最大厚度位置10距前缘线2的距离为弦线9长度的30~35%, 以33%为最佳;弦线9即图2中后缘点7与前缘点6间的直线,前缘点6和后 缘点7分别为前缘线2和后缘线4上的剖切点。叶片前缘点6的曲率半径为中 弧线8弧长的1.5~3.5%,以1.8%为最佳。为使流经叶片5气流的压强变化更 均匀,叶片中弧线8与叶轮内管1的轴线的夹角θ,以其是对叶轮内管轴向坐 标的二次方程为佳,即
θ=ax2+bx+c 式中,常数a、b、c可根据设计的不同要求进行选择,主要根据下列条件确定:
1)叶轮内管1的入口的θ值;
2)叶轮内管1的出口的θ值;
3)叶轮内管1出口、入口θ值的变化率。
本实用新型叶轮内管1入口处叶片5的前缘线2与由叶轮内管1轴心过叶 片前缘线2与叶轮内管1的交点A的射线00′,形成夹角,即前缘偏角Φ,参见 图3,AB即为前缘线2,该前缘偏角Φ以使前、后缘线2、4与相应过叶轮内管 轴心射线间的夹角不致相差过大为宜,这样可保证在一定横截面积下,流通面 的横截面周长最小,从而可减小粘性摩擦;叶片的前缘偏角Φ具体可为10°。
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