專利名稱：粒子分離裝置以及燃氣輪機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及燃氣輪機的粒子分離領(lǐng)域，特別地，涉及一種粒子分離裝置。此外，本實用新型還涉及一種包括上述粒子分離裝置的燃氣輪機。
背景技術(shù)：
燃氣輪機工作時需要吸入大量的空氣，如若被吸入的空氣中含有雜質(zhì)等異物，則會嚴重損害燃氣輪機的一些零部件，從而影響燃汽輪機的工作性能和使用壽命。許多的地面用燃氣輪機，如裝甲車輛用燃氣輪機的工作環(huán)境十分惡劣，空氣中含有大量的沙塵、冰雪等異物，在空氣被吸入燃氣輪機之前必須進行除塵，將沙塵等粒子與空氣分離。目前，燃氣輪機的粒子分離裝置多采用多管式或者整體式的分離裝置，該兩種粒子分離裝置均存在粒子分離率不高、粒子被分離后無法在工作狀態(tài)下清除掉等方面的缺陷，特別是現(xiàn)有的粒子分離裝置無法對大進氣流量的燃氣輪機進行粒子分離。

實用新型內(nèi)容本實用新型目的在于提供一種粒子分離裝置，以解決環(huán)境惡劣條件下的燃氣輪機進氣中帶有大量的沙塵及其它異物時，現(xiàn)有的分離裝置無法有效分離出沙塵等異物的技術(shù)問題。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種粒子分離裝置，包括濾清器和粒子分離器殼體，濾清器固定在粒子分離器殼體的進口端，濾清器包括至少一個葉輪和對應(yīng)數(shù)量的豎筒，豎筒的第一端的端口均與一個葉輪對齊設(shè)置，豎筒的第二端的端口朝向粒子分離器殼體的出風(fēng)口。進一步地，濾清器還包括粒子收集室，粒子收集室與豎筒的第二端相連通。進一步地，濾清器包括分兩排對稱布置的多個葉輪和對應(yīng)數(shù)量的豎筒，粒子收集室設(shè)置在該兩排豎筒之間，粒子收集室與每一個豎筒的第二端相連通。進一步地，豎筒包括粒子分離管筒和積塵管筒，粒子分離管筒收容于積塵管筒，且粒子分離管筒和積塵管筒之間設(shè)有間隙，粒子分離管筒筒壁上開設(shè)有若干孔洞。進一步地，還包括一收容于粒子分離器殼體的粒子收集室，且粒子收集室設(shè)置在豎筒之間，并與每一個豎筒的第二端相連通。進一步地，濾清器還包括固定于粒子分離器殼體的進口端的底板，底板上開設(shè)有安裝孔；葉輪設(shè)置于底板的安裝孔內(nèi)；豎筒的第一端的端口固定于底板上，且與對應(yīng)的安裝孔對齊。進一步地，粒子分離管筒的孔洞沿軸向均勻間隔布置于粒子分離管筒的筒壁上。進一步地，葉輪包括葉輪軸和多個葉輪片，葉輪軸和葉輪片為一體成型的整體構(gòu)件。進一步地，每一葉輪片的一側(cè)邊設(shè)有葉輪片脊桿，葉輪片脊桿沿葉輪軸周向均勻間隔布置，多個葉輪片脊桿設(shè)置在同一平面上，葉輪片由對應(yīng)的葉輪片脊桿沿順時針方向向下傾斜。本實用新型還提供一種燃氣輪機，該燃氣輪機安裝有上述的粒子分離裝置。本實用新型具有以下有益效果多個葉輪和豎筒組成的濾清器，能夠適用于進氣量大的燃氣輪機，并且由粒子分離管筒和積塵管筒組成的豎筒，最大限度地實現(xiàn)了沙塵等雜物與空氣的分離，大大提高了空氣凈化率。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是本實用新型優(yōu)選實施例的粒子分離裝置的主視圖示意圖，該粒子分離裝置包括濾清器；圖2是本實用新型優(yōu)選實施例的粒子分離裝置的圖1的仰視圖；圖3是本實用新型優(yōu)選實施例的濾清器的主視圖示意圖；圖4是本實用新型優(yōu)選實施例的豎筒的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖5是本實用新型優(yōu)選實施例的濾清器中葉輪的俯視圖示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。參見圖1，一種粒子分離裝置，包括兩個濾清器1和兩個粒子分離器殼體2。其中， 每一個濾清器1安裝于對應(yīng)的粒子分離器殼體2的進口端。該兩個濾清器1和兩個粒子分離器殼體2均由支座4固定連接并對稱地布置在支座4兩邊，該兩個粒子分離器殼體2和兩個濾清器1 一起安裝在燃氣輪機壓氣機進口前，通過供氣口 5向燃氣輪機供氣。結(jié)合參見圖2和圖3，濾清器1包括多個葉輪11、多個豎筒12、底板13和粒子收集室3。底板13通過焊固連接于粒子分離器殼體2的進口端，且底板13上設(shè)有若干安裝孔 (附圖未標(biāo)號)。葉輪11分別安裝于底板13上對應(yīng)的安裝孔。每一豎筒12的第一端固定在底板13上，且收容于粒子分離器殼體2。每一豎筒12的第一端的端口與對應(yīng)的葉輪11 和底板13上的安裝孔對齊。該豎筒12與底板13的固定連接優(yōu)選一體成型。作為其它的實施例，可以是焊接或者卡接或者扣合連接。多個豎筒12分兩排對稱布置在底板13上，粒子收集室3設(shè)置在該兩排豎筒之間，粒子收集室3與每一個豎筒12的第二端相連通。優(yōu)選每排七個豎筒12，即一個濾清器1包括十四個豎筒12。作為其它的實施例，一個濾清器1 可以設(shè)置一排或者三排或者多排豎筒，每排可以設(shè)置五個或者六個或者八個或者九個豎筒 12，也可以根據(jù)燃氣輪機的大小和對空氣流量的需要進行不同組合的豎筒12的設(shè)置。結(jié)合參見圖4，豎筒12包括粒子分離管筒121和積塵管筒122。粒子分離管筒121 收容于積塵管筒122內(nèi)。粒子分離管筒121和積塵管筒122之間設(shè)有間隙，以收容空氣中的沙塵等雜質(zhì)。粒子分離管筒121筒壁上開設(shè)有若干孔洞，該孔洞為方形或者長條形孔洞，該孔洞沿軸向均勻間隔布置，該孔洞能夠使沙塵等粒子由粒子分離管筒121進入積塵管筒 122，起到進一步凈化氣體的作用。結(jié)合參見圖5，每一葉輪11包括葉輪軸111和多個葉輪片112。葉輪軸111和葉輪片112為一體成型的整體構(gòu)件，以提高葉輪11的牢固性和整體性，避免葉輪片112在旋轉(zhuǎn)過程中從葉輪軸111上脫落；同時也大大減小了葉輪片112在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生震動。每一葉輪片112的一側(cè)設(shè)有葉輪片脊桿113。葉輪片脊桿113沿葉輪軸111周向均勻間隔布置，多個葉輪片脊桿113設(shè)置在同一平面上，葉輪片112沿順時針方向向下傾斜。葉輪片脊桿113的設(shè)置加強了葉輪片112的穩(wěn)定性能，并且使得氣體和沙塵等雜物在沿葉輪片運動至葉輪片脊桿113位置時受到葉輪片脊桿113的阻力而相對靜止，產(chǎn)生旋流，部分雜物被徑向甩出粒子分離管筒121進入積塵管筒122。該粒子收集室3收容于粒子分離器殼體2，且設(shè)置在豎筒12之間。粒子收集室3 與每一個豎筒12的第二端相連通，該粒子收集室3開設(shè)有與外部相通的槽31，進入到粒子收集室3的沙塵等雜物可以從該槽31中排出。本實用新型的粒子分離裝置的工作過程和原理是該粒子分離裝置安裝在燃氣輪機壓氣機進氣口處，粒子分離器殼體2的出風(fēng)口分別與傳動機構(gòu)上的兩臺鼓風(fēng)機相連接。開起鼓風(fēng)機以對該粒子分離裝置抽氣。此時，空氣通過濾清器1上的葉輪11進入粒子分離裝置?？諝庠诮?jīng)過葉輪11時，在葉輪11的高速旋轉(zhuǎn)帶動下形成高速旋流，并流入豎筒12的粒子分離管筒121。夾雜在空氣中的沙塵等雜物在旋流離心力的作用下，經(jīng)粒子分離管筒121上的孔洞進入積塵管筒122，從而達到空氣和雜物分離的目的，實現(xiàn)空氣凈化。純凈的空氣在鼓風(fēng)機的作用下被吸入到燃氣輪機，沙塵等雜物從積塵管筒122進入粒子收集室3進而被排出。顯然地，在其它的實施方式中，該粒子分離裝置可以只設(shè)置一個濾清器1和一個粒子分離器殼體2 ；也可知設(shè)置多個濾清器1和多個粒子分離器殼體2。 本實用新型還提供了一種燃氣輪機，該燃氣輪機安裝有上述的粒子分離裝置。 以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種粒子分離裝置，其特征在于，包括濾清器(1)和粒子分離器殼體O)，所述濾清器(1)固定在所述粒子分離器殼體O)的進口端，所述濾清器(1)包括至少一個葉輪(11)和對應(yīng)數(shù)量的豎筒(12)，所述豎筒(1 的第一端的端口均與一個所述葉輪(11)對齊設(shè)置，所述豎筒(1 的第二端的端口朝向所述粒子分離器殼體O)的出風(fēng)口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粒子分離裝置，其特征在于，所述濾清器(1)還包括粒子收集室(3)，所述粒子收集室(3)與所述豎筒(1 的第二端相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粒子分離裝置，其特征在于，所述濾清器(1)包括分兩排對稱布置的多個所述葉輪(11)和對應(yīng)數(shù)量的豎筒(12)， 所述粒子收集室(；3)設(shè)置在該兩排豎筒之間，所述粒子收集室(；3)與每一個所述豎筒(12) 的第二端相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粒子分離裝置，其特征在于，所述豎筒(1 包括粒子分離管筒(121)和積塵管筒(122)；所述粒子分離管筒(121)收容于所述積塵管筒(122)，且所述粒子分離管筒(121)和所述積塵管筒(122)之間設(shè)有間隙，所述粒子分離管筒(121)筒壁上開設(shè)有若干孔洞。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粒子分離裝置，其特征在于，還包括一收容于粒子分離器殼體( 的粒子收集室(3)，且所述粒子收集室C3)設(shè)置在所述豎筒(1 之間，并與每一個所述豎筒(1 的第二端相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粒子分離裝置，其特征在于，所述濾清器(1)還包括固定于所述粒子分離器殼體O)的進口端的底板(13)，所述底板(13)上開設(shè)有安裝孔；所述葉輪(11)設(shè)置于所述底板(13)的安裝孔內(nèi)；所述豎筒(1 的第一端的端口固定于所述底板(1 上，且與對應(yīng)的安裝孔對齊。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粒子分離裝置，其特征在于，所述粒子分離管筒(121)的孔洞沿軸向均勻間隔布置于所述粒子分離管筒(121)的筒壁上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的粒子分離裝置，其特征在于，所述葉輪(11)包括葉輪軸(111)和多個葉輪片(112)，所述葉輪軸(111)和葉輪片 (112)為一體成型的整體構(gòu)件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的粒子分離裝置，其特征在于，每一葉輪片(112)的一側(cè)邊設(shè)有葉輪片脊桿(113)，所述葉輪片脊桿(113)沿所述葉輪軸(111)周向均勻間隔布置，多個所述葉輪片脊桿(113)設(shè)置在同一平面上，所述葉輪片 (112)由所述對應(yīng)的葉輪片脊桿(113)沿順時針方向向下傾斜。
10.一種燃氣輪機，其特征在于，該燃氣輪機安裝有如權(quán)利要求1至9中任一項所述的粒子分離裝置。
專利摘要本實用新型提供了一種粒子分離裝置及燃氣輪機，包括濾清器(1)和粒子分離器殼體(2)，濾清器(1)固定在粒子分離器殼體(2)的進口端，濾清器(1)包括至少一個葉輪(11)和對應(yīng)數(shù)量的豎筒(12)和粒子收集室(3)，豎筒(12)的第一端的端口均與一個葉輪(11)對齊設(shè)置，豎筒(12)的第二端的端口朝向粒子分離器殼體(2)的出風(fēng)口，粒子收集室(3)與豎筒(12)的第二端相連通。多個葉輪和豎筒組成的濾清器，能夠適用于進氣量大的燃氣輪機，并且由粒子分離管筒和積塵管筒組成的豎筒，最大限度地實現(xiàn)了沙塵等雜物與空氣的分離，大大提高了空氣凈化率。
文檔編號B01D45/14GK202250399SQ20112029261
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者夏光耀, 夏登勇, 姜玫竹, 易翔, 曾維, 李斐, 李朝坤, 李水姣, 梁戰(zhàn)輝, 王丹, 王紅蓮, 白創(chuàng)軍, 程輝, 章瑾鋒, 薛二鵬, 袁靖, 謝衛(wèi)紅, 趙林, 趙鼎義, 陳青, 黃譚喜 申請人:中國南方航空工業(yè)(集團)有限公司