一种防砂装置的制作方法

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1.本发明涉及机电领域，具体涉及一种防砂装置。

背景技术：

2.直升机为能在砂尘环境中起降，需要对发动机的来流空气进行过滤，以免环境中的砂尘等异物进入发动机影响发动机正常运行，因此现有的直升机一般选配有防砂装置。
3.目前防砂装置一般采用电机排砂或引气排砂。电机排砂通过排砂风扇的抽吸力，将防砂装置内部的砂尘排出机体。引气排砂通过替换电机及排砂风扇，在排砂口附近通过气流的引射作用，将防砂装置内部的砂尘吹出机体。传统的引气防砂装置直接将发动机高温高压引气通入防砂装置末端单一的引射管，其引射作用取决于引气的压力、温度和流量。在温度压力无法改变的情况下，一般通过增大引气流量提高引射比，从而增强排砂效果。但增大引气流量会带来较大的发动机功率损失和高原起飞重量损失。因此，在无法提高引气量的情况下，引气防砂装置的一般扫气比较低，分离效率较差。

技术实现要素：

4.本发明提供的一种防砂装置，提高了防砂装置整体的分离效率，增强了防砂效果。
5.技术方案：一种防砂装置，包括结构体1，涡旋管2，发动机引气管3，防砂装置引气管4，引气喷嘴5以及引射管6，其中：
6.结构体1为中空结构，结构体1内部沿竖直方向分成了左右为对称的左区域和右区域，结构体1的左区域内均放置有n个涡旋管2，结构体1的右区域内均放置有m个涡旋管2；
7.所述发动机引气管3设置在结构体1左区域和右区域中间的上端面，发动机引气管3的一端与发动机压气机引气口连接，发动机引气管3的另一端通过三通分别与防砂装置引气管4的左支路和右支路连接，将发动机压气机引气口的高温高压气体分成等量的两股气流分别进入防砂装置引气管4的左支路和右支路；防砂装置引气管4的左支路经过结构体1左区域的外表面，防砂装置引气管4的右支路经过结构体1右区域的外表面，防砂装置引气管4的左支路和右支路对称分布；所述防砂装置引气管4的左支路和右支路，均等间距的设置有引气喷嘴5，每个引气喷嘴5均与引射管6连接。
8.具体的，所述防砂装置引气管4通过固定结构固连在防砂装置内面板上。
9.具体的，结构体1左区域设置的涡旋管2的数量与右区域的涡旋管数量相同，左区域与右区域之间采用隔离措施。
10.具体的，根据单个涡旋管的进气量与发动机进气量确认涡旋管总个数。
11.具体的，防砂装置引气管4的截面积比为与发动机引气管3的截面积比为1:2。
12.具体的，相邻两个引气喷嘴5之间的间距，为相邻涡旋管组的距离。
13.具体的，引射管6扩压角度为45
°
。
14.具体的，引射管6的长度为入口直径的3-6倍。
15.综上所述，本发明提供的一种防砂装置，在现有引气防砂装置的基础上，通过对防
砂装置进气分区，在分区内布设多个引气喷嘴和引射管，将发动机引气量均匀的通入每一个引气喷嘴和引射管，使得引射管的作用区域更大，驱动力更均匀，涡旋管背压也更相近，避免了传统引气防砂装置全部通过末端单一引射管带来的不利影响，在不提高发动机引气量的基础上，使得砂尘可以及时排出机体，提高了防砂装置整体的分离效率，增强了防砂效果。
附图说明
16.图1为本发明提供的一种防砂装置的示意图。
17.其中：1-结构体、2-涡旋管、3-发动机引气管、4-防砂装置引气管、5-引气喷嘴、6-引射管。
具体实施方式
18.如图1所示，本发明提供的一种防砂装置，包括结构体1，涡旋管2，发动机引气管3，防砂装置引气管4，引气喷嘴5以及引射管6，其中：
19.结构体1为中空结构，结构体1内部沿竖直方向分成了左右为对称的左区域和右区域，结构体1的左区域内均放置有n个涡旋管2，结构体1的右区域内均放置有m个涡旋管2；
20.所述发动机引气管3设置在结构体1左区域和右区域中间的上端面，发动机引气管3的一端与发动机压气机引气口连接，发动机引气管3的另一端通过三通分别与防砂装置引气管4的左支路和右支路连接，将发动机压气机引气口的高温高压气体分成等量的两股气流分别进入防砂装置引气管4的左支路和右支路；防砂装置引气管4的左支路经过结构体1左区域的外表面，防砂装置引气管4的右支路经过结构体1右区域的外表面，防砂装置引气管4的左支路和右支路对称分布；所述防砂装置引气管4的左支路和右支路，均等间距的设置有引气喷嘴5，每个引气喷嘴5均与引射管6连接。
21.优选的，所述防砂装置引气管4通过固定结构固连在防砂装置内面板上。
22.优选的，防砂装置引气管4根据引气喷嘴5数量为变截面通流管。
23.需要说明的是，相邻两个引气喷嘴5之间的引气管直径不同，以使得通入每个引射喷嘴5出口的气流速度相近。
24.优选的，结构体1左区域设置的涡旋管2的数量与右区域的涡旋管数量相同，左区域与右区域之间采用隔离措施。
25.优选的，根据单个涡旋管的进气量与发动机进气量确认涡旋管总个数。
26.需要说明的是，本发明对防砂装置分成了两个区域，可根据实际需要及机身外形进行分区。
27.优选的，防砂装置引气管4的截面积比为与发动机引气管3的截面积比为1:2。
28.优选的，相邻两个引气喷嘴5之间的间距，为相邻涡旋管组的距离。
29.优选的，引射管6扩压角度为45
°
；引射管6的长度为入口直径的3-6倍。
30.在设计防砂装置引气管的喷嘴和引射管时，依据发动机引气量均匀等分在每个喷嘴上的原则，设置喷嘴出口直径和引射管入口直径大小。
31.防砂装置在工作时，含砂尘空气经过涡旋管时由涡旋管内部固定的涡旋叶片带动产生高速旋转，砂尘粒子在涡旋管内气流离心力的作用下沿涡旋管管壁运动，最终通过涡
旋管上游管和下游管之间的通道进入防砂装置内部的排砂腔，干净的空气则通过下游管进入发动机。排砂腔内的砂尘受其附近引气喷嘴5出口高速气流的带动，可通过最近的引射管6排出防砂装置，相比于传统的引气防砂装置，本发明可以使得防砂装置内每一分区的砂尘及时排出机体，避免了防砂装置内部砂尘的不断积聚，有利于在不提高发动机引气量的基础上，增强排砂效果。同时由于均布的引射管作用区域较大，使得涡旋管砂尘出口的引射背压也相近，大大改善了涡旋管的运行工况，使得防砂装置的每一个涡旋管均可以工作在设计点附近，从而提高分离效率，降低涡旋管结构和排布的设计难度，这在发动机进气量较大时更为重要。
32.综上所述，本发明提供的一种防砂装置，在现有引气防砂装置的基础上，通过对防砂装置进气分区，在分区内布设多个引气喷嘴和引射管，将发动机引气量均匀的通入每一个引气喷嘴和引射管，使得引射管的作用区域更大，驱动力更均匀，涡旋管背压也更相近，避免了传统引气防砂装置全部通过末端单一引射管带来的不利影响，在不提高发动机引气量的基础上，使得砂尘可以及时排出机体，提高了防砂装置整体的分离效率，增强了防砂效果。

技术特征：

1.一种防砂装置，其特征在于，包括结构体(1)，涡旋管(2)，发动机引气管(3)，防砂装置引气管(4)，引气喷嘴(5)以及引射管(6)，其中：结构体(1)为中空结构，结构体(1)内部沿竖直方向分成了左右为对称的左区域和右区域，结构体(1)的左区域内均放置有n个涡旋管(2)，结构体(1)的右区域内均放置有m个涡旋管(2)；所述发动机引气管(3)设置在结构体(1)左区域和右区域中间的上端面，发动机引气管(3)的一端与发动机压气机引气口连接，发动机引气管(3)的另一端通过三通分别与防砂装置引气管(4)的左支路和右支路连接，将发动机压气机引气口的高温高压气体分成等量的两股气流分别进入防砂装置引气管(4)的左支路和右支路；防砂装置引气管(4)的左支路经过结构体(1)左区域的外表面，防砂装置引气管(4)的右支路经过结构体(1)右区域的外表面，防砂装置引气管(4)的左支路和右支路对称分布；所述防砂装置引气管(4)的左支路和右支路，均等间距的设置有引气喷嘴(5)，每个引气喷嘴(5)均与引射管(6)连接。2.根据权利要求1所述的防砂装置，其特征在于，所述防砂装置引气管(4)通过固定结构固连在防砂装置内面板上。3.根据权利要求1所述的防砂装置，其特征在于，结构体(1)左区域设置的涡旋管(2)的数量与右区域的涡旋管数量相同，左区域与右区域之间采用隔离措施。4.根据权利要求1所述的防砂装置，其特征在于，根据单个涡旋管的进气量与发动机进气量确认涡旋管总个数。5.根据权利要求1所述的防砂装置，其特征在于，防砂装置引气管(4)的截面积比为与发动机引气管(3)的截面积比为1:2。6.根据权利要求1所述的防砂装置，其特征在于，相邻两个引气喷嘴(5)之间的间距，为相邻涡旋管组的距离。7.根据权利要求1所述的防砂装置，其特征在于，引射管(6)扩压角度为45
°
。8.根据权利要求1所述的防砂装置，其特征在于，引射管(6)的长度为入口直径的3-6倍。

技术总结

本申请提供一种防砂装置，包括结构体1，涡旋管2，发动机引气管3，防砂装置引气管4，引气喷嘴5以及引射管6，其中：结构体1为中空结构，结构体1内部沿竖直方向分成了左右为对称的左区域和右区域，结构体1的左区域内均放置有N个涡旋管2，结构体1的右区域内均放置有M个涡旋管2；所述发动机引气管3设置在结构体1左区域和右区域中间的上端面，发动机引气管3的一端与发动机压气机引气口连接，发动机引气管3的另一端通过三通分别与防砂装置引气管4的左支路和右支路连接，将发动机压气机引气口的高温高压气体分成等量的两股气流分别进入防砂装置引气管4的左支路和右支路；防砂装置引气管4的左支路经过结构体1左区域的外表面。的左支路经过结构体1左区域的外表面。的左支路经过结构体1左区域的外表面。