一种渐增式内嵌疏水槽流线型惯性级叶片的制作方法

1.本实用新型涉及进气滤清装置技术领域，尤其涉及一种渐增式内嵌疏水槽流线型惯性级叶片。


背景技术：

2.惯性级叶片安装在通风管道的滤清装置中，用于滤除进气通道中的水分及杂质，减少水分、盐分等对环境、设备、人身健康等造成的损伤。惯性级叶片可以有效去除通道中的大部分杂质，但会造成一定的阻力损失，且对于特定叶片，滤除效率越高，阻力损失越大。
3.惯性级叶片间距对阻力损失的影响严重，且对于特定叶片，叶片间距减小时，滤除效率会降低，但通常会导致阻力损失增大。
4.请参阅图1，传统惯性叶片工作工况的进口气流速度为：1～7m/s。滤除效率存在瓶颈，流速高于临界速度后，二次夹带现象明显，滤除效率骤减。传统疏水槽尺度单一，产生的涡流尺度较少，对于捕获各粒径颗粒的能力较弱。
5.除雾器的空间尺寸固定，在固定的空间中，对于特定叶片只能改变间距来达到高的滤除效率，但会增大成本；且要时刻控制通道进气量，过高的进气量会导致过高的流通速度，使阻力损失变大同时加剧二次夹带现象。因此有必要开发适用于高流速、低成本的低阻力惯性级叶片。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种渐增式内嵌疏水槽流线型惯性级叶片，以解决上述背景技术中遇到的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
8.一种渐增式内嵌疏水槽流线型惯性级叶片，包括前导流段、疏水槽和后导流段，所述疏水槽设有多个且位于前导流段与后导流段之间，所述疏水槽的半径从进口往出口逐级增大，并随叶片的形状做阶梯状分布。
9.上述方案中，所述疏水槽设有四个，分别为第一疏水槽、第二疏水槽、第三疏水槽和第四疏水槽，所述第一疏水槽和第三疏水槽位于叶片的上表面，所述第二疏水槽和第四疏水槽位于叶片的下表面。
10.进一步的，上述方案中，所述前导流段通过第一疏水钩与第一疏水槽相连，所述第一疏水槽通过第二疏水钩分别与第二疏水槽和第三疏水槽相连，所述第二疏水槽通过第三疏水钩与第四疏水槽的前端相连，所述第三疏水槽通过第四疏水钩与第四疏水槽的背部连接，第四疏水槽的末端通过第五疏水钩与后导流段相连。
11.进一步的，上述方案中，所述第一疏水槽和第三疏水槽的开口方向和第二疏水槽和第四疏水槽的开口方向相反；所述第一疏水槽和第三疏水槽的方向朝内侧突起，所述第二疏水槽和第四疏水槽的方向朝外突起。
12.进一步的，上述方案中，所述前导流段中的直线段内侧与第一疏水钩相连的圆弧
段平缓相切，后导流段与第五疏水钩相连的圆弧段平缓相切。
13.进一步的，上述方案中，所述前导流段与第一疏水钩之间的角度为80
°
～110
°
，后导流段与第五疏水钩之间的角度为130
°
～160
°
。
14.进一步的，上述方案中，所述前导流段、第一疏水钩、第二疏水钩、第三疏水钩、第四疏水钩、第五疏水钩、后导流段的边缘分别采用圆角过渡。
15.进一步的，上述方案中，所述第一疏水钩的倾斜角度为30
°
～40
°
，所述第二疏水钩和第四疏水钩的倾斜角度为140
°
～150
°
，所述第三疏水钩和第五疏水钩的倾斜角度为230
°
～240
°
。
16.上述方案中，所述第一疏水槽开口角度为40
°
～80
°
，第二疏水槽开口角度为0
°
～30
°
，第三疏水槽开口角度为0
°
～40
°
，第四疏水槽开口角度为20
°
～80
°
。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：采用流线型逐级增大的内置槽，形成不同尺度涡流使其捕获各粒径颗粒的能力强；叶型整体呈流线型，结构均采用圆弧光滑过渡，减少了阻力损失；采用大半径圆弧槽，在一定程度上能够有效减少二次夹带；保证了在叶片大间距、进气高流速的条件下，获得较高的气水滤除效率的同时减少了阻力损失，具有轻量化、易加工、滤除性能强等优点。
附图说明
18.参照附图来说明本实用新型的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
19.图1为现有技术中的叶片结构示意图；
20.图2为本实用新型整体结构示意图；
21.图3为本实用新型结构在安装状态下的排列示意图。
22.图中标号：1-前导流段；2-第一疏水钩；3-第一疏水槽；4-第二疏水钩；5-第二疏水槽；6-第三疏水钩；7-第三疏水槽；8-第四疏水钩；9-第四疏水槽；10-第五疏水钩；11-后导流段。
具体实施方式
23.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示本实用新型有关的构成。
24.根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。
25.下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。
26.如图2所示，一种渐增式内嵌疏水槽流线型惯性级叶片，包括前导流段1、疏水槽和后导流段11，疏水槽设有多个且位于前导流段1与后导流段11之间，疏水槽的半径从进口往出口逐级增大，并随叶片的形状做阶梯状分布。
27.在实施时，叶片呈人字形结构，其上面的疏水槽设有四个，分别为第一疏水槽3、第二疏水槽5、第三疏水槽7和第四疏水槽9。其中，第一疏水槽3和第三疏水槽7位于叶片的上表面，第二疏水槽5和第四疏水槽9位于叶片的下表面。惯性级叶片四个疏水槽均为大半径外圆弧，且叶片表面各组件均为圆滑过渡，相邻彼此相切。采用流线型逐级增大的内置槽，形成不同尺度涡流使其捕获各粒径颗粒的能力强。为减少阻力损失，前、后导流段边缘处以及各疏水钩与叶片本体连接处均圆角过渡，而不是棱角分明的直边。
28.具体的，第一疏水槽3和第三疏水槽7的开口方向和第二疏水槽5和第四疏水槽9的开口方向相反；第一疏水槽3和第三疏水槽7的方向朝内侧突起，第二疏水槽5和第四疏水槽9的方向朝外突起。采用大半径圆弧槽，在一定程度上能够有效减少二次夹带。
29.另外，作为一个整体构成，从进口到出口的结构如下所示：
30.前导流段1通过第一疏水钩2与第一疏水槽3相连，第一疏水槽3通过第二疏水钩4分别与第二疏水槽5和第三疏水槽7相连，第二疏水槽5通过第三疏水钩6与第四疏水槽9的前端相连，第三疏水槽7通过第四疏水钩8与第四疏水槽9的背部连接，第四疏水槽9的末端通过第五疏水钩10与后导流段11相连。
31.这样，由两个导流段、四个疏水槽和五个疏水钩构成该惯性叶片的基本形式。整个叶片疏水槽从左往右逐级增大，叶片沿流通方向的尺寸大约100mm，叶片厚度不一，最薄处2mm。可根据实际需要，在保证结构和性能的前提下，对尺寸做出调整。
32.作为一种优选的方案，前导流段1中的直线段内侧与第一疏水钩2相连的圆弧段平缓相切，后导流段11与第五疏水钩10相连的圆弧段平缓相切。前导流段1、第一疏水钩2、第二疏水钩4、第三疏水钩6、第四疏水钩8、第五疏水钩10、后导流段11的边缘分别采用圆角过渡。叶型整体呈流线型，结构均采用圆弧光滑过渡，减少了阻力损失。
33.作为一种优选的方案，前导流段1与第一疏水钩2之间的角度为80
°
～110
°
，后导流段11与第五疏水钩10之间的角度为130
°
～160
°
。第一疏水钩2的倾斜角度为30
°
～40
°
，第二疏水钩4和第四疏水钩8的倾斜角度为140
°
～150
°
，第三疏水钩6和第五疏水钩10的倾斜角度为230
°
～240
°
。第一疏水槽3开口角度为40
°
～80
°
，第二疏水槽5开口角度为0
°
～30
°
，第三疏水槽7开口角度为0
°
～40
°
，第四疏水槽9开口角度为20
°
～80
°
。
34.相较于图1所示的棱角分明的传统叶片而言，本方案的流线型内置槽惯性级叶片能够在一定程度上能够有效减少二次夹带，保证了在叶片大间距、进气高流速的条件下，获得较高的气水滤除效率的同时减少了阻力损失。
35.如图3所示，将若干个这种惯性级叶片面向气流来流方向进行垂直排列，各叶片保持等间距工作。本发明作为滤清装置的重要部件，主要应用于船舶进气滤清领域，具体功能如下：
36.惯性级叶片普遍运用在制造业，如硫酸厂等。制酸工程中，气流剪切酸液液面形成小液滴，随气流进入排气通道，当气流流经惯性级叶片的弯曲通道时，会撞击叶片壁面，在通道的离心力及液滴自身的惯性的作用下，液滴会撞击到叶片壁面上形成水膜，在重力作用下就会滴落到底部被分离掉。而本发明的渐增式内置槽能高效捕捉各径粒的杂质，提高了发生被叶壁捕捉的液滴重新卷入气流现象的阈值，从而获得较高的气液分离效率；流线式叶型保证了在叶片间距很大的条件下，达到更高的滤除效率，降低了制造成本，达到轻量化。
37.本实用新型所提供的一种渐增式内嵌疏水槽流线型惯性级叶片，其断面呈流线型，由两个导流段、四个疏水槽和五个疏水钩组成。疏水槽的外侧结构及导流段都采用大半径圆弧，能有效减小流动阻力损失。所述疏水槽半径从左往右逐级增大，叶片的疏水槽随叶型做阶梯状分布，疏水能力强，适用于高流速工况。为减小高速条件下的流动分离造成的二次夹带，叶片上开设有四个大半径槽口，且前、后导流段边缘部分均采用圆角过渡。
38.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。这些未公开的要素，均属于本领域的技术人员能够获知的现有技术。
39.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，并不用于限定本实用新型保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种渐增式内嵌疏水槽流线型惯性级叶片，其特征在于：包括前导流段(1)、疏水槽和后导流段(11)，所述疏水槽设有多个且位于前导流段(1)与后导流段(11)之间，所述疏水槽的半径从进口往出口逐级增大，并随叶片的形状做阶梯状分布。2.根据权利要求1所述的一种渐增式内嵌疏水槽流线型惯性级叶片，其特征在于：所述疏水槽设有四个，分别为第一疏水槽(3)、第二疏水槽(5)、第三疏水槽(7)和第四疏水槽(9)，所述第一疏水槽(3)和第三疏水槽(7)位于叶片的上表面，所述第二疏水槽(5)和第四疏水槽(9)位于叶片的下表面。3.根据权利要求2所述的一种渐增式内嵌疏水槽流线型惯性级叶片，其特征在于：所述前导流段(1)通过第一疏水钩(2)与第一疏水槽(3)相连，所述第一疏水槽(3)通过第二疏水钩(4)分别与第二疏水槽(5)和第三疏水槽(7)相连，所述第二疏水槽(5)通过第三疏水钩(6)与第四疏水槽(9)的前端相连，所述第三疏水槽(7)通过第四疏水钩(8)与第四疏水槽(9)的背部连接，第四疏水槽(9)的末端通过第五疏水钩(10)与后导流段(11)相连。4.根据权利要求2所述的一种渐增式内嵌疏水槽流线型惯性级叶片，其特征在于：所述第一疏水槽(3)和第三疏水槽(7)的开口方向和第二疏水槽(5)和第四疏水槽(9)的开口方向相反；所述第一疏水槽(3)和第三疏水槽(7)的方向朝内侧突起，所述第二疏水槽(5)和第四疏水槽(9)的方向朝外突起。5.根据权利要求3所述的一种渐增式内嵌疏水槽流线型惯性级叶片，其特征在于：所述前导流段(1)中的直线段内侧与第一疏水钩(2)相连的圆弧段平缓相切，后导流段(11)与第五疏水钩(10)相连的圆弧段平缓相切。6.根据权利要求5所述的一种渐增式内嵌疏水槽流线型惯性级叶片，其特征在于：所述前导流段(1)与第一疏水钩(2)之间的角度为80
°
～110
°
，后导流段(11)与第五疏水钩(10)之间的角度为130
°
～160
°
。7.根据权利要求5所述的一种渐增式内嵌疏水槽流线型惯性级叶片，其特征在于：所述前导流段(1)、第一疏水钩(2)、第二疏水钩(4)、第三疏水钩(6)、第四疏水钩(8)、第五疏水钩(10)、后导流段(11)的边缘分别采用圆角过渡。8.根据权利要求7所述的一种渐增式内嵌疏水槽流线型惯性级叶片，其特征在于：所述第一疏水钩(2)的倾斜角度为30
°
～40
°
，所述第二疏水钩(4)和第四疏水钩(8)的倾斜角度为140
°
～150
°
，所述第三疏水钩(6)和第五疏水钩(10)的倾斜角度为230
°
～240
°
。9.根据权利要求2所述的一种渐增式内嵌疏水槽流线型惯性级叶片，其特征在于：所述第一疏水槽(3)开口角度为40
°
～80
°
，第二疏水槽(5)开口角度为0
°
～30
°
，第三疏水槽(7)开口角度为0
°
～40
°
，第四疏水槽(9)开口角度为20
°
～80
°
。

技术总结
本实用新型涉及一种渐增式内嵌疏水槽流线型惯性级叶片，其断面呈流线型，由两个导流段、四个疏水槽和五个疏水钩组成。疏水槽的外侧结构及导流段都采用大半径圆弧，相邻组件相切连接，能有效减小流动阻力损失，提高了滤除效率阈值。疏水槽半径从左往右逐级增大，疏水能力强，适用于高流速工况。为减小高速条件下的流动分离造成的二次夹带，叶片开设四个槽口，且前、后导流段边缘部分均采用圆角过渡。本发明采用流线型多尺度疏水槽，在叶片大间距、进气高流速的条件下，获得较高的气水滤除效率的同时减少了阻力损失，具有轻量化、易加工、滤除性能强等优点。除性能强等优点。除性能强等优点。


技术研发人员：章斌
受保护的技术使用者：无锡宝宏环保船舶有限公司
技术研发日：2023.05.06
技术公布日：2023/9/19