工作. 如Ray等[1-2]设计了一种从旋风分离器顶部排气管抽气的结构，测试结果显示，可使5 μm以下的颗粒逃逸减少35%以上. Chmielniak等[3-4]在旋风分离器内加入了动态转子，进行了理论与试验研究，得到对应的分离效率与压降. Li等[5-6]提出一种设置了入口导流叶片的新的排气管结构，能够减小压降，提高颗粒捕集效率. Pei等[7]在传统Lapple旋风除尘器的排气管内插入十字形叶片，使分离器压降下降16.4%. 陈海焱[8]将旋风分离器的排气管改为旋转涡轮，用电机带动涡轮，做成一种最简单的动态旋风分离器. 潘传九等[9]在旋风分离器内加设螺旋导流装置，使得1～5 μm颗粒的捕集效率>25%. 由于颗粒最终都是从排气管逃逸，降低排气管逃逸的颗粒数目是提高旋风分离器效率最有效的措施，因此本文提出在旋风分离器的排气管下方、内外涡旋交界面处沿气体旋转的方向设置一组旋流叶片，阻挡颗粒进入内涡旋区，从而提高旋风分离器的效率.
1 旋流叶片的设置
在旋风分离器的气流运动中，由于内外涡旋区存在压力差，外旋气流在旋转过程中会不断进入内涡旋区，外旋气流中的颗粒会直接被卷入内涡旋. 而在内涡旋区，切向速度随筒体半径的减小而减小，颗粒所受离心力也越来越小，因此颗粒一旦被卷入内涡旋，被分离出来的可能性就微乎其微了.
因此在内外涡旋分界面处（0.55De ～0.65De）[10]，设置一组与气流旋转方向相同的旋流叶片，如图1所示. 图中β为叶片螺旋角，ho为叶片高度. 在含尘气流从外涡旋区不断向内作螺旋运动的过程中，气体可绕流通过旋流叶片进入内涡旋区，含尘气体中的颗粒将会与旋流叶片发生碰撞，损失动量而从气流中分离，或者发生碰撞后粒子的速度大小和方向发生变化再度进入外涡旋，由此增加了粒子向心运动的难度，可有效阻挡粒子进入内涡旋，从而提高旋风分离器的效率;且内外涡旋交界面上，粒子所受离心力最大，损失部分动量的粒子更易被甩向器壁滑落至排灰口.
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