Газоотводное устройство газотурбинной установки

 

Газоотводное устройство газотурбинной установки содержит кольцевой осерадиальный диффузор и охватывающий его кожух, сообщенный с выхлопной трубой. Выходной участок наружной оболочки кольцевого осерадиального диффузора выполнен кососрезанным. Плоскость кососрезанного участка наклонена в сторону расположения выхлопной трубы. Изобретение приводит к снижению потерь полного давления на разворот потока и, как следствие, снижению гидравлического сопротивления газоотводного устройства. 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, в газоперекачиващих агрегатах (ГПА) для отвода выхлопных газов газотурбинной установки (ГТУ) в атмосферу. Существенное влияние на эффективность работы ГТУ оказывает гидравлическое сопротивление выхлопного тракта. Повышение гидравлического сопротивления на ~ 0,01 кгс/см² равнозначно уменьшению коэффициента полезного действия (КПД) ГТУ на ~ 1%. Исходя из требований по экономичности при проектировании ГТУ, снижение гидравлического сопротивления является приоритетной задачей.

Известно газоотводное устройство (ГОУ), приведенное в книге: Бордовицына Ю. А. , Вимба Л.А. и др. "Воздухоприемные и газоотводные устройства судовых ГТУ", Судостроение, 1969 г. Газоотводное устройство содержит кольцевой осерадиальный диффузор, размещенный в кожухе, сообщенном с выхлопной трубой. В этом устройстве при движении газа в кожухе возникает неравномерное поле скоростей, и, как следствие, образуются вихревые зоны. Наличие вихревых зон в газовом потоке создает наибольшую составляющую гидравлического сопротивления.

Технической задачей данного изобретения является снижение гидравлического сопротивления в ГОУ.

Технический результат достигается тем, что в ГОУ, содержащем кольцевой осерадиальный диффузор, охваченный снаружи кожухом, сообщенным с выхлопной трубой ГПА, выходной участок наружной оболочки кольцевого осерадиального диффузора выполнен кососрезанным, при этом плоскость кососрезанного участка наклонена в сторону выхлопной трубы ГПА.

На чертеже представлено ГОУ, которое содержит кольцевой осерадиальный диффузор 1, образованный профилированными оболочками наружной 2 и внутренней 3, кожух 4, сообщенный отверстием 5 с выхлопной трубой ГПА. Входная кромка оболочки 2 и выходная кромка оболочки 3 соединены с торцевыми поверхностями кожуха 4. Оболочка 2 имеет косой срез 6, обращенный в сторону отверстия 5. Входное сечение кольцевого осерадиального диффузора сообщено с выхлопным трактом двигателя ГТУ. Направление газа на чертеже показано стрелками.

Особенность работы заключается в следующем: на участке расширенного за счет косого среза выходного сечения кольцевого осерадиального диффузора происходит снижение скорости газового потока и выравнивание поля скоростей, что, в свою очередь, приводит к уменьшению действия вихревых зон на газовый поток и, как следствие, к уменьшению гидравлического сопротивления и увеличению КПД ГТУ.

Формула изобретения

Газоотводное устройство газотурбинной установки, содержащее кольцевой осерадиальный диффузор и охватывающий его кожух, сообщенный с выхлопной трубой, отличающийся тем, что выходной участок наружной оболочки кольцевого осерадиального диффузора выполнен кососрезанным, при этом плоскость кососрезанного участка наклонена в сторону расположения выхлопной трубы.

РИСУНКИ

Рисунок 1