Обогреваемое воздухоочистительное устройство для судовых энергетических установок
Владельцы патента RU 2485010:
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (МИНПРОМТОРГ РОССИИ) (RU)
Изобретение относится к области судостроения, в частности к системам очистки воздуха, подаваемого в двигатели для горения топлива, преимущественно газотурбинные. Обогреваемое воздухоочистительное устройство для судовых энергетических установок включает расположенные в корпусе по ходу воздуха три ступени очистки для удаления из воздуха находящихся в нем влаги и солей. Первая и третья ступени представляют собой жалюзийные сепараторы, состоящие из набора профилированных жалюзи. Вторая ступень выполнена в виде установленного между ними с возможностью выема фильтра-коагулятора. В нижней части корпуса сепараторов размещены выводы отсепарированной из воздуха влаги. В жалюзи первой ступени жалюзийного сепаратора выполнен карман, в котором установлен термоэлектрический кабель для обогрева дренажного канала. Обеспечивается работа системы очистки воздуха в условиях отрицательных температур. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к области судостроения, в частности к системам очистки воздуха, подаваемого в двигатели для горения топлива, преимущественно газотурбинные, для которых требования по содержанию воды и соли, например морской, являются наиболее жесткими.
Известна система очистки воздуха (см. патент GB 2136313, 19.09.1984, B01D 45/08), которая включает установленные по ходу воздуха три ступени очистки, из которых первая и третья ступени - жалюзийные сепараторы, а вторая ступень - установленный между ними с возможностью выема фильтр-коагулятор. При этом сепараторы состоят из вертикально установленных зигзагообразных в сечении профилей с влагоулавливающими элементами, а фильтр-коагулятор выполнен в виде полотна из синтетического волокна, установленного в вертикальном каркасе, обеспечивающем зигзагообразность полотна и расположенном перпендикулярно относительно продольной оси системы. Кроме того, нижняя часть системы снабжена устройством отвода отделенной от воздуха влаги - прототип.
Известная система обеспечивает достаточно высокую эффективность очистки воздуха от влаги. Однако в условиях отрицательных температур такое устройство не может использоваться, так как уловленная влага будет замерзать в дренажных каналах и на входных кромках жалюзи жалюзийного сепаратора первой ступени, и в результате через некоторое время образовавшийся лед перекроет проходное сечение сепаратора, что приведет к повышению аэродинамического сопротивления тракта приема воздуха газотурбинного двигателя, включающего систему очистки воздуха, приводящего к снижению его мощности относительно номинальной (ок. 2%/1000 Па), и как следствие к выходу из рабочего состояния системы очистки воздуха.
Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение работоспособности системы очистки воздуха в условиях отрицательных температур очищаемого воздуха за счет предотвращения возможности образования льда в дренажных каналах жалюзи жалюзийного сепаратора первой ступени очистки.
Для решения поставленной задачи обогреваемое воздухоочистительное устройство для судовых энергетических установок, включающее расположенные в корпусе по ходу воздуха три ступени очистки для удаления из воздуха находящихся в нем влаги и солей, из которых первая и третья ступени представляют собой жалюзийные сепараторы, состоящие из набора профилированных жалюзи, а вторая ступень выполнена в виде установленного между ними, с возможностью выема, фильтра-коагулятора, и размещенные в нижней части корпуса сепараторов выводы отсепарированной из воздуха влаги, по изобретению в жалюзи первой ступени жалюзийного сепаратора выполнен карман, в котором установлен термоэлектрический кабель для обогрева дренажного канала.
Кроме того, термоэлектрический кабель снабжен термореле для автоматического поддержания заданной положительной температуры поверхности дренажного канала.
Выполнение в жалюзи первой ступени жалюзийного сепаратора кармана, в который помещен термоэлектрический кабель, позволяет обогреть дренажный канал и в результате в условиях отрицательных температур будет исключено замерзание в дренажных каналах и на входных кромках первой ступени уловленной влаги, отсепарированной из воздуха. Это приведет к обеспечению хорошей работоспособности системы очистки воздуха для судовых энергетических установок.
В результате внедрения изобретения повышается эксплуатационная надежность работы системы очистки воздуха в условиях отрицательных температур очищаемого воздуха и обеспечивается высокая эффективность на всех режимах работы двигателя.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг 1 изображен общий вид устройства, вид сбоку, на фиг.2 - вид сверху, разрез по А-А на фиг.1, на фиг.3 - вид Б на фиг.2, сечение, дренажный канал с карманом, в котором установлен термоэлектрический кабель, на фиг.4 показан карман для установки кабеля.
Обогреваемое воздухоочистительное устройство для судовых энергетических установок включает корпус 1 (фиг.1), в котором расположены по ходу движения воздуха три ступени очистки, из которых первая 2 и третья 3 ступени (фиг.1) представляют собой сепараторы, состоящие из набора профилированных жалюзи 4, 5 (фиг.2), а вторая ступень выполнена в виде установленного между ними, с возможностью выема, фильтра-коагулятора 6 (фиг.1, 2). Устройство имеет размещенные в нижней части корпуса сепараторов 2, 3 выводы отсепарированной из воздуха влаги 7 (фиг.1). В дренажных каналах 8 (фиг 4) жалюзи первой ступени очистки 4 имеются карманы 9 (фиг.4) для установки в них термоэлектрического кабеля 10 (фиг.3), служащего для обогрева дренажного канала.
Обогреваемое воздухоочистительное устройство работает следующим образом.
Очищаемый воздух проходит последовательно все три ступени устройства 1. Сепаратор первой ступени 2 отсеивает большую часть влаги, состоящую в основном из крупнодисперсных капель, которая по поверхности жалюзи первой ступени 4 в виде пленки попадает в дренажные каналы и стекает в водосборную камеру (не показано), удаляясь из устройства через дренажные патрубки 5. Более мелкие частицы поступают во вторую ступень 6 - фильтр-коагулятор, где мелкие частицы воды укрупняются и уже в виде крупных капель поступают на третью ступень 3, состоящую из жалюзийных сепараторов, которая работает аналогично первой ступени 2. Отсепарированная и собранная в нижней части корпуса 1 влага удаляется из воздухоочистительного устройства через дренажный патрубок 7.
Предлагаемое воздухоочистительное устройство позволяет обеспечить работоспособность системы очистки воздуха в условиях отрицательных температур очищаемого воздуха за счет предотвращения возможности образования льда в дренажных каналах жалюзи жалюзийного сепаратора первой ступени очистки, что его выгодно отличает от прототипа.
1. Обогреваемое воздухоочистительное устройство для судовых энергетических установок, включающее расположенные в корпусе по ходу воздуха три ступени очистки для удаления из воздуха находящихся в нем влаги и солей, из которых первая и третья ступени представляют собой жалюзийные сепараторы, состоящие из набора профилированных жалюзи, а вторая ступень выполнена в виде установленного между ними с возможностью выема фильтра-коагулятора и размещенные в нижней части корпуса сепараторов выводы отсепарированной из воздуха влаги, отличающееся тем, что в жалюзи первой ступени жалюзийного сепаратора образован карман, в который помещен термоэлектрический кабель для обогрева дренажного канала.
2. Обогреваемое воздухоочистительное устройство по п.1, отличающееся тем, что термоэлектрический кабель снабжен термореле для автоматического поддержания заданной положительной температуры поверхности дренажного канала.
