Глушитель шума выхлопной струи пара (варианты)



Глушитель шума выхлопной струи пара (варианты)
Глушитель шума выхлопной струи пара (варианты)
Глушитель шума выхлопной струи пара (варианты)
Глушитель шума выхлопной струи пара (варианты)
Глушитель шума выхлопной струи пара (варианты)
Глушитель шума выхлопной струи пара (варианты)
Глушитель шума выхлопной струи пара (варианты)
Глушитель шума выхлопной струи пара (варианты)
Глушитель шума выхлопной струи пара (варианты)

 


Владельцы патента RU 2491427:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВПО "НИУ МЭИ") (RU)

Глушитель шума выхлопной струи пара содержит корпус, включающий соосные ступени с дросселями пара в виде спирально свернутой сетки, и крышу. Все ступени корпуса снабжены внутренней звукопоглощающей облицовкой. Первая ступень корпуса снабжена дренажным устройством и соединена с выхлопным трубопроводом. При этом в одном варианте число ступеней выбрано равное трем. Вторая ступень имеет несколько вертикальных трубчатых глушителей, образованных перфорированными обечайками, размещенных равномерно в корпусе ступени и закрепленных с торцевых сторон диафрагмами. За второй ступенью следует камера расширения, снабженная коническими обечайками. Третья ступень содержит несколько цилиндрических кассет со звукопоглощающим материалом, которые закреплены между двумя взаимно перпендикулярными рядами перегородок и завершается крышей обтекаемой формы. В другом варианте число ступеней выбрано равное двум. За первой ступенью следует камера расширения. Вторая ступень содержит несколько цилиндрических кассет со звукопоглощающим материалом, закрепленных между двумя рядами перегородок. Вторая ступень завершайся крышей обтекаемой формы. Изобретения позволяют обеспечить необходимое снижение шума при уменьшении массы и габаритов конструкции глушителя шума и допустимом гидравлическом сопротивлении. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Изобретение относится к области энергетики, преимущественно для сбросных систем пара тепловых электрических станций, например, выбросам пара при срабатывании главных предохранительных клапанов котлов, продувок пароперегревателей, растолок котлов и котлов-утилизаторов при расходах сбрасываемого пара более 30 т/ч и степени нерасчетности недорасширенной струи пара n=pa/pc>1, где pa - давление атмосферного воздуха, pc - статическое давление пара на срезе выхлопного трубопровода.

Известно устройство шумоглушения сброса пара (Яблоник Л.Р. Шумозащитные конструкции турбинного и котельного оборудования: теория и расчет: Дис.док. тех. наук: 05.04.12 СПб, 2004. с.367-370), состоящее из входного патрубка с дроссельной решеткой, дроссельного блока, представляющего собой перфорированный стакан, переходную камеру с внутренней цилиндрической звукопоглощающей облицовкой, ступень звукопоглощения с плоскими пластинами и выхлопного модуля, состоящего конфузора и защитной крышки.

Недостатком известного устройства является высокое гидравлическое сопротивление, которое снижает расход сбрасываемого пара, что значительно снижает надежность работы, как выхлопных трубопроводов, так и котельного оборудования.

Известно устройство глушителя шума выброса пара (Патент на полезную модель 51673 РФ, Заявка №2005132019. Заявл. 18.10.2005 / В.Б. Тупов, Д.В. Чугунков., прототип), содержащий многоступенчатый корпус, составленный из соосно расположенных обечаек, имеющий камеру глушения, отражатель, расположенный на выходе последней ступни по оси глушителя и обращенного вогнутой стороной к выхлопному трубопроводу, снабженного цилиндрическими обечайками, коаксиально установленными на вогнутой стороне отражателя, на внешней стороне отражателя расположены направляющие перегородки, камера глушения выполнена из цилиндрической и двух конических обечаек и охватывает последнюю ступень и отражатель с направляющими перегородками, внутренняя поверхность камеры глушения покрыта звукопоглощающим материалом, во всех ступенях глушителя расположена спирально свернутая сетка, первая ступень снабжена дренажной трубкой, все ступени снаружи облицованы звукопоглощающим материалом.

Недостатки прототипа состоят в следующем.

В ступенях прототипа отсутствует внутренняя облицовка звукопоглощающим материалом первых двух ступеней, что не обеспечивает снижение шума высокоскоростной зоны на входе потока пара в глушитель, в месте расположения отражателя имеется большая неравномерность полей скоростей, которая отражается на чрезмерной генерации шума, кроме этого, в прототипе не предусмотрена сборка конструкции глушителя по нескольким отдельным модулям, что увеличивает время и трудоемкость изготовления, а также усложняет монтаж глушителя, в случае невозможности подъема цельной конструкции к месту установки.

Техническая задача, решаемая предлагаемым устройством, состоит в обеспечении необходимого снижения шума при умеренных массогабаритных характеристиках и гидравлическом сопротивлении, обеспечивающим необходимый расход сбрасываемого пара, а также в модульности конструкции, которая позволяет обеспечить легкость изготовления и монтажа устройства.

Технический эффект, используемый при решении поставленной задачи, заключающийся в снижении шума за счет разрушения структуры недорасширенной струи пара, последовательного снижения скорости потока пара в ступенях глушителя и плавного его дросселирования в спирально свернутой сетке, а также за счет поглощения звуковой энергии звукопоглощающим материалом, достигается тем, что предлагаемое устройство, содержит корпус, составленный из соосно составленных ступеней с дросселями пара в виде спирально свернутой сетки и звукопоглощающей внутренней облицовкой, крышу, первая ступень корпуса соединена с выхлопным трубопроводом, число ступеней выбрано равное трем, первая ступень дополнительно снабжена дренажным устройством, вторая ступень имеет несколько вертикальных трубчатых глушителей, образованных перфорированными обечайками, размещенных равномерно в корпусе ступени и закрепленных с торцевых сторон диафрагмами, за второй ступенью следует камера расширения, снабженная коническими обечайками, третья ступень содержит несколько цилиндрических кассет со звукопоглощающим материалом, которые закреплены между двумя взаимно перпендикулярными рядами перегородок и завершается крышей обтекаемой формы, при этом все ступени снабжены внутренней звукопоглощающей облицовкой.

По второму варианту предлагаемое устройство, содержит корпус, составленный из соосно составленных ступеней с дросселями пара в виде спирально свернутой сетки, звукопоглощающую внутреннюю облицовку и крышу, первая ступень корпуса соединена с выхлопным трубопроводом, число ступеней выбрано равное двум, первая ступень дополнительно снабжена дренажным устройством, за первой ступенью следует камера расширения, вторая ступень содержит несколько цилиндрических кассе г со звукопоглощающим материалом, которые закреплены между двумя взаимно перпендикулярными рядами перегородок, вторая ступень завершается крышей обтекаемой формы, при этом все ступени снабжены внутренней звукопоглощающей облицовкой.

Кроме этого, предлагаемое устройство может иметь крепление корпуса с усилением через ребра жесткости только на выхлопном трубопроводе в случае его достаточной прочности.

В случае недостаточной прочности выхлопного трубопровода корпус предлагаемого устройства может закрепляться на опорной раме и иметь подвижное соединение через патрубок с выхлопным трубопроводом типа «Труба в трубе».

На фиг.1 представлен продольный разрез предлагаемого устройства по первому варианту.

На фиг.2 показан поперечный разрез А-А на фиг.1.

На фиг.3 показан поперечный разрез Б-Б на фиг.1.

На фиг.4 показан поперечный разрез В-В на фиг.1.

На фиг.5 представлен продольный разрез предлагаемого устройства по второму варианту.

На фиг.6 показан поперечный разрез А-А на фиг.5.

На фиг.7 показан поперечный разрез Б-Б на фиг.5.

На фиг.8 показан тип жесткого соединения устройства с выхлопным трубопроводом.

На фиг.9 показан тип подвижного соединения с выхлопным трубопроводом типа «Труба в трубе».

По первому варианту глушитель шума выхлопной струи пара (фиг.1-4), содержит корпус 1, составленный из соосно составленных ступеней с дросселями пара 2 в виде спирально свернутой сетки для плавного дросселирования потока пара и его выравнивания но сечению глушителя, звукопоглощающую внутреннюю облицовку 3 для снижения шума, генерируемого внутри глушителя, крышу 4 для предотвращения попадания атмосферных осадков во внутренние полости глушителя, первая ступень 5 корпуса 1 предназначена для снижения ударного шума путем разрушения структуры недорасширенной струи пара и плавного снижения скорости и давления потока пара, имеет соединение с выхлопным трубопроводом 6 и снабжена дренажным устройством 7 (разрез А-А) для отвода накапливающегося конденсата из глушителя, вторая ступень 8 имеет несколько вертикальных трубчатых глушителей 9 (разрез Б-Б) для эффективного снижения шума высокоскоростной зоны, образующейся на входе потока пара в глушитель, образованных перфорированными обечайками 10, размещенных равномерно в корпусе ступени и закрепленных с торцевых сторон диафрагмами 11, за второй ступенью 8 следует камера расширения 12 для снижения скорости пара до необходимой величины, снабженная коническими обечайками 13 для выравнивания потока пара на выходе второй ступени 8, третья ступень 14 необходима для снижения шума до требуемой величины и содержит несколько цилиндрических кассет 15 (разрез В-В) со звукопоглощающим материалом 16, которые закреплены между двумя взаимно перпендикулярными рядами перегородок 17 и завершаемся крышей 4 обтекаемой формы для плавного натскания потока пара и направления его в вертикальном направлении.

По второму варианту глушитель шума выхлопной струи пара (фиг.5-7), содержит корпус 1, составленный из соосно составленных ступеней с дросселями пара 2 в виде спирально свернутой сетки для плавного дросселирования потока пара и его выравнивания по сечению глушителя, звукопоглощающую внутреннюю облицовку 3 для снижения шума, генерируемого внутри глушителя, крышу 4 для предотвращения попадания атмосферных осадков во внутренние полости глушителя, первая ступень 5 корпуса 1 предназначена для снижения ударного шума путем разрушения структуры недорасширенной струи пара и плавного снижения скорости и давления потока пара, имеет соединение с выхлопным трубопроводом 6 и снабжена дренажным устройством 7 (разрез А-А) для отвода накапливающегося конденсата из глушителя, за первой ступенью 5 следует камера расширения 12 для снижения скорости пара до необходимой величины, вторая ступень 8 необходима для снижения шума до требуемой величины и содержит несколько цилиндрических кассет 15 (разрез Б-Б) со звукопоглощающим материалом 16, которые закреплены между двумя взаимно перпендикулярными рядами перегородок 17 и завершается крышей 4 обтекаемой формы для плавного натекания потока пара и направления его в вертикальном направлении.

Глушитель шума выхлопной струи пара (фиг.8) имеет крепление корпуса 1 с усилением через ребра жесткости 18 только на выхлопном трубопроводе 6.

Глушитель шума выхлопной струи пара (фиг.9) имеет крепление корпуса 1 на опорной рамой 19 и снабжен подвижным соединением через патрубок 20 с выхлопным трубопроводом 6 типа «Труба в трубе».

Работа устройства заключается в снижении шума недорасширенной струи пара при расходах сбрасываемого пара более 30 т/ч и степени нерасчетности струи пара n=pa/pc>1, где pd - давление атмосферного воздуха, pc - статическое давление пара на срезе выхлопного трубопровода, путем снижения шума за счет разрушения структуры недорасширенной струи пара, последовательного снижения скорости потока пара в ступенях глушителя и плавного дросселирования потока пара в спирально свернутой сетке, а также за счет поглощения звуковой энергии звукопоглощающим материалом.

Таким образом, предлагаемое устройство имеет более низкие массогабаритные характеристики и модульность конструкции по сравнению с прототипом и позволяет обеспечить необходимое снижение шума при допустимом гидравлическом сопротивлении.

1. Глушитель шума выхлопной струи пара, содержащий корпус, составленный из соосно составленных ступеней с дросселями пара в виде спирально свернутой сетки, звукопоглощающую внутреннюю облицовку, крышу, первая ступень корпуса снабжена дренажным устройством и соединена с выхлопным трубопроводом, отличающийся тем, что число ступеней выбрано равное трем, вторая ступень имеет несколько вертикальных трубчатых глушителей, образованных перфорированными обечайками, размещенных равномерно в корпусе ступени и закрепленных с торцевых сторон диафрагмами, за второй ступенью следует камера расширения, снабженная коническими обечайками, третья ступень содержит несколько цилиндрических кассет со звукопоглощающим материалом, которые закреплены между двумя взаимно перпендикулярными рядами перегородок и завершается крышей обтекаемой формы, при этом все ступени снабжены внутренней звукопоглощающей облицовкой.

2. Глушитель выхлопной струи пара по п.1, отличающийся тем, что он снабжен ребрами жесткости, установленными в месте соединения первой ступени с выхлопным трубопроводом.

3. Глушитель выхлопной струи пара по п.1, отличающийся тем, что он снабжен опорной рамой и имеет подвижное соединение первой ступени с выхлопным трубопроводом типа «Труба в трубе».

4. Глушитель шума выхлопной струи пара, содержащий корпус, составленный из соосно составленных ступеней с дросселями пара в виде спирально свернутой сетки, звукопоглощающую внутреннюю облицовку, крышу, первая ступень корпуса снабжена дренажным устройством и соединена с выхлопным трубопроводом, отличающийся тем, что число ступеней выбрано равное двум, за первой ступенью следует камера расширения, вторая ступень содержит несколько цилиндрических кассет со звукопоглощающим материалом, которые закреплены между двумя взаимно перпендикулярными рядами перегородок, вторая ступень завершается крышей обтекаемой формы, при этом все ступени снабжены внутренней звукопоглощающей облицовкой.

5. Глушитель выхлопной струи пара по п.4, отличающийся тем, что он снабжен ребрами жесткости, установленными в месте соединения первой ступени с выхлопным трубопроводом.

6. Глушитель выхлопной струи пара по п.4, отличающийся тем, что он снабжен опорной рамой и имеет подвижное соединение первой ступени с выхлопным трубопроводом типа «Труба в трубе».



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к конструктивным элементам турбины, взаимосвязям между корпусом турбины и ее внутренними элементами, в частности, к конструкции опорных или установочных устройств выходного устройства турбины.

Изобретение относится к турбомашиностроению, а именно, к устройствам для предотвращения утечек рабочего тела, и может быть использовано в авиационных газотурбинных двигателях (ГТД).

Изобретение относится к области авиационных газотурбинных двигателей, в частности к узлу, расположенному между турбиной высокого давления и турбиной низкого давления внутреннего контура двухконтурного авиационного двигателя.

Изобретение относится к ступице в сборе, входящей в состав задней опоры турбины низкого давления. .

Изобретение относится к конструкции выходного устройства турбины, а именно к элементам связи между корпусом турбины и ее внутренними элементами. .

Изобретение относится к элементам конструктивной связи между корпусом турбины авиационного газотурбинного двигателя и ее внутренними элементами, а именно к конструкции выходного устройства турбины.

Выхлопное устройство турбомашины содержит корпус с входным отверстием, расположенным вокруг оси вращения турбины, диффузор, расположенное в наружной стенке корпуса выходное отверстие и дополнительную перегородку. Диффузор включает осевую и радиальную части, образованные соответственно внутренней и наружной трактовыми стенками, расположенными внутри корпуса вокруг оси вращения турбины. Дополнительная перегородка выполнена внутри корпуса устройства в плоскости, перпендикулярной оси вращения турбины, с периметром равным периметру параллельных ей стенок корпуса устройства. В дополнительной перегородке выполнено коаксиально оси вращения турбины отверстие, диаметр которого равен максимальному диаметру наружной трактовой стенки радиальной части диффузора. В нижней части дополнительной перегородки выполнены симметрично и «зеркально», относительно вертикальной оси указанной перегородки сквозные пазы. По периметру сквозных пазов неподвижно и герметично установлены полые короба, выполненные в виде усеченных пирамид с двумя криволинейными гранями. Меньшие по площади основания указанных усеченных пирамид направлены в сторону турбины устройства, пространство от верхней кромки дополнительной перегородки до верхней кромки стенки корпуса, содержащей входное отверстие устройства, закрыто герметичной плоской стенкой. Изобретение позволяет повысить эффективность устройства и к.п.д. газотурбинной установки. 3 ил.

Изобретение относится к конструкции опорных или установочных устройств выходного устройства турбины. Выходное устройство турбины содержит полые аэродинамические профилированные стойки, размещенные за рабочим колесом последней ступени турбины, а также аэродинамические профилированные контура. Контура образованы передними и задними лопатками, размещенными между стойками со смещением относительно друг друга. Средние линии входных участков контуров и входных участков профилированных стоек повернуты в направлении вращения рабочего колеса последней ступени турбины на угол 20-40° к ее продольной оси. Средние линии выходных участков контуров направлены вдоль продольной оси турбины. Лопатки установлены со смещением относительно друг друга на расстояние равное 0,03÷0,15 длины хорды передней лопатки. По длине хорды контура лопатки установлены в положение совмещения фронта выходной кромки передней лопатки и фронта входной кромки задней лопатки или смещены относительно него. Количество контуров установленных между стойками определено зависимостью защищаемой настоящим изобретением. Изобретение позволяет повысить коэффициент полезного действия последней ступени турбины, а также уменьшить закрутку выходящего потока. 3 ил.

Изобретение относится к выхлопным устройствам и может использоваться в составе газоперекачивающего агрегата с газотурбинной установкой. Выхлопное устройство содержит диффузор, переходник с разделяющими поток ребрами и шумоглушитель кассетного типа, размещенный под углом 30-60° к оси переходника. Каждая из кассет шумоглушителя состоит из силового каркаса, обшитого листами, полость между которыми заполнена звукопоглощающим материалом. Со стороны наклоненной к диффузору кассеты обшиты перфорированным листом, а с противоположной стороны - цельным. Изобретение позволяет повысить эффективность снижения шума в выходном устройстве за счет обеспечения равномерного движения потока. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в выхлопном тракте газоперекачивающего агрегата или газотурбинной электростанции. Диффузор выхлопного тракта газотурбинной установки содержит обечайку с фланцами, кожух, охватывающий обечайку и звукоизоляцию, размещенную между обечайкой и кожухом. Обечайка выполнена из подвижных, телескопически соединенных частей с ограничителями перемещений. Кожух образован эластичным материалом, например тканью «Атом», закрепленным на обечайке. Изобретение позволит повысить надежность работы конструкции диффузора, а также снизить его металлоемкость. 3 ил.

Выпускной патрубок для использования с турбиной, включающей множество ступеней, выполнен с возможностью направления пара из турбины в конденсатор и содержит опорный конус, окружающий ротор турбины, направляющую и колпак направляющей. Направляющая расположена радиально снаружи опорного конуса, при этом направляющая и опорный конус выполнены с возможностью направления текучей среды из турбины. Колпак направляющей проходит от края и задней поверхности направляющей к турбине и содействует предотвращению образования вихрей текучей среды в выпускном патрубке. Другое изобретение группы относится к паровой турбине, включающей указанный выше выпускной патрубок. Группа изобретений позволяет увеличить производительность турбины. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к энергетике. Часть низкого давления паровой турбины, включающая регулирующий орган на входе, группу ступеней с промежуточными камерами и выхлопной патрубок, соединенный с конденсатором, разделенным трубной системой на входной и выходной объемы, при этом выходной объем конденсатора соединен с промежуточной камерой, например, перед последней ступенью, посредством перепускной трубы с клапаном. Заявляемое техническое решение основано на особенности работы последней ступени низкого давления при малых расходах пара, когда ее рабочее колесо не вырабатывает мощности, а получает ее от ротора, затрачивая на перекачку пара в сторону выхлопа. При таком «компрессорном» режиме работы давление перед последней ступенью оказывается ниже, чем в конденсаторе. Это позволяет направить в камеру перед последней ступенью пар, охлажденный трубной системой конденсатора при протекании из его входного объема в выходной объем. Заявленное изобретение позволяет повысить надежность и экономичность паровой турбины при малых расходах пара через группу ступеней части низкого давления за счет снижения вентиляционного нагрева проточной части и устранения его последствий без использования охлаждающих впрысков влаги, усиливающих эрозию, и без увеличения расхода рабочего пара, сокращающего отпуск тепла и электроэнергии. 1 ил.

Выпускное устройство (400) для двухпоточной паровой турбины (401) обеспечивает отдельный внешний выпускной канал (320) из верхней части (316) выпускного отверстия (315) первой секции (305) турбины и отдельный внешний выпускной канал (325) из нижней части (317) выпускного отверстия первой секции (305) турбины, ведущие к первому конденсатору (330). Также предусмотрен отдельный внешний выпускной канал (420) из верхней части (416) выпускного отверстия (415) второй секции (405) турбины и отдельный внешний выпускной канал (425) из нижней части (417) выпускного отверстия (415) второй секции (405) турбины. Достигается создание отдельных внешних каналов диффузора для верхней половины и нижней половины кольцевого выпускного отверстия для выпуска пара из турбины, таким образом обеспечивая благоприятное распределение отдельно верхней и нижней половины выпуска турбины по внешним выпускным каналам, не ограниченным традиционным выхлопным патрубком, и, кроме того, обеспечивая выход из внешних выпускных каналов к нескольким конденсаторам. 8 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях (ТЭС) с конденсационными паровыми турбинами, в том числе имеющими отбор на теплофикацию. Предложена часть низкого давления паровой турбины, включающая входной трубопровод с регулирующим органом и группы ступеней низкого давления с промежуточными камерами, расположенные в отдельных цилиндрах и соединенные выхлопными патрубками с конденсатором. Промежуточные камеры перед последними ступенями одного цилиндра соединены с выхлопным патрубком соседнего цилиндра посредством трубопровода с клапаном. Заявляемое техническое решение позволяет повысить надежность и экономичность паровой турбины при малых расходах пара в цилиндре низкого давления за счет снижения вентиляционного нагрева его проточной части и устранения негативных последствий этого нагрева. 1 ил.

Изобретение относится к энергетическим установкам, предназначенным для выработки механической, тепловой или электрической энергии. Выхлопное устройство энергетической установки содержит корпус, преобразующий горизонтальное движение потока выхлопных газов в вертикальное. Устройство содержит вертикальную цилиндрическую шахту и шумоглушитель, установленный в ней. Шумоглушитель выполнен в виде установленных радиально кассет, содержащих пустотелый корпус, стенки которого перфорированы отверстиями. Полость кассет частично заполнена катализатором, при этом кассеты установлены под углом. Техническим результатом изобретения является обеспечение качественной очистки выхлопных газов, снижение шума и повышение КПД. 8 з.п. ф-лы, 25 ил.

Выпускное устройство (100) осевой паровой турбины содержит внутренний корпус (116) турбины и конденсатор (140) турбины, установленный ниже выпускного кожуха (121). Выпускной кожух (121) содержит верхний выпускной кожух (122) и нижний выпускной кожух (123) и обеспечивает двойной выпускной тракт (180, 190) к конденсатору (140) турбины. Опорный раструб (145) и кольцевые направляющие (140) для пара ограничивают указанный двойной выпускной тракт (180, 190). Первый выпускной тракт (180) проходит через нижнюю секцию (151) диффузора к нижнему выпускному кожуху (123), а затем, по существу, вниз к конденсатору (140). Верхний выпускной кожух (122) проточно сообщается с верхней секцией (152) диффузора. Радиальный канал (170) выпускного кожуха (121) проточно сообщается с верхним выпускным кожухом (122) и с расположенным ниже конденсатором (140) турбины. Второй выпускной тракт (190) проходит через верхнюю секцию (152) диффузора в верхний выпускной кожух (122), далее в осевом направлении в радиальный канал (170), имеющий верхнее пространство (171), расположенное между разделительной стенкой (165) выпускного кожуха (121) и торцевой стенкой (172) диффузора, а затем вниз через радиальный канал (170) к конденсатору (140) турбины. Достигается снижение завихрения потока в верхнем выпускном кожухе, что улучшает эксплуатационные качества кожуха. 9 з.п. ф-лы, 9 ил.
Наверх