Воздухоочистительное устройство для газотурбинной установки

Авторы патента:

F02C7/052 - с устройствами для отделения пыли

B01D46/00 - Фильтры или способы фильтрования специально модифицированные для отделения диспергированных частиц от газов или паров (фильтрующие элементы B01D 24/00-B01D 35/00; фильтрующие материалы B01D 39/00; их регенерация вне фильтров B01D 41/00)

Владельцы патента RU 2517503:

Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" (RU)

Изобретение относится к воздухоочистительным устройствам и может использоваться в составе газоперекачивающего агрегата с газотурбинной установкой. Воздухоочистительное устройство для газотурбинной установки содержит воздухоприемную камеру, осадкозадерживающий козырек, воздушные фильтры, систему подогрева циклового воздуха, подводящий горячий воздух трубопровод, который размещен под осадкозадерживающим козырьком. Под осадкозадерживающим козырьком установлен соединенный с ним, с охватом воздухоприемной камеры, кожух с вогнутостью, направленной от воздухоприемной камеры. Высота кожуха составляет 1/5-1/4 высоты воздухоприемной камеры, а радиус кривизны вогнутой поверхности составляет 1-1,5 высоты кожуха. Технический результат - повышение эффективности работы воздухоочистительного устройства. 3 ил.

Изобретение относится к воздухоочистительным устройствам и может использоваться в составе газоперекачивающего агрегата с газотурбинной установкой (ГТУ).

Известно воздухоочистительное устройство для ГТУ по патенту РФ №2324062, содержащее воздухоприемную камеру, осадкозадерживающие козырьки, воздушные фильтры, расположенные в воздухоприемной камере, систему подогрева циклового воздуха с закольцованным трубопроводом, размещенным под осадкозадерживающим козырьком, подводящим горячий воздух к воздухоприемной камере.

Устройство взято за прототип.

Недостатком данного изобретения является то, что при работе агрегата под осадкозадерживающим козырьком образуется область циркуляционного турбулентного движения циклового воздуха, которое сужает просвет для движения воздуха. Это приводит к повышению скорости потока в оставшемся зазоре, что нарушает равномерное смешивание подогретого воздуха с цикловым воздухом, снижая тем самым эффективность системы подогрева циклового воздуха и, соответственно, эффективность работы воздухоочистительного устройства.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности работы воздухоочистительного устройства за счет обеспечения равномерности распределения тепла в потоке циклового воздуха за счет снижения скорости его движения и исключения турбулентности.

Технический результат достигается тем, что в воздухоочистительном устройстве, содержащем воздухоприемную камеру, осадкозадерживающий козырек, воздушные фильтры, систему подогрева циклового воздуха, подводящий горячий газ трубопровод, размещенный под осадкозадерживающим козырьком, при этом под осадкозадерживающим козырьком установлен соединенный с ним, с охватом воздухоприемной камеры, кожух с вогнутостью, направленной от воздухоприемной камеры, при этом высота кожуха составляет 1/5-1/4 высоты воздухоприемной камеры, а радиус кривизны вогнутой поверхности составляет 1-1,5 высоты кожуха.

Установка кожуха под осадкозадерживающим козырьком обеспечивает смещение области циркуляционного турбулентного движения вниз, что освобождает просвет между фильтрами и осадкозадерживающим козырьком для движения циклового воздуха и равномерного смешивания с подогретым воздухом.

Соединение кожуха с козырьком позволяет сформировать направленный профилированный тракт для поступающего воздуха, обеспечить его равномерный подогрев. Вогнутость, направленная от воздухоприемной камеры, обеспечивает плавный вход воздуха к кожух, улучшает аэродинамические характеристики тракта.

Относительные размеры высоты кожуха и радиуса кривизны получены путем варьирования размеров и проведения численного эксперимента в ходе моделирования картины течения циклового воздуха при его взаимодействии с подаваемым под козырек подогретым воздухом. Наиболее равномерная картина течения и, соответственно, равномерное распределение тепла в потоке циклового воздуха получено при соотношениях высоты кожуха 1/5-1/4 от высоты воздухоприемной камеры, а радиус кривизны вогнутой поверхности 1,0-1,5 высоты кожуха.

Изобретение поясняется чертежами, на которых изображен общий вид устройства и показаны направления движения потоков циклового воздуха (зона А), образование области циркуляционного турбулентного движения (зона Б) и распределения тепла (зона В) под осадкозадерживающим козырьком до (на фиг.1) и после установки кожуха (на фиг.2) с вогнутостью поверхности.

Устройство (фиг.3) состоит из воздухоприемной камеры 1 с воздушными фильтрами 2, осадкозадерживающего козырька 3, закольцованного трубопровода 4, кожуха 5.

Устройство работает следующим образом.

При запуске и работе ГТУ под осадкозадерживающим козырьком 3 создается разрежение, что обеспечивает движение циклового воздуха снизу вверх к воздушным фильтрам 2, установленным в воздухоприемной камере 1. При этом кожух 5, высота которого составляет 1/5-1/4 высоты воздухоприемной камеры, а радиус кривизны вогнутой поверхности составляет 1-1,5 его высоты, установленный под осадкозадерживающим козырьком и соединенный с ним, за счет своей конфигурации обеспечивает равномерное смешивание циклового воздуха с подогретым воздухом и плавный вход потока в воздухоприемную камеру. Это позволяет сузить и отодвинуть область циркуляционного турбулентного движения к краю кожуха, исключить сужение просвета под осадкозадерживающим козырьком для движения циклового воздуха и снизить скорость его движения. В образованном широком просвете происходит более равномерное смешивание подогретого воздуха и циклового воздуха.

Таким образом, использование изобретения позволяет обеспечить равномерное распределение тепла в потоке циклового воздуха за счет снижения скорости его движения и исключения турбулентности и, тем самым, повысить эффективность работы воздухоочистительного устройства.

Воздухоочистительное устройство для газотурбинной установки, содержащее воздухоприемную камеру, осадкозадерживающий козырек, воздушные фильтры, систему подогрева циклового воздуха, подводящий горячий воздух трубопровод, который размещен под осадкозадерживающим козырьком, отличающийся тем, что под осадкозадерживающим козырьком установлен соединенный с ним, с охватом воздухоприемной камеры, кожух с вогнутостью, направленной от воздухоприемной камеры, при этом высота кожуха составляет 1/5-1/4 высоты воздухоприемной камеры, а радиус кривизны вогнутой поверхности составляет 1-1,5 высоты кожуха.

Изобретение относится к газоочистным устройствам и может быть использовано для очистки забираемого из атмосферы воздуха и подготовки его к подаче в компрессор газотурбинной установки (ГТУ) с целью уменьшения абразивного износа и трактовых отложений на лопаточных элементах компрессора указанной установки.

Передняя часть газотурбинного двигателя, газотурбинный двигатель и система отражения посторонних тел, предусмотренная в газотурбинном двигателе // 2459965

Комплексное воздухоочистительное устройство // 2414611

Изобретение относится к области машиностроения для газотурбинных технологий и может быть использовано при создании и реконструкции новых действующих установок и машинных комплексов, где в качестве силового привода применяются газотурбинные двигатели авиационного или другого типа, например газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций на магистральных газопроводах, электростанций и других энергетических систем.

Воздухоочистительное устройство для газотурбинной установки // 2395701

Изобретение относится к воздухоочистительным устройствам и может использоваться в составе газоперекачивающего агрегата с газотурбинной установкой. .

Воздухоочистительное устройство для газотурбинного двигателя // 2392463

Комплексное воздухоочистительное устройство для очистки циклового воздуха газотурбинной установки // 2344302

Изобретение относится к области энергетики, в частности к газоочистительным устройствам для очистки забираемого из атмосферы воздуха и подготовки его к подаче в компрессор газотурбинной установки.

Воздухозаборник самолета с турбовинтовым двигателем // 2305054

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к воздухозаборникам. .

Двухконтурный турбореактивный двигатель // 2296887

Воздухозаборник для газотурбинной установки // 2280772

Воздухозаборник для газотурбинной установки // 2280185

Сепаратор частиц, в частности, фильтр твердых частиц, для отделения частиц из потока отработавших газов двигателя внутреннего сгорания // 2516774

Изобретение касается сепаратора частиц для отделения частиц из потока отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. Сущность изобретения: сепаратор (1) частиц вдоль главного направления (х) потока (3, 12, 13) отработавших газов, проходящего через сепаратор (1) частиц, содержит различные в отношении теплоаккумулирующей способности, и/или теплопроводности, и/или свойств теплопередачи от потока (3, 12, 13) отработавших газов на сепаратор (1) частиц зоны (a, b) теплопередачи, с помощью которых соответствующее определенное количество тепла может передаваться от потока (3, 12, 13) отработавших газов на соответствующий каждой зоне участок сепаратора частиц.

Устройство и способ очистки содержащего частицы сажи отработавшего газа // 2516720

Изобретение относится к устройству для очистки содержащего частицы сажи отработавшего газа. Сущность изобретение: способ преобразования частиц (2) сажи отработавшего газа (ОГ), включающий в себя следующие шаги: а) обеспечение диоксида азота или кислорода в ОГ; б) ионизация частиц (2) сажи посредством электрического поля (16); в) осаждение электрически заряженных частиц (2) сажи на внутренних стенках (17) каналов поверхностного сепаратора (6); г) приведение в контакт диоксида азота или кислорода с осажденными частицами (2) сажи на внутренних стенках (17) каналов поверхностного сепаратора (6).

Фильтрующее устройство, покрасочная кабина, использующая фильтрующее устройство, и упрощенная покрасочная кабина, использующая фильтрующее устройство // 2515872

Группа изобретений относится к фильтрующему устройству и вариантам покрасочной кабины, использующей фильтрующее устройство. Фильтрующее устройство содержит корпус устройства, фильтр, помещенный в корпусе устройства, впускное отверстие, обеспеченное в корпусе устройства для принятия целевого газа, содержащего захватываемое вязкое вещество, форсунку грунтового агента и гнездо накопления.

Способ аспирации атмосферного воздуха в зоне автомобильного регулируемого перекрестка // 2505343

Изобретение может быть использовано в промышленной аспирации и для очистки атмосферного воздуха от выхлопных газов автомобилей в зоне автомобильного регулируемого перекрестка.

Воздухоочистительное устройство // 2504420

Изобретение относится к газоочистным устройствам и может быть использовано для очистки забираемого из атмосферы воздуха и подготовки его для подачи в компрессор газотурбинного двигателя (ГТД) для защиты лопаточного аппарата от абразивного износа, а также для защиты газовоздушного тракта ГТД от попадания осадков и обледенения.

Фильтрующее устройство // 2502542

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано при проектировании газовых магистралей с применением фильтров для предварительной очистки транспортируемой среды от твердых включений с размерами не менее 0,2 мм.

Способ сепарации газожидкостного потока // 2493900

Изобретение относится к технологии очистки газа от жидких примесей с использованием центробежных сил, возникающих при закручивании газожидкостного потока, и может быть использовано в нефтяной, газовой, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Способ очистки двух фильтров всасывающего аппарата для очистных целей, а также всасывающий аппарат для осуществления способа // 2492909

Группа изобретений относится к способу очистки первого фильтра и второго фильтра всасывающего аппарата для очистных целей и к всасывающему аппарату для осуществления способа.

Рукавный фильтроэлемент с фильтровальным пакетом и способ его крепления на трубной панели // 2488426

Изобретение относится к химическому оборудованию, в частности к конструкции фильтрующих элементов рукавного фильтра, предназначенного для фильтрации газов. .

Способ очистки картриджного фильтра пылеулавливающего агрегата и турбовентилятор для осуществления способа // 2485995

Изобретение относится к способу и устройству для очистки картриджных фильтров пылеулавливающих агрегатов, загрязненных частицами пыли, осаждаемыми в процессе работы агрегата на внешнюю поверхность фильтра.

Золоуловитель с вихревыми форсунками // 2524008

Изобретение относится к золоуловителям и может быть использовано на тепловых электрических станциях. Технический результат - повышение эффективности ресурсосбережения и очистки дымовых газов путем увеличения поверхности распыла за счет применения вихревой форсунки. Золоуловитель с вихревыми форсунками содержит входной патрубок, корпус, выходной патрубок, бункер, оросительные и распылительные сопла, в качестве которых используются форсунки для распыливания жидкости. Форсунки оросительного устройства выполнены вихревыми, каждая содержит полый корпус с соплом и центральным сердечником, при этом корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную, жестко связанную с ним втулку, с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки. Верхняя цилиндрическая ступень соединена с центральным сердечником и соосным с ней коническим раструбом, при этом в нижней части раструба жестко прикреплена розетка в виде торцевой круглой пластины с, по крайней мере семью, радиальными лепестками, а на боковой поверхности раструба выполнено, по крайней мере, два ряда цилиндрических дроссельных отверстий. Причем в торцевой круглой пластине выполнено, по крайней мере, три конических дроссельных отверстия с углом при вершине конуса, лежащим в диапазоне от 45° до 90°, а на внутренних поверхностях цилиндрических дроссельных отверстий, выполненных на боковой поверхности раструба, имеются винтовые канавки. 3 ил.