Воздухоочистительное устройство

Изобретение относится к газоочистным устройствам и может быть использовано для очистки забираемого из атмосферы воздуха и подготовке его к подаче в компрессор газотурбинного двигателя и защиты газовоздушного тракта газотурбинного двигателя от попадания пыли, осадков и обледенения. Воздухоочистительное устройство содержит воздухоприемную камеру, осадкозадерживающие козырьки, воздушные фильтры, расположенные в воздухоприемной камере, систему подогрева циклового воздуха, в которой отводящий трубопровод снабжен патрубками с отверстиями, и в нем в горизонтальной плоскости со стороны воздухоприемной камеры выполнены отверстия. Между патрубками отводящего трубопровода установлены поперечные перегородки, причем нижние края осадкозадерживающего козырька и перегородок выполнены в одной горизонтальной плоскости. Техническим результатом является повышение эффективности системы подогрева циклового воздуха и эффективности работы воздухоочистительного устройства. 3 ил.

 

Изобретение относится к газоочистным устройствам и может быть использовано для очистки забираемого из атмосферы воздуха и подготовке его к подаче в компрессор газотурбинного двигателя (ГТД), например газоперекачивающих агрегатов, газотурбинных электростанций для защиты газовоздушного тракта ГТД от попадания пыли, осадков и обледенения.

Наиболее близким устройством к заявляемому изобретению является воздухоочистительное устройство для ГТД (патент РФ №2504420 от 31.07.2012), принятое за прототип. Воздухоочистительное устройство (ВОУ) содержит воздухоприемную камеру, осадкозадерживающие козырьки, воздушные фильтры, расположенные ярусами в воздухоприемной камере, систему подогрева циклового воздуха с подводящим трубопроводом и соединенным с ним через шумоглушитель закольцованным отводящим трубопроводом. Закольцованный отводящий трубопровод снабжен сообщенными с ним патрубками, равномерно распределенными по периметру зоны всасывания, и имеет ряд круглых отверстий в горизонтальной плоскости со стороны воздухоприемной камеры и в патрубках.

Недостатком конструкции воздухоочистительного устройства, принятого за прототип, является то, что при наличии атмосферного ветра, скорость которого 2,5 м/с и более, часть теплого воздуха, полученного при смешивании горячего воздуха, поступающего из системы подогрева циклового воздуха, и атмосферного воздуха, поступающего на вход ГТД, выносится ветром из-под осадкозадерживающих козырьков. Вследствие этого происходит перераспределение теплого воздуха по поверхности фильтров, вследствие чего часть фильтров (с наветренной стороны) не получает достаточного количества тепла и на их поверхностях происходит образование инея и обледенение. В связи с этим снижается эффективность работы системы подогрева циклового воздуха, происходит повышение гидравлического сопротивления на фильтрах, что приводит к снижению КПД ГТД.

Технической задачей изобретения является устранение указанного недостатка.

Технический результат достигается тем, что в воздухоочистительном устройстве, содержащем воздухоприемную камеру, осадкозадерживающие козырьки, воздушные фильтры, расположенные в воздухоприемной камере, систему подогрева циклового воздуха, в которой отводящий трубопровод снабжен патрубками с отверстиями и в нем в горизонтальной плоскости со стороны воздухоприемной камеры также выполнены отверстия, между патрубками отводящего трубопровода установлены поперечные перегородки, причем нижние края осадкозадерживающего козырька и перегородок размещены в одной горизонтальной плоскости.

Отличительные признаки являются существенными, поскольку установка поперечных перегородок и выполнение нижнего края осадкозадерживающего козырька и перегородок в одной горизонтальной плоскости позволяет снизить зависимость работы системы подогрева циклового воздуха от ветра.

Перегородки, установленные между патрубками, позволяют разбить поток атмосферного воздуха равномерно и направить его к патрубкам системы подогрева циклового воздуха. Горячий воздух, поступающий из системы подогрева циклового воздуха, смешивается с атмосферным воздухом и равномерно распределяется под осадкозадерживающим козырьком по поверхности фильтров.

Нижний край осадкозадерживающего козырька располагают в одной плоскости с перегородками и он выполняет функцию дополнительной перегородки.

Изобретение поясняется эскизами (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3).

На фиг. 1 показан общий вид воздухоочистительного устройства. На фиг. 2 показан вид сверху воздухоочистительного устройства. На фиг. 3 приведена изометрия с разрезом козырька по плоскостям симметрии.

Устройство состоит из воздухоприемной камеры 1, осадкозадерживающих козырьков 2 с вертикальной нижней частью 3, воздушных фильтров 4, закольцованного отводящего трубопровода 5 с патрубками 6 системы подогрева циклового воздуха, поперечных перегородок 7 и кронштейнов 8 (шумоглушитель и подводящий трубопровод системы подогрева циклового воздуха не показаны).

Поперечные перегородки 7 установлены между патрубками системы подогрева циклового воздуха 6 и прикреплены к силовым элементам ВОУ (кронштейнам 8 и к корпусу воздухоприемной камеры 1). Противоположная сторона поперечных перегородок 7 не жестко прикреплена к нижней части 3 осадкозадерживающих козырьков 2. К крайним перегородкам со стороны торцов перпендикулярно установлены дополнительные поперечные перегородки 9.

Край нижней части 3 осадкозадерживающих козырьков 2 выполнен в одной плоскости с нижним краем поперечных перегородок 7.

При отсутствии перегородок 7 с наветренной стороны образуется зона холодного воздуха между боковой стороной осадкозадерживающего козырька 2 и боковой стороной воздухоприемной камеры 1, в то время как с противоположной, подветренной стороны скапливается горячий воздух в симметрично расположенной зоне.

Высота поперечных перегородок 7 определяется расчетно-экспериментальным путем, исходя из условия оптимального расстояния между нижнем краем поперечной перегородки 7 и нижнем краем воздушного фильтра 4, достаточным для поворота холодного воздуха, его перемешивания с горячим воздухом и, при достижении нижнего края воздушного фильтра 4, для максимально возможного равномерного прогрева и распределения в горизонтальной плоскости.

В поперечных перегородках 7, закрепленных к корпусу воздухоприемной камеры 1, имеется окно 10 для прокладки закольцованного отводящего трубопровода 5 системы подогрева циклового воздуха.

При необходимости, со стороны нежесткого крепления верхняя часть поперечных перегородок 7 усекается под профиль осадкозадерживающих козырьков 2.

Устройство работает следующим образом.

Поток атмосферного воздуха, имеющий скорость и направление, соответствующие скорости ветра, заходя под осадкозадерживающие козырьки 2, ускоряется. Наличие нижней части 3 позволяет получить больше времени для поворота до достижения трубопровода 5 и патрубков 6 системы подогрева циклового воздуха. Поперечные перегородки 7 разделяют этот поток на отдельные потоки, которые, подходя к трубопроводу 5 и патрубкам 6, имеют направление скорости вверх (к воздушным фильтрам 4), благодаря чему горячий воздух, выходящий из круглых отверстий трубопровода 5 и патрубков 6, смешивается с атмосферным воздухом более равномерно, не образуя с наветренной стороны - холодных, а с подветренной - горячих зон. Далее смешанный теплый воздух поступает на вход к воздушным фильтрам 4, равномерно распределяясь по их поверхности, и затем в воздухоприемную камеру 1.

Нижняя часть 3 осадкозадерживающего козырька 2, выполняющая функцию перегородки по всему периметру, дополнительно уменьшает вынос ветром теплого воздуха, полученного при смешивании горячего воздуха, поступающего из системы подогрева циклового воздуха и патрубков 6, и атмосферного воздуха, поступающего на вход ГТД из-под осадкозадерживающих козырьков 2.

Таким образом, предлагаемое изобретение из-за меньшей зависимости от направления и скорости ветра позволяет более равномерно распределить тепло по поверхности воздушных фильтров, защищая их от инееобразования и обледенения, а значит, повышает эффективность системы подогрева циклового воздуха и эффективность работы воздухоочистительного устройства в целом.

Воздухоочистительное устройство, содержащее воздухоприемную камеру, осадкозадерживающие козырьки, воздушные фильтры, расположенные в воздухоприемной камере, систему подогрева циклового воздуха, в которой отводящий трубопровод снабжен патрубками с отверстиями и в нем в горизонтальной плоскости со стороны воздухоприемной камеры также выполнены отверстия, отличающееся тем, что между патрубками отводящего трубопровода установлены поперечные перегородки, причем нижние края осадкозадерживающего козырька и перегородок выполнены в одной горизонтальной плоскости.



 

Похожие патенты:

Устройство фильтрации воздуха на входе в двигатель внутреннего сгорания содержит по меньшей мере один фильтрующий элемент с входом для подлежащего обработке воздуха, первый выход очищенного воздуха в направлении двигателя и второй выход воздуха в окружающую среду, средство вентиляции, обеспечивающее вытяжку воздуха, начиная со второго выхода воздуха.

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.

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.

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.

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

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.

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

Изобретение относится к передней части (122) разделителя осевой турбомашины, предназначенной для разделения кольцевого потока в турбомашине на первичный поток (118) и вторичный поток (120) для прохождения термодинамического цикла.

Изобретение относится к машиностроению и может применяться в конструкции воздухоочистительных устройств газотурбинных установок (ГТУ), применяемых в качестве приводов, например, газоперекачивающих агрегатов или газотурбинных электростанций, для исключения возможности возникновения помпажа двигателя ГТУ.

Противообледенительная система газотурбинного двигателя содержит теплообменник, установленный в проточной части двигателя перед входом в компрессор двигателя. Воздух, отбираемый за последней ступенью компрессора, через теплообменник подается в систему охлаждения турбины.

Турбореактивный двигатель включает в себя вентилятор (2) с входным обтекателем (3) на рабочем колесе (4) и радиально-упорный подшипник (5) с лабиринтными уплотнениями масляной полости (7), а также компрессор низкого давления (8) и компрессор высокого давления (9).

Вращающийся входной обтекатель турбомашины для летательного аппарата имеет ось вращения. Обтекатель содержит передний конус, определяющий переднюю концевую часть входного обтекателя.

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.

Изобретение относится к воздухозаборнику, выполненному с возможностью установки выше по потоку от среднего элемента гондолы двигателя летательного аппарата. .

Изобретение относится к корпусу фильтра для размещения фильтровального блока и к фильтровальному блоку для такого корпуса воздушного фильтра. Изобретение состоит из корпуса (10) фильтра для фильтровального блока (50) с полуцилиндрическим воздушным фильтром (52), содержащим впускной патрубок (20) для воздуха и выпускной патрубок (40) для воздуха, идущего к двигателю.

Изобретение относится к газоочистным устройствам и может быть использовано для очистки забираемого из атмосферы воздуха и подготовке его к подаче в компрессор газотурбинного двигателя и защиты газовоздушного тракта газотурбинного двигателя от попадания пыли, осадков и обледенения. Воздухоочистительное устройство содержит воздухоприемную камеру, осадкозадерживающие козырьки, воздушные фильтры, расположенные в воздухоприемной камере, систему подогрева циклового воздуха, в которой отводящий трубопровод снабжен патрубками с отверстиями, и в нем в горизонтальной плоскости со стороны воздухоприемной камеры выполнены отверстия. Между патрубками отводящего трубопровода установлены поперечные перегородки, причем нижние края осадкозадерживающего козырька и перегородок выполнены в одной горизонтальной плоскости. Техническим результатом является повышение эффективности системы подогрева циклового воздуха и эффективности работы воздухоочистительного устройства. 3 ил.

Наверх