БАТАРЕЙНЫЙ ЦИКЛОН Российский патент 1998 года по МПК B04C5/20 

Изобретение относится к газоочистным устройствам и может быть использовано для очистки забираемого из атмосферы воздуха и подготовки его к подаче в компрессоры газотурбинных двигателей (ГТД) для защиты лопаточного аппарата от абразивного износа, а входных элементов от обледенения.

Известен батарейный циклон, содержащий циклонные элементы, установленные ярусами в трубных досках, попарно образующих воздухозаборные камеры каждого яруса, коллекторы отвода чистого газа, пылесборники и осадкозадерживающие козырьки (авт. св. N 1583177 кл. B 04 C 5/28).

Недостатком данного устройства является то, что оно эффективно работает при отсутствии льдообразования на поверхностях циклоновых элементов. При образовании льда на циклонах уменьшается проходное сечение циклонов и резко возрастает гидравлическое сопротивление циклонного блока, что приводит росту потерь давления во входной магистрали, снижению КПД всасывающего ГТД и его неустойчивой работе. Кроме того, откладывающийся с поверхности элементов магистрали всаса лед может привести к механическим повреждениям турбины.

Целью настоящего изобретения является устранение указанного недостатка.

Поставленная цель достигается тем, что в батарейном циклоне, содержащем расположенные ярусами воздухозаборные камеры, осадкозадерживающие козырьки с отбортовками, циклонные элементы, коллекторы отвода чистого газа, пылесборники ярусов, батарейный циклон снабжен системой подогрева циклового воздуха с газоводами для горячего газа, подведенными в воздухозаборные камеры, и трубопроводом, размещенным со стороны боковых отбортовок осадкозадерживающих козырьков, а газоводы отведены от трубопровода и заканчиваются коллекторами, одна из стенок которых образована отбортовками козырьков, при этом в коллекторах выполнены направляющие горячий воздух щели, плоскость которых пересекает входные зоны для атмосферного воздуха.

На фиг. 1 и 2 представлен батарейный циклон, содержащий расположенные ярусами воздухозаборные камеры 1, осадкозадерживающие козырьки 2 с отбортовками 10, циклонные элементы 3, пылесборники ярусов 4 и коллекторы отвода чистого газа 5. От коллектора горячего газа 6 отведен, огибая осадкозадерживающие козырьки 2, трубопровод 7, от которого, в свою очередь, отведены газоводы 8, заканчивающиеся коробчатыми коллекторами 9. Одна из стенок коробчатого коллектора 9 образована отбортовками 10 осадкозадерживающих козырьков 2. В нижней части коллекторов 9 выполнены щели 11 с формирующим участком, плоскость которых пересекает входные зоны для поступающего атмосферного воздуха, указанные стрелками.

Система работает следующим образом.

Горячий воздух или газ из коллектора 6 поступает в трубопровод 7 и далее через газоводы 8 и щели 11 - в зону всаса атмосферного воздуха.

Поступление подогретого воздуха перпендикулярно потоку всасываемого атмосферного воздуха обеспечит эффективное перемешивание двух потоков и, следовательно, равномерный прогрев воздуха.

Система позволит предотвратить образование льда на поверхностях батарейного циклона и всей магистрали и обеспечить устойчивую работу всасывающей турбины.

Устройство предназначено для газоочистки и может быть использовано для очистки забираемого из атмосферы воздуха и подготовки его к подаче в компрессоры ГТД для защиты лопаточного аппарата от абразивного износа, а входных элементов от обледенения. Батарейный циклон содержит расположенные ярусами воздухозаборные камеры, осадкозадерживающие козырьки, циклонные элементы, коллекторы отвода чистого газа, пылесборники ярусов и систему подогрева воздуха с газоводами для горячего газа, подведенными в воздухозаборные камеры. Система подогрева воздуха снабжена трубопроводом, который размещен со стороны боковых отбортовок осадкозадерживающих козырьков, а газоводы отведены от трубопровода и заканчиваются коллекторами, одна из стенок которых образована отбортовками козырьков. В коллекторах выполнены направляющие горячий газ щели, плоскость которых пересекает входные зоны для атмосферного воздуха. Предложенная конструкция надежно предотвращает образование льда на поверхностях батарейного циклона и всей магистрали за счет равномерного прогрева всасываемого атмосферного воздуха. 2 ил.

Батарейный циклон, содержащий расположенные ярусами воздухозаборные камеры, осадкозадерживающие козырьки с отбортовками, циклонные элементы, коллекторы отвода чистого газа, пылесборники ярусов, отличающийся тем, что он снабжен системой подогрева воздуха с газоводами для горячего газа, подведенными в воздухозаборные камеры, и трубопроводом, размещенным со стороны боковых отбортовок осадкозадерживающих козырьков, а газоводы отведены от трубопровода и заканчиваются коллекторами, одна из стенок которых образована отбортовками козырьков, при этом в коллекторах выполнены направляющие горячий воздух щели, плоскость которых пересекает входные зоны для атмосферного воздуха.