БАТАРЕЙНЫЙ ЦИКЛОН Российский патент 1999 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 расположенные ярусами воздухозаборные камеры, расположенные в области забора воздуха осадкозадерживающие козырьки, циклонные элементы, коллекторы отвода чистого газа, пылесборники ярусов и систему подогрева воздуха с газоотводами для горячего газа, подведенными в воздухозаборные камеры, при этом коллекторы для горячего газа выполнены в зонах между ярусами с помощью панелей, перекрывающих пространство между ярусами со стороны подвода атмосферного воздуха, а газоотводы выполнены в виде щелей между панелями и торцевыми стенками пылесборников и коллекторов отвода чистого газа (пат. N 2092247, B 04 C 5/20, 1995 г). Данная конструкция позволяет получить минимальные габариты батарейного циклона, уменьшить его металлоемкость.

Наряду с этими достоинствами она обладает рядом недостатков:
- ввод горячего воздуха вдоль потока холодного всасываемого атмосферного воздуха не обеспечивает равномерного перемешивания двух потоков, снижает эффект подогрева;
- образованные элементами батарейного циклона коллекторы подачи подогретого газа уменьшают объем пылесборников блоков циклонных:
- прохождение горячего воздуха под пылесборниками вызывает интенсивный нагрев и испарение влаги, находящейся в пылесборниках, что приводит к увеличению водности всасываемого воздуха и, как следствие, к ускорению процесса образования льда на элементах магистрали всаса;
- наличие теплоотдачи теплого воздуха через боковые панели вызывает необходимость нанесения на панели теплозащитного материала.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков.

Поставленная цель достигается тем, что в батарейном циклоне, содержащем расположенные ярусами воздухозаборные камеры, осадкозадерживающие козырьки, циклонные элементы, коллекторы отвода чистого газа, пылесборники ярусов, систему подогрева циклового воздуха с газоводами для горячего газа, подведенными в воздухозаборные камеры, система подогрева воздуха снабжена трубопроводом, который размещен со стороны задней стенки воздухозаборных камер, а газоводы отведены от трубопровода и заканчиваются коллекторами, одна из стенок которых является задней стенкой воздухозаборной камеры, при этом в ней выполнена направляющая теплый воздух щель, плоскость которой параллельна плоскости расположения входных зон циклонных элементов для атмосферного воздуха.

На фиг. 1, 2 представлен батарейный циклон, содержащий расположенные ярусами воздухозаборные камеры 1, осадкозадерживающие козырьки 2, циклонные элементы 3, пылесборники ярусов 4 и коллекторы отвода чистого газа 5. От коллектора горячего газа 6, расположенного внутри корпуса 7 батарейного циклона, отведен трубопровод 8, от которого, в свою очередь, отведены газоводы 9, заканчивающиеся коробчатыми коллекторами 10. Одна из стенок коробчатого коллектора 10 образована задней стенкой 11 воздухозаборной камеры 1. В задней стенке 11 выполнена щель 12, плоскость которой параллельна плоскости расположения входных зон 13 циклонных элементов для поступающего атмосферного воздуха (направление поступления атмосферного воздуха указано стрелками).

Система работает следующим образом.

Горячий воздух или газ из коллектора 6 поступает в трубопровод 8 и далее через газоводы 9 и щели 12 в зону атмосферного воздуха параллельно плоскости расположения входных зон циклонных элементов, при этом поток горячего воздуха, истекающий из щели, пересекает поток атмосферного воздуха, поступающего во входные зоны циклонных элементов.

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

Исключение воздействия горячего воздуха на пылесоборники предотвращает дополнительное насыщение влагой всасываемого воздуха.

Размещение элементов системы подогрева внутри корпуса батарейного циклона со стороны задних стенок воздухозаборных камер исключает применение теплозащитного материала для теплоизоляции трубопровода и газоводов.

Изобретение предназначено для очистки забираемого из атмосферы воздуха и подготовки его к подаче в компрессоры газотурбинных двигателей (ГТД) для защиты лопаточного аппарата от абразивного износа, а входы элементов от обледенения. Батарейный циклон содержит расположенные ярусами воздухозаборные камеры, осадкозадерживающие козырьки, циклонные элементы, коллекторы отвода чистого газа, пылесборники ярусов, систему подогрева воздуха с газоводами для горячего газа, подведенными в воздухозаборные камеры, и трубопроводом, размещенным со стороны задних стенок воздухозаборных камер, а газоводы отведены от трубопровода и заканчиваются коллекторами, одна из стенок которых образована задней стенкой воздухозаборной камеры, в которой выполнена направляющая горячий воздух щель, плоскость которой параллельна плоскости расположения входных зон циклонных элементов для атмосферного воздуха. Предложенная конструкция предотвращает образование льда на поверхностях батарейного циклона и всей магистрали за счет равномерного прогрева всасываемого атмосферного воздуха, исключает воздействие горячего воздуха на пылесборники и предотвращает дополнительное насыщение влагой всасываемого воздуха. 2 ил.

Батарейный циклон, содержащий расположенные ярусами воздухозаборные камеры, осадкозадерживающие козырьки, циклонные элементы, коллекторы отвода чистого газа, пылесборники ярусов, систему подогрева воздуха с газоводами для горячего газа, подведенными в воздухозаборные камеры, отличающийся тем, что система подогрева воздуха снабжена трубопроводом, который размещен со стороны задних стенок воздухозаборных камер, а газоводы отведены от трубопровода и заканчиваются коллекторами, одна из стенок которых является задней стенкой воздухозаборной камеры, при этом в ней выполнена направляющая горячий воздух щель, плоскость которой параллельна плоскости расположения входных зон циклонных элементов для атмосферного воздуха.