ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ГАЗОТУРБИННОГО ПРИВОДА Российский патент 2011 года по МПК F02C7/55 F02C7/47 

Изобретение относится к газоочистным устройствам и может быть использовано для очистки забираемого из атмосферы воздуха и подготовке его к подаче в компрессоры газотурбинных двигателей (ГТД), применяемых в качестве приводов, например, газоперекачивающих агрегатов, газотурбинных электростанций для защиты лопаточного аппарата от абразивного износа.

Известно воздухоочистительное устройство газотурбинного привода, содержащее воздухоприемную камеру, воздушные фильтры, газоводы системы подогрева циклового воздуха (см. патент РФ №2324062). Известно воздухоочистительное устройство (см. патент РФ №2327529), содержащее осадкозадерживающие поверхности, образованные осадкозадерживающими козырьками.

Данное воздухоочистительное устройство (патент РФ №2327529), принятое за прототип, обладает большими габаритами, поскольку осадкозадерживающие козырьки создаются из условия, что скорость входящего под них воздушного потока должна быть не более 1 м/с - это исключает возможность попадания осадков на фильтрующие элементы. Для выполнения этого условия осадкозадерживающие козырьки выполняются со значительной шириной бокового выпада, что увеличивает площадь под ними, снижая скорость воздушного потока. Соответственно, осадкозадерживающие козырьки обладают большой массой, стоимостью и «парусной» и снеговой нагрузкой.

Технической задачей предлагаемого изобретения является уменьшение габаритов воздухоочистительного устройства.

Технический результат достигается тем, что в воздухоочистительном устройстве (ВОУ) газотурбинного привода, содержащем воздухоприемную камеру с расположенными в ней фильтрующими элементами и образованными на ней перед впускными отверстиями осадкозадерживающими поверхностями, газоводы системы подогрева циклового воздуха, осадкозадерживающие поверхности выполнены в виде листов, перфорированных ячейками чешуйчатого типа. Осадкозадерживающие листы могут выполняться из пластиковых материалов.

Отличительные признаки являются существенными, потому что перфорация в осадкозадерживающих листах делает их воздухопроницаемыми, что позволяет сократить площадь под ними (соответственно, и их габариты) на площадь, равную площади открытой поверхности отверстий в осадкозадерживающих листах с учетом коэффициента гидравлического сопротивления. Скорость входа воздушного потока в воздухозаборную камеру при меньших габаритах останется прежней. Благодаря перфорации чешуйчатого типа снижается вероятность попадания осадков сквозь отверстия в осадкозадерживающих листах на фильтрующие элементы. Целесообразно выполнение осадкозадерживающих листов из пластиковых материалов, поскольку они менее подвержены коррозии, обладают меньшей массой и стоимостью.

На фиг.1 представлено ВОУ для газотурбинного двигателя, состоящее из осадкозадерживающих листов 1, перфорированных отверстиями чешуйчатого типа, газоводов системы подогрева воздуха 2, фильтрующих элементов 3, воздухоприемной камеры 4.

На фиг.2 представлен общий вид перфорации с отверстиями 5 чешуйчатого типа.

Устройство работает следующим образом.

Осадки в виде капельной влаги и снега скатываются по поверхности осадкозадерживающих листов 1 вниз, а воздух проходит через отверстия 5 чешуйчатого типа в осадкозадерживающих листах и под ними. В пространстве между осадкозадерживающими листами 1 и воздухоприемной камерой 4 воздух смешивается с подогретым воздухом, поступающим из газоводов системы подогрева циклового воздуха 2. Далее, проходя сквозь фильтрующие элементы 3, воздух очищается от микропримесей и из воздухоприемной камеры 4 поступает в тракт всаса газотурбинного привода (не показано).

Подача подогретого воздуха в область между осадкозадерживающими листами 1 и воздухоприемной камерой 4 позволяет повысить общую температуру очищаемого воздуха, за счет чего предотвращается забивание отверстий в осадкозадерживающих листах и предотвращается образование льда на фильтрующих элементах.

Таким образом, выполнение осадкозадерживающих поверхностей из листов, перфорированных отверстиями чешуйчатого типа, позволяет уменьшить габариты устройства. Кроме того, воздухопроницаемость осадкозадерживающих листов снижает «парусность» конструкции, уменьшение габаритов приводит к снижению снеговой нагрузки и снижению металлоемкости.

Воздухоочистительное устройство газотурбинного привода содержит воздухоприемную камеру с расположенными в ней фильтрующими элементами и образованными на ней перед впускными отверстиями осадкозадерживающими поверхностями, газоводы системы подогрева циклового воздуха. На воздухоприемной камере перед впускными отверстиями образованы осадкозадерживающие поверхности. Осадкозадерживающие поверхности выполнены в виде листов, перфорированных ячейками чешуйчатого типа. Осадкозадерживающие листы предпочтительно выполнены из пластиковых материалов. Выполнение осадкозадерживающих поверхностей из листов, перфорированных отверстиями чешуйчатого типа, позволяет уменьшить габариты устройства. Кроме того, воздухопроницаемость осадкозадерживающих листов снижает «парусность» конструкции, уменьшение габаритов приводит к снижению снеговой нагрузки и снижению металлоемкости. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Воздухоочистительное устройство газотурбинного привода, содержащее воздухоприемную камеру с расположенными в ней фильтрующими элементами и образованными на ней перед впускными отверстиями осадкозадерживающими поверхностями, газоводы системы подогрева циклового воздуха, отличающееся тем, что осадкозадерживающие поверхности выполнены в виде листов, перфорированных ячейками чешуйчатого типа.

2. Воздухоочистительное устройство для газотурбинного привода по п.1, отличающееся тем, что осадкозадерживающие листы выполнены из пластиковых материалов.