ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2016 года по МПК B01D24/02 B04C5/185 F02C7/52 F02M35/02 B04C3/06 

Изобретение относится к газоочистительным устройствам и может быть использовано для очистки атмосферного воздуха, подаваемого на вход газотурбинных установок (ГТУ).

Известно воздухоочистительное устройство (ВОУ) для газотурбинных установок (патент РФ №2232623), которое содержит ступени грубой и тонкой очистки воздуха, байпасный клапан, расположенный вертикально в нижней части корпуса.

Известно ВОУ для газотурбинных установок (А.И. Апанасенко, Н.Г. Крившич, Н.Д. Федоренко. Монтаж, испытания и эксплуатация газоперекачивающих агрегатов в блочно-контейнерном исполнении. - Л.: Недра, 1991, стр. 31, рис. 11) щелевого типа, содержащее воздушные фильтры, корпус, в нижней части которого выполнены окна, закрытые защитной сеткой. ВОУ снабжено байпасным клапаном (БК). БК срабатывает при увеличении аэродинамического сопротивления в воздухозаборном тракте при сверхнормативном засорении фильтров топкой очистки. Устройство такого типа установлено на компрессорной станции (КС) «Уренгойская».

В процессе эксплуатации КС выявлен недостаток конструкции ВОУ, заключающийся в потере полного давления воздуха при работе воздухозаборного тракта с открытым БК, приводящий к снижению давления и разрежению, что может привести к резкому закрытию (открытию) БК (т.н. «хлопки»). Это приводит к снижению ресурса ГТУ из-за возникновения колебательного процесса подачи воздуха, несмотря на кратковременность процесса питания ГТУ до ее аварийного останова.

Задачей предлагаемого изобретения является улучшение технико-эксплуатационных характеристик (ресурса) ГТУ при срабатывании БК в процессе питания ГТУ в обход воздушных фильтров.

Технический результат достигается тем, что в воздухоочистительном устройстве, содержащем воздушные фильтры, размещенные в корпусе, в нижней части которого выполнено окно с установленным байпасным клапаном, содержащим шарнирно закрепленную крышку, байпасный клапан снабжен амортизатором, шарнирно закрепленным одним концом на крышке байпасного клапана, а другим концом - на каркасе, скрепленном с корпусом и размешенном ниже байпасного клапана, при этом на каркасе расположена защитная сетка.

Причем амортизатор может быть снабжен системой электрического обогрева и кожухами с теплоизоляцией.

Снабжение байпасного клапана амортизатором, шарнирно закрепленным одним концом на крышке байпасного клапана, а другим концом - на каркасе, позволило придать плавность хода процессу открытия и закрытия крышки БК и тем самым ликвидировать «хлопки», сделав процесс подачи воздуха более стабильным, и, как следствие, увеличить технико-эксплуатационные характеристики ГТУ.

Применение каркаса позволяет разместить на нем защитную сетку для очистки поступающего воздуха от крупных частиц, попадание которых понизило бы технико-эксплуатационные характеристики ГТУ.

Возможное применение для амортизатора системы электрического обогрева и кожухов с теплоизоляцией позволяет обеспечить работоспособность амортизатора в условиях отрицательных температур.

На фиг. 1 показан общий вид ВОУ.

На фиг. 2 показан разрез БК в открытом и закрытом положении.

На фиг. 3 показано устройство амортизатора.

ВОУ состоит из корпуса 1, в котором установлены воздушные фильтры 2. В нижней части корпуса 1 расположено окно с байпасным клапаном 3. Вокруг корпуса 1 расположены площадки обслуживания с ограждениями 4. Перечисленные элементы находятся под козырьками 5. Корпус 1 установлен на воздухозаборном тракте 6.

Открытие БК 3 осуществляется поворотом крышки 7 БК относительно оси 8. Ход штока амортизатора 9 позволяет открыть крышку 7 до упоров 10. На крышке 7 расположены грузы 11, которые совместно с весом крышки 7 и амортизаторами 9 создают момент сопротивления вращению от давления в воздухозаборном тракте 6. При снижении давления воздуха из-за разрежения воздуха крышка 7 под действием своего веса и грузов 11 преодолевает усилие амортизаторов 9 и закрывается. К каркасу 12, например, с наружных сторон прикреплены металлические защитные сетки 13 для предотвращения попадания посторонних частиц в воздухозаборный тракт 6.

Для предотвращения замерзания амортизатор 9 может быть выполнен следующим образом. Гидравлический корпус 14 амортизатора 9 для поддержания положительной температуры амортизационной жидкости при отрицательных температурах обогревается системой электрического обогрева в виде греющего кабеля 15, обматывающего его. Гидравлический корпус 14 закрыт кожухами 16, 17 с теплоизоляцией 18 для уменьшения потерь тепла от греющего кабеля 15.

Таким образом, амортизаторы придают плавность работе байпасного клапана и ликвидируют «хлопки», что приводит к более стабильной работе газотурбинной установки при срабатывании БК, и улучшают технико-эксплуатационные характеристики ГТУ, повышая ее ресурс.

Изобретение относится к газоочистительным устройствам. Воздухоочистительное устройство, содержащее воздушные фильтры, размещенные в корпусе, в нижней части которого выполнено окно с установленным байпасным клапаном, содержащим шарнирно закрепленную крышку, отличающееся тем, что байпасный клапан снабжен амортизатором, шарнирно закрепленным одним концом на крышке байпасного клапана, а другим концом - на каркасе, скрепленном с корпусом и размешенном ниже байпасного клапана, при этом на каркасе расположена защитная сетка. Технический результат - стабилизация процесса подачи воздуха. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Воздухоочистительное устройство, содержащее воздушные фильтры, размещенные в корпусе, в нижней части которого выполнено окно с установленным байпасным клапаном, содержащим шарнирно закрепленную крышку, отличающееся тем, что байпасный клапан снабжен амортизатором, шарнирно закрепленным одним концом на крышке байпасного клапана, а другим концом - на каркасе, скрепленном с корпусом и размешенном ниже байпасного клапана, при этом на каркасе расположена защитная сетка.

2. Воздухоочистительное устройство по п. 1, отличающееся тем, что амортизатор снабжен системой электрического обогрева и кожухами с теплоизоляцией.