ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2016 года по МПК F02C7/05 

Описание патента на изобретение RU2593869C1

Изобретение относится к газоочистным устройствам и может быть использовано для очистки забираемого из атмосферы воздуха и подготовки его к подаче в газотурбинную установку газоперекачивающего агрегата (ГПА) или газотурбинной электростанции (ГТЭС), расположенных в индивидуальном укрытии.

Наиболее близким устройством к заявленному изобретению является воздухоочистительное устройство для газотурбинного двигателя (ГТД) (патент РФ №2504420), принятое за прототип. Воздухоочистительное устройство (ВОУ) состоит из: воздухоприемной камеры, осадкозадерживающих козырьков, каркаса в форме параллелепипеда, фильтрующих элементов, расположенных ярусами в воздухоприемной камере, системы 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 в патрубках.

Недостатком конструкции воздухоочистительного устройства, принятого за прототип, является то, что при наличии атмосферного ветра, скорость которого 3 м/с и более, обильных снежных осадков и снежного покрова вокруг воздухоочистительного устройства, часть снежных осадков вносится под осадкозадерживающий козырек и забивает фильтрующие элементы (картриджи) воздухоочистительного устройства. Вследствие чего повышается гидравлическое сопротивление в картриджах, они перестают работать с прежней эффективностью, что приводит к открытию байпасных клапанов, которые пропускают воздух из окружающей среды без очистки, чем выводят из строя ГТУ, что приводит к вынужденному останову всего агрегата.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности работы воздухоочистительного устройства.

Технический результат достигается тем, что в воздухоочистительном устройстве, содержащем фильтрующие элементы, воздухоприемную камеру с трактом всаса, систему подогрева циклового воздуха и осадкозадерживающий козырек, на установленной по периметру осадкозадерживающего козырька поперечной балке закреплены под острым углом к плоскости среза козырька блоки жалюзийных заслонок, причем каждый блок жалюзийных заслонок выполнен в виде рамы с расположенными вертикально в шахматном порядке двумя рядами жалюзийных заслонок, закрепленных на раме при помощи осей вращения, при этом пространство между блоками жалюзийных заслонок, а также пространство между блоками жалюзийных заслонок и воздухоприемной камерой закрыто панелями.

Расположение блоков жалюзийных заслонок по периметру осадкозадерживающего козырька значительно уменьшает попадание крупных фракций снега под козырек ВОУ, не происходит забивания фильтрующих элементов и, следовательно, повышается надежность работы ВОУ.

Закрепление блоков жалюзийных заслонок под острым углом к плоскости среза козырька в сторону основания тракта всаса предотвращает задувание снега в обход блоков жалюзийных заслонок и обеспечивает эффективное осыпание снега с поверхностей заслонок.

Заслонки, установленные вертикально относительно рамы в шахматном порядке, позволяют разбить поток атмосферного воздуха со снегом на составляющие потоки, что позволяет более эффективно отделять снег от воздуха и, следовательно, уменьшить количество снега, попадающего под осадкозадерживающий козырек, и тем самым повысить надежность работы ВОУ. Профиль жалюзийных заслонок может иметь различную геометрию в сечении.

Закрепление жалюзийных заслонок на осях вращения предотвращает налипание снега на жалюзийных заслонках из-за того, что под напором и различными направлениями ветра заслонки двигаются и, соприкасаясь друг с другом, сбивают снег со своей поверхности. Расположение жалюзийных заслонок в шахматном порядке обеспечивает наилучший контакт между заслонками и, следовательно, сбивание снега с поверхностей. Из-за того что снег не задерживается на поверхностях заслонок, происходит максимально эффективное его отделение от воздушного потока, что повышает надежность работы ВОУ.

Пространство между блоками жалюзийных заслонок, блоками заслонок и воздухоприемной камерой закрыто панелями, что предотвращает протекание воздушного потока мимо жалюзийных заслонок. При этом панели служат также для усиления конструкции и лучшего крепления к существующей конструкции ВОУ.

Такое размещение жалюзийных заслонок позволяет значительно снизить прохождение крупных фракций снега под осадкозадерживающий козырек ВОУ, и тем самым улучшить работу фильтрующих элементов, а также увеличить жизненный цикл фильтрующих элементов ВОУ, тем самым повысить надежность работы ВОУ.

Изобретение поясняется эскизами (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4).

На фиг. 1 показан общий вид воздухоочистительного устройства. На фиг. 2 показан вид снизу воздухоочистительного устройства. На фиг. 3 приведена изометрия воздухоочистительного устройства. На фиг. 4 показан блок жалюзийных заслонок.

Устройство состоит из воздухоприемной камеры с трактом всаса 1, осадкозадерживающего козырька 2, каркаса 3, фильтрующих элементов 4, закольцованного отводящего трубопровода 5 с патрубками 6 системы подогрева циклового воздуха, кронштейнов 7, жалюзийных заслонок 8, поперечной балки 9, осей вращения заслонок 10, рамы 11 для крепления осей вращения с заслонками 8. Пространство между блоками жалюзийных заслонок 8, а также пространство между блоками жалюзийных заслонок 8 и воздухоприемной камерой с трактом всаса 1 закрыто панелями 12.

Блоки жалюзийных заслонок 8, состоящие из рам 11 с зафиксированными вертикально в шахматном порядке двумя рядами заслонок 8, закрепленных на осях вращения 10, жестко крепятся под осадкозадерживающим козырьком 2 на поперечную балку 9 под углом к козырьку 2 ВОУ. Между собой рамы 11 жалюзийных заслонок закрыты и скреплены панелями 12, перпендикулярными друг к другу и прикрепленными к силовым элементам каркаса осадкозадерживающего козырька 2 с помощью кронштейнов 7 и к корпусу воздухоприемной камеры. Нижний край жалюзийных заслонок 8 жестко закреплен на силовой раме 11, прикрепленной к тракту всаса 1.

Устройство работает следующим образом.

Поток атмосферного воздуха со снегом, имеющий скорость и направление, соответствующие скорости ветра, проходит сквозь жалюзийные заслонки 8, расположенные под осадкозадерживающим козырьком 2, препятствуя прохождению крупных фракций снега. Проходя первый ряд заслонок 8, скорость потока возрастает, при течении потока вдоль профиля второго ряда заслонок 8 образуется застойная зона с низкоскоростным течением. На втором ряду заслонок 8 задерживается следующая часть снежной массы. Далее поток проходит к фильтрующим элементам 4 без обильных снежных осадков, не приводя к забиванию картриджей (фильтрующих элементов 4) ВОУ. Порывом ветра придается кинетическая энергия заслонкам 8. Заслонки 8 двигаются с ускорением и ударяются о собственную раму 11, тем самым стряхивая снег с поверхности. При наличии коробов для сбора снега (на фигуре не показаны), установленных на тракте всаса 1 воздухоприемной камеры, снег с поверхности заслонок 8 попадает в них.

Использование изобретения позволяет уменьшить попадание крупных фракций снега в фильтрующие элементы ВОУ, повысить эффективность и ресурс работы системы подогрева циклового воздуха и, следовательно, надежность и эффективность работы воздухоочистительного устройства.

Похожие патенты RU2593869C1

название год авторы номер документа
ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ГАЗОТУРБИННОГО ПРИВОДА 2010
  • Шерстобитов Александр Павлович
  • Карандашов Борис Михайлович
RU2436976C1
ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО 2015
  • Ермошин Алексей Николаевич
  • Злобин Сергей Владимирович
  • Ильин Виталий Борисович
  • Погребнова Ольга Викторовна
  • Ефремов Андрей Николаевич
RU2587511C1
ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ 2009
  • Шерстобитов Александр Павлович
  • Карандашов Борис Михайлович
  • Дробинина Юлия Сергеевна
RU2392463C1
ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ 2012
  • Белобородов Сергей Михайлович
  • Погребнова Ольга Викторовна
RU2517503C2
КОМПЛЕКСНОЕ ВОЗДУХОПОДГОТОВИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ 2004
  • Кореневский Лев Гдалиевич
  • Фишер Александр Вольфович
  • Юдовин Борис Исаакович
RU2289706C2
КОМПЛЕКСНОЕ ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ЦИКЛОВОГО ВОЗДУХА ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ 2007
  • Кореневский Лев Гдалиевич
  • Фишер Александр Вольфович
  • Юдовин Борис Исаакович
RU2344302C2
ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО 2014
  • Погребнова Ольга Викторовна
  • Ефремов Андрей Николаевич
RU2570000C1
ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ 2006
  • Кислицын Геннадий Филиппович
  • Козинов Александр Михайлович
  • Белобородов Сергей Михайлович
  • Калегин Андрей Анатольевич
  • Шкоркина Татьяна Николаевна
  • Пчелкин Владимир Васильевич
RU2324062C1
ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ 2010
  • Белобородов Сергей Михайлович
  • Ковалев Алексей Юрьевич
RU2435051C1
Комплексное воздухоочистительное устройство в составе газоперекачивающего агрегата 2021
  • Сизиков Павел Викторович
  • Антонов Андрей Александрович
RU2758874C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 593 869 C1

Реферат патента 2016 года ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к устройствам для очистки забираемого из атмосферы воздуха и подготовки его к подаче в газотурбинную установку газоперекачивающего агрегата или газотурбинной электростанции, расположенных в индивидуальном укрытии. В воздухоочистительном устройстве, содержащем фильтрующие элементы, воздухоприемную камеру с трактом всаса, систему подогрева циклового воздуха и осадкозадерживающий козырек, на установленной по периметру осадкозадерживающего козырька поперечной балке закреплены под острым углом к плоскости среза козырька блоки жалюзийных заслонок, причем каждый блок жалюзийных заслонок выполнен в виде рамы с расположенными вертикально в шахматном порядке двумя рядами жалюзийных заслонок, закрепленных на раме при помощи осей вращения, при этом пространство между блоками жалюзийных заслонок, а также пространство между блоками жалюзийных заслонок и воздухоприемной камерой закрыто панелями. Использование изобретения позволяет уменьшить попадание крупных фракций снега в фильтрующие элементы воздухоочистительного устройства, повысить эффективность и ресурс работы системы подогрева циклового воздуха и, следовательно, надежность и эффективность работы воздухоочистительного устройства. 4 ил.

Формула изобретения RU 2 593 869 C1

Воздухоочистительное устройство, содержащее фильтрующие элементы, воздухоприемную камеру с трактом всаса, систему подогрева циклового воздуха и осадкозадерживающий козырек, отличающееся тем, что на установленной по периметру осадкозадерживающего козырька поперечной балке закреплены под острым углом к плоскости среза козырька блоки жалюзийных заслонок, причем каждый блок жалюзийных заслонок выполнен в виде рамы с расположенными вертикально в шахматном порядке двумя рядами жалюзийных заслонок, закрепленных на раме при помощи осей вращения, при этом пространство между блоками жалюзийных заслонок, а также пространство между блоками жалюзийных заслонок и воздухоприемной камерой закрыто панелями.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2016 года RU2593869C1

ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО 2012
  • Фоминых Галина Александровна
  • Ильин Виталий Борисович
  • Погребнова Ольга Викторовна
  • Климова Нина Ивановна
  • Шерстобитов Александр Павлович
RU2504420C1
КОМПЛЕКСНОЕ ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ЦИКЛОВОГО ВОЗДУХА ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ 2007
  • Кореневский Лев Гдалиевич
  • Фишер Александр Вольфович
  • Юдовин Борис Исаакович
RU2344302C2
RU 2004115371 A, 27.10.2005
WO 2005085721 A1, 15.09.2005
Передвижная тележка для снятия и установки коробки передач 1984
  • Синицкий Анатолий Николаевич
  • Гриненко Иван Иванович
SU1193035A1

RU 2 593 869 C1

Авторы

Лавров Сергей Анатольевич

Погребнова Ольга Викторовна

Ильин Виталий Борисович

Касимов Федор Фирдаусович

Даты

2016-08-10Публикация

2015-04-09Подача