КОРПУС БЛОКА ВОЗДУХОЗАБОРНИКА ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА Российский патент 2022 года по МПК B04C5/28 F02C7/52 

Корпус блока воздухозаборника воздухоочистительного устройства относится к газоочистным устройствам и может быть использован при очистке атмосферного воздуха, подаваемого на вход стационарных газотурбинных установок.

На сегодняшний день в составе газотурбинной установки известны и широко применяются воздухоочистительные устройства для очистки циклового воздуха, в состав которых входят блоки воздухозаборника.

Так, известен «ВОЗДУХОЗАБОРНИК ДЛЯ ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ» по патенту РФ на изобретение 2280772 от 28.06.2005, опубликован 27.07.2006. Известный воздухозаборник содержит расположенный под защитным колпаком несущий корпус с ярусами блок-модулей циклонных фильтров, в состав которых входят блоки воздухозаборника.

Наиболее близким по технической сути является корпус блока воздухозаборника воздухоочистительного устройства, описанный в патенте РФ на изобретение «БАТАРЕЙНЫЙ ЦИКЛОН» №2210436 от 18.02.2002, опубликован 20.08.2003, МПК B04C5/20, содержащий расположенные ярусами воздухозаборные камеры с циклонными элементами, коллекторы отвода чистого газа, пылесборники ярусов.

Корпуса блоков воздухозаборника в известных решениях воздухоочистительных устройств выполнены преимущественно из металлических элементов, соединенных между собой при помощи сварных соединений. Необходимость сборки блоков воздухозаборника увеличивает трудозатраты при изготовлении и монтаже воздухоочистительных устройств. Наличие соединительных стыков допускает негерметичность блоков воздухозаборника, что может негативно сказаться на качестве работы всего воздухоочистительного устройства. Наличие щелей и отверстий в стыках между соединенными элементами блока может привести к попаданию пыли из атмосферы в коллектор отвода чистого газа. Эксплуатация воздухоочистительных устройств для газоперекачивающих агрегатов осуществляется в полевых условиях. Все металлические элементы воздухоочистительного устройства подвержены воздействию атмосферной коррозии, что уменьшает срок эксплуатации оборудования и приводит к необходимости постоянного контроля состояния элементов конструкции. Блоки воздухозаборника, выполненные из металла менее технологичны, более тяжелы и дороги по сравнению, например, с блоками, изготовленными из пластика.

В блок воздухозаборника циклонные фильтры устанавливаются массивом. Забор атмосферного воздуха из внешней среды блоком воздухозаборника осуществляется по периметру массива циклонных фильтров, что приводит к неравномерному распределению поступаемого воздуха между фильтрами. Такое неравномерное распределение объема фильтруемого воздуха снижает участие части циклонных фильтров в подготовке воздуха и, как следствие, снижает производительность блока в целом.

Задачей заявляемого технического решения является создание корпуса блока воздухозаборника воздухоочистительного устройства, обеспечивающего высокую производительность воздухозаборного модуля, обладающего достаточной жесткостью, высокой герметичностью и повышенным ресурсом работы.

Поставленная задача решена за счет корпуса блока воздухозаборника воздухоочистительного устройства, содержащего на одной из стенок отверстия для установки циклонных фильтров, при этом корпус воздухозаборника выполнен литьем в форме цельной неразъемной детали из пластика, содержащей, по меньшей мере одну трубчатую перемычку, соединяющую стенку с отверстиями для установки циклонных фильтров с противолежащей стенкой, при этом корпус воздухозаборника выполнен открытым с одного из торцов.

Суть технического решения иллюстрирована чертежом, где на фиг.1 - корпус блока воздухозаборника воздухоочистительного устройства, фиг. 2 - модуль воздухозаборный.

На фиг. 1 и фиг. 2 изображены: корпус 1 блока воздухозаборника воздухоочистительного устройства, стенка 2, стенка 3, отверстия 4 для установки циклонных фильтров, трубчатая перемычка 5, выступ 6, ребра 7 жесткости, паз 8, модуль 9 воздухозаборный, циклонный фильтр 10, манжета 11, крышка 12, рама 13, блок пылесборника 14.

Корпус блока воздухозаборника воздухоочистительного устройства выполнен следующим образом.

Корпус 1 блока воздухозаборника воздухоочистительного устройства выполнен в форме полой, цельной, неразъемной детали из пластика методом литья, с последующей механической обработкой отлитой детали. Корпус 1 из пластика обладает меньшей жесткостью, по сравнению с корпусом 1, выполненным из металла. Для обеспечения необходимой жесткости корпуса 1, в нем выполнена, по меньшей мере одна перемычка 5. Перемычка 5 выполнена в виде полой трубчатой колонны. Трубчатая перемычка 5 обеспечивает жесткость конструкции корпуса 1, предотвращая взаимные колебания противолежащих стенок 2 и 3 во время эксплуатации воздухоочистительного устройства. Жесткость конструкции корпуса 1 позволяет обеспечить неизменность физического объема блока воздухозаборника, обеспечивая, таким образом, стабильность работы воздухоочистительного устройства. Кроме того, выполнение перемычки 5 в виде полой колонны, увеличивает общую площадь сечения, доступную для забора воздуха. Большая площадь для забора воздуха обеспечивает возможность увеличения объема воздуха подаваемого к входным отверстиям циклонных фильтров 10, в том числе находящихся в центральной части массива, что повышает производительность как блока воздухозаборника, так и воздухоочистительного устройства в целом. Стенка 2 корпуса 1 содержит отверстия 4 для установки циклонных фильтров 10. Корпус 1 блока воздухозаборника выполнен открытым с одного из торцов. Открытый торец корпуса 1 опционально снабжен выступом 6, предназначенным для удобства установки и фиксации внешних устройств, например, манжеты 11 для соединения пластикового корпуса 1 воздухозаборника с приемным отверстием в воздуховоде газоперекачивающего агрегата. Опционально корпус 1 может содержать ребра 7 жесткости, расположенные на стенках, соединяющих стенки 2 и 3. Корпус 1 воздухозаборника содержит на стенках 2 и 3 поперечные пазы 8, предназначенные для крепления устройства на раму 13 воздухозаборного модуля 9 воздухоочистительного устройства посредством эластичных ремней или хомутов.

Корпус блока воздухозаборника воздухоочистительного устройства используют следующим образом.

Корпуса 1 блоков воздухозаборника воздухоочистительного устройства устанавливают на раму 13 воздухозаборного модуля 9 посредством эластичных ремней или хомутов, используя для этого поперечные пазы 8. Корпуса 1 блоков воздухозаборника используют попарно с блоками 14 пылесборников, устанавливая корпус 1 над корпусом блока 14 пылесборника. Корпус 1 устанавливают на раму 13 таким образом, что бы его стенка 2 с отверстиями 4 была ориентирована вниз, при этом добиваются соосности отверстий 4 с ответными отверстиями в блоке 14 пылесборника. Корпус 1 и блок 14 пылесборника соединяют друг с другом посредством циклонных фильтров 10, устанавливая их в отверстия 4, расположенные в стенках 2. Воздухозаборные модули 9 устанавливают внутри корпуса воздухоочистительного устройства. На открытые торцы корпусов 1 устанавливают и фиксируют манжету 11, предназначенную для соединения корпусов 1 блоков воздухозаборников с приемными отверстиями в воздуховоде газоперекачивающего агрегата. После соединения манжеты 11 с приемным отверстием в воздуховоде, корпус 1 блока воздухозаборника готов к работе, в составе модуля воздухозаборного 9. При снижении давления в воздуховоде воздухоочистительного устройства относительно атмосферного, неочищенный атмосферный воздух начинает поступать во входные отверстия циклонных фильтров 10. При этом происходит поступление воздуха, как по периметру массива циклонных фильтров 10, так и через трубчатую перемычку 5. После прохождения циклонных фильтров 10, содержащаяся в воздухе пыль и иные загрязнения, падают в корпус блока 14 пылесборника, а очищенный воздух поступает в верхний корпус 1 и, через манжету 11, установленную на его открытый торец, в воздуховод воздухоочистительного устройства.

Выполнение корпуса 1 блока воздухозаборника воздухоочистительного устройства литьем в форме полой, цельной, неразъемной детали обеспечивает высокую герметичность устройства, за счет отсутствия соединительных стыков. Выполнение корпуса 1 из пластика существенно повышает технологичность изготовления устройства, снижает его металлоемкость и, как следствие, его массу. Пластик не подвержен атмосферной коррозии, что значительно увеличивает сроки эксплуатации устройства. Наличие в корпусе 1 перемычки 5 обеспечивает пластиковому корпусу необходимую жесткость и, как следствие, постоянство объема. Выполнение перемычки 5 трубчатой в виде полой колонны, обеспечивает возможность увеличения массы воздуха, поступающего ко всему массиву циклонных фильтров 10. Равномерное распределение объема фильтруемого воздуха между отдельными циклонными фильтрами 10 увеличивает производительность воздухоочистительного устройства в целом.

Техническим результатом заявленного технического решения является обеспечение увеличения производительности блока воздухозаборника и повышение ресурса его работы. Технический результат достигается за счет корпуса блока воздухозаборника воздухоочистительного устройства, содержащего на одной из стенок отверстия для установки циклонных фильтров, при этом корпус воздухозаборника выполнен литьем в форме цельной неразъемной детали из пластика, содержащей, по меньшей мере одну трубчатую перемычку, соединяющую стенку с отверстиями для установки циклонных фильтров с противолежащей стенкой, при этом корпус воздухозаборника выполнен открытым с одного из торцов.

Изобретение относится к газоочистным устройствам и может быть использовано при очистке атмосферного воздуха, подаваемого на вход стационарных газотурбинных установок. Корпус блока воздухозаборника воздухоочистительного устройства содержит на одной из стенок отверстия для установки циклонных фильтров, при этом корпус воздухозаборника выполнен литьем в форме цельной неразъемной детали из пластика, содержащей по меньшей мере одну трубчатую перемычку, соединяющую стенку с отверстиями для установки циклонных фильтров с противолежащей стенкой. Корпус воздухозаборника выполнен открытым с одного из торцов. Технический результат: обеспечение увеличения производительности блока воздухозаборника и повышение ресурса его работы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Корпус блока воздухозаборника воздухоочистительного устройства, содержащий на одной из стенок отверстия для установки циклонных фильтров, отличающийся тем, что выполнен в форме цельной неразъемной детали из пластика, содержащей по меньшей мере одну трубчатую перемычку, соединяющую стенку с отверстиями для установки циклонных фильтров с противолежащей стенкой.

2. Корпус по п.1, отличающийся тем, что выполнен открытым с одного из торцов.