Способ очистки от обледенения воздушных фильтров вентиляционной системы судовой энергетической установки и вентиляционная система судовой энергетической установки (ее варианты) Советский патент 1984 года по МПК B63J2/06 

2.Вентиляционная система судовой энергетической установки, содержащая вентилятор, всасывающая и нагнетательная полости котррого сообщены соответственно с полостью приемной шахты и воздушным трактом энергетической установки, электропривод и датчик температурного контроля энергетической установки, отличающаяся тем, что, с целью повыщения эффективности очистки, она снабжена средством реверсирования вентилятора.

3.Вентиляционная система судовой энергетической установки, содержащая вентилятор с приводом, всасывающая и нагнетательная полости которого сообщены соответственно с полостью приемной шахты и воздушным трактом энергетической установки, и датчик температурного контроля энергетической установки, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, она снабжена по меньшей мере двумя обводными воздуховодами с шиберными -заслонками, отсекающими полости обводных воздуховодов от полости приемной шахты и воздушного тракта энергетической установки соответственно, одним из которых воздушный тракт энергетической установки сообщен с всасывающей полостью вентилятора, а другим нагнетательная полость вентилятора - с полостью приемной шахты.

1. Способ очистки от обледенения воздушных фильтров вентиляционной системы судовой энергетической установки, преимущественнно главных судовых электрических машин, при котором воздух, подогретый теплом, аккумулируемым энергетической установкой, подают в воздуховод, сообщающий полость приемной шахты вентиляционной системы воздушным трактом энергетической установки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки при обеспечении сохранности изоляции обмоток, нагретый воздух подают в указанный воздуховод при превышении температуры в теплочувствительных точках маши ны на 8-12°С над номинальной. & (Л с О5 СХ) САЭ САЭ ;о

1

Изобретение относится к судостроению, а более точно к средствам защиты от обледенения приемных фильтров судовых вентиляционных систем и воздушных систем судовых силовых установок и может быть использовано для воздущных систем охлаждения судовых электрических Машин, электрических и электронных щитов, оборудованных собственными системами охлаждения, воздушных систем электронаддува дизелей, а также вентиляционных систем судовых помещений и бытовой вентиляции.

Кроме того, изобретение может найти применение при проектировании и постройке вентиляционных систем стационарных (береговых) сооружений.

Известен способ очистки от обледенения воздушных фильтров вентиляционной системы судовой энергетической установки, преимушественно, главных судовых электрических машин, при котором воздух, подогретый теплом, аккумулируемым энергетической установкой, подают в воздуховод, сообщающий полость приемной щахты вентиляционной системы с воздушным трактом энергетической установки 1.

Однако известный способ не позволяет осуществлять эффективную защиту от обледенения приемных фильтров судовых воздушных систем охлаждения главных судовых электрических машин, так как предусматривает защиту фильтров только в нерабочем (стояночном) режиме.

Приемные фильтры воздушных систем охлаждения главных электрических машин судов с электрической силовой установкой Необходимо очищать от обледенения и во

время работы главной электрической мащины.

При неработающей главной электрической машине обледенения приемных фильтров воздушных систем охлаждения не происходит, так как система охлаждения Hie работает, воздух сквозь фильтр не проходит.

Известна вентиляционная система судовой энергетической установки, содержащая вентилятор, всасывающая и нагнетательная полости которого сообщены соответственно с полостью приемной шахты и воздушным трактом энергетической установки, злектропривод и датчик температурного контроля энергетической установки

Данное устройство обеспечивает защиту фильтров от обледенения только при Неработающей судовой энергетической установке и не позволяет осуществлять эффек0 тивную защиту от обледенения при движении судна.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки при обеспечении сохранности изоляции обмоток.

5 Указанная цель достигается тем, что согласно способу очистки от обледенения воздушных фильтров вентиляционной системы судовой энергетической установки, преимущественно главных судовых электрических, при котором воздух, подогретый

0 теплом, аккумулируемым энергетической установкой, подают в воздуховод, сообщающий полость приемной шахты вентиляционной системы воздушным трактом энергетической установки, нагретый воздух подают в указанный воздуховод при превышении температуры в теплочувствительных топках машины на 8-12°С над номинальной. Вентиляционная система судовой энергетической установки снабжена средствомдля реверсирования вентилятора, если вентиляционная система оборудована вентиляторами осевого типа. Вентиляционная система судовой энергетической установки снабжена по меньшей мере двумя обводными воздуховодами с шиберными заслонками, отсекающими полости обводных воздуховодов от полости приемной шахты и воздушного тракта энергетической установки соответственно, одним из которых воздушный тракт энергетической установки сообшен с всасываюшей полостью вентилятора, а другим нагнетательная полость вентилятора - с полостью приемной шахты, если вентиляционная система оборудована центробежным вентилятором. На фиг. 1 схематически изображена вентиляционная система при движении судна, в котором средство для подачи нагретого воздуха к фильтру выполнено в виде реверсивного контактора к осевому вентилятору, обший вид в поперечном разрезе; на фиг. 2 - вариант выполнения вентиляционной системы, в которой средство для подачи подогретого воздуха выполнено в виде обводных каналов с шиберными заслонками, положение, когда заборный воздух поступает к вентилируемому объекту, обший вид в поперечном разрезе; на фиг. 3 - то же, в положении, когда нагретый воздух поступает к приемному фильтСпособ осуществляется следующим образом. При движении судна забортный воздух подают к вентилируемым объектам, в качестве которых могут быть судовые помешения, электрические машины, электрические и электронные щиты и аппараты, а также газовые турбины дизелей, оборудованные электронаддувом, и системы бытовой вентиляции. При этом контролируют температуру этих объектов и при повышении температуры в контрольных точках этих объектов выше температуры номинального рабочего режима (либо периодически) осуществляют очистку приемных фильтров от Наледи. Очистку приемных фильтров осуществляют путем продувания их воздухом, нагреваемым теплом работающих вентилируемых объектов в течении времени, необходимого для очистки и просушки приемных фильтров. При этом каждый фильтр продувают воздухом, нагреваемым теплом автономно связанного с Ним работающего вентилируемого объекта. Так, например, тепло работающей глав ной электрической мащины используют для продувания автономно связанного с ним приемного фильтра. Вентиляционная система (фиг. 1), содержит воздухопровод 1 для соединения приемного фильтра 2 с автономно связанным с ним вентилируемым объектом 3, в частности главной электрической машиной, установленной в машинном отделении. Вентилируемый объект 3 оборудован датчиками 4 температурного контроля. Система содержит также установленный внутри воздухопровода 1 электровентилятор 5, обеспечивающий подачу забортного воздуха по стрелкам, выполненным сплошными линиями, к вентилируемому объекту 3. Приемный фильтр 2 выполнен, например, из искусственного волокна, расположенного между двумя металлическими сетками, заключенными в металлическую раму. Воздухопровод 1 прямоугольного сечения выполнен из листовой стали обычной конструкции, используемой для вентиляционных каналов. Датчики 4 температурного контроля могут быть обычными термометрами визуального контроля либо электрическими или электронными датчиками температурного контроля, являющимися одновременно термочувствительными элементами системы автоматического управления реверсом вентилятора. Электровентилятор 5 осуществляющий подачу охлаждающего воздуха из-за борта в главную электрическую машину, представляет собой осевой вентилятор с электроприводом. В предлагаемом устройстве предусмотрено средство для подачи (направление подачи обозначено) пунктирными стрелками на фиг. 1) воздуха, нагреваемого теплом работающего при движении судна вентилируемого объекта 3, к приемному фильтру 2. На фиг. 2 средство для подачи нагретого воздуха к приемному фильтру представляет собой реверсивный контактор 6, электрически связанный. Например кабелем 7, с обмоткой электродвигателя (не показано) вентилятора 5. Вместо реверсивного контактора может быть использован любой другой механизм, изменяющий направление вращения вентилятора. Работа системы, изображенной на фиг. 1 происходит следующим образом. При движении судна работающий вентилируемый объект охлаждают забортным воздухом, который при работе электровентилятора -5 поступает через приемный фильтр 2 и по воздухопроводу 1 направляется к вентилируемому объекту 3 и затем выбрасывается в машинное отделение. При достижении температуры выше температуры номинального режима работы главной электрической мащины 3, например температуры дополнительных полюсов, а следовательно, необходимости очистки фильтров, с помощью реверсивного контактора 6 изменяют направление вращения осевого электровентилятора на противоположное. При этом вентилируемый воздух забирается из машинного отделения, подогревается в главной электрической мащине 3 и по воздухопроводу 1 подается к приемному фильтру 2. Первоначально поток теплого воздуха очищает его механически от налипшего снега и изморози. Затем происходит таяние снега, оставЩегося внутри фильтра, сущка волокон фильт ра и каркаса. По окончании очистки и сушки приемного фильтра 2 вновь изменяют направление вращения осевого электровентилятора 5 посредством реверсивного контактора 6 на противоположное. При этом возобновляется подача забортного воздуха к вентилируемому объекту 3. На фиг. 2 схематически представлена судовая вентиляционная система в положении, когда забортный воздух поступает к вентилируемому объекту, содержащая воздухопровод 8 для соединения приемного фильтра 9 с автономно связанным с ним вентилируемым объектом 10. В качестве вентилируемого объекта в данном вариайте представлено помещение машинного отделения 10 (либо любое другое судовое помещение), оборудованное датчиками 11 температурного контроля. Система содержит также вентилятор 12, который является центробежным и обеспечивает подачу в направлении по стрелкам забортного воздуха к вентилируемому объекту 10. Воздухопровод 8 образован приемным участком 13, всасывающей полостью 14 вентилятора 12, нагнетательной полостью 15 вентилятора 12, нагнетательным участKt M 16 вентиляционной системы и распределительной вентиляционной системой 17, размещенной в вентилируемом объекте 10 и оборудованной воздухораспределительными отверстиями 18. Система содержит также средство для подачи нагретого воздуха к приемному фильтру 9, которое выполнено в виде двух обводных каналов 19 и 20, один 19 из которых сообщает вентилируемый объект 10 через нагнетательный трубопровод 16 вентиляционной системы с всасывающей полостью 14 вентилятора 12. Другой обводной канал 20 сообщает нагнетательную полость 15 вентилятора 12 с приемным участком 13 воздухопровода 8, оканчивающегос Я приемным фильтром 9. Для осуществления подачи забортного воздуха к вентилируемому объекту 10 предусмотрены щиберНые заслонки 21 и 22, отсекающие обводные каналы 19 и 20 соотзетственно от приемного участка 13 воздухопровода 8, и шиберные заслонки 23 и 24, отсекающие соответственно каналы 19 и 20 от нагнетательного участка 16 вентиляционной системы. На фиг. 3 изображено устройство в положении, когда щиберные заслонки 21-23 открыты для осуществления подачи нагретого воздуха от вентилируемого объекта 10 на приемный фильтр 9. Для изменения положения щиберных заслонок 21-24 может быть использован любой из известных приводов, предназначенных для этой цели, включая и ручной. Если вентилируемым объектом является помещение, оборудованное автономной системой 25 вытяжной вентиляции, целесообразно предусмотреть соединение последней с обводным каналом 19 через шиберную заслонку 26, открываемую на время очистки фильтров. Работа системы, изображенной на фиг. 2 и 3, осуществляется следующим образом. При вентилировании объекта 10 шиберные заслонки 21-24 отсекают обводные каналы 19 и 20 от приемного участка 13 воздухопровода 8 и нагнетательного трубопровода 16 вентиляционной системы, как показано на фиг. 2. При этом воздух, забираемый из атмосферы, через приемный фильтр 9 по воздухопроводу 8 под действием работы центробежного вентилятора 12 подается через нагнетательный трубопровод 16 вентиляционной системы в распределительную вентиляционную систему 17 и далее через выходные вентиляционные отверстия 18 поступает к вентилируемому объекту 10. По достижению температуры внутри вентилируемого объекта 10 выше температуры номинального рабочего режима, и следовательно при необходимости очистки фильт ров, шиберные заслоНки 21-24 приводом (не показан) поворачивают на 90°, т. е. открывают, как показано на фиг. 3. При этом обводной канал 19 сообщает нагнетательный трубопровод 16 вентиляционной системы с всасывающей полостью 14 вентилятора 12, а обводной канал 20 сообщает нагнетательную полость 15 вентиля-тора 12 с приемным участком 13 воздухопровода 8. В результате подогретый воздух от венилируемого объекта 10 по воздухораспреелительной вентиляционной системе 17 од действием работы центробежного венилятора 12 подается в нагнетательный часток 16 и далее в обводной канал 19. Пройдя через вентилятор 12, воздух опадает в нагнетательную полость 15 ентилятора 12 и по обводному каналу 20 одается через приемный участок 13 воздуопровода 8 на приемный фильтр 9, тем амым очищая его от обледенения. По оконании очистки и сушки приемного фильта 9 шиберные заслонки 21-24 возвращают в первоначальное положение (фиг. 2), возобновляя подачу охлаждающего забортного воздуха к вентилируемому объекту. Предлагаемое изобретение позволяет обеспечить эффективную и надежную защиту от обледенения приемных фильтров судовых вентиляционных систем посредством периодической кратковременной продувки последних воздухом, нагреваемым работающими вентилируемыми объектами во время движения судна, чем повыщается степень утилизации тепла. Полностью отпадает необходимость использования ручного труда. Исключаются механические повреждения фильтров. Исключается также попадание воды на поверхности работающих механизмов, поскольку при периодических продувках незначительное количество сйега, прощедщего сквозь фильтр в воздухоприемное помещение, и изморозь на стенках каналов успевают растаять и высохнуть за время продувки. Надежность устройства обеспечивается дополнительно тем, что продувка тем эффективнее, чем выще температура воздуха, отбираемого от работающих вентилируемых объектов. Процесс очистки легко поддается автоматизации по температуре работающих вентилируемых объектов, либо по другим факторам (например, по времени - периодически).

Фмг.5