Вентиляционное устройство газотурбовоза Советский патент 1987 года по МПК B60H1/26 F02C7/47 

Изобретение относится к созданию тепловозов с газотурбинными двигателями .

Цель изобретения - предотвращение обледенения ограждающих реше- ток в условиях низких температур и высокой-влажности воздуха.

На фиг.1 показан газотурбовоз с

вентиляционным устройством, общий

вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - принципиальная схема ограждающей решетки; на фиг.4 - клапан соединяющий газопровод с выхлопным патрубком на фиг.З - вид Б на фиг. 4 (стрелками указано направление движения горячих газов).

Вентиляционное устройство расположено на газотурбовозе, который содержит ходовую часть 1 с колесно- моторными блоками, экипаж 2 с моторным отсеком 3, силовую установку с газотурбинным двигателем 4 и главным генератором 5, вход вентиляционного устройства, выполнен в виде вентиляционного короба 6 с ограждающими решетками 7 и 8, образующего успокоительную камеру. Ограждающие решетки 7 и 8 вентиляционного короба

6выполнены в виде двухстенных пер- форированных гофрированных панелей, каждая ий которых состоит из наружной 9 Л внутренней 10 гофрированных стенок с отверстиями 11 и 12. Гофрированные .стенки расположены эквиди- стантно и закреплены на вертикально расположенных трубах 13 с отверстиям 14, выходящими во внутреннюю полость панелей. Трубы 13 установлены вдоль гофров стенок 9 и 10.

В отверстия 11 и 12 гофрироваиньк стенок 9 и 10 установлены втулки 15 и 16, выступающие во внутреннюю полость гофрированной панели. В отверстия 14 труб 13 установлены втулки 17, также выступающие во внутреннюю полость гофрированных панелей, направленные вдоль наружных гофрированных стенок 9 ограждающих рещеток

7и 8.

Вертикальные трубы 13 соединены газопроводами 18 и 19 с выхлопным., патрубком 20. В газопроводах -18 и 19 смонтированы клапаны 21 и 22 с механизмами 23 и 24 управления. Клапаны 21 и 22 выполнены в ввде расположенных по оси входных участков газопроводов 18 и 19 желобов 25 и 26 С концевыми шайбами 27 и 28, выполненными по профилю стенки выхлопного патрубка 20. В закрытом положении клапанов 21 и 22 концевые шайбы 27 и 28 прилегают к стенкам выхлопного патрубка 20 и уплотняют стык клапанов со стенками выхлопного патрубка. В открытом положении клапанов 21 и 22 желоба 25 и 26 с концевыми шайбами 27 и 28 выступают в выхлопной патрубок 20 и вогнутыми сторонами направлены навстречу потоку горячих газов. На внешней поверхности ограждающих решеток 7 и 8 установлены датчики 29 и 30 температуры и датчики 31 и 32 обледенения, соединенные с электронным блоком 33 контроля,который формирует и выдает команды механизмам 23 и 24 управления клапанами 21 и 22 при работе газотурбинного двигателя 4. Газотурбинный двигатель 4 соединен входом с вентиляционным коробом 6, а выходом - с выхлопным патрубком 20.

Газотурбовоз работает следующим образом.

Запускают газотурбинный двигатель 4. При этом окружающий воздух проходит через отверстия 11 и 12 с втулками 15 и 16, расположенные на наружных 9 и внутренних 10 гофрированных стенках ограждающих решеток 7 и 8 вентиляционного короба 6, и поступает в успокоительную камеру, а затем на вход в газотурбинный двигатель 4« Из газотурбинного двигателя горячие газы поступают в выхлопной патрубок 20 и из него в окружающую среду (клапаны 21 и 22 находятся в закрытом состоянии).Мощность от газотурбинного двигателя- передается главному генерат эру 5,который расположен вместе с газотурбинным двигателем 4 в моторном отсеке 3, размещенном в экипаже 2. Электрическая мощность от главного генератора 5 передается на тяговые электродвигатели колесно-моторных блоков ходовой части 1.

При понижении температуры до нуля градусов в условиях повышенной влажности, окружающего воздуха происходит обледенение огражцающгх. решеток 7 и 8, уменьшение проходного сечения в основном отверстии 11 и втулок 15 наружных стенок 9. 1Ьж этом срабатывают датчики 31 и 32 обледенения,сигналы .от .этих датчиков к датчиков 29 и 30 тем.лературы поступают в элек

тронный блок 33 контроля-. Электронный блок 33 контроля в зависимости от степени обледенения и уровня температуры окружающей среды формирует команду механизмам 23 и 24 управления на открытие клапанов 21 и 22 на ту или иную величину. Чем больше степень обледенения и ниже температура окружающего воздуха, тем больше открываются клапаны 21 и 22J желоба 25 и 26 с концевыми шайбами 27 и 28 выд вигаю гся в поток горячих газов и обеспечивают поступление части горячих газов из выхлопного патрубка 20 в газопроводы 18 и 19 и далее в вертикально расположенные трубы 13 ограждающих решеток 7 и 8. Из труб 13 через отверстия 14 и установленные в них втулки 17 горячие газы направляются вдоль наружных гофрированных стенок 9 ограждающих решеток 7 и 8 и обогревают их. Лед, образовавшийся на ограждающих решетках, тает и режим работы газотурбинного двигателя восстанавливается Электронный блок 33 контроля прикрывает клапаны 21 и 22 или закрывает их полностью в зависимости от показаний датчиков температуры 29 и 30 и обледенения 31 и 32. Работает в автоматическом режиме, электронный блок 33 контроля исключает обледенение ограждающих решеток 7 и 8 и тем самым повышает надежность работы силовой установки газотурбовоза в условиях низких температур и повышенной влажности окружающего воздуха. При прохождении через ограждающие решетки 7 и 8 ок- ружаюш й воздух дополнительно очищается в инерционном воздухоочистителе

так как поток воздуха изменяет свое направление дважды, первый раз за выходом из втулок 15, второй - на входе во втулки 16, Для повышения эф- фекта очистки воздуха оси отверстий 11 и втулок 15, расположенных в наружных стенках 9, и отверстий t2 и втулок 16, расположенных во внутренних стенках 10 ограждающих панелей, смещены.

Формула изобретения

1.Вентиляционное устройство газотурбовоза, .содержащее вентиляционный короб с ограждающими решетками, отличающееся тем, что,

с целью .предотвращения обледенения последних в условиях низких температур и высокой влажности воздуха, ограждающие решетки выполнены в виде двухстенных гофрированных панелей, внутри которых в местах перегибов закреплены перфорированные трубы для соединения -газопроводами посредством клапанов с выхлопным патрубком газотурбинного двигателя.

2.Устройство по п.1, о т л и- чающееся тем, что гофры панелей расположены вертикально, а в перфорации стенок панелей и труб установлены втулки, выступающие внутрь панелей, причем втулки, установленные на трубах, направлены вдоль стенок панелей.

3.Устройство по п.1, о т л и- чающееся тем, что клапаны содержат расположенные по оси входных участков газопроводов цилиндры с концевыми шайбами, расположенными со. стороны выхлопного патрубка.

Изобретение касается создания тепловозов с газотурбинными двигателями. Цель - предотвращение обледенения ограждающих решеток. Вентиляционное устройство газотурбовоза содержит вентиляционный короб с перфорированными ограждающими решетками, которые представляют собой двухстен- ные гофрированные панели, внутри которых закреплены перфорированные трубы для соединения газопроводами посредством клапанов выхлопным патрубком газотурбинного двигателя. Из труб через отверстия горячие газы направляются вдоль наружных гофрированных стенок ограждающих решеток и обогревает их, растапливая образовавшийся на нем лед. 2 з.п. ф -лы, 5 ил. ю

(pa2.f

631 294 IB - 112У 20

II II ///

d3S 30 yj /9

Риг.

J3

n

CPus.5

Видь