Улавливающее устройство Советский патент 1993 года по МПК B01D45/00 

Изобретение относится к отделению дисперсных частиц от газов или паров и может быть использовано для защиты турбокомпрессоров от попадания в них инородных частиц с подводимыми газами.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки газового потока, за счет снижения аэродинамического сопротивления устройства.

На фиг.1 показан продольный разрез устройства; на фиг.2 его поперечный разрез.

Улавливающее устройство содержит фильтрующие элементы 1, выполненные в виде цилиндрических колец разного диаметра, связующие ребра 2, обеспечивающие фиксацию колец относительно друг друга (кольца 1 устанавливают соосно друг с другом, со смещением меньшего кольца относительно соседнего большего, в сторону входного отверстия устройства). Величину смещения колец относительно друг друга принимают такой, чтобы в каждом поперечном сечении устройства пересекалось не более двух колец сразу, что обеспечивается если передние кромки колец будут смещены относительно соседних с ним колец на величину большую половины высоты кольца и меньшую его высоты, т.е. передняя кромка каждого кольца должна находиться либо на уровне задней кромки соседнего с ним меньшего кольца, либо нависать над ним на величину не большую половины ширины этого меньшего кольца.

Связующие ребра 2 скреплены друг с другом, например в виде треножника и связаны с каждым кольцом 1 и фланцем 3. Газонаправляющий корпус устройства выполнен в виде двух кожухов 4 и 5.

Улавливающее устройство размещено внутри компенсатора, который включает в себя газонаправляющий корпус, выполненный в виде кожухов 4 и 5 вставленных «дин в другой, и установленных внутри сильфона 7.

Ё

00

СА)

Јь О

00 4

СлЗ

Кожух 4 связан с фланцем 8 (стыкуемым с фланцем турбокомпрессора), а кожух 5, посредством своего буртика 6, связан с фланцем 9 (стыкуемым с фланцем выпускного коллектора двигателя). Диаметр выпускного отверстия кожуха 4 больше диаметра входного отверстия кожуха 5, что также обеспечивает снижение аэродинамического сопротивления устройства.

Предлагаемое устройство, содержащее кольца 1, связующие ребра 2 и фланец 3, монтируют внутри компенсатора, обеспечивающего связь турбокомпрессора с двигателем.

. Кроме того, возможен вариант, когда предлагаемое устройство может быть установлено в проставыше перед газотурбонагнетателем, а не в компенсаторе. В этом случае в качестве газонаправляющего кор1 пуса работает полость проставышэ.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Металлические частицы, движущиеся вместе с газовым потоком, ударяются о решетку из цилиндрических колец 2 и задерживаются, не проникая в турбину.

Газонаправляющий корпус устройства исключает прогар сильфона компенсатора. Таким образом, улавливающее устройство, не оказывая существенного аэродинамического сопротивления,обеспечивает эффективную очистку газового потока от твердых инородных частиц.

К моменту подачи заявки заявленное техническое решение реализовано в виде экспериментальной конструкции, на которую разработана техническая документация, необходимая для его изготовления.

Проведена опытная проверка устройства, подтверждающая его эффективность.

Предлагаемая конструкция не требует переделок выхлопной системы дизеля, достаточно установить ее в существующий компенсатор, стоящий перед турбиной. Снижение аэродинамического сопротивления по- зволило снизить теплонапряженность в

результате чего повышается эффективность работы дизеля.

Испытания, проведенные в течение нескольких лет показали эффективность устройства. Ресурс его более 10000 часов.

Температура выпускаемых газов в дизеле б /Д 26/20 после установки данной конструкции возрастает на 4-6°С, для сравнения - после установки плоской решетки температура поднялась на 40-50°С.

Экономический эффект от использования заявленного решения обеспечивается надежностью работы установки, и за счет улучшения условий эксплуатации двигателя - повышением ресурса его работы.

Формула изобретения

Улавливающее устройство, содержащее корпус и фильтрующие элементы, размещенные внутри корпуса с зазором относительно друг друга, отличающееся тем,

что, с целью повышения эффективности очи- сткитазового потока за счет снижения аэродинамического сопротивления устройства, фильтрующие элементы выполнены в виде цилиндрических колец разного диаметра,

расположенных соосно с продольной осью .корпуса, с уменьшением диаметров колец к входному отверстию корпуса, при этом проекция передней кромки каждого кольца на соседнее с ним кольцо меньшего диаметра

размещена на поверхности этого кольца, на расстоянии от его задней кромки от 0 до 0.5 его ширины, а проекция задней кромки каждого кольца на соседнее с ним кольцо большего, диаметра размещена на поверхности

этого кольца, на расстоянии от его передней кромки от 0 до 0,5 его ширины.

d

Использование: очистка газо&ого потока. Сущность изобретения: устройство содержит фильтрующие элементы, выполненные в виде цилиндрических колец различного диаметра, связанные ребрами 2 со смещением колец относительно друг друга, причем кольца расположены с уменьшением диаметров колец к входному отверстию корпуса, проекция передней кромки каждого кольца на соседнее с ним кольцо меньшего, диаметра размещена на поверхности этого кольца, на расстоянии от его задней кромки 0-0,5 его ширины, а проекция задней кромки каждого кольца на соседнее с ним кольцо большего диаметра размещена на поверхности этого кольца, на расстоянии от его передней кромки 0-0,5 его ширины. 2 ил.

/4-/4

риа.2