Способ очистки от нагара проточной части турбины турбокомпрессора наддува тепловозного двигателя внутреннего сгорания

Авторы патента:

F02C7/30 - предотвращение коррозии поверхностей, омываемых газами

Владельцы патента RU 2422656:

Открытое акционерное общество "Российские железные дороги" (RU)

Изобретение относится к работающей на выхлопном газе газовой турбине турбокомпрессора наддува двигателя внутреннего сгорания, в частности к способам влажной очистки ее проточной части. Техническим результатом изобретения является исключение возможности возникновения термических напряжений в сопловых и рабочих лопатках турбины при очистке их от нагара без усложнения конструкции турбокомпрессора наддува тепловозного двигателя внутреннего сгорания. Указанный технический результат достигается тем, что в способе очистки от нагара проточной части турбины турбокомпрессора наддува тепловозного двигателя внутреннего сгорания, заключающемся в том, что в поток выхлопных газов двигателя подают воду через распылитель, воду подают до впускного патрубка турбокомпрессора в выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания, а распылитель для подачи воды устанавливают в резьбовое отверстие в стенке выпускного коллектора двигателя внутреннего сгорания. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Известно впрыскивающее устройство для очистки компрессоров, содержащее распылитель, подающий жидкость в проточную часть перед первой ступенью, при этом распылитель размещен внутри шарового шарнира, установленного в стенке корпуса с возможностью пространственного регулирования (RU, патент №2027074, кл. F04D 29/70, 1995 г.).

Недостатком известного устройства является сложность конструкции компрессора.

Известен способ и устройство для мокрой очистки соплового кольца работающей на выхлопном газе турбины газотурбонагнетателя, принятые за прототип, заключающиеся в том, что после определения необходимости очистки соплового кольца газотурбонагнетателя запускают автоматически протекающий цикл очистки, при котором воду в течение короткого времени впрыскивают в зону перед сопловым кольцом и между впрысками выдерживают паузу для повторного нагрева соплового кольца. Устройство для реализации способа в зоне перед сопловым кольцом газотурбонагнетателя содержит радиальные отверстия с установленными в них форсунками (распылителями), соединенными через соответствующие линии с подводящей линией для воды. Между измерительным звеном, регистрирующим изменения состояния выхлопных газов двигателя, и находящимся в подводящей линии исполнительным звеном расположен управляющий элемент (RU, патент №2178531, кл. F02C 7/30, 2002 г.).

Недостатком известных способа и устройства для мокрой очистки соплового кольца работающей на выхлопном газе турбины газотурбонагнетателя является повышение термических напряжений в направляющих и рабочих лопатках турбины при резком охлаждении их водой, подаваемой через форсунки (распылители), при одновременном усложнении конструкции газотурбонагнетателя.

Техническим результатом изобретения является исключение возможности возникновения термических напряжений в сопловых и рабочих лопатках турбины при очистке их от нагара без усложнения конструкции турбокомпрессора наддува тепловозного двигателя внутреннего сгорания.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе очистки от нагара проточной части турбины турбокомпрессора наддува тепловозного двигателя внутреннего сгорания, заключающемся в том, что в поток выхлопных газов двигателя подают воду через распылитель, воду подают до впускного патрубка турбокомпрессора в выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания, а распылитель для подачи воды устанавливают в резьбовое отверстие в стенке выпускного коллектора двигателя внутреннего сгорания.

На чертеже изображено устройство для реализации способа очистки от нагара проточной части турбины турбокомпрессора наддува тепловозного двигателя внутреннего сгорания.

Устройство для реализации способа очистки от нагара проточной части турбины, устанавливаемое в выпускной коллектор 1 двигателя внутреннего сгорания, состоит из распылителя 2 с отверстиями, штуцера 3 для закрепления распылителя в стенке выпускного коллектора и крана 4 для подачи воды в распылитель.

Способ очистки от нагара проточной части турбины турбокомпрессора наддува тепловозного двигателя внутреннего сгорания реализуют следующим образом: при необходимости очистки от нагара проточной части турбины открывают кран 4 для подачи воды, которая через штуцер 3 и распылитель в распыленном состоянии поступает в выпускной коллектор 1, в котором, попадая в поток выхлопных газов, нагретых до высокой температуры (>400°С), испаряется, и пар, поступая в проточную часть турбины, очищает ее от нагара, не создавая больших перепадов температуры на поверхности лопаток, приводящих к значительным термическим напряжениям и, как следствие, к разрушению сопловых и рабочих лопаток турбины.

1. Способ очистки от нагара проточной части турбины турбокомпрессора наддува тепловозного двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том, что в поток выхлопных газов двигателя подают воду через распылитель, отличающийся тем, что воду подают до впускного патрубка турбокомпрессора в выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания.

2. Способ по п.1, заключающийся в том, что распылитель для подачи воды устанавливают в резьбовое отверстие в стенке выпускного коллектора двигателя внутреннего сгорания.

Промывочная система турбинного двигателя, система сбора отработавшей жидкости, промывочная система двигателя и сбора отработавшей жидкости и способ промывания двигателя // 2373411

Форсунка и способ промывки компрессоров газотурбинных установок // 2343299

Устройство для защиты проточной части трдд от коррозии // 2335649

Изобретение относится к эксплуатации турбореактивных двухконтурных двигателей (ТРДД), в частности к устройствам, предотвращающим коррозию проточной части ТРДД, которая омывается газами и испытывает воздействие морских солей, и может использоваться при эксплуатации авиационных и морских судов.

Установка для промывки воздушно-газового тракта газотурбинного двигателя // 2311551

Изобретение относится к области очистки, в частности к удалению наслоений загрязнения в воздушно-газовом тракте газотурбинного двигателя, и может быть использовано при обслуживании летательных аппаратов, преимущественно малой авиации, в условиях эксплуатации.

Способ очистки проточной части газотурбинного двигателя // 2280773

Изобретение относится к области эксплуатации газотурбинных двигателей в промышленности для привода газоперекачивающих агрегатов, электродвигателей и генераторов для производства электроэнергии электродвигателей различного назначения.

Способ и устройство для увеличения мощности в газовых турбинах посредством мокрого сжатия // 2178532

Способ и устройство для мокрой очистки соплового кольца работающей на выхлопном газе турбины газотурбонагнетателя (варианты) // 2178531

Способ эксплуатации газовой турбины с подводом добавки // 2133851

Изобретение относится к способу эксплуатации газовой турбины, содержащей камеру сгорания с горелкой, причем через горелку в камеру сгорания подводят содержащее ванадий топливо, и причем отдельно от топлива в камеру сгорания вводят через сопло в качестве добавки раствор соединения магния и воды.

Способ защиты от разрушений энергетических установок, использующих водород в качестве рабочего тела // 2093696

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано при создании двигателей внутреннего сгорания, турбомашин, ракетных, реактивных двигателей и т.п.

Способ нанесения шликера металлокерамического покрытия на внутреннюю поверхность статора турбины // 2433208

Изобретение относится к способам нанесения покрытий из шликеров на внутреннюю поверхность проточной части статора турбины, который содержит корпус, выполненный в виде полусферы, сопловой аппарат с лопатками, входной патрубок и втулку

Топливная система газопаротурбинной установки и способ ее промывки // 2576398

Топливная система (8) и способ её промывки для газопаротурбинной установки с интегрированной газификацией угля, включающей газовую турбину (1). Топливная система (8) подключена к камере (3) сгорания газовой турбины (1) и содержит устройство (10) для газификации природного топлива и газопровод (9), ответвляющийся от устройства (10) для газификации и соединенный с камерой (3) сгорания газовой турбины (1). В направлении, обратном потоку, выше камеры (3) сгорания в газопровод (9) встроено устройство (21) для насыщения топлива паром. Имеется промывочный трубопровод (42), встроенный в газопровод (9) между устройством (10) для газификации и устройством (21) для насыщения. Топливную систему (8) промывают посредством введения промывочной среды в газопровод (9) между устройством (10) газификации и устройством (21) для насыщения в направлении камеры (3) сгорания. Достигается повышение надёжности и снижение трудоёмкости промывки. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 1 ил.

Система турбинного двигателя и способ его чистки // 2614472

Предложены способы, системы и устройства для чистки турбин (100), например турбин для производства электроэнергии. К существующим трубопроводам (134, 136, 138, 140) отбора воздуха компрессора и воздуха охлаждения сопел турбины присоединяют вспомогательные трубопроводы для подачи воды и/или чистящих средств в те области турбины (100), которые обычно недоступны при впрыскивании воды и/или чистящих средств только в коллектор турбины. Для управления введением в турбину (100) воды и/или чистящих средств имеются датчики (204, 206, 208, 210, 212, 214, 216, 218, 220, 222, 224, 226, 228, 230, 232, 234, 236, 238, 240) давления и потока, насосы (153), система клапанов (156, 158, 166, 168, 174, 184) и система (190) управления, предназначенная для регулирования работы насосов и клапанов. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Способ промывки и консервации газовоздушного тракта авиационного двигателя и установка для его осуществления // 2639938

Изобретение относится к обслуживанию авиационных двигателей Способ промывки и консервацию газовоздушного тракта двигателя осуществляют при работе двигателя на холостом ходу. На первом этапе подачу образованных мелкодисперсных капель промывочно-консервирующего раствора в газовоздушный тракт осуществляют в высоконапорном потоке воздуха, пропускаемого через корпус распылительного устройства (21). На втором этапе промывку и консервацию ведут потоком воздуха при отключенной подаче промывочно-консервирующего раствора, после проведения которого отключают подачу воздуха и двигатель. Изобретение повышает качество промывки и консервации двигателя. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил.