Воздухоочистительное устройство
Владельцы патента RU 2593869:
Публичное акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" (RU)
Изобретение относится к устройствам для очистки забираемого из атмосферы воздуха и подготовки его к подаче в газотурбинную установку газоперекачивающего агрегата или газотурбинной электростанции, расположенных в индивидуальном укрытии. В воздухоочистительном устройстве, содержащем фильтрующие элементы, воздухоприемную камеру с трактом всаса, систему подогрева циклового воздуха и осадкозадерживающий козырек, на установленной по периметру осадкозадерживающего козырька поперечной балке закреплены под острым углом к плоскости среза козырька блоки жалюзийных заслонок, причем каждый блок жалюзийных заслонок выполнен в виде рамы с расположенными вертикально в шахматном порядке двумя рядами жалюзийных заслонок, закрепленных на раме при помощи осей вращения, при этом пространство между блоками жалюзийных заслонок, а также пространство между блоками жалюзийных заслонок и воздухоприемной камерой закрыто панелями. Использование изобретения позволяет уменьшить попадание крупных фракций снега в фильтрующие элементы воздухоочистительного устройства, повысить эффективность и ресурс работы системы подогрева циклового воздуха и, следовательно, надежность и эффективность работы воздухоочистительного устройства. 4 ил.
Изобретение относится к газоочистным устройствам и может быть использовано для очистки забираемого из атмосферы воздуха и подготовки его к подаче в газотурбинную установку газоперекачивающего агрегата (ГПА) или газотурбинной электростанции (ГТЭС), расположенных в индивидуальном укрытии.
Наиболее близким устройством к заявленному изобретению является воздухоочистительное устройство для газотурбинного двигателя (ГТД) (патент РФ №2504420), принятое за прототип. Воздухоочистительное устройство (ВОУ) состоит из: воздухоприемной камеры, осадкозадерживающих козырьков, каркаса в форме параллелепипеда, фильтрующих элементов, расположенных ярусами в воздухоприемной камере, системы подогрева циклового воздуха с подводящим трубопроводом и соединенным с ним через шумоглушитель закольцованным отводящим трубопроводом. Закольцованный отводящий трубопровод снабжен сообщенными с ним патрубками, равномерно распределенными по периметру зоны всасывания, и имеет ряд круглых отверстий в горизонтальной плоскости со стороны воздухоприемной камеры в патрубках.
Недостатком конструкции воздухоочистительного устройства, принятого за прототип, является то, что при наличии атмосферного ветра, скорость которого 3 м/с и более, обильных снежных осадков и снежного покрова вокруг воздухоочистительного устройства, часть снежных осадков вносится под осадкозадерживающий козырек и забивает фильтрующие элементы (картриджи) воздухоочистительного устройства. Вследствие чего повышается гидравлическое сопротивление в картриджах, они перестают работать с прежней эффективностью, что приводит к открытию байпасных клапанов, которые пропускают воздух из окружающей среды без очистки, чем выводят из строя ГТУ, что приводит к вынужденному останову всего агрегата.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности работы воздухоочистительного устройства.
Технический результат достигается тем, что в воздухоочистительном устройстве, содержащем фильтрующие элементы, воздухоприемную камеру с трактом всаса, систему подогрева циклового воздуха и осадкозадерживающий козырек, на установленной по периметру осадкозадерживающего козырька поперечной балке закреплены под острым углом к плоскости среза козырька блоки жалюзийных заслонок, причем каждый блок жалюзийных заслонок выполнен в виде рамы с расположенными вертикально в шахматном порядке двумя рядами жалюзийных заслонок, закрепленных на раме при помощи осей вращения, при этом пространство между блоками жалюзийных заслонок, а также пространство между блоками жалюзийных заслонок и воздухоприемной камерой закрыто панелями.
Расположение блоков жалюзийных заслонок по периметру осадкозадерживающего козырька значительно уменьшает попадание крупных фракций снега под козырек ВОУ, не происходит забивания фильтрующих элементов и, следовательно, повышается надежность работы ВОУ.
Закрепление блоков жалюзийных заслонок под острым углом к плоскости среза козырька в сторону основания тракта всаса предотвращает задувание снега в обход блоков жалюзийных заслонок и обеспечивает эффективное осыпание снега с поверхностей заслонок.
Заслонки, установленные вертикально относительно рамы в шахматном порядке, позволяют разбить поток атмосферного воздуха со снегом на составляющие потоки, что позволяет более эффективно отделять снег от воздуха и, следовательно, уменьшить количество снега, попадающего под осадкозадерживающий козырек, и тем самым повысить надежность работы ВОУ. Профиль жалюзийных заслонок может иметь различную геометрию в сечении.
Закрепление жалюзийных заслонок на осях вращения предотвращает налипание снега на жалюзийных заслонках из-за того, что под напором и различными направлениями ветра заслонки двигаются и, соприкасаясь друг с другом, сбивают снег со своей поверхности. Расположение жалюзийных заслонок в шахматном порядке обеспечивает наилучший контакт между заслонками и, следовательно, сбивание снега с поверхностей. Из-за того что снег не задерживается на поверхностях заслонок, происходит максимально эффективное его отделение от воздушного потока, что повышает надежность работы ВОУ.
Пространство между блоками жалюзийных заслонок, блоками заслонок и воздухоприемной камерой закрыто панелями, что предотвращает протекание воздушного потока мимо жалюзийных заслонок. При этом панели служат также для усиления конструкции и лучшего крепления к существующей конструкции ВОУ.
Такое размещение жалюзийных заслонок позволяет значительно снизить прохождение крупных фракций снега под осадкозадерживающий козырек ВОУ, и тем самым улучшить работу фильтрующих элементов, а также увеличить жизненный цикл фильтрующих элементов ВОУ, тем самым повысить надежность работы ВОУ.
Изобретение поясняется эскизами (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4).
На фиг. 1 показан общий вид воздухоочистительного устройства. На фиг. 2 показан вид снизу воздухоочистительного устройства. На фиг. 3 приведена изометрия воздухоочистительного устройства. На фиг. 4 показан блок жалюзийных заслонок.
Устройство состоит из воздухоприемной камеры с трактом всаса 1, осадкозадерживающего козырька 2, каркаса 3, фильтрующих элементов 4, закольцованного отводящего трубопровода 5 с патрубками 6 системы подогрева циклового воздуха, кронштейнов 7, жалюзийных заслонок 8, поперечной балки 9, осей вращения заслонок 10, рамы 11 для крепления осей вращения с заслонками 8. Пространство между блоками жалюзийных заслонок 8, а также пространство между блоками жалюзийных заслонок 8 и воздухоприемной камерой с трактом всаса 1 закрыто панелями 12.
Блоки жалюзийных заслонок 8, состоящие из рам 11 с зафиксированными вертикально в шахматном порядке двумя рядами заслонок 8, закрепленных на осях вращения 10, жестко крепятся под осадкозадерживающим козырьком 2 на поперечную балку 9 под углом к козырьку 2 ВОУ. Между собой рамы 11 жалюзийных заслонок закрыты и скреплены панелями 12, перпендикулярными друг к другу и прикрепленными к силовым элементам каркаса осадкозадерживающего козырька 2 с помощью кронштейнов 7 и к корпусу воздухоприемной камеры. Нижний край жалюзийных заслонок 8 жестко закреплен на силовой раме 11, прикрепленной к тракту всаса 1.
Устройство работает следующим образом.
Поток атмосферного воздуха со снегом, имеющий скорость и направление, соответствующие скорости ветра, проходит сквозь жалюзийные заслонки 8, расположенные под осадкозадерживающим козырьком 2, препятствуя прохождению крупных фракций снега. Проходя первый ряд заслонок 8, скорость потока возрастает, при течении потока вдоль профиля второго ряда заслонок 8 образуется застойная зона с низкоскоростным течением. На втором ряду заслонок 8 задерживается следующая часть снежной массы. Далее поток проходит к фильтрующим элементам 4 без обильных снежных осадков, не приводя к забиванию картриджей (фильтрующих элементов 4) ВОУ. Порывом ветра придается кинетическая энергия заслонкам 8. Заслонки 8 двигаются с ускорением и ударяются о собственную раму 11, тем самым стряхивая снег с поверхности. При наличии коробов для сбора снега (на фигуре не показаны), установленных на тракте всаса 1 воздухоприемной камеры, снег с поверхности заслонок 8 попадает в них.
Использование изобретения позволяет уменьшить попадание крупных фракций снега в фильтрующие элементы ВОУ, повысить эффективность и ресурс работы системы подогрева циклового воздуха и, следовательно, надежность и эффективность работы воздухоочистительного устройства.
Воздухоочистительное устройство, содержащее фильтрующие элементы, воздухоприемную камеру с трактом всаса, систему подогрева циклового воздуха и осадкозадерживающий козырек, отличающееся тем, что на установленной по периметру осадкозадерживающего козырька поперечной балке закреплены под острым углом к плоскости среза козырька блоки жалюзийных заслонок, причем каждый блок жалюзийных заслонок выполнен в виде рамы с расположенными вертикально в шахматном порядке двумя рядами жалюзийных заслонок, закрепленных на раме при помощи осей вращения, при этом пространство между блоками жалюзийных заслонок, а также пространство между блоками жалюзийных заслонок и воздухоприемной камерой закрыто панелями.
