Устройство приведения в движение фильтров, установленных с возможностью поворота, блок фильтрации воздухозаборника, в состав которого оно входит, и способ управления устройством приведения в движение фильтров
Группа изобретений относится к области воздушных фильтров и касается устройства для приведения в движение фильтров, установленных с возможностью поворота на блоке фильтрации воздухозаборника, и способа управления устройством приведения в движение фильтров. В устройстве приведения в движение фильтров блока фильтрации воздухозаборника фильтры расположены по меньшей мере в одну колонну и каждый установлен в вытяжной короб, который ограничивает тракт, через который воздух попадает в блок фильтрации воздухозаборника для очистки. Каждый фильтр установлен с возможностью поворота вокруг оси поворота относительно вытяжного короба и с возможностью перехода из положения фильтрации, при котором фильтры становятся поперек тракта воздухозаборника так, чтобы осуществлять фильтрацию воздуха, который поступает в блок фильтрации воздухозаборника, и обходным положением, в котором фильтры повернуты таким образом, что они освобождают по меньшей мере часть тракта воздухозаборника таким образом, что по меньшей мере часть входящего воздуха не подвергается очистке через фильтры. Каждая колонна с фильтром имеет вертикальный вал поворота, средство осуществления вращения вала поворота в двух противоположных направлениях вращения. Каждый фильтр колонны снабжен средством преобразования вращательного движения вертикального вала поворота в первом и втором направлении вращения в поворот фильтра соответственно в положение фильтрации и в обходное положение. Блок фильтрации воздухозаборника включает в себя множество фильтров, расположенных указанным выше образом, и устройство приведения в движение фильтров, обеспечивающее поворот фильтров из положения фильтрации в обходное положение и наоборот. Способ управления устройством приведения в движение фильтров блока фильтрации воздухозаборника содержит следующие этапы: этап определения по меньшей мере одного временного диапазона, именуемого диапазоном фильтрации, во время которого фильтры должны находиться в положении фильтрации, путем установки времени начала и времени окончания, и по меньшей мере одного временного диапазона, именуемого обходным диапазоном, во время которого фильтры должны находиться в обходном положении, при том, что фильтры находятся либо в положении фильтрации, либо в обходном положении, и этап управлении устройством приведения в движение фильтров, чтобы в начале временного диапазона фильтрации перевести вышеупомянутые фильтры из обходного положения в положение фильтрации, а в начале обходного диапазона перевести вышеупомянутые фильтры из положения фильтрации в обходное положение. Техническим результатом группы изобретений является снижение степени засорения фильтров. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.
Настоящее изобретение относится к области воздушных фильтров и, в частности, промышленных воздушных фильтров, в особенности для газовых турбин.
Более конкретно данное изобретение касается устройства для приведения в движение фильтров, установленных с возможностью поворота на блоке фильтрации воздухозаборника, и способа управления устройством приведения в движение фильтров.
Перед тем, как попасть в газовую турбину, наружный воздух, который попадает в турбину, двигаясь по тракту циркуляции, ограниченному, по меньшей мере, одним кожухом, должен подвергаться фильтрации для удаления влаги и/или пыли для предотвращения повреждений составных частей газовой турбины, в целях чего система фильтрации воздухозаборника обычно устанавливается на входе газовой турбины.
Данная система может включать в себя первый блок фильтров предварительной очистки, обычно расположенных колоннами и рядами и предназначенных для удаления из воздуха влаги, и после фильтров предварительной очистки - второй блок конечных фильтров, предназначенных для удаления пыли и посторонних частиц из воздуха, влага из которого была удалена фильтрами предварительной очистки, которые, как и конечные фильтры, обычно устанавливаются на всей площади сечения тракта циркуляции воздуха так, чтобы перед попаданием в газовую турбину фильтровался весь воздух.
С течением времени фильтры предварительной очистки засоряются частицами, содержащимися в воздухе, что приводит к падению давления, что, в свою очередь, снижает эффективность турбины. В этом случае необходимо вручную извлекать фильтры предварительной очистки для очистки, что требует остановки турбины, иногда на несколько дней.
Для решения этой проблемы в американской заявке на патент US 2011/0083419, опубликованной 14.04.2011 г., предлагается установить фильтры предварительной очистки с возможностью поворота по отношению к вытяжному коробу, в котором они расположены, вокруг оси поворота, позволяющей изменять положение фильтров предварительной очистки между положением фильтрации, при котором фильтры предварительной очистки располагаются поперек тракта воздухозаборника, и обходным положением фильтров предварительной очистки, в котором они принимают такой угол наклона, при котором они освобождают большую часть тракта воздухозаборника. Таким образом, обнаружив, что фильтр предварительной очистки засорился, данный фильтр предварительной очистки переводят из положения фильтрации в обходное положение, что позволяет избежать падения давления и снижения производительности газовой турбины.
Перевод из положения фильтрации в обходное положение и наоборот осуществляется устройством приведения в движение фильтров предварительной очистки, включающим в себя множество приводов, таких как гидравлические силовые цилиндры, силовые механизмы или системы шкивов, причем каждый привод соединен с одним фильтром предварительной очистки и приводит в движение только один данный фильтр предварительной очистки.
Поскольку системы фильтрации воздухозаборника для газовых турбин обычно имеют очень большой размер и, соответственно, содержат большое число фильтров предварительной очистки, необходимо предусмотреть большое число приводов, что не только значительно увеличивает стоимость изготовления и обслуживания системы фильтрации воздухозаборника, но и усложняет управление перемещением фильтров предварительной очистки.
Поэтому существует необходимость в исполнительном устройстве, имеющем более простую конструкцию, низкую стоимость изготовления и обслуживания и легкое управление.
Кроме того, заявитель отметил, что, с одной стороны, в системе фильтрации воздухозаборника, описанной выше, возможность фильтра предварительной очистки переходить в обходное положение используется только после того, как фильтр предварительной очистки засорится и возникнет необходимость в его очистке, что приводит к дополнительным расходам, и что, с другой стороны, гораздо более полезно было бы не допускать засорения фильтров предварительной очистки.
Таким образом, настоящее изобретение направлено на удовлетворение данных потребностей и предлагает устройство приведения в движение фильтров, расположенное таким образом, чтобы одновременно обеспечить перевод множества фильтров из положения фильтрации в обходное положение и наоборот, а также предлагает способ управления устройством приведения в движение, который позволяет избежать засорения фильтров.
Следует подчеркнуть, что, несмотря на приведенное выше описание устройства приведения в движение фильтров предварительной очистки, настоящее изобретение не ограничивается или приведением в движение фильтров предварительной очистки, или использованием в области газовых турбин, но, напротив, может быть использовано с любыми типами фильтров и вне зависимости от того, какое оборудование предусмотрено за фильтрами.
Объектом настоящего изобретения является устройство приведения в движение фильтров блока фильтрации воздухозаборника, которые расположены по меньшей мере в одну колонну и каждый фильтр установлен в вытяжной короб, который ограничивает тракт, через который воздух попадает в блок фильтрации воздухозаборника для очистки, при этом каждый фильтр установлен с возможностью поворота вокруг оси поворота относительно вытяжного короба и с возможностью перехода из положения фильтрации, при котором фильтры становятся поперек тракта воздухозаборника так, чтобы осуществлять фильтрацию воздуха, который поступает в блок фильтрации воздухозаборника, и обходным положением, в котором фильтры повернуты таким образом, что они освобождают по меньшей мере часть тракта воздухозаборника таким образом, что по меньшей мере часть входящего воздуха не подвергается очистке через фильтры, отличающееся тем, что каждая колонна с фильтром имеет вертикальный вал поворота, средство осуществления вращения вала поворота в двух противоположных направлениях вращения и каждый фильтр колонны снабжен средством преобразования вращательного движения вертикального вала поворота в первом и втором направлении вращения в поворот фильтра соответственно в положение фильтрации и в обходное положение.
Такое устройство приведения в движение фильтров способно одновременно поворачивать все фильтры одной колонны и имеет более простые конструкцию и управление и содержит меньшее количество деталей, а следовательно, требует меньшего объема обслуживания.
Средства осуществления вращения по меньшей мере обоих валов поворота могут располагаться так, чтобы иметь возможность устанавливать фильтры одной колонны в любое положение между положением фильтрации и обходным положением.
В случае если устройство приведения в движение фильтров предназначено для использования с блоком фильтрации воздухозаборника, фильтры в котором расположены по меньшей мере в две колонны, средства осуществления вращения по меньшей мере обоих валов вращения могут располагаться так, чтобы обеспечивать возможность вращения валов поворота независимо друг от друга.
Это позволяет учитывать различную степень засорения фильтров разных колонн, в случае если засорение имеет место, и, следовательно, переводить в обходное положение только ту колонну, в которой засорился один или несколько фильтров, и оставлять в положении фильтрации фильтры другой или других колонн.
Например, средства осуществления вращения вала поворота могут включать в себя приводной узел, который сообщает движение, например, ременной или цепной передаче, если приводной узел сообщает вращательное движение, или устройство, преобразующее движение на выходе приводного узла, например систему тяг, если тяги на выходе приводного узла совершают прямолинейное движение.
Предпочтительно, чтобы средства осуществления вращения по меньшей мере обоих валов вращения могли включать в себя приводные узлы, причем чтобы каждый приводной узел был расположен таким образом, чтобы вращать один вал поворота независимо от других приводов.
Использование по одному приводному узлу на колонну позволяет уменьшить затраты по сравнению с использованием отдельного приводного узла для каждого фильтра, и при этом повышает надежность блока фильтрации воздухозаборника в связи с тем, что, если произойдет поломка одного приводного узла, из строя выйдет только одна колонна, которая к нему подключена, то есть лишь небольшая часть фильтрующей поверхности, включающей в себя совокупность фильтрующих поверхностей всех фильтров.
Согласно первому дополнительному аспекту каждый приводной узел может быть двигателем, имеющим выходной вал, соединенный с валом поворота таким образом, что вращение выходного вала двигателя в первом или во втором направлении вращения приводит к вращению вала поворота соответственно в первом или во втором направлении вращения.
Согласно второму дополнительному аспекту каждый приводной узел может быть силовым цилиндром со штоком, движущимся в корпусе цилиндра, соединенным с валом вращения таким образом, что втягивание и выдвижение штока по отношению к корпусу цилиндра приводит к вращению вала поворота соответственно в первом или во втором направлении вращения.
Согласно третьему дополнительному аспекту средства преобразования вращательного движения вала поворота в движение поворота фильтра могут быть выполнены в виде рычажной передачи для приведения в движение фильтра, соединенной с валом поворота в точке, которая находится вне оси вращения вала поворота, и предназначенной для соединения с фильтром по меньшей мере в одной точке, не находящейся на оси поворота фильтра.
Согласно четвертому дополнительному аспекту в случае, когда устройство приведения в движение фильтров предназначено для использования с блоком фильтрации воздухозаборника, фильтры которого установлены с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси поворота, рычажная передача приведения в движение фильтра может включать в себя тягу, перпендикулярную оси вращения вала поворота, шарнирно соединенную первым концом шатуна, жестко связанным с валом поворота, на втором конце которой находится средство шарнирного крепления к фильтру.
Согласно пятому дополнительному аспекту тяга может быть снабжена винтовой стяжкой.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения рычажная передача приведения в движение фильтра может располагаться так, чтобы соединяться с фильтром в нескольких его точках для распределения нагрузок, которые могут действовать на фильтр во время поворота из положения фильтрации в обходное положение, и в связи с этим иметь несколько средств соединения к фильтром, которые располагаются на расстоянии друг от друга, чтобы обеспечить соединение рычажной передачи с фильтром в нескольких точках, расположенных предпочтительно регулярно вдоль той части фильтра, в которой фильтр установлен с возможностью поворота.
Таким образом, рычажная передача, приводящая в движение фильтр, может включать в себя главную тягу, перпендикулярную оси вращения вала поворота, шарнирно соединенную с первым концом шатуна, жестко связанным с валом поворота, и шарнирно соединенную по меньшей мере с двумя жесткими стержнями или жесткими тягами, имеющими на конце, противоположном тому, которым они крепятся к главной тяге, средства подвижного крепления к фильтру, причем тросы или тяги крепятся к главной тяге таким образом, что вышеупомянутые средства крепления располагаются на расстоянии друг от друга, чтобы обеспечить соединение рычажной передачи с фильтром в нескольких точках, расположенных предпочтительно периодически, вдоль той части фильтра, в которой фильтр установлен с возможностью поворота.
Например, можно предусмотреть два троса, каждый из которых шарнирно соединен с фильтром в области двух его углов, а также при необходимости третий трос, шарнирно соединенный с фильтром в центральной части последнего.
Объектом настоящего изобретения является также блок фильтрации воздухозаборника, который включает в себя:
- множество фильтров, которые расположены по меньшей мере в одну колонну, и каждый фильтр установлен в вытяжной короб, который ограничивает тракт, через который воздух попадает в блок фильтрации воздухозаборника для очистки, при этом каждый фильтр установлен с возможностью поворота вкруг оси поворота относительно вытяжного короба, с возможностью перехода из положения фильтрации, при котором фильтры становятся поперек тракта воздухозаборника так, чтобы осуществлять фильтрацию воздуха, который поступает в блок фильтрации воздухозаборника, в обходное положение, при котором фильтры повернуты таким образом, что они освобождают по меньшей мере часть тракта воздухозаборника таким образом, что по меньшей мере часть входящего воздуха не подвергается очистке через фильтры, и
устройство приведения в движение фильтров, обеспечивающее поворот фильтров из положения фильтрации в обходное положение и наоборот,
отличающийся тем, что устройство приведения в движение фильтров соответствует устройству, описанному выше.
В соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения фильтры размещены таким образом, чтобы в положении фильтрации располагаться горизонтально, а в обходном положении располагаться под наклоном предпочтительно под углом 40° по отношению к горизонтальной плоскости.
Блок фильтрации воздухозаборника согласно настоящему изобретению может быть установлен на входе газовой турбины для фильтрации воздуха перед его попаданием в газовую турбину. В этом случае он включает в себя первый комплект фильтров предварительной очистки для удаления влаги из воздуха и соединенных с устройством приведения в движения фильтров, предлагаемым в настоящем изобретении, и второй комплект конечных фильтров, расположенных за фильтрами предварительной очистки на входе газовой турбины и предназначенных для удаления из воздуха пыли и/или частиц, которые могут повредить газовую турбину.
Согласно дополнительному частному варианту осуществления блока фильтрации воздухозаборника, предлагаемого в настоящем изобретении:
- каждый фильтр включает в себя фильтрующий патрон, установленный в раме в форме параллелепипеда, которая располагается горизонтально в положении фильтрации, при котором первая вертикальная поверхность рамы обращена к валу поворота, а вторая вертикальная поверхность рамы, противоположная первой вертикальной поверхности, снабжена вилкообразной частью, направленной вниз и расположенной предпочтительно по центру второй вертикальной поверхности в горизонтальном направлении, при этом рама установлена с возможностью поворота по отношению к вытяжному коробу вокруг оси поворота, расположенной горизонтально и параллельно второй вертикальной поверхности, а
- устройство приведения в движение фильтров, соответствующего описанию, приведенному выше, включающего в себя признаки по меньшей мере одного из с третьего по пятый дополнительных аспектов, с рычажной передачей, которая подвижно крепится к вилкообразной части.
Объектом настоящего изобретения является также способ управления устройством приведения в движение фильтров блока фильтрации воздухозаборника, в котором фильтры расположены по меньшей мере в одну колонну и каждый установлен в вытяжной короб, который ограничивает тракт, через который воздух попадает в блок фильтрации воздухозаборника для очистки, при том, что каждый фильтр установлен с возможностью поворота вокруг оси поворота относительно вытяжного короба, с возможностью перехода из положения фильтрации, при котором фильтры становятся поперек тракта воздухозаборника так, чтобы осуществлять фильтрацию воздуха, который поступает в блок фильтрации воздухозаборника, в обходное положение, в котором фильтры повернуты таким образом, что они освобождают по меньшей мере часть тракта воздухозаборника таким образом, что по меньшей мере часть входящего воздуха не подвергается очистке через фильтры, а устройство приведения в движение фильтров расположено таким образом, чтобы переводить фильтры из положения фильтрации в обходное положение и наоборот, отличающийся наличием следующих этапов:
- этап определения по меньшей мере одного временного диапазона, именуемого диапазоном фильтрации, во время которого фильтры должны находиться в положении фильтрации, путем установки времени начала и времени окончания, и по меньшей мере одного временного диапазона, именуемого обходным диапазоном, во время которого фильтры должны находиться в обходном положении, при том, что фильтры находятся либо в положении фильтрации, либо в обходном положении, и
- этап управлении устройством приведения в движение фильтров, чтобы в начале временного диапазона фильтрации перевести вышеупомянутые фильтры из обходного положения в положение фильтрации, а в начале обходного диапазона перевести вышеупомянутые фильтры из положения фильтрации в обходное положение.
Способ в соответствии с изобретением представляет собой способ управления любым устройством приведения в движение фильтров, позволяющим изменять положение фильтров из положения фильтрации в обходное положение и наоборот, и, таким образом, он может быть использован для управления устройством приведения в движение фильтров в соответствии с существующим уровнем техники, который раскрыт, например, в американской заявке на патент US 2011/0083419.
Предпочтительно, чтобы способ, предлагаемый в настоящем изобретении, являлся способом управления устройством приведения в движение фильтров, представленным в настоящем изобретении, в соответствии с описанием, приведенным выше. В этом случае этап определения временных диапазонов фильтрации и обходных диапазонов может заключаться в определении временных диапазонов фильтрации и обходных диапазонов для всех фильтров колонны или каждой колонны фильтров, а этап управления может заключаться в управлении устройством приведения в движение фильтров, чтобы в начале временного диапазона фильтрации, определенного для колоны фильтров, перевести все фильтры данной колоны фильтров из обходного положения в положение фильтрации, а в начале обходного диапазона, определенного для колонны фильтров, перевести все фильтры из положения фильтрации в обходное положение.
Временные диапазоны, диапазон фильтрации и обходной диапазон, могут быть определены в зависимости от параметров воздуха, который поступает в блок фильтрации воздухозаборника, так, чтобы переводить фильтры в обходное положение, когда воздух может содержать такое количество частиц пыли и/или посторонних частиц, которое может привести к засорению фильтров.
К данным параметрам относится, например, уровень влажности, количество частиц пыли и частиц, которые могут переноситься воздухом, и другие параметры, которые могут быть определены при помощи средств измерения, таких как датчики влажности, и так далее, которые можно расположить, например, вблизи блока фильтрации воздухозаборника, или при помощи эмпирических методов, а именно с учетом метеорологических условий, характерных для окружающей среды, в которой установлен блок фильтрации воздухозаборника.
Заявителем было установлено, что в песчаных районах стран с жарким климатом, в районах, где обычно устанавливают газовые турбины, воздух насыщен влагой утром, тогда как после полудня воздух чрезвычайно сухой и насыщен частицами песка.
Таким образом, в случае если на входе газовой турбины установлен блок фильтрации воздухозаборника в соответствии с настоящим изобретением, включающий в себя первый комплект фильтров предварительной очистки, предназначенных для удаления влаги из воздуха и соединенных с устройством приведения в движения фильтров, в соответствии с настоящим изобретением, и второй комплект конечных фильтров, предназначенных для удаления из воздуха песка, перед тем, как воздух попадет в саму газовую турбину, возможно, согласно способу, описанному в настоящем изобретении, заблаговременно определить, что утренние часы является временным диапазоном фильтрации, и таким образом фильтры предварительной очистки, установленные в положение фильтрации, улавливают влагу, содержащуюся в воздухе, и что часы после полудня являются обходным временным диапазоном, что позволяет избежать засорения фильтров предварительной очистки песком, переносимым воздухом в большом количестве.
Следовательно, способ, предлагаемый в настоящем изобретении, который предусматривает определение обходных временных диапазонов, во время которых воздух, поступающий в блок фильтрации воздухозаборника, может засорить фильтры, позволяет избежать засорения фильтров предварительной очистки и, таким образом, избежать расходов, связанных с их очисткой, не требуя при этом обязательного наличия средств измерения, производящих измерение в реальном времени таких параметров воздуха, как температура, уровень влажности т.д., что также приводит к экономии.
Чтобы лучше проиллюстрировать объект настоящего изобретения, далее будет описан предпочтительный вариант его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 представляет вид в перспективе сзади колонны из двух фильтров с устройством приведения в движение фильтров в соответствии с настоящим изобретением, расположенным для управлением поворотом обоих фильтров.
Фиг. 1a представляет детальный вид нижней части колонны фильтров, показанной на фиг. 1, показывающий соединение приводного узла с валом поворота.
Фиг. 1b представляет детальный вид средней части колонны фильтров, показанной на фиг. 1, показывающий область, в которой вал поворота соединяется с верхним фильтром посредством рычажной передачи.
Фиг. 2 представляет вид в перспективе спереди колоны фильтров, показанной на фиг. 1, фильтры которой находятся в положении фильтрации, вытяжные короба 4 показаны частично; и
Фиг. 3 представляет вид, аналогичный тому, который представлен на фиг. 2, с фильтрами, находящимися в обходном положении.
Если обратиться к фиг. 1, можно увидеть, что на ней изображено устройство 1 приведения в движение фильтров в соответствии с частным случаем варианта осуществления настоящего изобретения, установленное таким образом, чтобы приводить в движение два фильтра, которые расположены прямоугольниками один над другим и средние вертикальные плоскости которых в продольном направлении фильтров совпадают.
Для наглядности чертежей фильтры не показаны, так как настоящее изобретение не ограничивается конкретным типом или строением фильтра. Например, любой фильтр включает коагулятор и отделитель влаги, предназначенные для удаления влаги из первичного воздуха.
Конечно, колона фильтров может содержать гораздо большее число фильтров, и множество колон могут быть расположены одна возле другой для образования блока фильтрации воздухозаборника, в этом случае устройство приведения в движение фильтров включает в себя множества устройств, описанных далее, каждое из которых соединено с колонной фильтров.
Каждый фильтр установлен на прямоугольной раме 2 фильтра, которая установлена с возможностью поворота, посредством оси 21, которая показана на фиг. 2 и 3, в прямоугольной вытяжной раме 3, прикрепленной к основанию вытяжного короба 4. В частности, поворотная ось рамы 2 фильтра расположена горизонтально, параллельно и на половине высоты стороны рамы 2 фильтра, который находится с внешней стороны вытяжной рамы 3.
Строение колонны фильтров, в частности их форма и расположение вытяжной рамы 3 и вытяжных коробов 4, аналогично описанному в американской заявке на патент US 2011/0083419, упомянутой выше, в связи с чем не будет описываться более детально.
Устройство 1 приведения в движение расположено позади колонны фильтров, позади фильтров в направлении движения воздуха и включает в себя приводной узел 5, вертикальный вал 6 поворота, проходящий по всей высоте колонны и установленный с возможностью вращения вокруг своей оси, и рычажную передачу приведения в движение фильтра 7 для каждого фильтра.
Как детально показано на фиг. 1a, приводной узел 5 является силовым цилиндром 51, который своим корпусом 52 прикреплен к основанию колонны фильтров таким образом, что шток 53 цилиндра 51 перемещается в горизонтальном направлении, то есть перпендикулярно валу 6, и вокруг оси, смещенной назад по отношению к оси вала 6.
Свободный конец штока 53 шарнирно соединен с верхней головкой шатуна 54, нижняя головка которого жестко соединена с валом 6, таким образом, что при прямолинейном движении штока 53, соответствующем выдвижению его из корпуса 52, он поворачивает вал 6 против часовой стрелки, в то время как при прямолинейном движении штока 53, соответствующем его втягиванию в корпус 52, он поворачивает вал 6 по часовой стрелке.
Для усиления крепления шатуна 54 к валу 6 предусмотрен уголок жесткости 55.
Как показано на фиг. 1 и 1b, вал 6 соединен с двумя рычажными передачами приведения в движение фильтра 7, каждая из которых предназначена для преобразования движения вращения вала 6 в движение поворота рамы 2 фильтра, причем каждая рычажная передача 7 располагается в горизонтальной плоскости под соответствующей рамой 2 фильтра, на уровне каждой соответствующей вытяжной рамы 3.
Рычажная передача 7 включает в себя резьбовую тягу 71, один конец которой соединен при помощи первого шарового шарнирного соединения 72 с горизонтальным шатуном 61, жестко соединенным с валом 6, а другой ее конец соединен при помощи второго шарового шарнирного соединения 73 с вилкой 74, жестко соединенной с рамой 2 фильтра, направленной вниз от нижнего края рамы 2 фильтра. Кроме того, по центру резьбовой тяги 71 предусмотрена винтовая стяжка 75, которая предназначена для осуществления регулировки жесткости тяги.
Поскольку шатун 61, резьбовая тяга 71, а также первое и второе шарнирные соединения 72, 73 располагаются в горизонтальной плоскости на уровне вытяжной рамы 3, в ней предусмотрено отверстие 31, которое позволяет резьбовой тяге 71 проходить сквозь нее и совершать прямолинейное возвратно-поступательное движение.
Наконец, вал 6 расположен строго в вертикальной плоскости по центру фильтров.
Далее будет описана работа устройства 1 приведения в движение фильтров со ссылкой на фиг. 2 и 3, на которых представлены фильтры соответственно в положении фильтрации и в обходном положении.
Обратившись сначала к фиг. 2, можно увидеть, что приводной узел 5, вал 6 с закрепленными на нем шатунами 61 и рычажная передача 7 расположены таким образом, что, когда шток 53 силового цилиндра 51 находится к корпусе 52 цилиндра 51, фильтры находятся в положении фильтрации.
В положении фильтрации рамы 2 фильтра опираются на нижний край вытяжных рам 3, таким образом, что вся поверхность фильтров располагается поперек тракта циркуляции воздуха, поступающего извне и попадающего в вытяжные коробы 4 через проем вытяжных рам 3. Таким образом, в положении фильтрации весь объем поступающего воздуха подвергается очистке через фильтры.
Обратившись далее к фиг. 3, можно увидеть, что приводной узел 5, вал 6 с закрепленными на нем шатунами 61 и рычажная передача 7 также расположены таким образом, что когда шток 53 силового цилиндра 51 находится вне корпуса 52 цилиндра 51, фильтры находятся в обходном положении.
В обходном положении рамы 2 фильтра располагаются под наклоном приблизительно 40° по отношению к горизонту, по отношению к вытяжным рамам 3 таким образом, что между каждой вытяжной рамой 3 и рамой 2 фильтра, которая установлена на нее с возможностью поворота, образуется свободное пространство. Таким образом, по меньшей мере часть воздуха, поступающего в вытяжной короб 4, не подвергается очистке через фильтры.
Переход обеих рам 2 фильтра из положения фильтрации в обходное положение осуществляется одновременно, посредством движения штока 53 силового цилиндра 51 из втянутого положения в вытянутое положение, которое приводит к повороту вала 6 против часовой стрелки, приводящего к прямолинейному движению резьбовой тяги 71 в направлении от тыльной части колонны фильтров, действие которой на вилку 74 приводит к повороту рамы 2 фильтра вокруг своей оси поворота по направлению вверх.
Здесь необходимо подчеркнуть, что материалы, используемые для рамы 2 фильтра, должны обладать достаточной прочностью, позволяющей выдерживать воздействие резьбовой тяги 71 без деформации. В качестве примера подходящего материала можно привести сталь.
Переход обеих рам 2 фильтра из обходного положения в положение фильтрации происходит тем же образом, когда втягивание штока 53 в корпус 52 силового цилиндра 51 приводит к повороту рам 2 фильтра вниз.
От расстояния, на которое перемещается шток 53, зависит угол поворота рам 2 фильтра.
Предпочтительно, чтобы силовой цилиндр 51 располагался таким образом, чтобы расстояние перемещения штока 53 могло регулироваться, например, при помощи сервопривода.
Также имеется возможность рассчитать размеры силового цилиндра 51, чтобы ход штока 53, а точнее расстояние между крайним положением штока 53, находящегося в корпусе 52, и крайним положением штока 53, находящегося вне корпуса 52, соответствовало углу поворота, переводящего фильтры из положения фильтрации в обходное положение, и наоборот.
Данное устройство 1 приведения в движение фильтров позволяет, таким образом, одновременно приводить в движение все фильтры, относящиеся к одной колонне.
1. Устройство (1) приведения в движение фильтров (2) блока фильтрации воздухозаборника, где фильтры (2) расположены по меньшей мере в одну колонну и каждый установлен в вытяжной короб (4), который ограничивает тракт, через который воздух попадает в блок фильтрации воздухозаборника для очистки, причем
каждый фильтр (2) установлен с возможностью поворота вокруг оси (21) поворота относительно вытяжного короба (4) и с возможностью перехода из положения фильтрации, при котором фильтры (2) становятся поперек тракта воздухозаборника так, чтобы осуществлять фильтрацию воздуха, который поступает в блок фильтрации воздухозаборника, и обходным положением, в котором фильтры (2) повернуты таким образом, что они освобождают по меньшей мере часть тракта воздухозаборника таким образом, что по меньшей мере часть входящего воздуха не подвергается очистке через фильтры (2),
отличающееся тем, что
каждая колонна с фильтром (2) имеет вертикальный вал поворота, средство (5) осуществления вращения вала (6) поворота в двух противоположных направлениях вращения, и каждый фильтр (2) колонны снабжен средством (7) преобразования вращательного движения вертикального вала (6) поворота в первом и втором направлении вращения в поворот фильтра соответственно в положение фильтрации и в обходное положение.
2. Устройство (1) по п. 1, предназначенное для использования с блоком фильтрации воздухозаборника, в котором фильтры (2) расположены по меньшей мере в две колонны, где средства (5) осуществления вращения по меньшей мере обоих валов (6) вращения располагаются так, чтобы обеспечивать вращение валов (6) поворота независимо друг от друга.
3. Устройство (1) по п. 2, в котором средства (5) осуществления вращения по меньшей мере обоих валов (6) поворота включают в себя приводные узлы (5), причем каждый приводной узел (5) расположен таким образом, чтобы вращать один вал (6) поворота независимо от других приводных узлов (5).
4. Устройство (1) по п. 3, в котором каждый приводной узел (5) является двигателем (51), имеющим выходной вал (52), соединенный с валом (6) поворота таким образом, что вращение выходного вала (52) двигателя (51) в первом или во втором направлении вращения приводит к вращению вала (6) поворота, соответственно, в первом или во втором направлении вращения.
5. Устройство (1) по п. 3, в котором каждый приводной узел (5) является силовым цилиндром со штоком, движущимся в корпусе цилиндра, соединенным с валом (6) поворота таким образом, что втягивание и выдвижение штока по отношению к корпусу цилиндра приводит к вращению вала (6) поворота, соответственно, в первом или во втором направлении вращения.
6. Устройство (1) по одному любому из пп. 1-5, в котором средства (7) преобразования вращательного движения вала (6) поворота в движение поворота фильтра (2) выполнены в виде рычажной передачи приведения в движение фильтра (7), соединенной с валом (6) поворота в точке, которая находится вне на оси вращения вала (6) поворота, и предназначенной для соединения с фильтром по меньшей мере в одной точке, не находящейся на оси поворота фильтра (2).
7. Устройство (1) по п. 6, предназначенное для использования с блоком фильтрации воздухозаборника, в котором фильтры (2) установлены с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси (21) поворота, где рычажная передача приведения в движение фильтра включает в себя тягу (71), перпендикулярную оси вращения вала (6) поворота, шарнирно соединенную первым концом с шатуном (61), жестко соединенным с валом (6) поворота, на втором конце которой находится средство шарнирного крепления к фильтру.
8. Устройство (1) по п. 7, в котором тяга (71) снабжена винтовой стяжкой (75).
9. Блок фильтрации воздухозаборника, включающий в себя
множество фильтров (2), расположенных по меньшей мере в одну колонну, и каждый установлен в вытяжной короб (4), который ограничивает тракт, через который воздух попадает в блок фильтрации воздухозаборника для очистки, причем каждый фильтр (2) установлен с возможностью поворота вокруг оси (21) поворота относительно вытяжного короба (4), с возможностью перехода из положения фильтрации, при котором фильтры (2) становятся поперек тракта воздухозаборника так, чтобы осуществлять фильтрацию воздуха, который поступает в блок фильтрации воздухозаборника, в обходное положение, в котором фильтры (2) повернуты таким образом, что они освобождают по меньшей мере часть тракта воздухозаборника таким образом, что по меньшей мере часть входящего воздуха не подвергается очистке через фильтры (2), и
устройство (1) приведения в движение фильтров, обеспечивающее поворот фильтров (2) из положения фильтрации в обходное положение, и наоборот,
где устройство (1) приведения в движение фильтров является устройством по любому одному из пп. 1-8.
10. Блок фильтрации воздухозаборника в соответствии с п. 9, в котором
каждый фильтр (2) включает в себя фильтрующий патрон, установленный в раме в форме параллелепипеда, которая располагается горизонтально в положении фильтрации, при котором первая вертикальная поверхность рамы обращена к валу (6) поворота, а вторая вертикальная поверхность рамы, противоположная первой вертикальной поверхности, снабжена вилкообразной частью (74), направленной вниз, расположенной, предпочтительно, по центру второй вертикальной поверхности в горизонтальном направлении, при этом рама установлена с возможностью поворота по отношению к вытяжному коробу (4) вокруг оси (21) поворота, расположенной горизонтально и параллельно второй вертикальной поверхности, и
устройство приведения в движение (1) по любому одному из пп. 1-8 с рычажной передачей (7), которая подвижно соединена с вилкообразной частью (74).
11. Способ управления устройством (1) приведения в движение фильтров по любому из пп. 9 и 10 блока фильтрации воздухозаборника, в котором фильтры расположены по меньшей мере в одну колонну и каждый установлен в вытяжной короб, который ограничивает тракт, через который воздух попадает в блок фильтрации воздухозаборника для очистки, причем каждый фильтр установлен с возможностью поворота вокруг оси поворота относительно вытяжного короба и с возможностью перехода из положения фильтрации, при котором фильтры становятся поперек тракта воздухозаборника так, чтобы осуществлять фильтрацию воздуха, который поступает в блок фильтрации воздухозаборника, в обходное положение, в котором фильтры повернуты таким образом, что они освобождают по меньшей мере часть тракта воздухозаборника таким образом, что по меньшей мере часть входящего воздуха не подвергается очистке через фильтры, а устройство приведения в движение фильтров расположено таким образом, чтобы переводить фильтры из положения фильтрации в обходное положение и наоборот, отличающийся наличием следующих этапов:
этап определения по меньшей мере одного временного диапазона, именуемого диапазоном фильтрации, во время которого фильтры должны находиться в положении фильтрации, путем установки времени начала и времени окончания, и по меньшей мере одного временного диапазона, именуемого обходным диапазоном, во время которого фильтры должны находиться в обходном положении, при том, что фильтры находятся либо в положении фильтрации, либо в обходном положении, и
этап управлении устройством приведения в движение фильтров, чтобы в начале временного диапазона фильтрации перевести вышеупомянутые фильтры из обходного положения в положение фильтрации, а в начале обходного диапазона перевести вышеупомянутые фильтры из положения фильтрации в обходное положение.
