Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie pylochlonne oczyszczajace powietrze, zwlaszcza zabezpieczajace spa- linowo-turbinowe zespoly napedowe, przed dostawaniem sie do nich pylów, piasku i innych obcych zanieczyszczen.Napedowe zespoly spalinowo-turbinowe zuzywaja wiel¬ kiej ilosci powietrza, i charakteryzuja sie duzymi szyb¬ kosciami strumienia gazowego oraz swych czynnych ele¬ mentów roboczych, przy czym wszelkie obce zanieczysz¬ czenia powoduja trwale uszkodzenia gladkich powierz¬ chni elementów roboczych. Zespól napedowy stanowiacy wyposazenie srodka transportowego w postaci smiglowca zasysa wraz z powietrzem wielkie ilosci ziaren piasku, pylów, malych kamieni i innych zanieczyszczen (zwlasz¬ cza przy pracy smiglowca na ziemi). Obserwuje sie w zespolach napedowych intensywne zuzycie erozyjne ele¬ mentów roboczych. Wystepuje rozregulowanie zespolów napedowych, które nie osiagaja wymaganych parame¬ trów roboczych, jak równiez obniza sie niezawodnosc i bezpieczenstwo lotu.Znana jest konstrukcja urzadzenia pylochlonnego, wy¬ posazona w wielu elementów filtrujacych, które nakla¬ da sie i mocuje na plytach. Kazda taka plyta posiada po¬ dwójne scianki, wewnetrzna i zewnetrzna, które sa od¬ dalone jedna od drugiej i tworza miedzy soba przestrzen przeplywowa. Plyty sa zestawiane ze soba tworzac ko¬ more przeplywowa, która przylega swymi brzegami do chwytu powietrza zespolu napedowego.Jako elementy filtrujace posiada przelotowe odpylacze cyklonowe, które sa ustawiane w przestrzeni miedzy scian¬ ka wewnetrzna i zewnetrzna plyty w taki sposób, ze prze- 10 15 20 30 chodza one na wylot przez wspomniane scianki. Kazdy z odpylaczy cyklonowych posiada wlot przylegajacy swy¬ mi brzegami do zewnetrznej scianki plyty stykajacej sie z atmosfera oraz laczacy sie z komora przelotowa kanal oczyszczonego powietrza przylegajacy do wewnetrznej scianki plyty. Kazdy element filtrujacy posiada tez wylot dla zassanych czastek zanieczyszczen skierowany w przes¬ trzen miedzy sciankami plyty. Na odcinku miedzy wlo¬ tem do odpylacza cyklonowego, a wylotem wychwyta- nych czastek, zamontowane jest urzadzenie dla wpro¬ wadzenia powietrza w ruch wirowy.Strumien powietrza wraz z obcymi cialami przecho¬ dzac przez element filtrujacy zostaje zawirowany, a pod dzialaniem sil odsrodkowych czasteczki obce (bedac ciezszymi od powietrza) oddzielaja sie i wraz z niewiel¬ ka czescia powietrza w postaci zawiesiny pylowej prze¬ mieszczaja sie w przestrzeni miedzy sciankami plyty do wylotu dla wychwytanych czastek. Glówna czesc po¬ wietrza kanalem prowadzacym do wylotu powietrza o- czyszczonego, przemieszcza sie do komory przeplywowej.W celu wydalenia z przestrzeni miedzy sciankami ply¬ ty zassanych zanieczyszczen pylowych urzadzenie wy¬ posazone jest w zródlo rozrzadzania w postaci wentyla¬ tora, który zassane zanieczyszczenia pylowe przewodem glównym wydala do atmosfery.W przypadku gdy powietrze otaczajace nie ma zanie¬ czyszczen i jego oczyszczenie nie jest konieczne, prze¬ widziano w urzadzeniu mozliwosc bezposredniego przej¬ scia powietrza atmosferycznego do komory przeplywo¬ wej i dalej do zespolu napedowego, omijajac elementy 108 602108 602 3 filtrujace. W tym celu w urzadzeniu zamontowano kie¬ rownice ustawione w komorze przeplywu przeslony kie¬ rujace strumien powietrza do wlotu zespolu napedowego od strony przeciwleglej.Znane jest przedstawione urzadzenie z opisu paten¬ towego USA nr 3421996 (55—306), 3449891 (55—306), oraz z francuskiego opisu patentowego nr 1585516. Oso¬ bliwoscia wyrózniajaca to urzadzenie jest zastosowanie zaworów wstecznych w wylotach z kanalów sluzacych do wydmuchiwania oczyszczonego powietrza. Zawory zapobiegaja przeplywowi powietrza z komory przeply¬ wowej poprzez elementy filtrujace do atmosfery, co mo¬ ze zaistniec przy pewnych warunkach lotu smiglowca.Glównym mankamentem przedstawionych urzadzen pylochlonnych jest zamontowanie elementów filtruja¬ cych w róznych odleglosciach od wlotu do zespolu na¬ padowego, a takze jednakowe przekroje kanalu oczysz- Ionego powietrza. t Przedstawione rozwiazanie charakteryzuje nie- wnomierna praca poszczególnych elementów filtru¬ jacych, poniewaz elementy zamontowane w poblizu wlotu do zespolu napedowego zasilane sa wieksza iloscia po¬ wietrza niz przez elementy zamontowane na oddalonym od zespolu napedowego krancu urzadzenia. Zjawisko to uwarunkowane jest róznym stopniem podcisnienia sta¬ tycznego w komorze przeplywu w róznych jej przekro¬ jach wzdluz kierunku ruchu oczyszczonego powietrza, przy czym róznice sa tym wieksze im bardziej róznia sie szybkosci przeplywu powietrza w róznych odcinkach ko¬ mory przeplywowej.W rezultacie przy okreslonym stopniu podcisnienia w przewodzie glównym, sluzacym do wydalania kon¬ centratu pylowego, niemozliwe jest równomierne wys¬ sanie zawiesiny pylowej ze wszystkich filtrowanych ele¬ mentów. Znane jest, ze elementy filtrujace typu bier¬ nego, a w szczególnosci przeplywowe odpylacze cyklono¬ we pracuja efektywnie tylko przy zassaniu 5—10% ogól¬ nego wydatku powietrza pobieranego przez odpylacz cyklonowy wraz z zassaniem czastek stalych.Przy przeplywie duzych ilosci powietrza przez ele¬ menty filtrujace wystepuje nierównomierne odsysanie zanieczyszczen pylowych z róznych elementów, moze sie zdarzyc, ze w niektórych elementach odsysanie zanie¬ czyszczen pylowych jest ponizej koniecznego poziomu odsysania przy efektywnym oczyszczaniu z pylu. Odsy¬ sanie powietrza w ogóle nie zachodzi przez niektóre ele¬ menty filtrujace, podczas gdy zaobserwowac mozna prze¬ nikanie zanieczyszczen pylowych z kanalu glównego slu¬ zacego do wydalania zanieczyszczen pylowych do ka¬ nalu wydmuchowego oczyszczonego powietrza.W rezultacie efektywnosc oczyszczania z pylu przy pomocy opisanych wyzej urzadzen, maleje znacznie.Celem niniejszego wynalazku jest wyeliminowanie niedogodnosci wystepujacych w znanych urzadzeniach.Glównym zadaniem wynalazku jest zbudowanie ta¬ kiego urzadzenia pylochlonnego, w którym elementy filtrujace bylyby wykonane w taki sposób, aby kazdy z nich pracowal w optymalnych warunkach zapewnia¬ jacych efektywne oczyszczenie powietrza.Zadanie ro rozwiazuje pylochlonne urzadzenie spa- linowo-turbinowego zespolu napedowego, zawierajace ko¬ more przeplywu umieszczona przy wejsciu do zespolu napedowego, w korpusie której osadzonych jest wiele przelotowych odpylaczy cyklonowych, stanowiacych ka¬ naly komory przeplywowej oczyszczonego powietrza. 4 Urzadzenie wedlug wynalazku posiada plaszczyzny prze¬ krojów poprzecznych otworów wejsciowych do kanalów oczyszczonego powietrza, zmniejszajace sie w kierunku przeplywu powietrza w zbiorczej komorze przeplywu. 5 Zmiana plaszczyzn zachowuje zasade podtrzymywania jednakowego natezenia przeplywu powietrza przez wszyst kie odpylacze cyklonowe.Dzieki ustawieniu elementów filtrujacych posiada-' jacych otwory wlotowe z wieloma plaszczyznami kie- io rajacymi oczyszczone powietrze, oraz zapewniajace jed¬ nakowe natezenie przeplywu powietrza przechodzacego przez pojedyncze elementy.W rezultacie w wielu elementach filtrujacych przy wy¬ locie dla czastek zanieczyszczen wystepuje podcisnie- 15 nie statyczne jednakowego stopnia.Rozwiazanie zapewnia równomierne odessanie po¬ wietrza wraz z wychwyconymi czastkami ze wszystkich elementów. W ten sposób kazdy z elementów filtruja¬ cych pracuje w warunkach optymalnych, co zapewnia 20 wysoka efektywnosc pylochlonnosci calego urzadzenia, przy czym odpada koniecznosc stosowania wielkich obje¬ tosci wewnetrznych komory przeplywowej, zmniejszaja sie gabaryty i waga urzadzenia.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykladzie 25 wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia urzadzenie pylochlonne w przekroju wzdluznym, fig. 2 — w przekroju II — II urzadzenie z fig. 1, fig. 3. — w prze¬ kroju III — III urzadzenie z fig. 2, fig. 4 — wykres za¬ leznosci efektywnosci oczyszczania z pylów 77 w % od 30 natezenia przeplywu q powietrza przeplywajacego przez odpylacz cyklonowy przy licznych plaszczyznach f wej¬ sciowych otworów w kanalach sluzacych do wydmuchu oczyszczonego powietrza i przy stalej wielkosci w % ilos¬ ci uzyskiwanego z odpylacza cyklonowego zanieczyszczen 35 powietrza, fig. 5 — wykres strat hydraulicznych w mi¬ limetrach slupa wody cyklonowego przelotowego od¬ pylacza zaleznych od natezenia przeplywu q 1/sek. po¬ wietrza przechodzacego przez cyklon przy rozlicznych plaszczyznach f przejsciowych przekrojów kanalów, 40 sluzacych do wydmuchu oczyszczonego powietrza i przy stalej, wielkosci w % ilosci powietrza, uzyskiwanego z odpylacza cyklonowego, bez czasteczek zanieczyszczen.Urzadzenie pylochlonne stanowi przeplywowa komo¬ re 1 (fig. 1) która posiada obudowe 2 w postaci wydra- 45 zonego pierscienia wyposazona w stanowiace elementy filtrujace -—- odpylacze cyklonowe 3. Komora przeply¬ wowa 1 posiada ksztalt okragly, wieloscienny itd. Od¬ pylacze cyklonowe 3 ustawione sa promieniscie, parami w kilku wzdluznych i poprzecznych rzedach. Kanaly 4 50 (fig. 2) miedzy wzdluznymi rzedami cyklonowych od¬ pylaczy 3 stanowia przewód glówny do usuwania kon¬ centratu pylowego. W przedniej czesci urzadzenia znaj¬ duje sie chwytak powietrza 5 (fig. 1) wyposazony w skrzy¬ delka 6 zabezpieczajace przedostawanie sie poza odpyla- 55 czarni cyklonowymi 3 zapylonego powietrza do chwytu powietrza 7 zespolu napedowego.Odpylacze cyklonowe 3 (fig. 3) maja postac cylin¬ drów 8 wyposazonych w lopatki spiralne 9, kierujace strumien powietrza przechodzacy przez odpylacz cy- eo klonowy i krócce wydmuchowe 10 z otworem wejscio¬ wym 11 stanowiace kanal wyjsciowy dla oczyszczonego powietrza. Otwory 12 (fig. 2) usytuowane na powierz¬ chniach bocznych cylindrów 8, przez które dokonuje sie wydalanie do kanalów 4 czasteczek zanieczyszczen. 65 Dobór poczatkowy wielkosci typów poszczególnych108 602 5 odpylaczy cyklonowych 3, w komorze przeplywowej ustawianych w rzadzie w kierunku przeplywu oczyszczo¬ nego powietrza, dokonywany jest na podstawie charak¬ terystyk eksperymentalnych poszczególnych odpylaczy, z uwzglednieniem zasady zmiennosci plaszczyzny prze¬ kroju przeplywu komory przeplywowej wzdluz jej dlu¬ gosci.Przyklad doboru plaszczyzn f wejsciowych otworów 11 krócców wyrzutowych 10. 1. Sredni wydatek objetosciowy powietrza z odpylacza cyklonowego okresla: gdzie: Qe — ogólna ilosc powietrza oczyszczonego, n — ogólna ilosc odpylaczy cyklonowych pj — sredni wydatek objetosciowy powietrza 2. Wedlug wykresów (fig. 4 i 5) sprawdza sie zasad¬ nicza mozliwosc uzyskania w poszczególnych cyklonach pozadanego poziomu strat hydraulicznych AP i efektyw¬ nosci oczyszczania z pylów qi przy natezeniu przeplywu powietrza n przez odpylacze cyklonowe. 3. Wedlug wykresu (fig. 4) wybiera sie odpylacz cy¬ klonowy, który posiadajac najwieksza plaszczyzne f — otworu pobierajacego 11 w kanale sluzacym ó)o|wydmu¬ chiwania powietrza oczyszczonego, zapewnialby poza¬ dany stopien oczyszczania. Dobrane odpylacze cyklo¬ nowe 3 sa ustawiane w komorze 1 w pierwszym poprzecz¬ nym rzedzie wedlug kierunku ruchu strumienia' powie¬ trza. Jezeli nastepne odpylacze cyklonowe, we wzdluz¬ nym rzedzie cyklonów, beda posiadaly mniejsza plasz¬ czyzne otworów wejsciowych i duza efektywnosc, to plasz¬ czyzna wejsciowych otworów w pierwszym poprzecznym rzedzie moze byc taka, aby zapewniala nieco nizsza efek¬ tywnosc w porównaniu z zadana, poniewaz czesc nas¬ tepujacych po sobie cyklonów w rzedzie Wzdluznym od¬ pylaczy cyklonowych bedzie posiadala wyzszy stopien oczyszczania i wymogi odnosnie calkowitej efektywnosci urzadzenia oczyszczajacego powietrze mozna bedzie o- siagnac. ~ 4. Wedlug wykresu (fig. 5) okresla sie stopien strat hydraulicznych JPL przy przechodzeniu powietrza o za¬ danym natezeniu przeplywu q w wybranym pierwszym odpylaczu cyklonowym. 5. Stopien podcisnienia statycznego w komorze prze¬ plywowej 1 przed odpylaczami cyklonowymi w drugim poprzecznym rzedzie oblicza sie wedlug wzoru: P-VJ APa = AP1+-^; gdzie: b — gestoscpowietrza; \ \ V — szybkosc przeplywu powietrza w zbiorczej ko¬ morze przeplywowej 1 przed drugim\rzadem poprzecznym odpylaczy cyklonowych^ zgodnie z kierunkiem ruchu powietrza w komblze 1, Wx —okresla sie wedlug wzoru "¦'**% qi.m gdzie: m — ilosc odpylaczy cyklonowych w pierwszym po¬ przecznym rzedzie cyklonów wedlug kierunku przeplywu powietrza w komorze 1, 6 Fj — plaszczyzna przekroju przeplywu komory prze¬ plywowej bezposrednio przed drugim rzedem poprzecznym cyklonów wedlug kierunku prze¬ plywu powietrza w komorze 1. 5 Plaszczyzna F± okreslana jest wedlug konkretnego roz¬ wiazania konstrukcyjnego (albo jest zadana). 6. Wedlug wykresu (fig. 5) gdy znane jest q i A?2 okre¬ sla sie plaszczyzne f2 przekroju poprzecznego wejscio¬ wych otworów 11 krócców 10 w odpylaczach cyklono¬ wych z drugiego rzedu poprzecznego. 7. Stopien podcisnienia statycznego w komorze pjze- ; plywowej 1 przed odpylaczami cyklonowymi 3 w trzecim poprzecznym rzedzie okresla sie wedlug wzoru P.V2 AP3 = AP2+^-? -¦"'' '¦• / gdzie: ^ V2' — szybkosc przeplywu powietrza w komorze prze¬ plywowej 1 przed odpylaczami cyklonowymi 3 w trzecim poprzecznym rzedzie: V = qim"*"qin 25 2 Fa n — ilosc odpylaczy cyklonowych w drugim rzedzie poprzecznym, F2 — plaszczyzna przekroju wzdluznego komory prze- 30 plywowej 1 przed trzecim rzedem poprzecznym odpylaczy cyklonowych 3.W sposób analogiczny oblicza sie plaszczyzne przekroju poprzecznego otworów wejsciowych do kanalów sluza¬ cych do wydmuchiwania oczyszczonego powietrza z od- 35 pylaczy cyklonowych 3, znajdujacych sie w ostatnim po¬ przecznym rzedzie cyklonów.W czasie pracy spalinowo-turbinowego zespolu na¬ pedowego w zapylonym srodowisku skrzydelka 6 (fig. 1) znajduja sie w polozeniu zamknietym a powietrze z py- 40 lem przechodzi przez odpylacze cyklonowe 3. Przeply¬ wajac przez lopatki spiralne 9 (fig. 3) odpylacza cyklo¬ nowego 3 jest kierowanystrumien powietrza, a sily odsrod¬ kowe odrzucaja czasteczki pylów na wewnetrzna powierz¬ chnie cylindra 8, a nastepnie przez otwory 12 (fig. 2) 45 czasteczki pylów razem z czescia powietrza wpadaja do kanalu 4, skad sa wydalane przy pomocy zródla podcis¬ nienia (nie pokazano na fig.). Powietrze oczyszczone z pylu przeplywa przez krócce 10 dokomory przeplywowej 1 i do chwytu powietrza 7 zespolu napedowego. 50 . Zastrzezenie patentowe Urzadzenie pylochlonne zespolu napedowego spali- 55 nowo-tuijbinowego wyposazone w komore przeplywu przy wejsciu do zespolu napedowego w korpusie której osadzonych jest wiele przelotowych odpylaczy cyklono¬ wych stanowiacych kanaly komory przeplywowej oczysz¬ czonego powietrza, znamienne tym, ze posiada plasz- 80 ' cz^znjr przekrojów poprzecznych otworów wejsciowych (11) kanalów (10) oczyszczonego powietrza, zmniejsza¬ jace sie w kierunku przeplywu powietrza w komorze prze¬ plywu (1), przy czym zmiana plaszczyzn zachowuje za¬ sade podtrzymywania jednakowego natezenia przeply- ts wu powietrza przez wszystkie odpylacze cyklonowe (3).108 602 nu j FIS. 4 LZG Z-d 3, z. 801/1400/80, n. 90+20 egz.Cena 45 zl PL