RU2115485C1

RU2115485C1 - Battery cyclone

Info

Publication number: RU2115485C1
Application number: RU97107708/25A
Authority: RU
Inventors: Ю.В. Лепихин; В.Г. Будусов; В.И. Зарицкий; В.В. Пчелкин; И.А. Проклов; М.А. Ермолин
Original assignee: Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра"
Priority date: 1997-05-06
Filing date: 1997-05-06
Publication date: 1998-07-20

Abstract

FIELD: gas cleaning; cleaning atmospheric air before admitting it to compressors of gas-turbine engines to protect its blades from abrasive wear and outlet components from ice. SUBSTANCE: battery cyclone has air intake chambers arranged in tiers, precipitation-trapping lips, cyclone parts, clean gas outlet manifolds, tier dust collectors, and air heating system with hot-gas outlets brought to air intake chambers. Air heating system has pipeline arranged at side flanges of precipitation-trapping lips; gas outlets are placed away from pipeline and terminate in manifolds one of whose walls is formed by lip flanges. Manifolds are provided with hot gas guiding slits whose space crosses atmospheric-air inlet zone. EFFECT: improved reliability of preventing ice formation on surfaces of battery cyclone due to uniform heating of admitted atmospheric air. 2 dwg

Description

Изобретение относится к газоочистным устройствам и может быть использовано для очистки забираемого из атмосферы воздуха и подготовки его к подаче в компрессоры газотурбинных двигателей (ГТД) для защиты лопаточного аппарата от абразивного износа, а входных элементов от обледенения. The invention relates to gas-cleaning devices and can be used to clean air taken from the atmosphere and prepare it for supply to gas turbine engine (GTE) compressors to protect the blade apparatus from abrasive wear, and the input elements from icing.

Известен батарейный циклон, содержащий циклонные элементы, установленные ярусами в трубных досках, попарно образующих воздухозаборные камеры каждого яруса, коллекторы отвода чистого газа, пылесборники и осадкозадерживающие козырьки (авт. св. N 1583177 кл. B 04 C 5/28). Known battery cyclone containing cyclone elements installed in tiers in the tube sheets, pairwise forming the intake chambers of each tier, clean gas exhaust manifolds, dust collectors and sedimentary visors (ed. St. N 1583177 class B 04 C 5/28).

Недостатком данного устройства является то, что оно эффективно работает при отсутствии льдообразования на поверхностях циклоновых элементов. При образовании льда на циклонах уменьшается проходное сечение циклонов и резко возрастает гидравлическое сопротивление циклонного блока, что приводит росту потерь давления во входной магистрали, снижению КПД всасывающего ГТД и его неустойчивой работе. Кроме того, откладывающийся с поверхности элементов магистрали всаса лед может привести к механическим повреждениям турбины. The disadvantage of this device is that it works effectively in the absence of ice formation on the surfaces of cyclone elements. With the formation of ice on cyclones, the passage section of cyclones decreases and the hydraulic resistance of the cyclone block sharply increases, which leads to an increase in pressure losses in the inlet line, a decrease in the efficiency of the suction turbine engine and its unstable operation. In addition, ice deposited from the surface of the suction line elements can cause mechanical damage to the turbine.

Целью настоящего изобретения является устранение указанного недостатка. The aim of the present invention is to remedy this drawback.

Поставленная цель достигается тем, что в батарейном циклоне, содержащем расположенные ярусами воздухозаборные камеры, осадкозадерживающие козырьки с отбортовками, циклонные элементы, коллекторы отвода чистого газа, пылесборники ярусов, батарейный циклон снабжен системой подогрева циклового воздуха с газоводами для горячего газа, подведенными в воздухозаборные камеры, и трубопроводом, размещенным со стороны боковых отбортовок осадкозадерживающих козырьков, а газоводы отведены от трубопровода и заканчиваются коллекторами, одна из стенок которых образована отбортовками козырьков, при этом в коллекторах выполнены направляющие горячий воздух щели, плоскость которых пересекает входные зоны для атмосферного воздуха. This goal is achieved by the fact that in a battery cyclone containing tiered intake chambers, precipitation retention visors with flanges, cyclone elements, clean gas exhaust manifolds, dust collectors of tiers, the battery cyclone is equipped with a cyclic air heating system with hot gas ducts, brought into the intake chambers, and a pipeline placed on the side of the lateral flanges of the sedimentary holding peaks, and the gas ducts are diverted from the pipeline and end with collectors, one of the the wreath of which is formed by flanging the visors, while in the collectors there are slots directing hot air, the plane of which intersects the entrance zones for atmospheric air.

На фиг. 1 и 2 представлен батарейный циклон, содержащий расположенные ярусами воздухозаборные камеры 1, осадкозадерживающие козырьки 2 с отбортовками 10, циклонные элементы 3, пылесборники ярусов 4 и коллекторы отвода чистого газа 5. От коллектора горячего газа 6 отведен, огибая осадкозадерживающие козырьки 2, трубопровод 7, от которого, в свою очередь, отведены газоводы 8, заканчивающиеся коробчатыми коллекторами 9. Одна из стенок коробчатого коллектора 9 образована отбортовками 10 осадкозадерживающих козырьков 2. В нижней части коллекторов 9 выполнены щели 11 с формирующим участком, плоскость которых пересекает входные зоны для поступающего атмосферного воздуха, указанные стрелками. In FIG. Figures 1 and 2 show a battery cyclone containing tiered air sampling chambers 1, sedimentary retaining visors 2 with flanges 10, cyclone elements 3, dust collectors for tiers 4, and clean gas exhaust manifolds 5. From the hot gas manifold 6, it is diverted, rounding sedimentary visors 2, pipeline 7, from which, in turn, allotted gas ducts 8 ending in box-shaped manifolds 9. One of the walls of the box-shaped manifold 9 is formed by flanges 10 of sediment-retaining visors 2. In the lower part of the collectors 9 are made slots 11 with a forming section, the plane of which intersects the inlet zones for incoming atmospheric air, indicated by arrows.

Система работает следующим образом. The system operates as follows.

Горячий воздух или газ из коллектора 6 поступает в трубопровод 7 и далее через газоводы 8 и щели 11 - в зону всаса атмосферного воздуха. Hot air or gas from the manifold 6 enters the pipeline 7 and then through the gas ducts 8 and the slots 11 to the suction zone of atmospheric air.

Поступление подогретого воздуха перпендикулярно потоку всасываемого атмосферного воздуха обеспечит эффективное перемешивание двух потоков и, следовательно, равномерный прогрев воздуха. The intake of heated air perpendicular to the intake air stream will ensure effective mixing of the two flows and, therefore, uniform heating of the air.

Система позволит предотвратить образование льда на поверхностях батарейного циклона и всей магистрали и обеспечить устойчивую работу всасывающей турбины. The system will prevent the formation of ice on the surfaces of the battery cyclone and the entire line and ensure stable operation of the suction turbine.

Claims

A battery cyclone containing tiered intake chambers, sedimentary retaining visors with flanges, cyclone elements, clean gas exhaust manifolds, dust collectors of longlines, characterized in that it is equipped with an air heating system with hot gas ducts led into the intake chambers and a pipe placed with sides of the lateral flanges of the sedimentary holding canopies, and the gas ducts are diverted from the pipeline and end with collectors, one of the walls of which is formed by flanging the canopy in, wherein formed in the manifolds directing hot air gap plane which intersects the inlet zone for the atmosphere.