SU542535A1 - Воздухоочистительное устройство - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к воздухоочистительным устройствам, предназначенным дл  забора воздуха из атмосферы с одновременной очисткой его от содержащихс  в нем частиц песка , пыли и прочих посторонних предметов и подачи очищенного воздуха к потребителю, например, к газотурбинному двигателю вертолета .

Устройство может быть также использовано в воздухоочистительпых устройствах передвижных и стационарных газотурбинных установок , в большерасходных компрессорных станци х, в технике газоочистки и пылеулавливани .

Известно воздухоочистительное устройство, предназначенное дл  забора воздуха из атмосферы с одновременной очисткой его от содержащихс  в пем посторонних частиц и подачи очищенного воздуха к вертолетам, газотурбинному двигателю, включающее корпус, выполненный в виде криволинейного канала, образованного внешней и внутренней криволинейпыми стенками, с установленными в нем последующими ступен ми очистки, выполненными в виде набора последовательно установленных инерционных элементов, пылесборником и средством удалени  иылевого концентрата.

Однако известное устройство имеет большие потери давлени , за счет гидравлических потерь , что приводит к снижению мощности двигател  и, кроме того не исключает возможности обледенени  сепарационных элементов.

Дл  повышени  эффективности очистки воздуха , снижени  гидравлических потерь и псключенп  возможности обледепеин  сепарационных элементов в предлагаемом воздухоочистительном устройстве инерционные сепараторы выполнены в виде элемеитов с искривленными стенками с перепускными клапанами между ними, п размещены на выходе криволинейного канала первой ступенп и образуют с внещней криволинейной стенкой первой ступени канал дл  отвода иылевого концентрата, а с внутренней - канал дл  отвода чистого воздуха, причем площадь входного сечени  канала пылевого концентрата составл ет 0,15 от площади сечени  криволинейного канала первой ступени в выходной зоие, а минимальна  суммарна  площадь проходных сечений перепускных каналов составл ет не менее 0,75 от площади входного сечени  канала отвода иылевого концентрата.

Кроме того, инерционные сепараторы выполпены полыми и образуют сужающийс  канал пылевого концентрата и установлены вдоль движени  воздуха таким образом, что минимальиа  площадь последующего перепускного каиала не больше, чем минимальна  площадь предыдущего.

На фиг. 1 изображен поперечный разрез устройства, выполненного в виде осесимметричного искривленного канала, со сбором пылевого концентрата в центральной зоне устройства .

На фиг. 2 в увеличенном масштабе показана одна из последующих ступеней очистки.

На фиг. 3 изображен поперечный разрез устройства , выполненного в виде осесимметричного искривленного канала, со сбором иылевого концентрата по кольцевой периферийной зоне устройства.

На фиг. 4 изображен поперечный разрез устройства, выполненного в виде искривленного канала, со сбором пылевого концентрата только у одной стороны устройства (в нижнем секторе).

Устройство состоит из первой ступени очистки 1 (см. фиг. 1), образованной внешней 2 и внутренней 3 криволинейными стенками, которые формируют между собой искривленный канал со входом 4 (сечение А-А) и выходом 5 (сечение Б-Б), угол поворота в канале составл ет величину . Носледовательно с первой ступенью, то есть за выходом 5, установлены четыре последующие сепарирующие ступени с перепускными каналами 6 между ними. Сепарирующие стуиени образованы элементами 7, 8, 9, 10, пылесборником 11 и продолжением внешней криволинейной стенки 2. Элементы 7-10 формируют совместно с продолжением внешней криволинейной стенки 2 сужающийс  канал пылевого концентрата 12, а совместно с продолжением внутренней криволинейной стенки 3 - расшир ющийс  выходной канал 13. Разделение выхода 5 на каналы 12 и 13 осуществл етс  первым элементом 7 таким образом, что площадь входа в канал пылевого концентрата составл ет величину не менее 0,15 от общей площади выхода 5. Элементы 7-10 и пылесборник 11 установлены на некотором рассто нии друг от друга и образуют между собой перепускные каналы 6, которые сообщают канал пылевого концентрата 12 с выходным каналом 13. Форма элементов 7-10 такова, что нанравление входа в перепускные каналы составл ет с направлением потока в канале пылевого концентрата 12 угол р 45-90°, а направление выхода из перепускного канала совпадает с направлением потока в выходном канале 13. Участки перепускных каналов, на которых происходит поворот потока, имеют радиусы скруглений. Каждый иерепускной канал имеет по своей длине примерно посто нные площади проходных сечений. Минимальна  площадь проходного сечени  каждого последующего перепускного канала не больше, чем соответствующа  площадь предыдущего перепускного канала, а минимальна  суммарна  площадь проходных сечений перепускных каналав приблизительно равна площади входа в канал пылевого концентрата. Кажда  из последующих ступеней очистки представл ет собой инерционный сепаратор (см. фиг. 2) и

включает в себ  участок входа пылевого концентрата а - а (располагаетс  в канале пылевого концентрата 12), участок сепарации б-б с углом поворота потока на участке сепарации р 45-90°, участок выхода очищенного воздуха в-е (перепускной канал 6) и участок отвода пылевого концентрата г-г (также располагаетс  в канале пылевого концентрата 12), причем участок отвода

0 пылевого концентрата из предыдущей ступени одновременно  вл етс  участком входа в последующую ступень. Участок отвода пылевого концентрата из последнего сепаратора (см. фиг. 1) иримыкает к пылеприемной щели 14,

5 образованной пространством между пылесборником 11 и продолжением внещней криволинейной стенки 2. Устройство включает в себ  средства удалени  пылевого концентрата в виде канала 15 и эжектора 16.

Устройство работает следующим образом. Ноступив во вход 4 первой ступени очистки 1, загр зненный воздух проходит по искривленному каналу к выходу 5. Нод действием

S центробежных сил взвешенные частицы концентрируютс  у внещней криволинейной стенки 2 и вместе с частью воздуха (15%) поступают в канал пылевого концентрата 12, а основна  часть воздуха (85%), очистившись от загр зн ющих частиц, поступает в выходной канал 13. Разделение потока осуществл етс  у передней кромки первого элемента 7. Двига сь по каналу пылевого концентрата 12, загр зненный воздух поступает в первый сепаратор из числа последующих ступеней очистки, здесь поток воздуха раздел етс  на две части, одна из которых перед входом в перепускной канал 6 совершает поворот на участке сепарации на угол , за счет чего

Э загр зн ющие частицы вывод тс  из потока и в перепускной канал 6 воздух поступает очищенным . Друга  часть загр зненного воздуха поступает в следующую ступень и так далее. Окончательно нылевой концентрат поступает

в пылеприемную щель 14, откуда отводитс  по каналу 15 и выбрасываетс  за борт эжектором 16.

Claims (3)

1. Воздухоочистительное устройство, включающее первую ступень очистки, выполненную

в виде криволинейного канала, образованного внещней и внутренней криволинейными стенками , последующую ступень очистки, выполненную в виде инерционных сепараторов, канал дл  отвода чистого воздуха и канал дл 

отвода пылевого концентрата, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  степени очистки воздуха и снижени  гидравлических потерь , инерционные сепараторы выполнены в виде элементов с искривленными стенками с

перепускными каналами между ними и размещены на выходе криволинейного канала первой ступени, и образуют с внешней криволинейной стенкой первой ступени канал дл  отвода пылевого концентрата, а с внутренней - канал дл  отвода чистого воздуха, причем площадь входного сеченн  канала пылевого концентрата составл ет 0,15 от площади сечени  криволинейного канала первой ступени в выходной зоне, а минимальна  суммарна  площадь проходных сечений перепускных каналов составл ет не менее 0,75 от площади входного сечени  канала отвода пылевого концентрата.

2.Воздухоочистительное устройство но и. 1, отличающеес  тем, что инерцноиные сепараторы образуют сужающийс  канал пылевого концентрата и установлены вдоль двил еии  воздуха таким образол;, что минимальна  площадь каждого последующего перепускного канала не больще, чем минимальна  площадь предыдущего.

3.Воздухоочистительное устройство по п. 1 и 2, отличающеес  тем, что, с целью предотвращени  обледенени  и возможности обогрева теплоносителем, инерционные сепараторы выполнены нолыми.

,3 J

5 6

Nfk/n™..

т 1 г. J I

i i

о /о /; /J /V

/23 /

п

У 5 3/0 Н 11 16 uf.