СИСТЕМА И СПОСОБ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТИ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

1. Система для повышения выходной мощности газотурбинного двигателя, содержащего воздуховод (101), расположенный перед газотурбинным двигателем (10), включающим камеру сгорания и компрессор, имеющий ряд лопаток (12), отличающаяся тем, что она содержит
насосный агрегат (201), представляющий собой насос с регулируемым числом оборотов, предназначенный для повышения давления жидкости;
блок (202) управления, подключенный к указанному насосному агрегату (201) посредством линии (204) передачи сигнала и предназначенный для регулирования числа оборотов насоса;
устройство для промывки (25, 27, 28), соединенное с насосным агрегатом (201) посредством подводящего трубопровода (20), содержащее, по меньшей мере, одну форсунку (25) и, по меньшей мере, один клапан (27), соединенный с насосным агрегатом (201) посредством подводящего трубопровода (20) и, по меньшей мере, с одной форсункой (25) посредством трубопровода (28) и предназначенный для регулирования расхода жидкости, подводимой, по меньшей мере, к одной форсунке (25), при этом, по меньшей мере, одна форсунка (25) устройства для промывки предназначена для впрыска струи (26) распыленной жидкости так, чтобы эта струя падала на лопатки (12) компрессора и смачивала эти лопатки (12), тем самым обеспечивая удаление осажденного материала с лопаток (12); и
по меньшей мере, одно устройство (21, 23, 24, 29, 210, 212, 214, 215, 216) для впрыска жидкости, содержащее, по меньшей мере, одну форсунку (21, 212, 214) и, по меньшей мере, один клапан (24, 210, 216), соединенный с насосным агрегатом (201) посредством подводящего трубопровода (20) и, по меньшей мере, с одной форсункой (21, 212 214) посредством трубопровода (23, 29, 215) и предназначенный для регулирования расхода жидкости, подводимой, по меньшей мере, к одной форсунке (21, 212, 214), причем, по меньшей мере, одна форсунка (21, 212, 214) устройства (21, 23, 24, 29, 210, 212, 214, 215, 216) для впрыска жидкости предназначена для впрыска струи (22, 211, 213) распыленной жидкости в воздушный поток в воздуховоде (101) или в указанный газотурбинный двигатель (10) для того, чтобы увеличить массовый расход воздуха, при этом выходная мощность газотурбинного двигателя может быть увеличена.
2. Система по п.1, кроме того, содержащая блок (203) непрерывного контроля, предназначенный для непрерывного контроля параметров окружающей среды и подключенный к указанному блоку (202) управления.
3. Система по п.2, в которой указанный блок (203) непрерывного контроля содержит, по меньшей мере, один из приборов группы, включающей "сухой" термометр, измеритель влажности и "мокрый" термометр.
4. Система по п.1, кроме того, содержащая устройство (206, 208) для подпитки жидкости, соединенное с насосным агрегатом (201), включающее блок технологической обработки жидкости, при этом указанное устройство приспособлено для сбора жидкости, вытекающей из газотурбинного двигателя, а указанный блок технологической обработки жидкости приспособлен для очистки собранной жидкости.
5. Система по п.1, в которой указанный блок (202) управления предназначен для управления, по меньшей мере, одним клапаном (27) устройства (25, 27, 28) для промывки и, по меньшей мере, одним клапаном (24, 210, 216) устройства для впрыска жидкости.
6. Система по п.1, в которой, по меньшей мере, одно устройство для впрыска жидкости включает держатель (21) форсунок, содержащий большое количество форсунок и размещенный выше по ходу движения потока от входной стороны компрессора, и клапан (24) соединенный с держателем (21) форсунок посредством трубопровода (23) и предназначенный для регулирования расхода жидкости, подводимой к указанному множеству форсунок, при этом форсунки приспособлены для впрыска струи (22) распыленной жидкости в поток воздуха в воздуховоде (101) так, что по существу все капли распыленной струи (22) испаряются прежде, чем они достигнут компрессора.
7. Система по п.3, в которой указанное большое количество форсунок предназначено для распыления жидкости с образованием капель при давлении в интервале от 35 до 140 бар.
8. Система по п.7, в которой указанное большое количество форсунок предназначено для распыления жидкости с образованием капель, размеры которых составляют от 1 до 50 мкм.
9. Система по п.1, в которой указанное устройство (25, 27, 28) для промывки предназначено для функционирования во время работы газотурбинного двигателя и, по меньшей мере, одна форсунка (25) устройства (25, 27, 28) для промывки размещена выше по потоку от компрессора и предназначена для впрыска струи (26) распыленной жидкости со скоростью, достаточно большой для проникновения в указанный воздушный поток, создаваемый при работе двигателя.
10. Система по п.9, в которой, по меньшей мере, одна форсунка (25) указанного устройства (25, 27, 28) для промывки приспособлена для распыления жидкости с образованием капель при давлении в интервале от 35 до 140 бар.
11. Система по п.10, в которой, по меньшей мере, одна форсунка (25) устройства (25, 27, 28) для промывки приспособлена для распыления жидкости с образованием капель, размер которых составляет 50-500 мкм.
12. Система по п.1, в которой устройство (25, 27, 28) для промывки приспособлено для работы при отключенном двигателе и, по меньшей мере, одна указанная форсунка (25) устройства (25, 27, 28) для промывки размещена выше по потоку от компрессора и ориентирована в направлении входа компрессора.
13. Система по п.12, в которой, по меньшей мере, одна форсунка (25) устройства (25, 27, 28) для промывки приспособлена для распыления жидкости с образованием капель при давлении, находящемся в интервале от 35 до 140 бар.
14. Система по п.12, в которой, по меньшей мере, одна указанная форсунка (25) устройства (25, 27, 28) для промывки приспособлена для распыления жидкости с образованием капель, размер которых составляет 50-500 мкм.
15. Система по п.1, в которой, по меньшей мере, одно устройство для впрыска жидкости содержит, по меньшей мере, одну форсунку (212), размещенную вблизи компрессора, и клапан (210), соединенный с форсункой (212) через трубопровод (29) и предназначенный регулировать расход жидкости, подводимой к форсунке (212), при этом указанная форсунка (212) приспособлена для впрыска жидкости в газовый тракт компрессора.
16. Система по п.15, в которой, по меньшей мере, одна указанная форсунка (212) размещена выше по потоку от входа компрессора.
17. Система по п.15, в которой, по меньшей мере, одна форсунка (212) приспособлена для распыления жидкости с образованием капель при давлении, находящемся в интервале от 35 до 140 бар.
18. Система по п.15, в которой, по меньшей мере, одна указанная форсунка (212) приспособлена для распыления жидкости с образованием капель, размер которых составляет 1-50 мкм.
19. Система по п.1, в которой, по меньшей мере, одной устройство для впрыска жидкости содержит, по меньшей мере, одну форсунку (214), размещенную вблизи камеры сгорания, и клапан (216), соединенный с указанной форсункой (214) посредством трубопровода (215) и предназначенный для регулирования расхода жидкости, подводимой к форсунке (214).
20. Система по п.19, в которой, по меньшей мере, одна форсунка (214) приспособлена для распыления жидкости с образованием капель при давлении, находящемся в интервале от 35 до 140 бар.
21. Система по п.19, в которой, по меньшей мере, одна указанная форсунка (214) приспособлена для распыления жидкости с образованием капель, размер которых составляет 20-500 мкм.
22. Способ повышения выходной мощности газотурбинного двигателя, содержащего воздуховод (101), размещенный перед самим газотурбинным двигателем (10), включающим камеру сгорания и компрессор, имеющий ряд лопаток (12), отличающийся тем, что он включает стадии:
повышение давления жидкости с использованием насосного агрегата (201), включающего насос с регулируемым числом оборотов;
регулирование числа оборотов насосного агрегата (201), используя блок (202) управления, подключенный к указанному насосному агрегату (201) посредством линии (204) передачи сигнала;
подачу жидкости в устройство (25, 27, 28) для промывки, соединенное с указанным насосным агрегатом (201) посредством подводящего трубопровода (20), при этом устройство (25, 27, 28) для промывки содержит, по меньшей мере, одну форсунку (25) и, по меньшей мере, один клапан (27), соединенный с насосным агрегатом (201) посредством подводящего трубопровода (20), и, по меньшей мере, с одной форсункой (25) посредством трубопровода (28);
регулирование расхода жидкости, подводимой, по меньшей мере, к одной форсунке (25), с помощью клапана (27);
впрыск струи (26) распыленной жидкости так, чтобы она падала на лопатки (12) компрессора и смачивала указанные лопатки (12), обеспечивая тем самым удаление осажденного материала с лопаток (12), используя при этом, по меньшей мере, одну форсунку (25) устройства для промывки;
подачу жидкости, по меньшей мере, к одному устройству (21, 23, 24, 29, 210, 212, 214, 215, 216) для впрыска жидкости, соединенному с насосным агрегатом (201) посредством подводящего трубопровода (20), при этом, по меньшей мере, одно устройство для впрыска жидкости содержит, по меньшей мере, одну форсунку (21, 212, 214) и, по меньшей мере, один клапан (24, 210, 216), соединенный с насосным агрегатом (201) посредством подводящего трубопровода (20) и, по меньшей мере, с одной форсункой (21, 212, 214) посредством трубопровода (23, 29, 215);
регулирование расхода жидкости, подводимой к указанной, по меньшей мере, одной форсунке (21, 212, 214), используя клапан (24, 210, 216);
впрыск струи (22, 211, 213) распыленной жидкости в поток воздуха в указанном воздуховоде (101) или в газотурбинном двигателе (10), используя, по меньшей мере, одну форсунку (21, 212, 214) указанного устройства (21, 23, 24, 29, 210, 212, 214, 215, 216) для впрыска жидкости для того, чтобы увеличить массовый расход потока воздуха, при этом выходная мощность газотурбинного двигателя повышается.
23. Способ по п.22, кроме того, включающий стадии непрерывного контроля параметров окружающей среды с помощью блока (203) непрерывного контроля и передачи указанных параметров окружающей среды в блок (202) управления.
24. Способ по п.23, в котором стадия непрерывного контроля включает, по меньшей мере, одну из следующих стадий, а именно, измерение температуры "сухого" термометра, измерение влажности воздуха и измерение температуры "мокрого" термометра.
25. Способ по п.22, кроме того, включающий стадии сбора жидкости, вытекающей из газотурбинного двигателя, и очистки собранной жидкости.
26. Способ по п.22, кроме того, включающий стадии регулирования, по меньшей мере, одного клапана (27) устройства для промывки и, по меньшей мере, одного клапана (24, 210, 216) устройства для впрыска жидкости.
27. Способ по п.22, в котором стадия впрыска струи (22, 211, 213) распыленной жидкости в воздушный поток в воздуховоде (101) с целью повышения массового расхода воздуха включает стадию впрыска струи (22) распыленной жидкости в поток воздуха в указанном воздуховоде (101) таким образом, что по существу все капли распыленной струи (22) испаряются прежде, чем они достигнут входа компрессора.
28. Способ по п.27, в котором большое количество форсунок предназначено для распыления жидкости с образованием капель при давлении, находящемся в интервале 35-140 бар.
29. Система по п.27, в которой, по меньшей мере, указанное большое количество форсунок приспособлено для распыления жидкости с образованием капель, размер которых составляет 1-50 мкм.
30. Способ по п.22, в котором стадия впрыска струи (26) распыленной жидкости так, чтобы она падала на лопатки (12) компрессора и смачивала указанные лопатки (12), заключается во впрыске струи (26) распыленной жидкости со скоростью, которая достаточно высока для проникновения жидкости в поток воздуха, создаваемый в процессе работы указанного двигателя.
31. Способ по п.30, в котором, по меньшей мере, одна форсунка (25) устройства (25, 27, 28) для промывки приспособлена для распыления жидкости с образованием капель при давлении в интервале 35-140 бар.
32. Способ по п.30, в котором, по меньшей мере, одна форсунка (25) устройства (25, 27, 28) для промывки приспособлена для распыления жидкости с образованием капель размером в интервале 50-500 мкм.
33. Способ по п.22, в котором устройство (25, 27, 28) для промывки предназначено для работы при отключенном двигателе, при этом, по меньшей мере, одна форсунка (25) указанного устройства (25, 27, 28) для промывки размещена выше по потоку от компрессора и ориентирована в направлении входа компрессора.
34. Способ по п.33, в котором, по меньшей мере, одна форсунка (25) устройства (25, 27, 28) для промывки приспособлена для распыления жидкости с образованием капель при давлении, находящемся в интервале 35-140 бар.
35. Способ по п.33, в котором, по меньшей мере, одна форсунка (25) устройства (25, 27, 28) для промывки приспособлена для распыления жидкости с образованием капель, размер которых составляет 1-50 мкм.
36. Способ по п.22, в котором стадия впрыска струи (22, 211, 213) распыленной жидкости в потока воздуха в воздуховоде (101) с целью увеличения массового расхода воздуха заключается во впрыске жидкости в газовый тракт компрессора.
37. Способ по п.36, в котором, по меньшей мере, одна форсунка (212) установлена выше по потоку от входа компрессора.
38. Способ по п.36, в котором, по меньшей мере, одна форсунка (212) приспособлена для распыления жидкости с образованием капель при давлении, находящемся в интервале 35-140 бар.
39. Способ по п.36, в котором, по меньшей мере, одна форсунка (212) приспособлена для распыления жидкости с образованием капель, размер которых составляет 1-50 мкм.
40. Способ по п.22, в котором, по меньшей мере, одно устройство для впрыска жидкости, содержит, по меньшей мере, одну форсунку (214), размещенную вблизи камеры сгорания, и клапан (216), соединенный с форсункой (214) посредством трубопровода (215) и предназначенный для регулирования расхода жидкости, подводимой к указанной форсунке (214).
41. Способ по п.40, в котором, по меньшей мере, одна форсунка (214) приспособлена для распыления жидкости с образованием капель при давлении, находящемся в интервале 35-140 бар.
42. Способ по п.40, в котором, по меньшей мере, одна форсунка (214) приспособлена для распыления жидкости с образованием капель, размер которых составляет 1-50 мкм.