ГАЗОТУРБИННЫЙ БЛОК-МОДУЛЬ С СИСТЕМОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ

Предлагаемая полезная модель относится к области блочно-модульных газотурбинных установок морского базирования. Известна газотурбинная установка с газотурбинным двигателем, помещенным в укрытие, которое выполняет функцию теплоизолирующего кожуха и на котором установлен специальный блок охлаждения газотурбинного двигателя (см., например, книгу: «Николаевские газотурбинные двигатели и установки». История создания. г. Николаев, «Юг-Информ», 2005 г., стр. 164, 165).
Известна система вентиляции основного корпуса газотурбинной станции с использованием вентиляционного оборудования и где в стенах основного корпуса станции выполнены внизу приточные окна, а поверху стен -вытяжные окна (см., например: «mail@astronit.ru, ЗАО «Астронит», С-Пб. Примеры работ: «Вентиляция основного корпуса газотурбинной станции»).
Известны эжекторные системы воздушного охлаждения газотурбинных двигателей, где воздух подсасывается в кольцевое пространство между корпусом турбины и наружным кожухом вследствие эжектирующего действия струи газа, входящего в выпускной газоход из силовой турбины и создающего пониженное давление в кольцевом пространстве между корпусом турбины и наружным кожухом (см., например, книгу: Г.А. Артемов и др. «Судовые газотурбинные установки». Изд. «Судостроение», Ленинград, 1978 г., стр. 106…108) - прототип.
Предлагаемая полезная модель решает задачу повышения надежности работы газотурбинных двигателей, размещенных в блок-модулях, в том числе за счет улучшения охлаждения корпусов и других узлов газотурбинного двигателя, путем оптимизации потоков вентиляционного воздуха внутри блок-модуля.
Техническое решение указанной задачи в предлагаемой полезной модели достигается тем, что в газотурбинном блок-модуле с системой вентиляции, содержащем установленный на раме и укрытый теплоизолирующим кожухом газотурбинный двигатель с воздухоприемным устройством, газоотводом, с выполненными в теплоизолирующем кожухе патрубками забора и сброса вентиляционного воздуха и вентилятором, установленным в патрубке сброса вентиляционного воздуха, отличающийся тем, что перед устьем выполненного в верхней части теплоизолирующего кожуха над первыми ступенями осевого компрессора газотурбинного двигателя патрубка забора вентиляционного воздуха размещен рассекатель воздуха, выполненный в виде прямоугольного листа, согнутого дугой, и установленный выпуклостью вверх на оси крепления с возможностью изменения угла наклона относительно горизонтальной плоскости, при этом вход размещенного в верхней части теплоизолирующего кожуха над силовой турбиной газотурбинного двигателя патрубка сброса вентиляционного воздуха выполнен в виде скошенного кожуха, приемное отверстие которого обращено в сторону газоотвода.
Отличительным признаком предлагаемого газотурбинного блок-модуля с системой вентиляции является то, что перед устьем выполненного в верхней части теплоизолирующего кожуха над первыми ступенями осевого компрессора газотурбинного двигателя патрубка забора вентиляционного воздуха размещен рассекатель воздуха, выполненный в виде прямоугольного листа, согнутого дугой, и установленный выпуклостью вверх на оси крепления с возможностью изменения угла наклона рассекателя относительно горизонтальной плоскости, при этом вход размещенного в верхней части теплоизолирующего кожуха над силовой турбиной газотурбинного двигателя патрубка сброса вентиляционного воздуха выполнен в виде скошенного кожуха, приемное отверстие которого обращено в сторону газоотвода.
На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый газотурбинный блок-модуль с системой вентиляции; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.
В крыше (поз. на фиг. 1 не обозначена) теплоизолирующего кожуха 1, который установлен над газотурбинным двигателем 2 с воздухоприемным патрубком 3 и газоотводом 4, по оси, совпадающей с продольной осью газотурбинного двигателя 2, выполнены патрубки забора 5 и сброса 6 вентиляционного воздуха. Патрубок забора вентиляционного воздуха 5 выполнен над первыми ступенями осевого (циклового) компрессора (на фиг. 1 поз. не обозначена) газотурбинного двигателя 2, а патрубок сброса вентиляционного воздуха 6 выполнен над силовой турбиной (поз. на фиг. 1 не обозначена) газотурбинного двигателя 2. Внутри кожуха 1 перед устьем патрубка 5 размещен рассекатель воздуха 7, выполненный в виде прямоугольного листа, согнутого дугой, и установленный выпуклостью вверх на оси 8 кронштейна 9 (фиг. 2) с возможностью изменения угла наклона относительно горизонтальной плоскости. Вход в патрубок 6, в котором установлен вентилятор 10 отсоса вентиляционного воздуха, организован посредством скошенного кожуха 11 со стороны газоотвода 4 газотурбинного двигателя 2. Внутри теплоизолирующего кожуха 1 в разных местах газотурбинного двигателя 2 установлены датчики температуры (на фиг. 1 не показаны).
Работает система вентиляции предлагаемого газотурбинного блок-модуля следующим образом (см. фиг. 1).
При включении газотурбинного двигателя 2 в работу включают и вентилятор отсоса вентиляционного воздуха 10. При работающем вентиляторе 10, установленном в патрубке 6 и всасывающем воздух из теплоизолирующего кожуха 1 через скошенный кожух 11, внутри кожуха 1 создается разрежение воздуха, под действием которого через патрубок 5 засасывается воздух (вентиляционный) из атмосферы, поток которого на выходе из патрубка 5 (в устье патрубка) ударяется в рассекатель воздуха 7 и, «растекаясь» по нему, направляется в разные стороны кожуха 1, обтекая при этом разные части (и другие находящиеся внутри кожуха 1 узлы - на фиг. 1 не показаны) газотурбинного двигателя 2. На основании показаний датчиков температуры, размещенных в различных местах в кожухе 1 (на фиг. 1 не показаны), устанавливают наклон рассекателя воздуха 7, поворачивая его вокруг оси 8, укрепленной в кронштейне 9, и фиксируя его в выбранном положении. При наклоне рассекателя 7 больше в сторону воздухоприемного патрубка 3, большая часть всасываемого вентиляционного воздуха направляется вначале на обтекание головных частей газотурбинного двигателя 2, а уже затем обтекает его остальные части. Наклоняя рассекатель 7 в сторону газоотвода 4, больше вентиляционного воздуха сразу направляют в сторону более горячих частей двигателя 2. Таким образом, изменяя наклон рассекателя 7 с учетом показаний датчиков температуры, добиваются оптимальной работы системы вентиляции.
Стрелками на фиг. 1 (поз. не обозначены) показаны основные направления потоков вентиляционного воздуха в кожухе 1.