[发明专利]一种燃气轮机进气粒子分离装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种粒子分离装置，具体涉及到一种燃气轮机进气粒子分离装置。

背景技术

地面用燃气轮机工作时吸入大量的空气，而空气含有砂石、尘土，尤其是在贴近地面或沙漠、风暴等恶劣环境条件下，空气中砂尘粒子含量更高，这些砂尘粒子进入燃气轮机，可能造成燃气轮机空气、燃气流道中各部件严重磨损、冷却气膜孔堵塞等，使燃气轮机性能恶化、可靠性降低、寿命缩短，并增加燃气轮机的维修工作。采用粒子分离装置可将粒子与空气进行分离，为燃气轮机工作提供洁净空气。航空燃气轮机的进气粒子分离器结构尺寸小、重量轻，一般设计为整体式。这种粒子分离器用于地面燃气轮机，由于空气中砂尘含量高，分离效率低、进气损失大、制造和使用维护费用高、经济性差且寿命短。

发明内容

本发明的目的是要提供一种结构简单、制造费用低、砂尘分离效率高、使用维护和安装方便的燃气轮机进气粒子分离装置。

本发明的燃气轮机进气粒子分离装置包括发动机、发动机进气腔、发动机排气管、集气腔、集砂管、排砂管、框架和设置在框架上的滤砂管和空气腔，其特征在于：所述的滤砂管至少为四个并列安装，滤砂管的壳体内设有带旋流器的锥形滤栅；所述的锥形滤栅上设有分离片和滤栅缝隙，锥形滤栅与集气腔连接，集气腔、进气管和发动机排气管相接；所述的滤砂管的壳体上设有排砂管，排砂管与集砂管、总排沙管依次连接；所述的集砂管和总排砂管之间还设有引射器，引射器的引气管与发动机相连。

为了更好的实现上述目的，所述的旋流器的旋流轴上设有旋流叶片。

本发明的燃气轮机进气粒子分离装置采用了多个滤砂管的组合，安装拆卸方便，砂尘分离效率高，进气损失小，适用范围广；加工容易，制造费用低，经济性好，寿命长。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的滤砂管结构示意图。

图3为图2的A--A视图。

图4为旋流器的结构示意图。

图中1、空气腔，2、滤砂管，3、集砂管，4、引射器，5、总排沙管，6、进气管，7、集气腔，8、发动机，9、框架，10、引气管，11、滤栅缝隙，12、旋流器，13、锥形滤栅，14、排沙管，15、壳体，16、分离片，17、旋流叶片，18、旋流轴，19、发动机进气腔，20、发动机排气管。

具体实施方式

燃气轮机进气粒子分离装置包括发动机8、发动机进气腔19、发动机排气管20、集气腔7、集砂管3、总排砂管5、框架9和设置在框架9上的与空气腔1连接的四个滤砂管2。滤砂管2的壳体15内设有带旋流轴18的锥形滤栅13。锥形滤栅13上设有分离片16和滤栅缝隙11，锥形滤栅13与集气腔7连接，集气腔7、进气管6和发动机排气管20相接。

旋流轴18上设有旋流叶片17。滤砂管2的壳体15上设有排砂管14，排砂管14与集砂管3、总排沙管5连接，集砂管3与总排沙管5之间设有引射器4，引射器4的引气管10与发动机8相连。

本发明的燃气轮机进气粒子分离装置是这样工作的，具有一定初速的未净化空气从发动机进气腔19、旋流器12进入滤砂管2，在旋流器12的作用下，未净化空气流在壳体15和锥形滤栅13之间螺旋向上流动，由于砂尘粒子质量比空气大得多，在离心力和分离片16的作用下砂尘粒子会逐渐脱离中心位置，一边旋转一边往滤砂管2的壳体15的内壁处集中。又因为锥形滤栅缝隙11的开口与气流旋向相同，砂尘粒子无法通过滤栅缝隙11进入锥体内部，从而会贴着壳体15内壁旋转着前进，最终从与气流旋向相切的排砂管14进入集砂管3，由发动机8提供的引射气流经引气管10进入引射器4，在引射气流的作用下，集砂管3中的砂尘粒子由总排沙管5排出。洁净空气则通过锥形滤栅13上的滤栅缝隙11进入锥形滤栅13内，向上流入集气腔7，经进气管6进入发动机进气腔19。