Воздухоочиститель газотурбинного двигателя

(5)5 Г 02 С 7(0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ МУ СВИДЕТЕЛЬСТ ВТО(54) ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬ ГА БИННОГО ДВИГАТЕЛЯ(57) Использование; защита ГТД от ния капель морской воды. Сущность тения; центральное тело вх в, устройства ГТД в области максимдиаметра снабжено кольцевой щ трубками отсоса, установленными и риметру. Концы трубок отсоса вы со срезом по поверхйости вращен центричной оси воздухоочиститела положены на входе в отводной кана ОТУ попадэ- изобреодного ального елью и о ее пеполнены ия, кон; и расл. 1 ил. ный институт им кеев, Р.М,Гузаироямов 00, 1971,04, 1973.9/00, 1983.Изобретение относится к устройствам для отделения частиц жидкости от газов и предназначено для защиты ГТД от попадания капель морской воды.Известны воздухоочистители газотурбинных двигателей, в которых основными элементами являются наружный криволинейный кожух и центральное тело, образую-, щие криволинейный канал входного устройства, где происходит отклонение частиц жидкости от линий тока несущего потока, осаждение на поверхности центрального тела, последующее их улавливание и удаление в атмосферу.Недостатком известных устройств являются присущие им из-за больших относител ных диаметральных размеров цен.рального тела невысокие аэродинамические свойства, обусловливающие их плохие эксплуатационные характеристики,Наиболее близким к изобретению является воздухоочиститель газотурбинного двигателя, включающий криволинейный каГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Уфимский авиациСерго Орджоникидзе(56) Заявка ФранцииМ.2079257, кл. Р 02 С 7Заявка АнглииМ 1328993, кл; Г 02 С 7Патент СШАМ 4389227, кл, В 01 0 нал входного устройства, образованный внешним обтекателем, воэдухозаборной трубой и центральным телом, максимальный диаметр которого больше диаметра воздухозаборной трубы, и отводной канал, образованный внешним обтекателем и корпусом двигателя, при этомцентральное тело на максимальном диаметре имеет элементы, образующие. сужающиеся щели, а на границе этих элементов центральное тело имеет уступ.Недостатком данного устройства является зависимость устойчивости течения жидких пленок, образованных каплями жидкости, осевшими на поверхность центрального тела, от ряда факторов, в частности от скорости и Степени турбулентности несущего потока, толщины жидкой пленки и некоторых других.В данном устройстве жидкая пленка срывается с уступа центрального тела, образуя капли такого размера, которые вследствие инерционного отставания от несущего10 15 20 25 30 35 Воздухоочиститель ГТД включает кри 40 волинейный канал 1 входного устройства,50 55 потока не попадают в проточную часть двигателя, при этом диаметр центрального теладолжен быть достаточно большим, чтобыобеспечить попадание сорвавшихся с уступа центрального тела капель в отводной канал двигателя, Однако на максимальномдиаметре центрального тела поток сильноразгоняется, вызывая интенсивное дробление срывающихся с уступа центрального тела капель (влияние числа Вебера),вследствие чего их диаметры будут иметьразличные значения, подчиняющиеся определенному закону распределения.С уменьшением диаметров капель, сорвавшихся с уступа центрального тела, количество жидкости, попадающей вдвигатель, будет увеличиваться,Кроме того, элементы, образующие сужающиеся щели, и уступ на центральномтеле вызывают отрывные явления и вихреобразование в этой зоне, что приводит кусилению неравномерности поля скоростейи пульсациям потока,Описанные выше факторы обусловливают невысокие аэродинамические свойства,низкую эффективность влагоудаления, аследовательно, и плохие эксплуатационныехарактеристики воздухоочистителя газотурбинного двигателя.Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик воздухоочистителя газотурбинного двигателя путемувеличения, степени очистки воздуха засчет повышения эффективности транспортировки уловленной влаги или улучшения" " аэродинамических свойств.Указанная цель достигается тем, что ввоздухоочистителе газотурбинного двигателя, включающем криволинейный каналвходного устройства, образованный внешним обтекателем, воздухозэборной трубойи центральйым телом, максимальный диаметр которого больше диаметра воэдухозаббрной трубы, и отводной канал,образованный внешним обтекателем и корпуСом двигателя, центральное тело в области максимального диаметра снабжено: кольцевой щелью, образующая которой выполнена плавно переходящей в образующую центрального тела, и трубками"отсоса,установленными по периметру кольцевойщели и сообщающимйся с полостью кольце. вой щели вблизи точки сопряжения образующих щели и цейтрального тела, приэтомконцы трубок отсоса выполнены "со срезомпо поверхности вращения, концентричнойоси аоэдухоочистителя,и расположены навходе в отводной канал.Выполнение на центральном теле в области максимального диаметра кольцевой щели, образующая которой выполнена плавно переходящей в образующую центрального тела, позволяет улавливать жидкость, осевшую на переднюю поверхность центрального тела и стекающуюся в эту область под воздействием потока. Выполнение по периметру кольцевой щели трубок отсоса, сообщающихся с полостью кольцевой щели вблизи точки сопряжения образующих щели и центрального тела и оканчивающихся на входе в отводной канал, позволяет принудительно удалять жидкость иэ полости кольцевой щели в отводной канал посредством эжекции, обусловленной обтеканием трубок отсоса самимже несущим потоком,Выполнение на концах трубок отсоса срезов по поверхности вращения, концентричной оси воздухоочистителя, обеспечивает максимальный перепад давлений на противоположных концах трубок отсоса,Таким образом, вводимая совокупность центрального тела, кольцевой щели и трубок отсоса позволяет осуществлять транспортировку жидкости независимо от диаметра центрального тела, который в . этом случае выбирается иэ условия обеспечения осаждения частиц жидкости и получается меньшим, чем в известном устройстве. Очевидно, что, при прочих равных условиях, аэродинамические свойства воздухоочистителя с меньшим диаметром центрального тела будут лучше, чем у воздухоочистителя с большим диаметрмо центрального тела. На чертеже представлено предлагаемое устройство,образованный внешним обтекателем 2, воздухозаборной трубой 3 и центральным телом 4, максимальный диаметр которого больше диаметра воздухозэборной трубы 3, и отводной канал 5, образованный внещним обтекателем 2 и корпусом двигателя, Центральное тело 3 в области максимального диаметра снабжено кольцевой щелью 6, образующэя которой выполнена плавно переходящей в образующую центрального тела 4, и трубками отсосэ 7, установленными по периметру кольцевой щели 6, и сообщающимися с полостью кольцевой щели б вблизи точки сопряжения образующих щели 6 и центрального тела 3, Концы трубок отсоса 7 вь полнень 1 со срезом по верхности вращения, концентричной оси воздухоочистителя, и расположены на входе в отводной канал 5.Воздухоочиститель ГТД работает следующим образом.Воздух со взвешенными в нем каплями жидкости всасывается двигателем и попадает в криволинейный канал 1 входного устройства, где капли жидкости вследствие своей инертностй отклоняются от линий тока несущето потока. Часть капель осаждается нэ поверхности .центрального тела 4, а часть попадает в отводной канал 5. Осевшая нэ поверхность центрального тела 4 жидкость стекается под воздействием пдтокэ в область максимального диаметра центрального тела 4 и улавливается кольцевой щелью 6, откудэ удаляется черезтрубки отсоса 7 в поток воздуха отводного канала 5.Предлагаемый воздухоочиститель ГТД позволяет увеличить, при прочих равнь х условиях, степень очистки воздуха перед двигателем за счет повышения эффективности транспортировки уловленной влаги или улучшить аэродинамических свойств прй одинаковой, по сравнению с прототипом, степени очистки. воздуха,2 Формула изобретенияВоздухоочиститель газотурбинногодвигателя от частиц жидкости, включэющийкриволинейный канал входного устройства,5 образованный внешним обтекателем, воздухозаборной трубой и центральным телом,максимальный диаметр которого большедиаметра воздухозаборной трубы, и отводной кэнал, образованный внешним обтекэ 10 телем и корпусом двигателя, о т л и ч э ющ и й с я тем, что, с целью улучшения з 1 сплуатационных хэрэктеристик центральноетело в области максимального диаметраснэбжено кольцевой щелью, образующая15 которой выполнена плавно переходящей вобразующую центрального тела, и трубкамиотсосэ, устэновленными по периметру кольцевой щели и сообщающимися с полостьюкольцевой щели вблизи точки сопряжения20 образующих щели и центрального тела, приэтом концы трубок отсосэ выполнены сосрезом по поверхности вращения, концентричной оси воздухоочистителя. и расположены на входе в отводной канал,