Газотурбинная установка

Заявляемое решение относится к передвижным и стационарным газотурбинным установкам. Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое решение является снижение гидравлических потерь и повышение экономичности работы газотурбинной установки. Указанный технический результат достигается тем, что в газотурбинной установке, содержащей газотурбинный двигатель, выходное устройство и, снабженное защитной сеткой входное устройство, входная кромка которого выполнена по лемнискате, часть поверхности защитной сетки, выполненная с возможностью контакта с входной кромкой входного устройства выполнена по лемнискате идентичной лемнискате входной кромки, и периферийной частью поверхности защитной сетки плавно сопряжена с плоской частью ее поверхности. Газотурбинная установка, характеризующаяся тем, что периферийная часть поверхности защитной сетки может быть выполнена по радиусу. Газотурбинная установка, в которой кривизна периферийной части защитной сетки увеличивается от плоской части поверхности защитной сетки к части поверхности, выполненной по лемнискате.

Заявляемое решение относится к передвижным и стационарным газотурбинным установкам.

Известна газотурбинная установка, содержащая газотурбинный двигатель, входной патрубок на входе в двигатель и дымовую трубу с глушителем шума на выходе из двигателя (Шварц В.А., "Конструкция газотурбинных установок", Москва, Машиностроение, 1970 г., стр.31, рис.21) - аналог.

Недостатком известной конструкции является низкая надежность работы из-за возможности попадания посторонних предметов на вход в двигатель и его поломки.

Известна газотурбинная установка, содержащая газотурбинный двигатель, выходное устройство и, снабженное защитной сеткой входное устройство, входная кромка которого выполнена по лемнискате (патент РФ 2293219, МПК: F04D 25/02, опубл. 10.02.2007 г.) - прототип.

Недостатком известной конструкции является сниженная экономичность работы газотурбинной установки из-за неправильной организации потока воздуха поступающего в газотурбинный двигатель, из-за различия геометрии входной кромки входного устройства и контактирующей с ней поверхности защитной сетки.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое решение является повышение экономичности работы газотурбинной установки путем снижения гидравлических потерь входящего потока воздуха в газотурбинный двигатель.

Указанный технический результат достигается тем, что в газотурбинной установке, содержащей газотурбинный двигатель, выходное устройство и, снабженное защитной сеткой входное устройство, входная кромка которого выполнена по лемнискате, часть поверхности защитной сетки, выполненная с возможностью контакта с входной кромкой входного устройства выполнена по лемнискате идентичной лемнискате входной кромки, и периферийной частью поверхности защитной сетки плавно сопряжена с плоской частью ее поверхности.

Газотурбинная установка, характеризующаяся тем, что периферийная часть поверхности защитной сетки может быть выполнена по радиусу.

Газотурбинная установка, в которой кривизна периферийной части защитной сетки увеличивается от плоской части поверхности защитной сетки к части поверхности, выполненной по лемнискате.

Заявляемое решение конкретизировано на фиг.1 и 2, где на фиг.1 - представлен продольный разрез газотурбинной установки, на фиг.2 - увеличенный фрагмент I фиг.1.

Газотурбинная установка 1 состоит из газотурбинного двигателя 2 с входным 3 и выходным 4 устройствами, расположенными в кожухе шумо-теплоизолирующем 5, и подводящего конфузора 6. В конфузоре 6 установлена защитная сетка 7 с изменяющейся кривизной сферической поверхности. Входная кромка 9 входного устройства 3 выполнена по лемнискате, как и та часть поверхности 8 защитной сетки 7, которая контактирует с входной кромкой 9 входного устройства 3 и выполнена по лемнискате идентичной лемнискате входной кромки 9, что снижает гидравлические потери входящего потока воздуха в газотурбинный двигатель и тем самым повышает экономичность работы газотурбинной установки в целом. Центральная часть поверхности защитной сетки 11 выполнена плоской, и плавно сопряжена с лемнискатой периферийной частью 10. Оптимальный вариант с минимальными потерями энергии работы узла «защитная сетка - входная кромка входного устройства» газотурбинной установки обеспечивается, если кривизна периферийной части защитной сетки увеличивается от плоской части поверхности защитной сетки к части поверхности, выполненной по лемнискате.

При работе газотурбинной установки 1 поток воздуха засасываясь из атмосферы, поступает в подводящий конфузор 6. В подводящем конфузоре 6 поток воздуха выравнивается, и с минимальными гидравлическими потерями подходит к защитной сетке 7. Основная часть потока, проходя через плоскую центральную часть 11 защитной сетки 7, входит с минимальными гидравлическими потерями во входное устройство 3. Одновременно периферийная часть основного потока поворачивается с плавно возрастающими углами натекания к основному потоку, от границы центральной части 11 защитной сетки 7 до контактирующих, и выполненных по идентичной лемнискате, участков поверхности 8 защитной сетки 7 и входной кромки 9. Поток входит через периферийную часть 10 защитной сетки 7 во входное устройство 3, с минимальными гидравлическими потерями. Минимальные гидравлические потери периферийной части основного потока при прохождении периферийной части 10 защитной сетки 7, обеспечиваются за счет кривизны периферийной части 10 защитной сетки 7. Возрастающая кривизна периферийной части 10 защитной сетки 7 от границы центральной части 11 защитной сетки 7 до начала входной кромки 9, обеспечивает плавное увеличение углов натекания и безударное параллельное прохождение периферийной частью потока входной кромки 9 входного устройства 3.

1. Газотурбинная установка, содержащая газотурбинный двигатель, выходное устройство и снабженное защитной сеткой входное устройство, входная кромка которого выполнена по лемнискате, отличающаяся тем, что часть поверхности защитной сетки, выполненная с возможностью контакта с входной кромкой входного устройства, выполнена по лемнискате идентичной лемнискате входной кромки и периферийной частью поверхности защитной сетки плавно сопряжена с плоской частью ее поверхности.

2. Газотурбинная установка по п.1, отличающаяся тем, что периферийная часть поверхности защитной сетки выполнена по радиусу.

3. Газотурбинная установка по п.1, отличающаяся тем, что кривизна периферийной части защитной сетки увеличивается от плоской части поверхности защитной сетки к части поверхности, выполненной по лемнискате.