Шумоглушитель-утилизатор для газотурбинной установки
Предлагаемая полезная модель относится к машиностроению, в частности, к энергетике, а более конкретно, - к конструкции аппаратов, предназначенных для утилизации теплоты выхлопных газов и снижения уровня шума выхлопа судовых и авиационных газотурбинных установок (ГТУ). Ш. содержит корпус с впускным и выпускным отверстиями, шумопоглощающий элемент и утилизационный теплообменник, а, в соответствии с предложением, шумопоглощающий элемент выполнен в виде плоских перфорированных обтекателей, заполненных звукопоглощающим материалом и установленных соосно с корпусом, а утилизационный теплообменник изготовлен в виде по меньшей мере двух параллелепипедов, расположенных на боковых поверхностях обтекателей, попарно противоположно друг другу с размещением их продольных осей в плоскостях, перпендикулярных продольным осям обтекателей. Еще одной особенностью предлагаемого устройства является и то, что обтекатели выполнены в виде кассет, а корпус - в виде диффузора. В основу предлагаемой полезной модели поставлена задача создания такого Ш., который позволил бы повысить эффективность процесса глушения шума за счет создания условий для дополнительного охлаждения выпускаемых газов. В Ш. созданы условия для многоразового отражения акустических волн, образуемых при прохождении через Ш. дымовых газов от прямоугольных стенок параллелепипедов. Одновременно происходит интенсивное охлаждение потока охладителем, который циркулирует в каналах теплообменника, что на участках сужения потока приводит к дополнительному снижению уровня шума потока выхлопных газов.
Предлагаемая полезная модель относится к машиностроению, в частности, к энергетике, а более конкретно, - к конструкциям аппаратов, предназначенных для утилизации тепла выхлопных газов и снижения уровня шума выхлопа судовых и авиационных газотурбинных установок (ГТУ).
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является шумоглушитель-утилизатор для ГТУ, содержащий корпус с впускным и выпускным отверстиями, шумопоглощающий элемент и утилизационный теплообменник /А.С. СССР №706551, МПК 3 F01N 1/02, 1975/.
Недостаток описанного устройства заключается в его недостаточной акустической эффективности, обусловленной невозможностью достижения высоких значений глушения шума газов, выпускаемых ГТУ.
В основу предлагаемой полезной модели поставлена задача создания такого шумоглушителя-утилизатора для ГТУ, который позволил бы повысить эффективность процесса глушения шума за счет создания условий для дополнительного охлаждения газов, выпускаемых ГТУ, и создания условий для отражения акустических волн от стенок теплообменника и их влияния на основной поток выхлопных газов.
Поставленная задача решается предлагаемым устройством, которое, как и известный шумоглушитель-утилизатор для ГТУ, содержит корпус с впускным и выпускным отверстиями, шумопоглощающий элемент и утилизационный теплообменник, а, в соответствии с предложением, шумопоглощающий элемент выполнен в виде плоских перфорированных обтекателей, заполненных звукопоглощающим материалом и установленных соосно с корпусом, а утилизационный теплообменник изготовлен в виде, по меньшей мере, двух параллелепипедов, расположенных на боковых поверхностях обтекателей, попарно противоположно друг к другу с
размещением их продольных осей в плоскостях, перпендикулярных продольным осям обтекателей.
Еще одной особенностью предлагаемого устройства является и то, что обтекатели выполнены в виде кассет, а корпус - в виде диффузора.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется схематическими чертежами.
На фиг.1 приведен общий вид шумоглушителя-утилизатора;
на фиг.2 - показано сечение А-А устройства с фиг.1.
Шумоглушитель-утилизатор для ГТУ содержит корпус 1 с впускным 2 и выпускным 3 отверстиями, шумопоглощающий элемент и утилизационный теплообменник. При этом шумопоглощающий элемент изготовлен в виде плоских перфорированных обтекателей 4, заполненных звукопоглощающим материалом, например, ультратонким базальтовым волокном. Перфорированные обтекатели 4 установлены соосно с корпусом 1. Утилизационный теплообменник выполнен в виде двух параллелепипедов 5, расположенных на боковых поверхностях обтекателей 4 попарно противоположно друг другу с расположением их продольных осей в плоскостях, перпендикулярных продольным осям обтекателей 4. Последние могут быть выполнены в виде кассет, а корпус 1 - в виде диффузора. Подвод и отвод охладителя осуществляется с помощью, соответственно, коллекторов 6 и 7. Устройства для подвода и отвода охладителя к теплообменнику 5 и от него не показаны.
Шумоглушитель-утилизатор для ГТУ работает так.
Поток выхлопных газов через впускное отверстие 2 поступает в полость корпуса 1, а затем в пространство между обтекателями 4, где происходит дробление потока на элементарные струи, а также его многоразовые сужения и расширения за счет расположения на внешних стенках обтекателей 4 параллелепипедов 5 утилизационного теплообменника. При этом происходит отражение акустических волн от прямоугольных стенок параллелепипедов 5, а также их влияние на осевой
поток выхлопных газов. Одновременно происходит интенсивное охлаждение потока охладителем, циркулирующим в каналах теплообменника 5, что на участках сужения потока приводит к дополнительному снижению уровня шума потока выхлопных газов.
В результате происходит эффективное снижение уровня шума выхлопа ГТУ и одновременно эффективная утилизация тепла ее выхлопных газов.
1. Шумоглушитель-утилизатор для газотурбинной установки, содержащий корпус с впускным и выпускным отверстиями, шумопоглощающий элемент и утилизационный теплообменник, отличающийся тем, что шумопоглощающий элемент выполнен в виде плоских перфорированных обтекателей, заполненных звукопоглощающим материалом и установленных соосно с корпусом, а утилизационный теплообменник изготовлен в виде по меньшей мере двух параллелепипедов, расположенных на боковых поверхностях обтекателей, попарно противоположно друг другу с размещением их продольных осей в плоскостях, перпендикулярных продольным осям обтекателей.
2. Шумоглушитель-утилизатор по п.1, отличающийся тем, что обтекатели выполнены в виде кассет.
