Дослідження газодинаміки високоефективного турбоударного стисненого газоделятора для газотурбінної установки

Анотація

Досліджено газодинаміку багатофазних сумішей палив високого тиску в турбоімпатних сепараторах з коагуляційними конструктивними елементами при витраті робочого середовища G = 500 – 2200 кг/год. Геометрія турбоімпатного сепаратора з радіальним напрямним струминним елементом складається з першого ступеня та сепаратора, що складається з пластини діаметром 250 мм, на діаметрі 97 мм якої розташований гофрований сепараційний елемент. Його розміри змінюються від 10 до 40 мм, залежно від робочої геометрії. У нижній частині першого ступеня сепаратора є канавки прямокутної форми 3х2 мм на відстані 27 мм. У другому ступені сепаратора діаметром 270, 240 і 180 мм відповідно є наскрізні прямокутні канавки 5х10 мм. У турбоударному сепараторі з радіальним коагуляційним елементом спостерігався рівномірний розподіл швидкостей, максимальна становить 43,7 м/с, що свідчить про рівномірний турбоударний перенос частинок. Турбоударний сепаратор з радіальним напрямним струминним елементом характеризується близьким розташуванням гофрованого сітчастого елемента до зони струминного очищення. Перед течією, в каналі передовий елемент сітки утворює вихрові зони, що в подальшому призведе до витіснення неосаджених частинок до нижньої стінки каналу. У турбоударному сепараторі першого ступеня очищення з елементом радіальної коагуляції після проходження робочого середовища зони струминного очищення потік рівномірно розподілявся по всій ділянці каналу, що сприяє рівномірному розподілу полідисперсної фази в робочій зоні (середній перед елементом сітки). Встановлено, що в турбоударному сепараторі з радіальним розташуванням коагуляційного елемента спостерігається оптимальний перепад тиску 1 кПа, що дає змогу використовувати цю конструкцію для очищення багатофазних сумішей палив високого тиску.