一种涡轮发动机的进排气系统技术方案

本发明专利技术公开了一种涡轮发动机的进排气系统，包括进气系统和排气系统，所述进气系统与涡轮发动机的进气口连接，所述排气系统与涡轮发动机的排气口连接，所述进气系统包括进气过滤器和进气管道，所述进气过滤器和进气管道连接，所述进气过滤器采用“V”型结构，所述排气系统的排气末端设有遮雨帽。有益效果：进气面积大，进气流速相对较低，空气过滤器使用寿命长，在排气口通过增设遮雨帽，避免了雨水在排气消音器内的沉积，也就避免了雨水可能倒灌，对涡轮发动机的损坏；遮雨帽的开口与进气口相背离，避免了排出的废气被进气口吸入，保证了进气的空气质量。

【技术实现步骤摘要】
一种涡轮发动机的进排气系统
本专利技术涉及涡轮压裂
，具体涉及一种涡轮发动机的进排气系统。
技术介绍
现在全球的油气田压裂设备动力系统主要包括：柴油发动机和电机，随着当前油气开采大环境的改变，井场越来越小，通往井场的道路越来越崎岖，经济因素的考虑需要不断压缩开采成本，其中包括设备投入成本，设备维修成本，燃料成本等等，而柴油发动机因其体积大重量大，废气污染和噪音污染，燃料消耗费用高等，电机接入电网的受限等缺陷，使得新趋势--涡轮发动机备受宠爱。涡轮发动机依靠进气系统提供的空气与燃料燃烧(井场天然气)释放能量做工，而涡轮发动机对进排气系统有相当高的要求。涡轮压裂设备进排气系统的合理性能影响涡轮发动机的运行状况，进而影响了整个压裂现场的作业进度。一方面，涡轮发动机的进气需求量非常大，是普通柴油机的数倍，现有的涡轮发动机的进气面积偏小，要满足涡轮发动机进气需求量，在进气面积小的前提下，进气速度必然较大，由于空气中存在很多固体悬浮颗粒、硅尘土等就会降低进气口空气过滤器的寿命。另一方面，涡轮发动机工作会产生非常大的噪音，因此需要排气消音器降噪处理，而排气消音器由于受车载设备高度的要求限制，通常设计都是将排气口与进气口在水平高度上持平，这样的手段虽满足了车载设备高度的要求，但是排气口排出的废气很容易被进气口吸入，从而影响进气的含氧量等，且排气口上排气消音器是敞开口的型式，如果下雨后，雨水会沉积在排气消音器内，更严重的会倒灌进涡轮发动机内，损坏涡轮发动机。因此，亟待一种涡轮发动机的进排气系统，来解决进排气问题，为涡轮发动机正常的工作提供优异的条件。
技术实现思路
本专利技术的目的克服现有技术的不足，提供一种涡轮发动机的进排气系统，通过进气过滤器的“V”型结构设计，增大了进气面积，在满足涡轮发动机大的进气需求同时，降低了进气流速，避免了空气中浮尘、颗粒物对空气过滤器的损伤，延长了空气过滤器的使用寿命。在排气口通过增设遮雨帽，在满足车载设备高度要求的同时，避免了雨水在排气消音器内的沉积，也就避免了雨水可能倒灌，对涡轮发动机的损坏；遮雨帽的开口与进气口相背离，避免了排出的废气被进气口吸入，保证了进气的空气质量。本专利技术的目的是通过以下技术措施达到的：一种涡轮发动机的进排气系统，包括进气系统和排气系统，所述进气系统与涡轮发动机的进气口连接，所述排气系统与涡轮发动机的排气口连接，所述进气系统包括进气过滤器和进气管道，所述进气过滤器和进气管道连接，所述进气过滤器采用“V”型结构，所述排气系统的排气末端设有遮雨帽。进一步地，所述进气管道采用钢丝缠绕式波纹管。进一步地，所述排气系统包括排气消音器、波纹管和导流管，所述排气消音器、波纹管和导流管依次连接，所述导流管的另一端与与涡轮发动机的排气口连接，所述排气消音器的另一端与遮雨帽铰接，所述遮雨帽可沿铰接旋转开合，0°≤旋转角度＜90°。进一步地，所述遮雨帽的开合角度为85°。进一步地，所述遮雨帽通过电动绞盘实现旋转开合。进一步地，所述遮雨帽的开口与涡轮发动机相背离。进一步地，所述进气过滤器设在涡轮发动机的侧面或顶部。进一步地，所述进气过滤器分多组设在涡轮发动机的侧面，或所述进气过滤器分多组设在涡轮发动机的顶部。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：提供一种涡轮发动机的进排气系统，通过进气过滤器的“V”型结构设计，增大了进气面积，在满足涡轮发动机大的进气需求同时，降低了进气流速，避免了空气中浮尘、颗粒物对空气过滤器的损伤，延长了空气过滤器的使用寿命。在排气口通过增设遮雨帽，在满足车载设备高度要求的同时，避免了雨水在排气消音器内的沉积，也就避免了雨水可能倒灌，对涡轮发动机的损坏；遮雨帽的开口与进气口相背离，避免了排出的废气被进气口吸入，保证了进气的空气质量。进气管道采用钢丝缠绕式波纹管，防止发生吸瘪的情况，保证进气通道畅通无助。遮雨帽通过电动绞盘自由控制开合，为排气系统的工作状态和非工作状态自由切换提供简单方便快捷的操作。进气过滤器分多组安装，为进气过滤器的安装，拆卸提供了很好的便捷性。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作详细说明。附图说明图1是本进排气系统的结构示意图。图2是进气过滤器安装在涡轮发动机舱体侧部的结构示意图。其中，1.排气消音器，2.遮雨帽，3.电动绞盘，4.波纹管，5.导流管，6.涡轮发动机，7.进气过滤器，8.进气管道，9.舱体。具体实施方式如图1至2所示，一种涡轮发动机的进排气系统，包括进气系统和排气系统，所述进气系统与涡轮发动机6的进气口连接，所述排气系统与涡轮发动机6的排气口连接，所述进气系统包括进气过滤器7和进气管道8，所述进气过滤器7和进气管道8的一端连接，进气管道8的另一端与涡轮发动机6的进气口连接，所述进气过滤器7采用“V”型结构，所述“V”型结构即进气过滤器7的横截面形状为“V”型，增大了进气面积，在满足涡轮发动机6大的进气需求同时，降低了进气流速，避免了空气中浮尘、颗粒物对空气过滤器的损伤，延长了空气过滤器的使用寿命。所述排气系统的排气末端设有遮雨帽2，在满足车载设备高度要求的同时，避免了雨水在排气消音器1内的沉积，也就避免了雨水可能倒灌，对涡轮发动机6的损坏。所述进气管道8采用钢丝缠绕式波纹管4。防止发生吸瘪的情况，保证进气通道畅通无助。所述排气系统包括排气消音器1、波纹管4和导流管5，所述排气消音器1、波纹管4和导流管5依次连接，所述导流管5的另一端与与涡轮发动机6的排气口连接，所述排气消音器1的另一端与遮雨帽2铰接，所述遮雨帽2可沿铰接旋转开合，0°≤旋转角度＜90°。所述遮雨帽2的开合角度为85°。小于90°的开合角度，是为了防止遮雨帽2向排气消音器1的侧壁翻倒，从而使电动绞盘3失去对遮雨帽2的控制。所述遮雨帽2通过电动绞盘3实现旋转开合。遮雨帽2通过电动绞盘3自由控制开合，为排气系统的工作状态和非工作状态自由切换提供简单方便快捷的操作。所述遮雨帽2的开口与涡轮发动机6相背离。避免了排出的废气被进气口吸入，保证了进气的空气质量。现有技术中涡轮发动机6外均设有舱体9，所述进气过滤器7设在涡轮发动机6舱体9的侧面或顶部。进气过滤器7的安装位置灵活，维修方便。所述进气过滤器7分多组设在涡轮发动机6的侧面，或所述进气过滤器7分多组设在涡轮发动机6的顶部。进气过滤器7分多组安装，为进气过滤器7的安装，拆卸提供了很好的便捷性。进气过滤器7的多组形式，可以为2组或3组等左右设置在涡轮发动机6舱体9的侧面，也可以为2组或3组等以上下排布的形式设在涡轮发动机6舱体9的侧面。还可以是2组或4组等偶数对形式均布在涡轮发动机6舱体9的顶部。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡轮发动机的进排气系统，包括进气系统和排气系统，所述进气系统与涡轮发动机的进气口连接，所述排气系统与涡轮发动机的排气口连接，其特征在于：所述进气系统包括进气过滤器和进气管道，所述进气过滤器和进气管道连接，所述进气过滤器采用“V”型结构，所述排气系统的排气末端设有遮雨帽。/n

【技术特征摘要】
1.一种涡轮发动机的进排气系统，包括进气系统和排气系统，所述进气系统与涡轮发动机的进气口连接，所述排气系统与涡轮发动机的排气口连接，其特征在于：所述进气系统包括进气过滤器和进气管道，所述进气过滤器和进气管道连接，所述进气过滤器采用“V”型结构，所述排气系统的排气末端设有遮雨帽。


2.根据权利要求1所述的涡轮发动机的进排气系统，其特征在于：所述进气管道采用钢丝缠绕式波纹管。


3.根据权利要求1所述的涡轮发动机的进排气系统，其特征在于：所述排气系统包括排气消音器、波纹管和导流管，所述排气消音器、波纹管和导流管依次连接，所述导流管的另一端与与涡轮发动机的排气口连接，所述排气消音器的另一端与遮雨帽铰接，所述遮雨帽可沿铰接旋转开合，0°...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪晓磊，张日奎，张鹏，毛明朝，毛竹青，王吉华，王建伟，
申请(专利权)人：美国杰瑞国际有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US