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吸气过滤装置、吸气过滤装置的过滤器更换方法、以及燃气涡轮

摘要

本发明提供一种在燃气涡轮(70)的吸气路径上配置过滤件(10)而构成的吸气过滤装置(1),其具有:框体(30),其供过滤件(10)从吸气路径上的流体的流通方向的上游侧插入,并支承过滤件(10);以及闭止板用卡定部(60),其安装在该框体(30)的下游侧,用于将堵塞过滤件(10)的下游侧的闭止板卡定。

著录项

  • 公开/公告号CN106457105A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2017-02-22

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 三菱日立电力系统株式会社;

    申请/专利号CN201580026231.2

  • 发明设计人 青田丰诚;内藤英司;片山博幸;

    申请日2015-05-21

  • 分类号B01D46/00(20060101);F02C7/00(20060101);F02C7/052(20060101);F02C7/055(20060101);

  • 代理机构11021 中科专利商标代理有限责任公司;

  • 代理人雒运朴

  • 地址 日本国神奈川县

  • 入库时间 2023-06-19 01:39:50

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-04-19

    授权

    授权

  • 2017-03-22

    实质审查的生效 IPC(主分类):B01D46/00 申请日:20150521

    实质审查的生效

  • 2017-02-22

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及吸气过滤装置、吸气过滤装置的过滤器更换方法、以及具备该吸气过滤装置的燃气涡轮。

本申请基于2014年5月23日申请的日本特愿2014-107160号而主张优先权,并在此援引其内容。

背景技术

燃气涡轮具备:吸入空气并进行压缩的压缩机;使燃料在压缩后的空气中燃烧而生成燃烧气体的燃烧器;以及利用高温高压的燃烧气体进行驱动的涡轮。

在此,当吸入的空气中含有尘埃时,该尘埃附着于涡轮压缩机的动静叶片等,由此流体阻力增大而使输出损失增大,其结果是,可能会降低燃气涡轮输出。

因此,燃气涡轮具备用于去除大气所包含的尘埃的吸气过滤装置。这样的吸气过滤装置通过组合单一或多个过滤件而构成。

在燃气涡轮运转时,当这样的过滤件发生堵塞等时,吸气性能变差,因此,进行定期的清洗作业和更换作业是重要的。

作为在运转中顺利地更换过滤件的构造,例如已知有专利文献1所记载的结构。在专利文献1所记载的技术中公开了如下的例子:在过滤装置的下游侧设有空气遮挡板,并设有利用顶棚吊车等使空气遮挡板沿上下方向开闭的移动机构。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平09-60528号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而,在专利文献1所记载的技术中,导致装置的规模变大。另外,空气遮挡板的密封构造成为问题,但未公开具体的构造。

本发明是鉴于这样的情况而完成的,其目的在于,提供一种即便在燃气涡轮的运转中也能够简便地进行过滤件的更换的吸气过滤装置、吸气过滤装置的过滤器更换方法、以及燃气涡轮。

解决方案

为了解决上述课题,本发明采用以下的机构。

本发明的第一方式所涉及的吸气过滤装置是在燃气涡轮的吸气路径上配置过滤件而成的吸气过滤装置,具有:框体,其供所述过滤件从所述吸气路径上的流体的流通方向的上游侧插入,并支承该过滤件;以及闭止板用卡定部,其安装在该框体的下游侧,且用于将堵塞所述过滤件的下游侧的闭止板卡定。

根据这样的结构,即便在燃气涡轮的运转中进行了过滤件的更换的情况下,也能够抑制异物流入到压缩机。

此外,根据本发明的第二方式,也可以为,在上述第一方式所涉及的吸气过滤装置中,卡定部具有引导构件,该引导构件以能够使所述闭止板在与所述吸气路径上的流体的流通方向交叉的方向上进行移动的方式支承所述闭止板。

根据这样的结构,即便在燃气涡轮的运转中,也能够利用引导构件稳定地保持闭止板。此外,在配置闭止板时,使闭止板朝向与流体的流动方向交叉的方向移动即可。换言之,即便在流体在吸气路径上流通的状态下,也无需较大的力就能够配置闭止板。

此外,根据本发明的第三方式,也可以为,上述第二方式所涉及的吸气过滤装置的引导构件由将所述过滤件夹在中间而配置于两侧的一组引导构件形成,在该引导构件上形成有能够接受所述闭止板的槽部,该槽部的开口形成为相互对置。

根据这样的结构,容易将闭止板插入引导构件。

此外,根据本发明的第四方式,也可以为,上述第一方式所涉及的吸气过滤装置具备借助所述卡定部而安装于所述框体的闭止板。

根据这样的结构,能够利用闭止板来堵塞流体的流通,因此,能够减少向更换对象的过滤件作用的差压(压力差)。

因此,即便在燃气涡轮的运转中,也能够更换过滤件。

此外,根据本发明的第五方式,也可以为,上述第一方式所涉及的吸气过滤装置的框体包括板状的管板,所述过滤件支承于所述管板。

根据这样的结构,即便在燃气涡轮的运转中,也能够简单地更换过滤件。

此外,根据本发明的第六方式,也可以为,上述第二方式或第三方式所涉及的吸气过滤装置具有固定件,该固定件借助所述引导构件而将所述闭止板以能够装卸的方式固定于所述框体。

根据这样的结构,固定件能够将闭止板牢固地固定于框体,并且闭止板将框体的下游侧的面大体密封。因而,能够更加有效地堵塞流体的流通,能够进一步减少向更换对象的过滤件作用的压力差(差压)。

此外,根据本发明的第七方式,也可以为,上述第一方式至第六方式中任一方式所涉及的吸气过滤装置还具备层板部,该层板部在所述框体的下方,且从所述框体的下游侧朝向所述流体的流通方向延伸。

根据这样的结构,作业者能够容易地进行将上述的闭止板配置于框体的下游侧等维护作业。

此外,根据本发明的第八方式,也可以为,上述第一方式至第七方式中的任一方式所涉及的吸气过滤装置在所述吸气路径上具有在所述过滤件的下游侧隔开间隔而设置的网眼状的围栏。

根据这样的结构,能够利用围栏来抑制在作业过程中产生的异物等向吸气路径的下游侧流动而流入到燃气涡轮机体。

此外,根据本发明的第九方式,也可以为,上述第一方式至第八方式中的任一方式所涉及的吸气过滤装置具有多个过滤件,多个所述过滤件以串联的方式配置在所述吸气路径上的流体的流通方向上,所述闭止板配置在多个所述过滤件中的、在所述流体的流通方向上最靠下游侧的过滤件的下游侧。

根据这样的结构,仅通过在最靠下游侧的过滤件设置闭止板,就能够进行过滤件的更换作业。

此外,根据本发明的第十方式,也可以为,在上述第二方式至第九方式中的任一方式所涉及的吸气过滤装置中,所述引导构件沿着上下方向配置有多个,相互邻接的所述引导构件的所述流体的流通方向上的尺寸相互不同。

根据这样的结构,相互邻接的引导构件彼此的流体的流通方向上的尺寸相互不同。因此,向这些引导构件插入的闭止板彼此不发生干涉。由此,能够容易地装卸邻接的过滤件的闭止板。

此外,根据本发明的第十一方式,燃气涡轮具备上述第一方式至第十方式中的任一方式所记载的吸气过滤装置。

根据这样的结构,能够提供即便在运转中也能够更换过滤件的燃气涡轮。

此外,根据本发明的第十二方式,吸气过滤装置的过滤器更换方法是在燃气涡轮的吸气路径上配置过滤件而成的吸气过滤装置的过滤器更换方法,其包括:闭止板配置工序,在该闭止板配置工序中,配置闭止板,该闭止板将配置于框体内的更换对象过滤件的下游侧的表面堵塞;拆卸工序,在该拆卸工序中,将配置有所述闭止板的所述更换对象过滤件从所述框体朝向所述吸气路径上的上游侧拆卸;安装工序,在该安装工序中,从所述吸气路径上的上游侧向通过所述拆卸工序而拆卸所述更换对象过滤件后的所述框体安装更换用过滤件;以及闭止板去除工序,在该闭止板去除工序中,从通过所述安装工序而安装所述更换用过滤件后的所述框体去除所述闭止板。

根据这样的方法,即便在流体在吸气路径上流通的状态下,也能够利用闭止板来阻止该流体的流动,能够更加容易地更换过滤件。

此外,根据本发明的第十三方式,也可以为,在上述第十二方式所涉及的吸气过滤装置的过滤器更换方法的所述闭止板配置工序中,使所述闭止板在所述更换对象过滤件的下游侧且与所述吸气路径上的流体的流通方向交叉的方向上滑动,从而堵塞所述过滤件的下游侧的表面。

根据这样的方法,在配置闭止板时,无需使闭止板朝向与流体的流动方向相反的方向移动。换言之,即便在流体在吸气路径上流通的状态下,也无需较大的力就能够配置闭止板。

此外,根据本发明的第十四方式,也可以为,在上述第十二方式或第十三方式所涉及的吸气过滤装置的过滤器更换方法中,所述吸气过滤装置具有多个过滤件,多个所述过滤件以串联的方式配置在所述吸气路径上的流体的流通方向上,在所述闭止板配置工序中,在多个所述过滤件中的、所述流体的流通方向上最靠下游侧的过滤器的下游侧配置所述闭止板。

根据这样的方法,也能够向具备多个过滤件的吸气过滤装置配置闭止板而进行维护作业。因此,能够利用闭止板更加有效地将流体的流通堵塞,因此,能够进一步减少向更换对象的过滤件作用的压力差(差压)。

发明效果

根据上述的吸气过滤装置以及吸气过滤装置的过滤器更换方法,即便在燃气涡轮的运转中,也不会从收容有更换中的过滤件的空间发生空气的泄漏,能够简便地进行过滤件的更换。

附图说明

图1是具备本发明的实施方式所涉及的吸气过滤装置的燃气涡轮的侧视图。

图2是本发明的第一实施方式所涉及的过滤装置的平面剖视图(图1的II-II线)。

图3是本发明的第一实施方式所涉及的过滤装置的侧面剖视图(图2的III-III线)。

图4是本发明的第一实施方式所涉及的吸气过滤装置的主要部位展开立体图。

图5是本发明的第一实施方式所涉及的过滤件的安装剖视图(图4的IV-IV线)。

图6是示出本发明的第一实施方式所涉及的配置闭止板的工序的说明图。

图7是示出本发明的第一实施方式所涉及的固定闭止板的工序的说明图。

图8是本发明的第二实施方式所涉及的过滤装置的侧面剖视图。

图9是本发明的第二实施方式所涉及的过滤件的立体图。

图10是本发明的第二实施方式所涉及的宽度方向的过滤件周围的构造图(图9的V-V线)。

图11是本发明的第二实施方式所涉及的过滤器构造图(图10的B部详细构造)。

图12是从下游侧观察到本发明的第二实施方式所涉及的过滤件的闭止板的俯视图(图10的VI-VI线)。

图13是本发明的第二实施方式所涉及的上下方向的过滤器构造图(图12的VII-VII线)。

具体实施方式

〔第一实施方式〕

以下,对本发明的第一实施方式所涉及的吸气过滤装置90以及吸气过滤装置90的过滤器更换方法进行说明。

如图1所示,燃气涡轮70具备:吸入空气并对其进行压缩的压缩机71;使燃料在压缩后的空气中燃烧而生成燃烧气体的燃烧器72;以及利用高温高压的燃烧气体进行驱动的涡轮73。燃气涡轮70还具备吸气过滤装置90。吸气过滤装置90从作为工作流体的空气中去除异物而供给至压缩器71。

如图1所示,吸气过滤装置90具备:形成吸气流路的建筑框92;将建筑框92支承于从地面向上方分离的位置的支承构造物91;以及多个过滤器组件1。另外,建筑框92在外部以及内部具备用于进行作业者的出入、物品的搬出搬入的台阶、入口等。

在本实施方式中,建筑框92构成为三层建造的建造物。即,在支承构造物91的正上方设有一层部分,在其上依次设有二层部分、三层部分。需要说明的是,建筑框92的三层建造的构造物为一例,吸气过滤装置90可以放置于地上,也可以放置于任意层。

在建筑框92的各层的内部设有过滤器组件1。吸气过滤装置90与压缩机71通过吸气管道80而相互连接。由此,在设置于建筑框92内的过滤器组件1流通的空气向吸气管道80内流通而供给至燃气涡轮70。

图2是示出图1中的吸气过滤装置90的II-II剖面的概要剖视图。另外,图2中的箭头表示过滤器组件1中的流体的流通方向。在以下的说明中,将流体流进来的一侧称为上游侧,将流体流走的方向称为下游侧。另外,将沿着流体的流通方向的方向称为上下游方向。过滤器组件1为用于向燃气涡轮70供给流体的吸气路径。

如图2以及图3所示,设于各层的过滤器组件1具有:从吸入的流体中过滤异物的多个过滤件10;在作业时设于过滤件10的下游侧且将过滤件10的上下游的流体的流通堵塞的闭止板20;用于支承这些过滤件10和闭止板20的框体30;用于将过滤件10安装于框体30的固定构件33;以及用于将闭止板20固定于框体30的引导构件60(闭止板用卡定部)。

过滤件10具有:设于上游侧且用于从吸入的流体中过滤颗粒直径大的尘埃的前置过滤件10A;以及设置为与前置过滤件10A的下游侧的面接触、且过滤颗粒直径较小的尘埃的主过滤件10B。过滤件10通过由较细的线径构成的无纺布等形成,电被称为板式过滤器。过滤件10通过将前置过滤件10A与主过滤件10B连续相连而形成,除了上游侧以及下游侧之外的过滤器外表面被过滤器壳体11包围。

作为前置过滤件10A,如图4所示,主要使用形成为波板状的构件。前置过滤件10A的上游侧的面以及下游侧的面相互连通,以供流体流通,在各个面上配置有由能够捕捉尘埃的无纺布等形成的滤材12。

主过滤件10B是在前置过滤件10A的下游侧的面上固定的过滤件。在主过滤件10B中,与前置过滤件10A同样地,上游侧的面以及下游侧的面相互连通,以供流体流通。此外,在主过滤件10B的内部配置有滤材12。主过滤件10B的上下游方向上的尺寸形成得比前置过滤件10A大。另外,主过滤件10B是用于捕捉无法由前置过滤件10A捕捉到的颗粒直径较小的尘埃等的构件。即,作为主过滤件10B的滤材12,使用与前置过滤件10A具有的滤材12相比具有较细的线径的粒子捕获效率高的无纺布等。

另外,作为主过滤件10B,优选使用所谓的HEPA过滤器(High Efficiency Particulate Filter)、准HEPA过滤器。

如图2、图3以及图4所示,闭止板20为矩形板状构件,是为了在进行吸气过滤装置90的维护作业时将主过滤件10B的下游侧的面堵塞、使流体的上下游方向上的流通停止而设置的。在闭止板20的下游侧的面上,设有用于供作业者W用手把持着进行搬运、设置等的把持部21。

如图2以及图4所示,框体30以建筑框92内的各楼层为单位,沿着上下方向(铅垂方向)分别配置。框体30的最上部以及最下部固定于各楼层的顶棚部以及地面,过滤件10经由框体30而支承于建筑框92。另外,框体30具有:沿上下方向延伸的多个竖梁31;沿宽度方向延伸的多个横梁32;以及固定于该竖梁31且通过夹住过滤器构件而防止过滤器构件落到地面上的固定构件33。

竖梁31和横梁32以相互正交的方式配置。在宽度方向上邻接的一对竖梁31与在上下方向上邻接的一对横梁32的内侧所形成的区域成为用于收容一个上述过滤件10的过滤器收容部40。

过滤件10相对于过滤器收容部40从上游侧插入。进而,收容于过滤器收容部40的过滤件10通过每一对的竖梁31和横梁32而被支承为不能够从上下方向以及宽度方向脱落。

另外,如图2以及图3所示,框体30构成为,在上下方向以及与上下方向交叉的方向即宽度方向上,均保持四个过滤件10。需要说明的是,上述过滤件10的安装个数为一例,并不局限于该个数。

固定构件33与过滤件10的周缘部抵接,从而防止过滤件10从过滤器收容部40向上游侧脱落。即,如图4以及图5所示,固定构件33包括固定于竖梁31的分隔板33A以及固定于分隔板33A的固定件33B。分隔板33A是将在宽度方向上邻接的过滤件之间分隔的构件。固定件33B是大致L字状的构件,其一方以装卸自如的方式安装于分隔板,其另一方向上游侧延伸,并保持为夹住过滤件10。

如图5所示,过滤件10借助分隔板33A以及固定件33B而被支承于竖梁31,在过滤件10的下游侧端部与竖梁31以及横梁32的朝向上游侧的外表面之间设有密封件37。密封件37设置在过滤器壳体11的下游侧的端面(下游侧过滤面41)的整个外周,用于防止在过滤装置内流动的空气绕过过滤件10而从过滤器壳体11与框体30(竖梁31、横梁32)之间的间隙向下游侧层板部50流出。

接下来,参照图6以及图7对框体30的下游侧的结构进行说明。如图6所示,框体30的下游侧的面成为使上述的过滤件10的下游侧的面露出的下游侧过滤面41。需要说明的是,前述的闭止板20的尺寸设定为,比后述的框体30中的下游侧过滤面41的尺寸稍大。

此外,在下游侧过滤面41的上下方向上的各个缘部的附近,设有用于从上下方向支承闭止板的引导构件60。引导构件60由第一支承体34和第二支承体35构成。第一支承体34设于下游侧过滤面41的上侧,第二支承体35设于下游侧过滤面41的下侧。

即,由第一支承体34以及第二支承体35构成的一组引导构件60被安装为,剖面相对于安装面(框体30)呈倒L字状,且配置为将过滤器收容部40(过滤件10)夹在中间并在与上下游方向正交的方向上沿宽度方向延伸的一组构件。在引导构件60与安装面(框体30)之间形成能够接受闭止板20的端缘的槽部34D、35D。这些第一支承体34的槽部34D与第二支承体35的槽部35D相互对置。

第一支承体34的与延伸方向正交的方向上的剖面形状呈大致倒L字状。此外,第一支承体34具有比下游侧过滤面41的宽度方向上的尺寸稍大的延伸尺寸。将第一支承体34构成为倒L字状的两个板状部中,沿上下游方向延伸的一个板状部形成支承面34A。从支承面34A的下游侧的端部向下方延伸的另一个板状部形成卡定面34B。在卡定面34B的宽度方向上的两端部的附近,分别形成有供后述的蝶形螺钉36(固定件)穿过的螺纹孔34C。在螺纹孔34C的内周面形成有阴螺纹样式的螺旋槽,该螺旋槽与后述的蝶形螺钉36螺合。

第二支承体35具有与第一支承体34在上下方向上线对称的形状。即,第二支承体35具有:沿上下游方向延伸的支承面35A;以及从支承面35A的下游侧的端部向上方延伸的卡定面35B。此外,在卡定面35B的宽度方向上的两端部的附近,分别形成有供蝶形螺钉36穿过的螺纹孔35C。需要说明的是,在卡定面34B、35B与安装面(框体30)之间形成槽部34D、35D,支承面34A、35A形成槽部34D、35D的底面。通过这样形成的第一支承体34以及第二支承体35而将闭止板20固定于框体30。

在燃气涡轮的通常运转中,吸气过滤装置90为拆卸闭止板20后的状态。另一方面,在燃气涡轮的运转中进行过滤器更换的情况下,闭止板20借助第一支承体34以及第二支承体35安装于框体30(竖梁31、横梁32)。即,在燃气涡轮的运转中更换过滤件10时,由第一支承体34以及第二支承体35构成的一组引导构件60成为用于将闭止板20安装于框体30的闭止板用卡定部。

此外,如图3所示,在过滤器组件1的下游侧且与过滤器组件1分离规定的距离的位置处设有围栏F。围栏F是呈网眼状地具有在上下游方向与表面连通的多个开孔的构件。

此外,在过滤器组件1与围栏F之间且过滤器组件1的下方,设有用于供作业者W通行或进行维护作业的下游侧层板部50。需要说明的是,在此所说的规定的距离是指,尽可能地充分确保作业者W在该下游侧层板部50上进行作业等的空间的距离,是根据设计而适当选择的尺寸。

此外,在过滤器组件1的上游侧,设有在高度方向上设置在与下游侧层板部50相同的平面上的上游侧层板部51。

接下来,参照图3至图7,对本实施方式所涉及的过滤器组件1中的过滤件10的更换方法进行说明。在以下的例子中,如图3所示,过滤件10的更换作业由在过滤器组件1的上游侧进行过滤件10的更换的第一作业者W1和在下游侧进行闭止板20的设置、去除等的第二作业者W2进行。另外,在更换作业的整个时间范围内燃气涡轮70处于运转状态。即,在过滤器组件1的上下游,成为流体从上游朝向下游流通的状态。

首先,第一作业者W1在上游侧层板部51上进行作业的准备,第二作业者W2在下游侧层板部50上进行作业的准备。

此外,按照以下方式进行闭止板配置工序。

如图3以及图6所示,首先,在下游侧层板部50,第二作业者W2将闭止板20的宽度方向上的某一端缘从第一支承体34与第二支承体35的两端部中的一方沿着槽部34D、35D插入。更详细来说,将闭止板20的端缘以滑入的方式插入到分别在第一支承体34的卡定面34B与下游侧过滤面41以及第二支承体35的卡定面35B与下游侧过滤面41之间形成的间隙(槽部34D、35D)。接着,插入闭止板20直至闭止板20覆盖下游侧过滤面41的前表面为止。在该状态下,闭止板20以能够在与流体的流通方向交叉的方向上移动的方式被第一支承体34(引导构件60)和第二支承体35(引导构件60)支承。

接着,如图7的左图所示,向第一支承体34、第二支承体35的各个螺纹孔34C、35C拧入蝶形螺钉36。在该状态下,如图所示,闭止板20与下游侧过滤面41之间具有稍许间隙。

此外,如图7的右图所示,进一步拧入上述的蝶形螺钉36,直至闭止板20与下游侧过滤面41无间隙地抵接为止。通过以上方式,闭止板配置工序完成。

接下来,在图3所示的上游侧层板部51,第一作业者W1将成为更换对象的过滤件10、即在上述的闭止板配置工序中配置有闭止板20的过滤件10从框体30拆卸。更详细来说,第一作业者W1将成为更换对象的过滤件10朝向上述的吸气路径的上游侧从框体30以滑动的方式拆卸。

在燃气涡轮70处于运转状态、且流体从过滤器组件1的上游侧朝向下游侧持续流通的状态下,若假定为未设置闭止板20的情况,则如以下那样在过滤件10的拆卸时产生困难。即,从第一作业者W1的一侧观察时,相对于过滤件10朝向与自身分离的方向(即朝向下游侧的方向)而作用有压力差(差压)。因此,当将过滤件10朝向上游侧拆卸时,该必须对过滤件10作用超过压力差(差压)的力。

然而,在本实施方式中,由于利用闭止板20来堵塞过滤件10的下游侧过滤面41,因此,吸气路径中的流体不在过滤件10中流通。因此,从第一作业者W1观察时,上述那样的由压力差(差压)引起的力未作用于过滤件10,从而能够容易朝向上游侧拆卸过滤件10。

通过以上方式,用于拆卸过滤件10的拆卸工序完成。

接着,向通过上述的拆卸工序而拆卸更换对象的过滤件10后的框体30(过滤器收容部40)安装更换用的新过滤件10。在安装更换用的过滤件10之际,以将过滤件10从过滤器组件1的上游侧滑入的方式插入到过滤器收容部40。

通过以上方式,用于安装更换用的过滤件的安装工序完成。

此外,第二作业者W2从完成上述的安装工序后的该过滤器收容部40的下游侧过滤面41去除闭止板20。在去除闭止板20时,实施与上述的闭止板配置工序相反的顺序。

首先,松开将闭止板20固定于框体30的蝶形螺钉36。由此,闭止板20与下游侧过滤面41稍微分离,使其在宽度方向上移动。接着,第二作业者W2使闭止板20在宽度方向的任意一方滑动,从第一支承体34以及第二支承体35去除闭止板20。从宽度方向上哪一方向去除闭止板20是根据该过滤器收容部40与周围构造物的位置关系、以及作业者的便利程度而决定的,在本工序中不局限于特定的一个方向。

通过以上方式,闭止板去除工序完成,伴随于此,本实施方式所涉及的吸气过滤装置90中的过滤件10的更换(更换方法)完成。

如上述那样,本实施方式所涉及的吸气过滤装置90能够通过闭止板20来堵塞流体的流通,因此,即便在过滤件10的更换中,也能够抑制异物向下游侧的压缩机71等流入。另外,能够减少向更换对象的过滤件10作用的压力差(差压)。

因此,即便在使燃气涡轮70运转的状态下,也能够进行过滤件10的更换作业。

此外,由于在燃气涡轮70的运转中也能够进行过滤件10的更换,因此还获得经济上的优点。即,在更换过滤件10时停止了燃气涡轮70的情况下,即便过滤件10是仍具有充分的性能的状态,也需要在定期检查时等预防性地进行更换。换言之,未等过滤件10的寿命到期,就需要将其更换为新的过滤件10。

然而,根据上述的实施方式,能够在燃气涡轮70的运转中更换过滤件10,因此,能够在将过滤件10用至其寿命将要到期之前的基础上,依次更换为新的过滤件10。

此外,在本实施方式所涉及的吸气过滤装置90中,闭止板20被引导构件60支承为,能够沿与流体在吸气路径上流通的方向交叉的方向移动。

根据这样的结构,在使闭止板20接近框体30时,使其在与流体的流通方向交叉的方向上移动即可。因此,即便在流体在吸气路径上流通的状态下,也无需使用较大的力就能够配置闭止板。由此,即便在使燃气涡轮70运转的状态下,也能够进行过滤件10的更换作业。

此外,本实施方式所涉及的吸气过滤装置90具有经由引导构件60而将闭止板20以能够装卸的方式固定于框体30的固定件(蝶形螺钉36)。因此,蝶形螺钉36能够将闭止板20牢固地固定于框体30。由此,闭止板20大体密封框体30的下游侧过滤面41。因而,能够更有效地堵塞流体的流通,能够进一步减少相对于更换对象的过滤件10作用的压力差(差压)。

此外,使闭止板20接近框体30的方向上的移动仅通过拧入蝶形螺钉36而进行。因此,减少了将闭止板20配置于框体30时所需的力。

此外,本实施方式所涉及的吸气过滤装置90在过滤件10的下游侧具有下游侧层板部50。根据这样的结构,作业者W能够容易到达过滤件10的下游侧。因而,作业者W能够容易地进行将闭止板20配置于框体30的下游侧等的维护作业。

此外,本实施方式所涉及的吸气过滤装置90具有设于过滤件10的下游侧的围栏F。根据这样的结构,能够利用围栏F来抑制在作业过程中产生的螺钉等异物向吸气路径的下游侧流动而流入压缩机71的情况。

本发明的实施方式所涉及的吸气过滤装置90具有沿着流体的流通方向以串联的方式配置的多个过滤件10,设有闭止板20的过滤件10配置在该流体的流通方向上最靠下游侧的位置。根据这样的结构,通过向在上下游产生最大的差压的最下游的过滤件10设置闭止板20,能够更加有效地减少向更换对象的过滤件10作用的压力差(差压)。换言之,与向位于上游侧的过滤件10配置闭止板20的情况相比,能够更加有效地减少压力差(差压)的作用。

此外,根据本发明的实施方式所涉及的吸气过滤装置90中的过滤器更换方法,即便在流体在吸气路径上流通的状态下,也能够利用闭止板20阻止该流体的流动,从而更加容易地更换过滤件10。

此外,在配置闭止板20时,无需使闭止板20朝向与流体的流动方向相反的方向移动。换言之,即便在流体在吸气路径上流通的状态下,也无需较大的力就能够配置闭止板20。

另外,根据这样的方法,针对具备多个过滤件的过滤器组件1,也能够配置闭止板20而进行维护作业。因此,能够利用闭止板20更加有效地堵塞流体的流通,因此,能够进一步减少向更换对象的过滤件10作用的压力差(差压)。

需要说明的是,如图3所示,也可以与设于下游侧层板部50的下游端的围栏F邻接地在下游侧设置安全栏杆SG。通过设置安全栏杆SG,能够防止作业者W2从下游侧层板部50掉落。

需要说明的是,在上述的实施方式中,说明了将前置过滤器10A与主过滤器10B相互抵接而设置的例子。然而,过滤器10的结构并不局限于此,前置过滤器10A与主过滤器10B也可以沿着流体的流通方向分离配置。

〔第二实施方式〕

以下,对本发明的第二实施方式所涉及的吸气过滤装置90以及吸气过滤装置90的过滤件的更换方法进行说明。上述的第一实施方式是与使用了板式过滤器的吸气过滤装置90相关的实施方式,但在第二实施方式所涉及的吸气过滤装置90中,代替板式过滤器而采用脉冲过滤器。以下仅针对与第一实施方式不同的构造以及方法进行说明,相同的构造或方法的部分使用相同的附图标记和名称,并省略详细的说明。需要说明的是,脉冲过滤器是指具备反冲洗功能的过滤器,该反冲洗功能为,瞬间以脉冲状向过滤器内部喷射压缩空气,从而掸落附着于过滤器外表面的粉尘。

图8示出使用了脉冲过滤器的吸气过滤装置的概要侧视图。吸气过滤装置90与第一实施方式的相同点在于,收容于三层建造的建筑框92内,且被支承构造物91支承。图8所示的例子是采用三层建造的建筑框92的例子,但不局限于该例。另外,与第一实施方式同样,框体130分别配置于建筑框92内的各楼层。框体130的最上部以及最下部固定于各楼层的顶棚部以及地面,过滤件100经由框体130支承于建筑框92。

图9是示出第二实施方式的一实施方式所涉及的吸气过滤装置90的一部分的立体图。配置过滤件100的过滤器收容部140包括:构成框体130的沿上下方向(铅垂方向)延伸的多个竖梁31、沿宽度方向延伸的多个横梁32、以及支承过滤件100的管板131。即,在由沿上下方向延伸的竖梁31与沿宽度方向延伸的横梁32夹持的形成矩形的空间的过滤器收容部140内,粘贴有板状的管板131,以堵塞在上下游方向上空出的开口。竖梁31以及横梁32可以为平板的板材,也可以为H型钢或L型钢这样的型钢。管板131和竖梁31以及横梁32通过焊接等而固定,具有避免从上游侧层板部51侧向下游侧层板部50侧产生空气的泄漏这样的构造。

如图9所示,在将多个筒状体的过滤件100沿着上下游方向配置的同时固定于管板131。在安装过滤件100的管板131上,设有在上下游方向上相对于过滤件100呈同芯状的开口139。

使用图10来说明第二实施方式所涉及的过滤件100的构造。过滤件100包括:呈筒状的形状且配置于上游侧的内侧多孔板100A;以覆盖内侧多孔板100A的方式配置于内侧多孔板100A的下游侧的外侧多孔板100B;以及在内侧多孔板100A与外侧多孔板100B之间的空间填充的滤材112。内侧多孔板100A以及外侧多孔板100B是使表面上设有多个贯通孔101的多孔板成形为圆筒状的构件,能够供空气流通。滤材112通过使波板状的无纺布等成形为圆筒状而构成。利用该滤材112,能够捕捉空气中的粉尘、尘埃等。

需要说明的是,由内侧多孔板100A、外侧多孔板100B以及滤材112构成的过滤件100作为一组滤芯一体地形成,且作为一体进行安装或拆卸。

如图10所示,过滤件100通过固定构件133安装于管板131。固定构件133包括:从过滤件100的内侧保持过滤件100的芯棒133A;经由芯棒133A而将过滤件100固定于管板131的紧固件133B;以及设于芯棒133A的上游端的盖体133C。芯棒133A具备将多根棒状构件捆扎而成的形状,上游侧末端通过捆扎而形成一根,另一端朝向下游侧向各个棒状构件相互分离的方向变宽,且在端部具有凸缘部133AF。如图11所示,具有凸缘部133AF的芯棒133A从上游侧被插入到开口139,在开口139的内周缘附近,将凸缘部133AF通过焊接等固定于管板131。例如,在图12所示的例子中,芯棒133A由三根棒状构件形成。在从上下游方向观察过滤件100的情况下,三个芯棒133A隔开大致120°的间隔而配置在过滤件100的外周。芯棒133A对过滤件100进行加强,以避免内侧多孔板100A向径向的内侧凹陷。需要说明的是,芯棒133A设置为至少三根以上即可。

如图11所示,芯棒133A在末端的凸缘部133AF通过焊接等固定于管板131。另外,在过滤件100与管板131之间插入有密封件137。由于在过滤件100与管板131的接触面的整周上配置有密封件137,因此,通过通过拧入在芯棒133A的上游端安装的紧固件133B,从而将密封件137向上下游方向压缩。其结果是,密封件137的密封性得以保持,供给至过滤装置90的空气不会绕过过滤件100而流入到外侧多孔板100B的内部。

即,流入到过滤装置90的空气从设于外侧多孔板100B的多个贯通孔101进入过滤件100的内部。被滤材112去除了粉尘、尘埃等的空气从设于内侧多孔板100B的贯通孔101穿过过滤件100的内部空间,进而向下游侧移动,并从开口139向下游侧层板部50侧排出。

如图10所示,安装于管板131的过滤件100的上游侧的部分呈圆筒状,另一方面,从中间到下游侧的部分呈圆锥状,由此整体呈筒状。在过滤件100安装于管板131的状态下,下游侧末端的内侧多孔板100A的内径与形成于管板131的开口139的口径大体一致。

另外,如图10所示,在过滤件100的下游侧,在层板部50设置有过滤器反冲洗用的清洗喷嘴145。清洗喷嘴145在与各个过滤件100的开口139的孔中心相同的上下方向以及宽度方向的位置处,与过滤件100保持下游侧方向的规定的距离而配置,以避免对闭止板120的装卸作业造成妨碍。向清洗喷嘴145供给的压缩空气经由空气供给配管146而供给。

接下来,对过滤件100的下游侧的结构进行说明。与第一实施方式同样,为了在燃气涡轮的运转中更换过滤件100,需要预先将闭止板120安装于过滤件100。即,如图10以及图12所示,以将过滤件100(下游侧过滤面141)夹在中间的方式在宽度方向两侧的缘部附近配置有用于引导闭止板120的引导构件160。引导构件160由将过滤件100夹在中间而分别位于宽度方向上的两侧的第一支承体134以及第二支承体135构成。利用由蝶形螺钉等构成的固定件136固定于框体130(管板131)这一点是与第一实施方式同样的结构。

具体地说,一组的引导构件160(第一支承体134、第二支承体135)以剖面呈倒L字状的方式安装于安装面(管板131)。在引导构件160与安装面(管板131)之间,形成能够接受闭止板120的端缘的槽部134D、135D。槽部134D、135D以将过滤件100夹在中间的方式相互对置。

在将闭止板120安装于管板131时,在与管板131之间配置有填料等填充材料142。在此,在将闭止板120安装于管板131时,固定构件133的凸缘部133AF发生干涉,无法使闭止板120紧贴于管板131,在闭止板120与管板131之间有可能空出间隙。为了避免空气从该间隙向下游侧泄漏而无法进行过滤件的更换作业的情况,在闭止板120与管板131之间的闭止板131的背侧外周配置有填料等填充材料142。通过拧入固定件136,能够将闭止板120经由填充材料142而安装于管板131。填充材料142也可以粘贴于闭止板120的背侧。

接下来,对在沿图12所示的上下方向(铅垂方向)配置的过滤器构件100上安装闭止板120的情况下的引导构件160进行说明。在沿图12所示的宽度方向(左右方向)配置的邻接的过滤件100彼此的情况下,构成引导构件160的第一保持体134以及第二保持体135将过滤件100夹在中间而配置在宽度方向(左右方向)上,且配置为距管板131的表面相同的高度(槽部134D、135D的槽宽度相同)。

然而,在图12中,在以过滤件100彼此在上下方向上邻接的方式配置的情况下,若将第一保持体134以及第二保持体135设置为相同的高度(距管板131的表面的高度),则在将闭止板120插入到第一保持体134的槽部134D或第二保持体135的槽部135D的情况下,与邻接的过滤件100的第一保持体134或第二保持体135发生干涉,有可能无法插入闭止板120。

因此,如图13所示,在沿上下方向配置的过滤件100的情况下,将第一保持体134以及第二保持体135的槽部134D、135D的槽宽度(相当于距管板131的表面的高度)设置为,在第一保持体134以及第二保持体135在上下方向上邻接的情况下成为相互不同的槽宽度。根据这样的配置,如实线所示的闭止板120那样,能够从箭头所示的倾斜方向插入到第一支承体134的槽部134D或第二支承体135的槽部135D。

接下来,使用图8~图10对第二实施方式所涉及的过滤件100的更换方法进行说明。仅对与第一实施方式不同的工序进行说明,在能够应用相同的工序的情况下省略说明。在本实施方式中,过滤件100向框板130(管板131)安装的安装构造以及工序与第一实施方式不同。换句话说,除了过滤件100的拆卸工序以及安装工序不同这一点之外,闭止板配置工序以及闭止板去除工序等的顺序与第一实施方式相同。例如,在下游侧层板部50,第二作业者W2将闭止板120向固定于框板130(管板131)的引导构件160(第一支承体134、第二支承体135)安装的闭止板配置工序、以及将闭止板120从引导构件160拆卸的闭止板去除工序与第一实施方相同。

以下,对第二实施方式所涉及的过滤件100的拆卸工序以及安装工序进行说明。如图10~图12所示,在确认闭止板120向框板130(管板131)的安装结束之后,拆卸在芯棒133A的上游端安装的紧固件133B。通过拆卸紧固件133B,能够将由内侧多孔板100A、外侧多孔板100B以及滤材112形成的一组过滤件100一体地从芯棒133A向上游侧抽出并拆卸。通过该作业,过滤件100的拆卸工序完成。

接下来,将由更换用的内侧多孔板100A、外侧多孔板100B以及滤材112构成的新的过滤件100从上游侧插入到芯棒133A,并利用紧固件133B拧入。通过该作业,过滤件100被安装于管板131,过滤件100的安装工序完成,其他的更换方法的顺序与第一实施方式相同。

过滤件100通过焊接固定于管板131的固定构件133(芯棒133A)的紧固件133B的装卸而能够简单地进行拆卸以及安装,因此容易进行过滤件100的更换。

在上述的第二实施方式中,以沿水平方向安装过滤件100的方式进行了说明,但也可以沿铅垂方向安装过滤件100。即,也可以采用从铅垂方向的下方将过滤件100安装于在水平面上设置的管板131的构造。

以上,参照附图对本发明的实施方式进行了详细说明,但上述的实施方式中的各结构以及它们的组合等是一例,在不脱离本发明的宗旨的范围内,能够进行结构的附加、省略、置换以及其他的变更。

例如,在上述的实施方式中,作为用于将闭止板20固定于引导构件60的固定件36,说明了使用蝶形螺钉的例子,但固定件36并不局限于此,能够根据设计和便利性而采用各种方式。

需要说明的是,在上述的实施方式中,对在燃气涡轮70的运转状态中进行过滤件10、100的更换的例子进行了说明。然而,也可以在使燃气涡轮70停止的状态下进行过滤件10、100的更换。

工业实用性

作为一例,上述的吸气过滤装置、吸气过滤装置的过滤器更换方法能够应用于燃气涡轮等。根据上述的结构,即便在燃气涡轮的运转中,也不会从收容有更换中的过滤件的空间发生空气的泄漏,能够简便地进行过滤件的更换。

附图标记说明:

1 过滤器组件;

10、100 过滤件;

10A 前置过滤件;

10B 主过滤件;

11 过滤器壳体;

12、112 滤材;

20、120 闭止板;

21、121 把持部;

30、130 框体;

31 竖梁;

32 横梁;

33、133 固定构件;

34、134 第一支承体;

35、135 第二支承体;

34A、35A、134A、135A 支承面;

34B、35B、134B、135B 卡定面;

34C、35C、134C、135C 螺纹孔;

34D、35D、134D、135D 槽部;

36、136 固定件(蝶形螺钉);

37、137 密封件;

40、140 过滤器收容部;

41、141 下游侧过滤面;

50 下游侧层板部;

51 上游侧层板部;

60、160 引导构件;

70 燃气涡轮;

71 压缩机;

72 燃烧器;

73 涡轮;

80 吸气管道;

91 支承构造物;

90 吸气过滤装置;

92 建筑框;

100A 内侧多孔板;

100B 外侧多孔板;

101 贯通孔;

131 管板;

133A 芯棒;

133AF 凸缘部;

133B 紧固件;

133C 盖体;

139 开口;

142 填充材料;

145 清洗喷嘴;

146 空气供给配管;

F 围栏;

W 作业者;

W1 第一作业者;

W2 第二作业者;

T 安全栏杆。

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