Турбохолодильник

 

Сущность изобретения заключается в том, что турбохолодильник содержит размещенный в корпусе 1 вал 2 с компрессорным 3 и турбинным 4 лопаточными колесами на его периферийных участках 5 и 6 и с вентиляторным колесом 7 на центральном участке 8, размещенный шейками 9 и 10 на радиальЮ 23 Ю 1 J7 9 22, W 18 9 I IП If Г // ных и дисковойпятой 13 между упорными газодинамическими подшипниками 14 и 15 в индивидуальных камерах 16 - 19. Вентиляторное колесо 7 выполнено осевым, а дисковая пята 13 образована его наружными торцовыми поверхностями 20, 21 ограничивающими совместно со стенками 22 и 23 корпуса 1 индивидуальные камеры 18 и 19 упорных подшипников 14,15, При этом индивидуальные камеры 16 и 17 радиальных подшипников 11 и 12 сообщены с индивидуальными камерам 14 и 15 упорных, которые уплотнены по периферии торцовыми лабиринтными уплотнениями 24 и 25 с элементами на корпусе и на тррце вентиляторного колеса.1 ип. г Ю 23 Ю 1 J7 9 I IП s Ј VI О со 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ соцИАлистиЧеских

РЕСПУБЛИК (19) (11) (я)з F 25 8 11/00

ГОСУДАРСТВЕН1ЫЙ КОМИТЕТ

flQ- ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ. ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) °

": ..:; "2 " (21) 4893523/06 - : . "; .,:::: ных и дисковой пятой)13 между упорными (22) 25.12.90) : .:. - . - . -:::-: " " :: газодина)мическими подшипниками 14 и 15 (46) 23.09;92. Бюл. hh 35:: - ::,.-: ::." - в индивидуальных ка)м)ера)х 16 — 19. 8енти(71) Научно-прои)зводственное обьединение: ляторное колесо 7 выполнено осевым, а дис-

"Наука" . .::: . .:: .:-. - : " ковая пята 13 образована его наружными (72) С.В.Ивайник)ов . :- : :::::.: ... . торцов)ыми поверхностями 20, 21 ограничи(56) Патент США%3946565 .:- :, - .: вающи)ми совместно со стенками 22 и 23 кл. 60-599, 1976,:- -. ::: ..:: .:; --:..-, ."::.: - корпуса 1-индивидуальные. камеры 18 и 19 (54) ТУРБОХОЛОДИЛЬНИК: . ".-:,.: .:.,:::. : упорных подшипников 14. 15. При этом ин(57) Сущность изобретения заключается в:., дивидуальные".ка) меры 16 и 17 радиальных том, что турбохолодильник содержит разме- подшипников 11 и,12сообщенй. с индивиду- щейный в корпусе 1 вал 2 с компрессорным альными камерам 14 и 15 уйорных, которые

3 и турбиннйм 4 лопаточными колесами на: . уплотнены по периферии торц)овыми лабиего периферийных участках 5 и 6 и с вентиля .,; ринтными уплотнениями 24 и 25 с элементаторным колесом 7 на центральном участке: ми на корпусе и на торце вентиляторного

8, размещенный шейками 9 и 10 на радиаль-" колеса, 1 ил.. ф

Рою / уу

Ф

\Ф

1763817

Изобретение относится к области хола- щими совместно со стенками корпуса индидильной техники, конкретно к турбохоло- видуальные камеры упорных подшипников, дильникам систем кондиционирования при этом индивидуальные камеры радиальвоздуха (CKB) летательных аппаратов. . ных подшипников сообщены с индивидуВ настоящее время все большее рас- 5 альными камерами упорных, которые пространение в СКВ находят применение уплотнены по периферии торцовыми лабивысокоэкономические и высокоэффектив- ритными уплотнениями. ные так называемые 3-х колесные турбоаг- Сопоставительный анализ с прототирегаты; у которых на одном валу размещены пом показывает, что заявленный турбохолорабочие колеса турбийй, компрессора и 10 дильник отличается тем, что пята упорного вентилятора, Такое сочетание беэусловно подшипника вйполнена заодно с колесом сложняет конструкцию турбохолодильни- вентилятора и таким образом, заявляемый

"„а и увеличивает линеййые размеры ротора. агрегат соответствует критерию иэобретеОдним из йайравлений упрощения конст-. ния "новизна". рукции турбохолодильника является то. ко- 16 Сравнение. заявляемого технического торое предусматривает применение в решенйя не только с протоатипом, но и с

"качестве опорного узла газодинамических другими техническими решениями в данной лепестковых подшипников. Однако, йх при- области техники не позволило выявить в них менение обуславливает выполнение на валу . признаки. отличающие заявляемое решедисковой пяты, усложняющей конструкцию 20 ние от прототипа, что позволяет сделать вы"вала и увеличивающую его длину. Предлага- вод о соответствии критерию емое. техническое решение позволяет иск- "существенные отличия". лючить указанные недостатки. Изобретение поясняется чертежом, на

Известен турбохолодильник CKB: со- котором представлено продольное сечение держащйй в корпусе вал с компрвссорным, 25 турбохолодильника. турбинным и вентиляторным рабочими ко- Турбохолодильник содержит в корпуСе лесами, размещенными шейками на ради- 1 вал 2 с компрессорным 3 и турбинным 4. альных и дисковой пяты между упорными лопаточными колесамй. На его периферийгаэодинамическими подшипниками (1). ных участках соответственно.5 и 6 и с вентиИэвестен также турбохолодильник, со- 30 ляторным колесом 7 на его центральном держащий в корпусе вал с компрессорным участке 8. Вал 2 размещен шейками 9 и 10 итурбинным лопаточными колесами на его на радиальных 11 и 12 газодинамических периферийных участках и с вентиляторным подшипниках, а дисковой пятой 13 между на центральном, размещенный шейками на упорными.14 и 15 газодинамическими под.радиальных и дисковой пятой между упор- 36 шипниками в индивидуальных камерах со" ными гаэодинамическими подшипниками в ответственно 16, 17 и 18, 19. индивидуальных камерах (2). . Вентиляторное колесо 7 выполнено осеНедостатком известных турбохоло- вым, а дисковая пята 13 образована его надильников является конструктивная и тех- ружными торцовыми поверхностями 20 и нологическая сложность его ротора, 40 21, ограничивающими совместно со стенказначительйые габаритные размеры, обус- . мй 22 и 23 корпуса 1 индивидуальные камеловленные необходимостью выполнения на ры 18 и 19 упорных подшипников 14 и 15, валудискасразвитымиповерхностями,слу- При этом индивидуальные камеры 16 и 17 жащими несущими для- упорных двухсто- радиальных подшипников 11 и 12 сообщены ронних подшипников гаэодинамической 45 с индивидуальными камерами 14 и 15 упор опоры, Такая конструкция ротора, выполня- ных, которые уплотнены по периферии тор. емого сборным из отдельных элементов, цовыми лабиринтными уплотнениями 24 и скрепленных стяжкой, снижает надежность 26. работы агрегата, так как является деформи- Турбохолодильник работает следуюруемой в работе системой со всеми негатив- 50 щим образом. ными последствиями, вытекающими из Ори вращении вала 2 между его шейкаэтого, в частности разбалансировка ротора ми9и10и радиальными лепестковыми подна ходу. випниками 11 и 12 формируется смазочный

Целью изобретения является улучше- слой генерированием давления воздуха в ние виброустойчивости ротора путем умень- 55 клиновидных зазорах, образованных между шения консольных масс, несущей поверхностью шеек и отдельными .

Эта цель достигается тем, что вентиля- лепестковыми элементами подшипников, торное колесо выйолнено осевым, а диско- воспринимающих таким образом радиальвая пята образована его нерабочими ные нагрузки со стороны вала. А осевые торцевыми поверхностями, ограничиваю- нагрузки воспринимаются упорными лепе176381У

Составитель. Н.Алексеева

Техред М.Моргентал Корректор М.Шароши

Редактор

Заказ 3446 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб.,4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 1п1 стками подшипниками 14 и 15 за счет гене- . ку, и в конечном счете повысить надежность рирования давления воздуха между несу- работы турбохолодильника в целом. щими поверхностями 20 и 21, Такимобразом, предлагаемыйтурбохообразованным наружными торцовыми по- лодильник становится виброустойчивым верхностями вентиляторно, о колеса 7, и от- 5 при упрощении конструкции, технологии дельными лепестковыми элементами изготовления и в конечном результате наупорных подшипников 14 и 15. При этом дежней в эксплуатации. поддержание равйовесного состояния вала достигается тем, что все индивидуальйые . Ф о р м:у л а и э о б р е т е н и я камеры 16, 17 и 18; 19 соответственно. ра- 10 Турбохолодйльник, Содержащий раэмедиальных и упорных йсдшийников сообще- . щенный в корпусе вал с компрвссорным и ны между собой и подключены к рабочей турбинным лопаточными колесами на его полости турбинного колеса, что обеспечива- периферийных участках:и с осевым вентиляет их наддув воздухом повышенного давле- торным на. центральном установленный ния с соответствующим увеличением 15 шейкаминарадиальнйх,газодинамических несущей. способности и охлаждение в про- подшипниках; а дисковой пятой между цессе работы. Для снижения потерь надду-: -: упорными газодииамич4скими подшипнивочного воздуха индивидуальные камеры 14 ками в индивидуальных камерах, о:т л и ч а-: и 15 упорных подшипников разобщены с ю щ и: и с я тем.:что, с- целью улучшения. рабочими полостями вентилятора торцовы- 20 виброустойчивостй ротара путем уменьшеми лабиритными уплотнениями 24 и 25, ана- :. : ния консольных масс:, дисковая nira обралогичные радиальные уплотнения: зована нерабочими торцевыми поверхпредусмотрены и между полостью компрес- ностямй вентиляторнго колеса, ограничивасора и индивидуальной полостью радиаль-: ющими совместно-со стенками корпуса инного подшипника 11. . - : : 25 дивидуальйые камеры упорных

Применение предлагаемого техниче- подшипников. при этом индивидуальйые каского решения позволяет значительно упро- меры радиальных:подшипников сообщены стить конструкцию турбохолодильника, а с индивидуальными камерамиупорных,коследовательно и технологичность",повйсить торые уплотнены по периферии дополнижесткость роторной системы, придав ей 30 тельными торцовыми лабиринтными симметричность и этим улучшив ее динами- уплотйениями.