Турбокомпрессор



Турбокомпрессор
Турбокомпрессор
Турбокомпрессор
Турбокомпрессор
Турбокомпрессор
Турбокомпрессор

 


Владельцы патента RU 2469213:

Вахрамов Николай Александрович (RU)

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к турбокомпрессорам, применяемым, например, для наддува двигателей внутреннего сгорания. Турбокомпрессор для двигателей внутреннего сгорания содержит корпус с магистралями подвода, отвода масла, крышку корпуса, вал с рабочими колесами компрессора, турбины, радиальные и осевой подшипники скольжения и диск пяты. Осевой подшипник скольжения выполнен в виде двух оснований, на рабочих поверхностях которых выполнены маслоподающие пазы и клиновидные канавки, которые могут сопрягаться с диском пяты. На основании со стороны крышки корпуса выполнена проточка, образующаяся с крышкой цилиндрическую камеру, которая связана с маслоподающими пазами и магистралью подачи масла. Технический результат заключается в улучшении работы осевого подшипника скольжения. 6 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к турбокомпрессорам, применяемым для наддува автотракторных двигателей внутреннего сгорания.

Известен турбокомпрессор, содержащий корпус, ротор с рабочими колесами компрессора и турбины, внутри корпуса установлен втулочный радиальный подшипник. Втулка радиального подшипника выполнена составной, с размещенными по торцам плавающими вставками осевого подшипника скольжения. При этом торцевые поверхности втулки выполнены коническими, а каждая вставка - в виде двустороннего усеченного конуса. При этом конические поверхности образуют рабочие пояски осевого подшипника (патент РФ №2006681, МПК F04D 25/04, F02B 37/00, опубл. 30.01.94 г.).

Недостатком этого турбокомпрессора является использование конических поверхностей для восприятия осевых нагрузок. Это приводит к увеличению поверхности трения и, как следствие, увеличению потерь на трение. Кроме этого, технологическая сложность изготовления для обеспечения требуемой точности осевой прецессии ротора ограничивают применение этого турбокомпрессора.

Известен турбокомпрессор (см., например патент РФ №2172432, МПК F04D 27/00, F02B 37/00 от 24.04.2000 г.) содержащий корпус с улиточными элементами компрессора турбины, внутри корпуса установлены плавающие втулки радиальных подшипников с осевым подшипником скольжения, а также ротор с консольно установленными рабочими колесами компрессора и турбины. Осевой подшипник выполнен на цилиндрических буртиках плавающих втулок. Масло для смазки осевого подшипника поступает по зазорам плавающих втулок радиального подшипника.

Указанный турбокомпрессор не может обеспечить надежную работу осевого подшипника скольжения. Это связано с тем, что масло, проходя через радиальные подшипники, нагревается и «горячее» поступает на осевой подшипник скольжения. Из практики известно, что это приводит к выходу подшипника из строя.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является турбокомпрессор (см., например, патент РФ №101112, МПК F04D 29/00 от 09.08.2010 г.), содержащий корпус с магистралями подвода, слива масла, вал с рабочими колесами компрессора, турбины. Внутри корпуса установлен втулочный радиальный подшипник и односторонний осевой подшипник скольжения с основанием и диском пяты.

К недостаткам этого турбокомпрессора следует отнести:

- во-первых, плохой подвод масла в клиновидные зазоры радиального подшипника приводит к нарушению работоспособности этого подшипника;

- во-вторых, осевое усилие в процессе работы турбокомпрессора может изменять свое направление. Следовательно, при осевом усилии, направленном в сторону турбины, произойдет динамическое сопряжение диска пяты с торцем втулки радиального подшипника и, как следствие, выход турбокомпрессора из строя.

Задача изобретения - повышение работоспособности турбокомпрессора за счет улучшения работы осевого подшипника скольжения.

Поставленная цель достигается тем, что в известном турбокомпрессоре для двигателей внутреннего сгорания, содержащем корпус с магистралями подвода, отвода масла, крышку корпуса, вал с рабочими колесами компрессора, турбины, радиальные и осевой подшипники скольжения, диск пяты, согласно изобретению осевой подшипник скольжения выполнен в виде двух оснований, на рабочих поверхностях которых выполнены маслоподающие пазы и клиновидные канавки, которые могут сопрягаться с диском пяты, при этом на основании со стороны крышки корпуса выполнена проточка, образующая с крышкой цилиндрическую камеру, которая связана каналами с маслоподающими пазами и магистралью подачи масла.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 показан продольный разрез предлагаемого турбокомпрессора.

На фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1.

На фиг.3 - разрез по Б-Б на фиг.1.

На фиг.4 - разрез по В-В на фиг.1.

На фиг.5 - разрез по Г-Г на фиг.3.

На фиг.6 - разрез по Д-Д на фиг.4.

Турбокомпрессор содержит корпус 1, крышку 2, вал 3, с рабочими колесами 4, 5 соответственно компрессора и турбины. Внутри корпуса 1 установлен осевой подшипник скольжения с основаниями 6, 7 и диском пяты 8. Вал 3 вращается в радиальных подшипниках 9, 10. На корпусе установлены улиточные элементы 11, 12 соответственно компрессора и турбины. На основаниях 6, 7 выполнены маслоподающие пазы 13, 14 и клиновидные канавки 15, 16. Кроме этого, на основании 6 выполнена проточка 17, которая соединена отверстием с маслоподающей магистралью 18 и каналами 19 с пазами 13. В то же время пазы 14 онования 7 соединены с магистралью 18 подачи масла каналами 20. При этом крышка 2 имеет паз 21, соединяющий кольцевую камеру 22 с дренажной полостью 23

В процессе работы турбокомпрессора, отработавшие газы из двигателя поступают в турбину и приводят во вращение колесо 5 турбины и колесо 4 компрессора. Вал 3 вращается в радиальных подшипниках 9, 10. В процессе работы на вал 3 действует знакопеременное осевое усилие. На режиме когда осевое усилие направлено в сторону рабочего колеса 4 компрессора, диск пяты 8 начинает взаимодействовать с клиновидными канавками 15 основания 6. При этом «холодное» масло из магистрали 18 по проточке 17, каналам 19 через пазы 13 поступает в клиновидные канавки 15, где образуется несущий гидродинамический клин. Из клиновидных канавок 15 масло сливается в дренажную полость 23. Для исключения возможности попадания масла в компрессор используется кольцевая камера 22, которая сбрасывает «паразитные» протечки через паз 21 в дренажную полость 23. При изменении направления осевого усилия диск пяты 8 начинает взаимодействовать с клиновидными канавками 16 основания 7 с образованием несущего гидродинамического клина. В этом случае «холодное» масло из магистрали 18 по каналам 20 поступает в пазы 14 и клиновидные канавки 16.

Турбокомпрессор для двигателей внутреннего сгорания, содержащий корпус с магистралями подвода, отвода масла, крышку корпуса, вал с рабочими колесами компрессора, турбины, радиальные и осевой подшипники скольжения, диск пяты, отличающийся тем, что осевой подшипник скольжения выполнен в виде двух оснований, на рабочих поверхностях которых выполнены маслоподающие пазы и клиновидные канавки, которые могут сопрягаться с диском пяты, при этом на основании со стороны крышки корпуса выполнена проточка, образующаяся с крышкой цилиндрическую камеру, которая связана с маслоподающими пазами и магистралью подачи масла.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к турбодетандеру с, по меньшей мере, одним установленным в упорном подшипнике ротором. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для крупногабаритных конструкций. .

Ось машины // 2462624
Изобретение относится к области машиностроения. .

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в высокоскоростных механизмах. .

Изобретение относится к упорному подшипнику скольжения из синтетической смолы, в частности к упорному подшипнику скольжения подвески стоечного типа четырехколесного транспортного средства.

Изобретение относится к подшипнику скольжения, в частности к подшипнику скольжения, применимому в качестве упорного подшипника скольжения подвески стоечного типа четырехколесного транспортного средства, а также к комбинированному устройству.

Изобретение относится к подшипнику скольжения, в частности к подшипнику скольжения, применимому в качестве упорного подшипника скольжения подвески стоечного типа четырехколесного транспортного средства.

Изобретение относится к подшипнику скольжения, в частности к подшипнику скольжения, применимому в качестве упорного подшипника скольжения подвески стоечного типа четырехколесного транспортного средства.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкциям упорных подшипников, работающих в режимах граничного или смешанного режимов смазки и используемых в станкостроительной, машиностроительной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкциям упорных подшипников скольжения для валов или вращающихся осей машин и оборудования, и может быть использовано в погружных многоступенчатых центробежных электронасосах для добычи пластовой жидкости (нефтегазовой смеси) из глубоких нефтяных скважин малого диаметра.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к турбокомпрессорам, например, для наддува двигателей внутреннего сгорания, в частности к радиальным подшипникам скольжения, и позволяет при его использовании повысить КПД путем улучшения работы радиальных подшипников скольжения.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к турбокомпрессорам, например, для наддува двигателей внутреннего сгорания, в частности к радиальным подшипникам скольжения, и позволяет при его использовании повысить КПД путем улучшения работы радиальных подшипников скольжения.

Изобретение относится к компрессорной технике и может быть использовано в качестве агрегата для сжатия различных газов во многих отраслях промышленности, например в качестве газоперекачивающего агрегата на линейных компрессорных станциях.

Изобретение относится к роторно-статорным узлам, в которых используются магнитные подшипники и, в частности, к способам тестирования для тестирования узла ротора и вала до изоляции.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в турбомашинах. .

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к области лопаточных машин, и может быть использовано в турбонасосных агрегатах жидкостных ракетных двигателей и ядерных ракетных двигателей.

Изобретение относится к области компрессоростроения, преимущественно к герметичным осевым и центробежным компрессорам со встроенным высокооборотным электроприводом без смазки в опорах ротора.

Изобретение относится к погружным электронасосным агрегатам, предназначенным для добычи нефти из скважин. .

Изобретение относится к области турбостроения и может быть использовано при проектировании, например, газотурбинных установок, работающих по замкнутому циклу, обеспечивающих высокую мощность при малых массогабаритных показателях.

Изобретение относится к области компрессоростроения, преимущественно центробежного направления. .

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к турбокомпрессорам, например, для наддува двигателей внутреннего сгорания, в частности к радиальным подшипникам скольжения, и позволяет при его использовании повысить КПД путем улучшения работы радиальных подшипников скольжения.
Наверх