ТУРБОКОМПРЕССОР

ТУРБОКОМПРЕССОР


RU (11) 2006681 (13) C1

(51) 5 F04D25/04, F02B37/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 27.05.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5026233/06 
(22) Дата подачи заявки: 1992.01.17 
(45) Опубликовано: 1994.01.30 
(71) Заявитель(и): Азбель А.Б.; Гритчин А.В.; Грачев В.Ю.; Сучиту С.М. 
(72) Автор(ы): Азбель А.Б.; Гритчин А.В.; Грачев В.Ю.; Сучиту С.М. 
(73) Патентообладатель(и): Гритчин Алексей Владимирович 

(54) ТУРБОКОМПРЕССОР 

Использование: в области трубокомпрессоростроения, преимущественно для наддува двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: предложенный трубокомпрессор содержит ротор с колесом компрессора и турбины, расположенным в корпусах, и размещенную в среднем корпусе зафиксированную от поворота подшипниковую втулку, выполненную составной в виде стакана и размещенных в нем по торцам плавающих вставок, образующих опорные пояски для ротора, причем торцевые поверхности стакана подшипниковой втулки выполнены коническими, а каждая вставка - в виде двустороннего усеченного конуса, при этом опорные пояски образованы коническими поверхностями вставок. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к турбокомпрессорам (ТКР), преимущественно для наддува двигателей внутреннего сгорания (ДВС), конкретно к их подшипниковым узлам.

Известен ТРК [1] для наддува ДВС, имеющий подшипник с плавающими вращающимися втулками. Втулки выполнены с упорными фланцами и свободно установлены на валу. В корпусе подшипника выполнены клиновидные в поперечном сечении кольцевые канавки, расположенные смежно сверлениям для подвода смазки. Слив масла производится через два канала, один из которых является главным, а другой - вспомогательным. Под действием центробежной силы частицы осадков отбрасываются к периферии канавок и удаляются через основной канал.

Однако в известном турбокомпрессоре подшипниковый узел плохо приспособлен к переходным режимам работы, при которых возможен распор и заклинивание плавающих втулок из-за недостаточной смазки торцовых поверхностей.

Известен также ТРК [2] с подшипниковым узлом, содержащим размещенную в статоре с зазором и зафиксированную от проворота подшипниковую втулку, принятый за прототип. Втулка выполнена составной в виде стакана и размещенных в нем по торцам плавающих вставок, образующих опорные пояски для ротора.

Недостатком этой конструкции является наличие у плавающих вставок торцовых поверхностей, на которых отсутствует эффект демпфирования ротора в осевом направлении, что приводит к увеличению осевого люфта в процессе эксплуатации и уменьшению ресурса.

Цель изобретения - повышение надежности подшипникового узла путем улучшения смазки на переходных режимах, обеспечение самоцентровки опор, увеличение несущей способности, повышение технологичности при изготовлении и сборке и снижение требований к точности обработки.

Для этого у стакана составной подшипниковой втулки торцовые поверхности выполнены коническими, а каждая вставка выполнена в виде двустороннего усеченного конуса, при этом опорные пояски образованы коническими поверхностями вставок.

На фиг. 1 представлена схема ТКР; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

В среднем корпусе 1 турбокомпрессора размещен ротор 2 с установленными на его консолях колесом 3 турбины и колесом 4 компрессора. В среднем корпусе размещена подшипниковая втулка, в виде стакана 6. Стакан выполнен с радиальным отверстием 7, в котором размещен фиксатор 8, фиксирующий его от проворота, и размещенными в нем по торцам плавающими вставками 5, образующими опорные пояски для ротора.

В фиксаторе выполнен канал 9 для подвода смазки в подшипниковый узел. Между опорными поясками в стакане 6 заключена полость 10, которая ограничена стенками 11.

Стакан установлен в среднем корпусе с зазором нар. Плавающие вставки размещены в стакане с зазором вн и образуют с ротором зазор подш. Между ротором 2 и стенками 11 выдержан зазор ванны. Между плавающими вставками и рабочим колесом ТКР установлены втулки масляного уплотнения 12.

ТКР работает следующим образом.

Отработавшие газы от ДВС температурой до 75оС и давлением до 1,5 кгс/см2 поступают в турбину и приводят во вращение колесо турбины 3 и через ротор 2 - колесо 4 компрессора. Ротор вращается в плавающих вставках 5. По мере увеличения частоты вращения ротора колесо 4 компрессора засасывает из атмосферы воздух, сжимает его до 1,2 кгс/см2 и подает в цилиндры ДВС. Отработавшие газы из корпуса турбины выбрасываются через глушитель в атмосферу.

Радиальная сила от веса ротора воспринимается масляными словами, заключенными между цилиндрическими поверхностями стакана и средним корпусом 1 и ротором 2.

Осевая сила, действующая на ротор, воспринимается масляными слоями, заключенными между коническими поверхностями стакана 6, плавающих вставок 5 и втулок масляного уплотнения 12.

Предлагаемая конструкция подшипникового узла с плавающими вставками, имеющими конические поверхности, обладает достоинствами упорных и опорных подшипников одновременно. При этом повышается несущая способность по сравнению с подшипниками с цилиндрическими опорными поверхностями тех же геометрических размеров. Улучшенная смазка за счет увеличения поверхности смазывания снижает механические потери, улучшается приемистость ротора.

Наличие конических упорных поверхностей также способствует снижению тенденции ротора к процессии за счет самоцентрирования опор.

При производстве таких плавающих вставок появляется возможность изготавливать их более дешевым способом, например штамповкой. (56) 1. Патент США N 3110528, кл. 308-122, опублик. 1963. 

2. Авторское свидетельство СССР N 1040200, кл. F 02 B 37/00, опублик. 1982. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



ТУРБОКОМПРЕССОР преимущественно для двигателя внутреннего сгорания, содержащий ротор с колесами компрессора и турбины, расположенными в корпусах, и размещенную в среднем корпусе зафиксированную от проворота подшипниковую втулку, выполненную составной в виде стакана и размещенных в нем по торцам плавающих вставок, образующих опорные пояски для ротора, отличающийся тем, что торцевые поверхности стакана выполнены коническими, а каждая вставка - в виде двустороннего усеченного конуса, при этом опорные пояски образованы коническими поверхностями вставок.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Насосы и компрессорное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+центробежный -насос".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "насос" будут найдены слова "насосы", "насосом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("насос!").



Рейтинг@Mail.ru