Турбохолодильник

 

(i i) 56l852

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к аНТ. гв;1д-ву (22) Заявлено 07.07.75 (21) 2152076, 06 (51) М Кч F 25Â 11/00 с присоединением заявки ¹ 2154489 Оо, 2156289/06, 2157391/06 (23) Приоритет

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий

Опубликовано 15,06.77. Бюллетень М 22

Дата опубликования описания 04.07.77 (53) УДК 621.515:621.57. .12.4 (088.8) (72) Авторы изобретения А. H Брагин, Г. В. Морозов, В. Г. Иванников и В. Г. Баранов (71) Заявитель (54) ТУР БОХОЛ ОД VЛ Ь H И V, Изобретение относится к области холодильной техники, в частности к турбохолодпльникам систем кондиционпрования воздуха.

Известны турбохолодильникп, содержащие частично залитый необходимым для смазки подшипниковой опоры маслом картер с сапуном в верхней части и установленным перед ним фильтрующим элементом для отделения взвешенных частиц масла от воздуха, выходящего из картера. Фильтрующий элемент обычно представляет собой набивку из пористого или волокнистого материала (1).

Однако в известных турбохолодильниках по мере насыщения фильтрующих элементов маслом происходит повышение давления в картере с последующим появлением утечки масла через уплотнения, вращающегося вала в рабочие полости турбохолодильника, что вызывает не только повышенный расход масла, но и загрязнение охлаждаемого турбохолодильником воздуха. При слабой набивке фильтрующего элемента его фильтрующая способность резко снижается, ухудшая степень очистки воздуха от масла, что приводит к увеличению расхода масла и уменьшению срока между регламентными работами, дозаправками масла.

С целью уменьшения уноса масла и повышения эксплуатационной надежности в предлагаемом турбохолодильнике сапун соединен с корпусом подшипников прп помощи патрубка с впускнымп окнами для масляно-воздушной смеси, а BHK TpH HBTp) 01 а В зоне Впускных окон может быть установлен отбойный конус с раструбом на входном конце.

5 !1атрубок заключен в цилиндрический кожух с днищем и соосно размещенной в нем отбойной перегородкой, прп этом отбойная перегородка, патрубок и днище кожуха покрыты пористым материалом, служащим для под10 вода отделенного масла к подшипникам. Внутри патрубка установлена поперечная диафрагма, экранированная пористым материалом, контактирующим с покрытием днища, а отверстие диафрагмы имеет площадь, составля15 ющую 0,1 — 0,2 от площади выходного отверстия днища; днище кожуха выполнено коническим с уклоном в сторону патрубка, имеющего на этом участке маслоотводящие отверстия, суммарная площадь которы.; составляет

20 0,1 — 0,2 от площади выходного сечения патрубка; в патрубке в зоне впускных окон установлен фпльтрующпй элемент, примыкающий верхней частью к сапуну.

На фиг. 1 изображен оощцй вид предлагае25 .лого турбохолоднльника; на фиг. 2 — патрубок C A CTBHOB.1OHHbi>l BH) TpH OTGOHHbIM конусом; на фиг. 3 — патрубок, заключенный в пилиндрическпй кожух с днищем, отбойной перегородкой и диафрагмой, покрытыми пористым

30 материалом: на Фпг. 4 — кож х с коническим

60 бб днищем и маслоотводяшими отверстиями в патрубке; на фиг. 5 — фильтрующий элемент, размещенный в патрубке.

Турбохолодильник содержит картер 1 с размещенным в нем корпусом 2 поднгнпппков 3, установленных на валу 4, имеющем вннтовыс канавки 5 и несущем на себе импеллсры 6, образующие вместе с промежуточной втулкой

7 зону разряжения «А», соединенную с сапуном 8 через каналы 9 во втулке 7, входные отверстия 10 в корпусе 2, объединя)ощий отверстия 10 кольцевой коллектор 11 и натрубок

12. Патрубок 12 имеет впускные окна 13.

Внутри патрубка 12 помещен цилиндрический элемент 14 пз пористого материала, а впускные окна 13 отгорожены от сапуна 8 отбойным конусом 15 с раструбом 16 на входном конце.

Снаружи патрубок 12 заключен в цилиндрический кожух 17 с входными окнами 18 и днищем 19 и соосно размещенной в нем отбойной перегородкой 20, имеющей перепускные окна

21. Отбойная перегородка 20, патрубок 12 н днище 19 имеют покрытие из пористого материала, соответственно 22, 23 и 24. Внутри патрубка 12 установлепа поперечная диафаргма

25, экранированная пористым матсрналом 26, контактирующим с покрытием 24 днища 19.

Днище 19 кожуха 17 выполнено коническим с уклоном в сторону патрубка 12, имеющего в этом месте маслоотводяшие отверстия 27.

В верхней части натрубила 12 в зоне впускных окон 13 установлен фильтруюшнй элемент 28, примыкающий верхней частью к сапуну 8.

При работе турбохолодпльника по мере возрастания перепада давлений между oêðóæающей средой и картером 1 образу)опасался в нем после смазки маслом и продувки воздvхом подшипников 3 воздушно-масляная смесь поступает в патрубок 12 через впускныс окна

13 и направляется отбойным конусом 15 с раструбом 16 вдоль цилиндрического элемента 14, оставляя на его пористой поверхности взвешенные частицы масла. Затем часть воздуха, очищенная от масла и поэтому наиболее легкая, поднимается вверх и выходит через сапун 8, а впитывающееся в пористый материал цилиндрического элемента 14 и стекающее в его нижнюю часть под действиеvi силы тяжести масло вместе с часть".о еще достаточно насыщенного маслом воздуха, и соответственно, более тяжелого под действием разряжения, создаваемого в зоне «А» винтовой канавкой 5 или импеллером 6, поступают через ни)кнюю часть патрубка 12, кольцевой коллектор 11, входные отверстия 10 корпуса

2 и каналы 9 в промежуточной втулке 7 в подшипник 3, дополнительно смазывая и охлаждая его.

При наличии снаружи патрубка 12 цилиндрического кожуха 17 масляно-воздушная смесь поступает через входные окна 18 и направляется отбойной перегородкой 20 через перепускные окна 21 в следующую полость с

1()

2()

3;)

4а

50 впускными окнами 13 и далее в патруоок 12, оставляя в пористом покрытии 22 и 23 взвешенные частицы масла. Это масло впитывается пористым покрытием 22 и 23 и под действием силы тяжести, а также вследствие разности давлений, создаваемой диафрагмой 25, отделяющей зону разрежения «А» от полости сапуна 8, стекает по элементу 14 вниз, где вместе с частью воздуха, вышедшего из окон

13 и прошедшего через отверстие диафрагмы

25, еще достаточно насыщенного маслом и поэтому тяжелого, поступает за счет разрежения, создаваемого в зоне «А», к подшипникам

3. Другая часть воздуха, очищенная от масла, поднимается из-за наличия перепада давлений между картером 1 и окружающей средой вверх и выходит через сапун 8.

Г1ри наличии у кожуха 17 конического днища 19 с уклоном в сторону патрубка 12 масляно-воздушная смесь оставляет на отбойной перегородке 20 и патрубке 12 взвешенные частицы масла, которые стекают вниз и далее по коническому днищу 19 через маслоотводящие отверстия 27 в патрубок 12.

При работе турбохолодильника с фильтруюши,i элементом 28 поступающая в него воздушно-масляная смесь оставляет в фильтруloшем элементе взвешенные частицы масла, которые под действием силы тяжести и разре>кения, создаваемого винтовой канавкой 5 на валу 4 или импеллером 6, стекают в нижнюю часть патрубка 12 и оттуда через отверстия 10 и каналы 9 к подшипникам 3, чем обеспечивастся постоянная самоочистка фильтруюшего элемента 28 от масла.

Применение в турбохолодильниках фильтрующего устройства, присоединенного верхней частью к сапуну, а нижней — при помощи патрубка к полости, в которой с помощью шнека (винтовой канавки) на валу или импеллера создается разрежение, позволяет не только повысить его фильтрующую способность, но и исключить насыщение фильтрующих элементов маслом и этим избежать роста давления в картере, а следовательно резко повысить надежность работы уплотнительных устройств вращающегося вала, предотвратив утечки масла в охлаждаемый турбохолодильником воздух.

Такая организация системы очистки воздуха от масла позволяет резко уменьшить его унос (расход) и тем самым увеличить сроки между регламентными работами.

Формула изобретения

1. Турбохолодильник, содержащий турбинное и компрессорное колеса, установленные на валу в подшипниках, размещенных в корпусе, и масляный картер с сапуном в верхней части, отличающийся тем, что, с целью уменьшения уноса масла н повышения эксплуатационной надежности, сапун соединен с корпусом подшипников при помощи патрубка с впускными окнами для масляно-воздушной смеси.

561852

2. Турбохолодильник по п. 1, о т л и »îш и и с я тем, что внутри патрубка в зоне впускных окон установлен отбойный конус с раструбом на входном конце.

3. Турбохолодильник по и. 2, о т л и ч а юш и и с я тем, что патрубок заключен в цилиндрический кожух с днищем и соосно размещенной в нем отбойной перегородкой.

4. Турбохолодильник по п. 3, отл и ч а юшийся тем, что отбойная перегородка, патрубок и днишс кожуха покрыты порпсты,! материалом, служащим для подвода отделенного масла к подшипникам.

5. Typoo oëoäèëüíèê по п. 4, отл пч а юшийся тем, что внутри патрубка устаноьлсна поперечная диафрагма, экранированная пористым материалом, контактируло|цпм с покрытием днища.

6. Турбохолодильник по п. 5, отлич ающи и с я тем, что отверстие диафрагмы имеет плошадь, составляющую 0,1 — 0,2 от плошади выходного отверстия днища.

7. Турбохоло:.пль;III по п. 3, о тл пч а юш и ii с я тем, что днпше кожуха выполнено коничсскп. с ук. |Оном В cTopo II% патр Ока, пме|ошего на этом участке маслоотводяшие отверстия.

8. Туроохо.1оди,1ы|ик по п. 7, отличаюшийся Tc;I, HTo суммарная пло|цадь маслоотводяшп.; отверст||й составляст 0,1 — 0,2 от плошали выход, о.-о ссчс:|пя патрубка.

9. Т1 рООхолоди |ьнпк по и. 1, G т л Ii а |oill II Ii с я тсм, ITo н патр Окс в зоне Вп скных

Окон cTПII03.1OII фильтру|ошнй элсмснт, прп |ыкаю||л! |1 пс| | с|! |асти!0 !" сап П1 .

Пр||ор!.тет по пп. 1, 2 установлен 07.07.75, "".;ï. 3, 4. 5, 6 — !0.07.75, пп. 7, 8, — 15.07.75, и. 9 — 17.07.75.

Источнп си информации, принятые во вни20 мание прп экспгртпзс:

1. Авторское свидетельство СССР ¹ 205599, кл. F 040 29/04. 1966.

561852

7В

12 го

79 фиг. 5

Составитель В. Иванников

Техред М. Семенов

Редактор М. Афанасьева

Корректор Л. Котова

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 1998/7 Изд. № 589 Тираж 725 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий!

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5