ТУРБОКОМПРЕССОР Российский патент 2014 года по МПК F01D25/18 F02C6/12 F02B39/14 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к турбокомпрессорам.

Известен турбокомпрессор ТКР-7С двигателя КамАЗ 740.11-240 (Аймасов Н.У. и др. Руководства по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту. Двигатели КамАЗ 740.11-240, 740.13-260, 740.14-300, 740.30-260, 740.50-360, 740.51-320. - Набережные Челны, изд-во ООО «ГКИ», 2002. - с.172-175), включающий корпус турбокомпрессора, корпус подшипников с маслоподводящими каналами, ротор, на валу которого расположены подшипники, маслосливную полость, маслосливную трубку.

Недостатком указанной конструкции является низкая надежность из-за того, что под действием давления картерных газов в маслосливной трубке образуется масляная пробка, препятствующая свободному сливу масла в картер из турбокомпрессора. При заполнении маслосливной полости маслом происходит выдавливание масла через замковые зазоры уплотнительных колец в компрессорную и турбинную ступени, вследствие чего возникает эксплуатационный дефект «унос масла», а из-за снижения расхода масла возникает ухудшение охлаждения корпуса турбокомпрессора, что снижет его надежность. Также, при заполнении маслом маслосливной полости возникает постоянный контакт масла и всей поверхности вала ротора, вращающегося с частотой 110000 мин^-1, вследствие чего, из-за увеличенного гидравлического сопротивления вращению вала, значительная часть энергии вращения ротора затрачивается на преодоление сил внутреннего трения масла и в результате снижается кпд турбокомпрессора.

Технический результат - повышение надежности турбокомпрессора.

Технический результат достигается тем, что в турбокомпрессор, включающий корпус турбокомпрессора, корпус подшипников с маслоподводящими каналами, ротор, на валу которого расположены подшипники, маслосливную полость, маслосливную трубку, установлен поворотный угольник с болтом поворотного угольника, причем осевое отверстие болта связано с маслосливной полостью, а выход поворотного угольника через дренажную трубку связан с картером двигателя.

На фиг.1 изображен турбокомпрессор, на фиг.2 изображен разрез установленного поворотного угольника в корпусе турбокомпрессора.

Турбокомпрессор включает в себя корпус турбокомпрессора 1, корпус подшипников 2 с маслоподводящими каналами 3, ротор 4, на валу 5 которого расположены подшипники 6, маслосливную полость 7, маслосливную трубку 8. В корпусе турбокомпрессора установлен поворотный угольник 9 с болтом 10 поворотного угольника, причем осевое отверстие болта 10 поворотного угольника связано с маслосливной полостью 7, а выход поворотного угольника 9 через дренажную трубку 11 связан с картером двигателя, что делает маслосливную полость 7 незамкнутой и исключает подпор картерными газами стекающего по маслосливной трубке 8 масла и обеспечивает его свободный слив без переполнения и избыточного давления. Это исключает выдавливание масла через замковые зазоры уплотнительных колец, торможение вращению вала маслом, благодаря чему ротор вращается с большей частотой, вследствие этого увеличивается давление наддува и улучшаются параметры двигателя, кроме этого улучшается охлаждение турбокомпрессора за счет большего расхода масла, что снижает вероятность термической деформации, увеличивает надежность турбокомпрессора и его кпд.

Турбокомпрессор работает следующим образом: масло из системы смазки подается по маслоподводящим каналам 3 к подшипникам 6 ротора 4, пройдя через них, попадает в маслосливную полость 7 и стекает беспрепятственно по маслосливной трубке 8 в картер двигателя вследствие отсутствия подпора масла в маслосливной трубке картерными газами из-за равного давления в картере двигателя и маслосливной полости турбокомпрессора, которое достигается установкой в корпусе турбокомпрессора 1 поворотного угольника 9 и болта 10 поворотного угольника, осевое отверстие которого связано с маслосливной полостью 7, а выход поворотного угольника 9 через дренажную трубку 11 связан с картером двигателя.

Таким образом, по сравнению с прототипом, у заявляемого турбокомпрессора обеспечивается повышение надежности за счет исключения эксплуатационного дефекта, «унос масла», из-за беспрепятственного слива масла из маслосливной полости ввиду равного давления картерных газов в маслосливной полости и маслосливной трубке. Также, вследствие беспрепятственного слива масла увеличивается расход масла через турбокомпрессор, улучшая его охлаждение, и снижается вероятность термических деформаций, что также повышает надежность турбокомпрессора. Кроме этого, значительно снижается гидравлическое сопротивление вращению ротора, что ведет к повышению частоты его вращения, увеличению давления наддува и, как следствие, повышению кпд.

Турбокомпрессор включает корпус турбокомпрессора, корпус подшипников с маслоподводящими каналами, ротор, на валу которого расположены подшипники, маслосливную полость, маслосливную трубку. В корпусе турбокомпрессора установлен поворотный угольник с болтом поворотного угольника. Осевое отверстие болта связано с маслосливной полостью. Выход поворотного угольника через дренажную трубку связан с картером двигателя. Достигается повышение надежности турбокомпрессора за счет исключения подпора стекающего масла в маслосливной трубке, тем самым исключается эксплуатационный дефект «унос масла» и за счет увеличенного расхода масла улучшается охлаждение турбокомпрессора. 2 ил.

Турбокомпрессор, включающий корпус турбокомпрессора, корпус подшипников с маслоподводящими каналами, ротор, на валу которого расположены подшипники, маслосливную полость, маслосливную трубку, отличающийся тем, что в корпусе турбокомпрессора установлен поворотный угольник с болтом поворотного угольника, причем осевое отверстие болта связано с маслосливной полостью, а выход поворотного угольника через дренажную трубку связан с картером двигателя.