ПРИВОДНОЙ ОСЕВОЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СУФЛЕР Российский патент 2016 года по МПК F02C7/06 

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и, в частности, к элементам системы суфлирования авиационного газотурбинного двигателя (ГТД) и может быть использовано в качестве суфлера-сепаратора, воздухоотделителя в других устройствах для отделения жидкости от газожидкостной смеси.

Известен приводной осевой центробежный суфлер, содержащий установленный в корпусе в опорных подшипниках вал с приводной шестерней на одном конце и крыльчаткой, закрепленной на другом его конце (см. М.В. Раздолин, Д.Н. Сурнов. Агрегаты воздушно-реактивных двигателей. М., Машиностроение, 1973 г., стр. 213, рис. 2.71).

Недостаток этого устройства - низкая надежность конструкции. В известном суфлере наиболее слабым местом является соединение алюминевой крыльчатки с валом. При заклинивании крыльчатки в корпусе (наиболее вероятный дефект из-за малых зазоров между лопастями крыльчатки и стенками корпуса) ломаются элементы крепления крыльчатки и вал, выполеннный за одно целое с шестерней, не фиксируется внутри устройства, а вылетает внутрь механизма привода (коробки приводов двигательных агрегатов), являющейся более сложным и ответственным узлом авиационного двигателя, поломка которого приводит к аварии. Отказ суфлера приводит к увеличению расхода масла на двигателе, но самолет имеет возможность продолжить полет до появления сигнала «Мало давление масла» и произвести нормальную посадку на аэродроме.

Задача настоящего изобретения - повышение надежности суфлера.

Указанная задача решается тем, что в приводном осевом центробежном суфлере, содержащем установленный в корпусе в опорных подшипниках вал с приводной шестерней на одном конце и крыльчаткой, закрепленной на другом его конце, согласно изобретению перед опорным подшипником установлен через радиальное отверстие в валу стопор в виде цилиндрического штифта так, что выступающие за пределы боковой поверхности вала цилиндрические участки штифта расположены перед торцом внутренней обоймы опорного подшипника, зафиксированной относительно корпуса, а торцовые участки штифта спрятаны внутрь выполненной в крыльчатке на входе кольцевой проточки.

При реализации изобретения в случае разрушения мест крепления крыльчатки к валу (слабого звена устройства), которое может произойти, например, при заклинивании крыльчатки в корпусе суфлера, вал с шестерней блокируются в нем благодаря контакту стопора с торцом внутренней обоймы опорного подшипника, зафиксированной относительно корпуса, что исключит возможность попадания разрушенных деталей суфлера внутрь коробки привода двигательных агрегатов и предотвратит ее поломку.

На фиг. 1 представлен продольный разрез приводного осевого суфлера; на фиг. 2 показан разрез Α-A фиг. 1.

Суфлер содержит корпус 1 с тремя патрубками: 2 - подвода газожидкостной смеси, 3 - отвода чистого газа в атмосферу, 4 - отвода уловленной жидкости. В корпусе 1 установлен в опорных подшипниках 5 и 6 вал 7 с выполненной на одном конце за одно целое с ним приводной шестерней 8. На другом конце вала 7 расположена крыльчатка 9, закрепленная на нем с помощью шлиц 10 и гайки 11. Перед внутренней обоймой опорного подшипника 5 с небольшим зазором (0,5…0,8 мм) установлен стопор 12, вставленный в радиальное отверстие 13 вала 7.

Торцовые участки стопора 12 спрятаны внутрь кольцевой проточки 14, выполненной на входе крыльчатки 9, что исключает его выпадение из вала 7 в моменты вращения. Опорные подшипники 5 и 6 зафиксированы относительно корпуса 1 с помощью распорной втулки 15 и стопорного кольца 16.

При работе суфлера приводится во вращение приводная шестерня 8 и крутящий момент от вала 7 через шлицы 10 передается крыльчатке 9.

При вращении крыльчатки 9 в патрубке 2 создается разряжение, под действием которого газожидкостная смесь заполняет межлопаточные каналы крыльчатки. Благодаря действию центробежных сил частицы жидкости отбрасываются лопатками крыльчатки 9 к периферии в зазор между корпусом 1 и крыльчаткой и по маслосгонной канавке направляются в патрубок 4, а очищенный газ отводится через патрубок 3 в атмосферу.

При заклинивании лопаток крыльчатки 9 в корпусе 1 резко возрастает крутящий момент на валу 7, что приводит к разрушению (срабатыванию) слабого звена в соединении (кольцевой углубленной проточки на валу перед шлицами 10). Крыльчатка 9 отстыковывается от вала 7 и застревает в корпусе 1 в неподвижном положении, а вал 7 с шестерней 8 фиксируются в корпусе, так как стопор 12 упрется во внутреннюю обойму опорного подшипника 5, которая зафиксирована относительно корпуса через распорную втулку 15, опорный подшипник 6 и стальное кольцо 16. При неподвижной крыльчатке 9 вал 7 с шестерней 8 будут продолжать вращение, при этом исключается попадание элементов разрушения в сторону механизма привода (коробки приводов двигательных агрегатов), что повышает надежность конструкции суфлера.

В связи с вышеизложенным, по мнению заявителя, на основании уровня техники очевидно, что при реализации заявленного приводного осевого центробежного суфлера решается вышеприведенная задача, заключающаяся в повышении надежности конструкции суфлера.

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и касается элементов системы суфлирования авиационного газотурбинного двигателя (ГТД). Перед опорным подшипником установлен через радиальное отверстие в валу стопор в виде цилиндрического штифта так, что выступающие за пределы боковой поверхности вала цилиндрические участки штифта расположены перед торцом внутренней обоймы опорного подшипника, зафиксированной относительно корпуса. Торцовые участки штифта спрятаны внутрь выполненной в крыльчатке на входе кольцевой проточки, исключается попадание элементов разрушения в сторону механизма привода (коробки приводов двигательных агрегатов), что повышает надежность конструкции суфлера. 2 ил.

Приводной осевой центробежный суфлер, содержащий установленный в корпусе в опорных подшипниках вал с приводной шестерней на одном конце и крыльчаткой, закрепленной на другом его конце, отличающийся тем, что перед опорным подшипником установлен через радиальное отверстие в валу стопор в виде цилиндрического штифта так, что выступающие за пределы боковой поверхности вала цилиндрические участки штифта расположены перед торцом внутренней обоймы опорного подшипника, зафиксированной относительно корпуса, а торцовые участки штифта спрятаны внутрь выполненной в крыльчатке на входе кольцевой проточки.