Устройство для охлаждения дизеля тепловоза Советский патент 1992 года по МПК F01P3/20 F01P5/00 B61C5/02 

Изобретение относится к локомотиво- строению, в частности к охлаждающим устройствам двигателей внутреннего сгорания тепловозов.

Известно устройство для охлаждения дизеля тепловоза, содержащее теплооб- менные элементы радиатора, примыкэ- щие к кольцевым коллекторам, радиальный центростремительный вентилятор с механическим приводом и спрямляющий аппарат.

В этом устройстве между радиатором и лопаточным венцом вентилятора отсутствует канал (конфузор), что уменьшает сопротивление воздушному потоку на этом участке, но при этом лопаточный венец вентилятора в совокупности со спрямляющим аппаратом образовали конфузор на выхлопе потока в атмосферу, значительно увеличивающий потери энергии с выходной скоростью потока, так как поток входит по большому диаметру радиатора, а выходит по меньшему диаметру спрямляющего аппарата.

Известно также устройство для охлаждения тепловоза, содержащее вентилятор с приводом и двумя центробежными крыльчатками, имеющими входные патрубки и установленными на одном неподвижном валу, охлаждающие секции радиатора с впускным и выпускным коллекторами и воздухосборник.

Однако в этом устройстве часть энергии воздушных потоков, создаваемых вентилятором, расходуется на преодоление сопротивления входных патрубков, что снижает эффективность охлаждения дизеля.

Цель изобретения - повышение эффективности,

. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для охлаждения дизеля тепловоза, содержащем вентилятор с приводом и двумя центробежными крыльчатками, имеющими входные патрубки и установленными на одном неподвижном валу, охлаждающие секции радиатора с впускным и выпускным коллекторами и воздухосборник, расположены перепускные окна, охлаждающие секции радиатора выполнены в виде кольца, охватывающего центробежные крыльчатки вентилятора, а коллекторы радиаторов выполнены заодно с входными патрубками обеих крыльчаток, причем перепускные окна одним концом жестко закреплены в воздухосборнике, а другим сопряжены с входными патрубками центробежных крыльчаток вентилятора, воздухосборник установлен за охлаждающими секциями радиатора, а неподвижный

вал выполнен опирающимся на входные; патрубки.

Воздухосборник может быть выполнен в виде сдвоенной улитки.

На фиг. 1 представлено устройство для

охлаждения дизеля тепловоза, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для.охлаждения дизеля тепловоза содержит вентилятор 1 с приводом 2

0 и двумя центробежными крыльчатками 3, имеющим входные патрубки 4 и установленные на одном неподвижном валу 5 охлаждающие секции радиатора 6 с впускным и выпускным коллекторами соответственно 7,

5 8, воздухосборник 9, перепускные окна 10, охлаждающие секции радиатора б выполнены в виде кольца, охватывающего центробежные крыльчатки 3 вентилятора 1, а коллекторы 7, 8 радиаторов выполнены за0 одно с входными патрубками 4 обеих крыльчаток 3, причем перепускные окна 10 одним концом 11 жестко закреплены в воздухосборнике 9, а другим концом 12 сопряжены с входными патрубками 4 центробежных

5 крыльчаток 3 вентилятора 1. Воздухосборник 9 установлен за охлаждающими секциями радиатора 6. неподвижный вал 5 выполнен опирающимся на входные патрубки 4, а воздухосборник 9 выполнен в

0 виде сдвоенной улитки.

Устройство работает следующим обра- зом.

В режиме охлаждения теплоносителя дизеля тепловоза вентилятор 1 своими дву5 мя центробежными крыльчатками 3, вращаемыми приводом 2, обеспечивает поток атмосферного воздуха через входные патрубки, направляемый на охлаждающие секции радиатора 6. Истекающий радиально

0 поток из секций радиатора 6 отдельными струями поступает в воздухосборник 9, выполненный в виде сдвоенной улитки, при помощи которого эти струи объединяются и направляются вертикально в атмосферу.

5 Работа устройства в качестве подогревателя теплоносителя дизеля происходит при открытых перепускных окнах 10.

Поток воздуха, проходящий через секции радиатора б, направляется через пере0 пускные окна 10 во входные патрубки 4 обеих крыльчаток, совершая замкнутую циркуляцию. В результате аэродинамического трения циркулирующий воздух быстро нагревается, приобретенное тепло

5 передается теплоносителю дизеля через теплопередающую поверхность секций радиатора 6.

В таком режиме устройство работает в период подготовки дизеля тепловоза к пуску при низких температурах атмосферы,

подключая при этом привод вентилятора к внешнему источнику энергии,

В режиме подогревателя устройство может работать на тепловозе при особо низких температурах, когда температура теплоносителя снижается ниже оптимальной даже при отключенной системе охлаждения.

Формула изобретения 1. Устройство для охлаждения дизеля тепловоза, содержащее вентилятор с приводом и двумя центробежными крыльчатками, имеющими входные патрубки и установленными на одном неподвижном валу, охлаждающие секции радиатора с впуск- ным и выпускным коллекторами и воздухосборник, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности,

0

5

оно снабжено перепускными окнами, охлаждающие секции радиатора выполнены в виде кольца, охватывающего центробежные крыльчатки вентилятора, а коллекторы радиаторов выполнены заодно с входными патрубками обеих крыльчаток, причем перепускные окна одним концом жестко закреп- лены в воздухосборнике, а другим сопряжены с входными патрубками центробежных крыльчаток вентилятора, воздухосборник установлен за охлаждающими секциями радиатора, а неподвижный вал выполнен опирающимся на входные патрубки.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что воздухосборник выполнен в виде сдвоенной улитки.

Изобретение позволяет повысить эффективность теплообмена. Устройство содержит вентилятор с приводом 2 и двумя центробежными крыльчатками 3, установленными на одном неподвижном валу 5, опирающемся на два входных патрубка 4 центробежных крыльчаток 3 вентилятора, охлаждающие секции радиатора 6, перепускные окна 10, а также воздухосборник 9. В боковых стенках кузова и в крыше кузова расположены жалюзийные проемы. Новым в устройстве является то, что охлаждающие секции радиатора 6 выполнены в виде кольца, охватывающего центробежные крыльчатки вентилятора, а коллекторы радиатора. 6 выполнены заодно с входными патрубками 4 обеих центробежных крыльчаток, а неподвижный вал 5 выполнен опирающимся на входные патрубки 4. Кроме того, охлаждающий воздух, истекающий радиально из секций радиатора, поступает в воздухосборник 9, выполненный в виде сдвоенной улитки и снабженный перепускными окнами 10, сопряженными с входными патрубками 4 крыльчаток 3. При перекрытом воздухосборнике и открытых перепускных окнах устройство работает в качестве подогревателя теплоносителя за счет замкнутой циркуляции воздуха и тепловыделения в результате аэродинамическоготрения. 1 з. п. ф-лы, 2 ил. i«C

8

А-А

l t t -H-H-M t ИИ ft

А-А