Подшипниковый узел с зоной высоких температур Советский патент 1993 года по МПК F16C37/00 

Изобретение относится к устройствам , действующим в зоне высоких температур, и может быть использовано в машиностроительной, химической, металлургической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение надежности работы узла.

Указанная цель достигается тем, что корпус с подшипниками смонтирован вне стенки, ограждающей зону высоких температур, и отделен посредством размещенного на валу между корпусом с подшипниками и стенкой диска для отвода горячего воздуха от корпуса. Средство для охлаждения выполнено в виде размещенного в глухом осевом канале и жестко соединенного с ним стержня с центральным отверстием для отвода воздуха с расположенными на его наружной поверхности винтовыми канавками, выполненными против направления вращения вала и разделяющей упомянутые винтовые канавки в средней части стержня между зоной размещения подшипников и диском перегородкой , а также с выполненными между упомянутой перегородкой и зоной размещения подшипников радиальными каналами, сообщающими винтовую канавку в зоне размещения подшипников с центральным отверстием для отвода воздуха. В валу в зоне между диском и перегородкой выполнены радиальные каналы для соединения винтовой канавки между зоной размещения подшипников и зоной высоких температур с источником сжатого воздуха.

Дно глухого осевого канала выполнено со стороны стенки, ограждающей зону высоких температур, с выемкой меньшего ди- .. аметра для сообщения винтовой канавки с центральным отверстием для отвода воздуха. Кроме того, диск и часть вала в зоне стенки, ограждающей зону высоких темпе00

о

со о го со

ратур, выполнены с теплоизоляционным покрытием .

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1, установленный на опорах 2, закрепленных на основании 3 стенки, ограждающей зону высоких температур. В корпусе 1 размещен вал 4 с глухим осевым каналом на подшипниках 5, закрепленных крышками 6 и 7. Внутри вала 4 запрессован стержень 8, на котором имеются винтовые канавки 9 и 10, перекрытые в средней части перегородкой. 11, расположенной между зоной размещения подшипников и диском. В.нижней части стержня 8 винтовые канавки 10 соединены с полостью 12 подвбда сжатого воздуха посредством радиальных каналов 13 на валу и центральным отверстиям 15 отвода посредством полости 14. В верхней части стержня 8 винтовые канавки 9 подвода атмосферного воздуха соединены с центральным отверстием 15 посредством радиальных каналов 16. На валу 4 закреплен диск 17 с теплоизоляционным покрытием 18, установленный над чашкой 19, закрепленной на основании 3, наружный борт которой меньше по высоте, чем внутренний.

Нижняя часть вала 4, .находящаяся в зоне высоких температур, выполнена с теплоизоляционным покрытием 20.

Устройство работает следующим образом.

Сжатый воздух, поступающий из полости 12 через радиальные каналы 13 вала 4 и винтовые канавки 10 нижней части стержня 8, подается в полость 14, расположенную в зоне высоких температур и взаимодействующую с внутренней поверхностью вала 4 путем теплообмена, производит его охлаждение, а затем по центральному отверстию 15 выходит в атмосферу. Вследствие скоростного напора в центральном отверстии 15, происходит местное понижение давления в радиальных каналах 15 стержня 8 и всасывание воздуха из атмосферы через винтовые канавки 9. Кроме того, винтовые канавки 9, выполненные против хода вращения вала, создают дополнительный напор, атмосферного воздуха, создавая повышенное давление в радиальных каналах 16. Вследствие чего в зоне подшипников проходит большой объем воздуха w тем самым интенсивнее теплообмен, Диск 17 слу жит для отвода горячего воздуха от корпуса 1, поступающего по зазору между валом 4 и основанием 3, а теплоизоляционное покры- тие снижает нагрев вала от восходящего потока воздуха из зоны высоких температур.

Формула изобретения

1. Подшипниковый узел с зоной высо

ких температур, содержащий вал с глухим осевым каналом, корпус со смонтированными в нем и на валу подшипниками, средство для охлаждения и стенку, ограждающую зону высоких температур, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, корпус с подшипниками смонтирован вне стенки, ограждающей зону высоких температур и отделен посредством размещенного на валу между корпусом с

подшипниками и стенкой диска для отвода горячего воздуха от корпуса, средство для охлаждения выполнено в виде размещенного в глухом осевом канале и жестко соединенного с ним стержня с центральным

отверстием для отвода воздуха с расположенными на его наружной поверхности винтовыми канавками, выполненными против направления вращения вала и разделяющей упомянутые винтовые канавки в средней части стержня, между зоной размещения подшипников и диском, перегородкой, а также с выполненными между упомянутой перегородкой и зоной размещения подшипников радиальными каналами,

сообщающими винтовую канавку в зоне размещения подшипников с центральным отверстием для отвода воздуха, в валу в зоне между диском и перегородкой выполнены радиальные каналы для соединения

.винтовой канавки между зоной размещения подшипников и зоной высоких температур с источником сжатого воздуха, дно глухого осевого канала выполнено со стороны стенки, ограждающей зону высоких температур

с выемкой меньшего диаметра для сообщения винтовой канавки с центральным отверстием для отвода воздуха.

2. Подшипниковый узел по п.1, о т л ича- ю щ и и с я тем, что диск и часть вала в зоне стенки, ограждающей зону высоких темпе- ратур, выполнены с теплоизоляционным покрытием.

А-А

Использование: для охлаждения под- шипников, установленных в устройствах, действующих в зоне высоких температур. .Сущность изобретения: подшипниковый узел с зоной высоких температур содержит корпус со смонтированными в нем и на валу с осевым каналом подшипниками. Между корпусом и стенкой, ограждающей зону высоких температур, размещен диск для отвода горячего воздуха от корпуса. В осевом канале вала размещен стержень с центральным отверстием для отвода воздуха. На наружной поверхности стержня расположены винтовые канавки с перегородкой в средней части. В стержне также выполнены радиальные каналы, сообщающие винтовую канавку с центральным отверстием для отвода воздуха. В валу выполнены радиальные каналы для соединения винтовой канавки с истёч- ником сжатого воздуха. При работе подшипникового, узла в зоне подшипников проходит большой объем воздуха и происходит интенсивный теплообмен. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Фи г. 2