ТУРБОАГРЕГАТ ДЛЯ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ Советский патент 1967 года по МПК B64D13/06 F01M1/08 

Изобретение относится к бортовым высокооборотным турбоагрегатам для систем кондиционирования воздуха летательных аппаратов.

Известны турбоагрегаты, содержащие рабочие колеса турбины и вентилятора, смонтированные в корпусе на валу. Вал вращается в подшипниковых опорах, смазка к которым подается насосол с масляной и воздушной полостями, разделенными упругим элементом, приводимы.м в действие давлением отбираемого на входе в турбину воздуха. Одиако в турбоагрегатах такого типа не обеспечивается надежная автоматическая нодача масла во время работы.

С целью обеспечения надежной автоматической подачи масла к подшипникам иа всех режимах работы, предлагаемый турбоагрегат снабжен генератором пульсирующего давления с регулируемым временем пульсаций, например, двухмембранного типа, установленным в магистрали, соединяющей воздушную полость со входом в турбину.

На фиг. 1 показана конструктпвная схема турбоагрегата, продольный разрез; на фиг. 2- разрез но Л-Л на фиг. 1; на фиг. 3 - генератор пульсирующего давления.

вентилятора 5. Внутренние полости подшипников свободно сообщаются с acляным картером 6.

Система смазки (см. фиг. 2) состоит из генератора 7 пульснрующего давления, наирнмер двухмембранного, пневмонасоса с уиругим элементом 8, всасывающего обратного клапана 9, обратного клапана 10, каналов // для подачи смазки, дозирующих Ясиклеров 12,

гидравлического аккумулятора 13 (подпружииенный норшень), мембраны 4 с пружиной /5 и мембраиы 16. Мембраны расположены между тремя частями геиератора пульсирующего давления: верхней 17, средней (межмембранной полости) 18 и нижней 19. Жесткие центры мембран связаны между собой стержнями 20 (см. фиг. 3) и в крайних положениях могут опираться на седло 21 или иа седло 22.

Штуцер 23, канал 24, трубка 25 и каиал 26 служат для подвода воздуха, а канал 27, в котором установлены жиклер 28 и регулирующая дроссельная пгла 29, и каиал 30 - для сообщения подмембраиной полости с иолостью сильфоиа 8 пневмонасоса. Канал 31 соединяет надме бранную иолость с атмосферой. Корпус 32 пневмонасоса и клапан 9 находятся непосредственно в масляном картере. Полость между сильфоном 8 и корпусом 32 пиеврез обратный клапан 10 с каналом 33 подачи смазки к подшипнику, т. е. к дозирующим жиклерам 12. Между обратным клаианом 10 с масляным жиклером 34 « дозирующим жиклером 12 установлен гидроаккумулятор, который в случае необходимости выравнивает пульсирующее давление масла.

Работа турбоагрегата заключается в следующем.

При подаче сжатого воздуха к турбиие ротор иачииает вращаться. Одновременно воздух из входного иатрубка через трубку 25 подается к штуцеру 23 геператора пульсирующего давленпя. Следовательно, при работе турбоагрегата воздух иод давлением всегда подводится через щтуцер 23 и канал 24 к верхней иолости над мембраной 14, при этом блок мембран с еще больщей силой поджимается к седлу канала 25.

Через дросселирующий жиклер 28 и каналы 27 и 30 воздух начинает поступать во внутреннюю полость сильфона 8, который растягивается, преодолевая сопротивление пружи. ны 35 и вытесняя из иространства между сильфоном и корпусом 32 масло, которое направляется через клапан 10 (клапан 9 закрыт) и каналы // к форсункам 12. Одновременно заиолняется гидравлический аккумулятор 13.

Давление во внутренней полости сильфона продолжает расти до тех пор, пока давление на мембрану 16 снизу будет больще суммарной силы, действующей на блок мембран от 15 и давления в межмембранной полости. В этот момент мембранный блок резко перемещается вверх, открывая канал 26 в атмосферу и закрывая канал 24. В межмембранной полостп давление резко падает, а во внутренней полостн сильфона 8 оно остается избыточным, и сильфон продолжает расширяться и выдавливать масло из полости корпуса пневмонасоса.

Затем давление внутри сильфоиа издает, так как через каналы 30 и 27 и дроссель 28

происходит медленное обратное истечение воздуха в межмембраииую полость, которая в этот момент через канал 26 сообщена с атмосферой.

Как только давление внутри сильфона упадет, блок мембран резко опустится в исходное иотожение.

Таким образом, подводимое к щтуцеру 23 иостоянное давление воздуха преобразуется в

генераторе пульсирующего давления в чередующиеся имнульсы давления, которые подаются во внутреннюю иолость сильфона 8 пневмонасоса. Последний через систему обратных клапанов засасывает из масляного

картера масло и нагнетает его к подщипникам агрегата. Из полости корпуса подщипников масло свободно слнвается в картер.

Работа системы смазки не зависит от параметров окружающей среды, от линейных перегрузок, действующих на агрегат, а также от положения его на объекте (в пределах углов более 45° в любую сторону).

Предмет изобретения

Турбоаг|зегат для систем кондиционирования воздуха летательных аппаратов, содержащий рабочие колеса турбииы и вентилятора, смонтированиые в корпусе на валу, вращающемся в подшипниковых опорах, смазка к которым подается насосом с масляной и воздущной полостями, разделенными упругим элементом, ириводнмым в действие давлением

отбираемого на входе в турбииу воздуха, отличающийся тем, что,-с целью обеспечения надежной автоматической подачи масла к подшипникам на всех режимах работы турбоагрегата, он снабжен генератором пульсирующего давления с регулируемым временем пульсаций, например двухмембранного типа, установленным в магистрали, соединяющей воздущную полость насоса со входом в турбину.

Вход доздуха