ТУРБОВЕНТИЛЯТОР ДЛЯ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ Советский патент 1968 года по МПК B64D13/06 F04D29/06 

Известны турбовентиляторы, состоящие из :корпуса, в котором на двух шарикоподшипниках расположен вал с колесами вентилятора и турбины, масляных картеров и пневматического генератора колебаний. Подача масла к подшипникам в указанных устройствах осуш,ествляется поршневым, сильфонным или мембранным насосом под действием переменного давления рабочей среды (например, воздуха или масла), подаваемого в одну из полостей насоса. Однако подобные устройства смазки отличаются малой надежностью, что объясняется недостаточной надежностью работы разделительных элементов: сильфонов, мембран и поршней.

В описываемом турбохолодильнике в его герметизированном масляном картере установлены заборная трубка, подаюш;ая масло к подшипникам, и сливная труба, в выходном отверстии которой (находяш,емся под уровнем масла) вмонтирован подпружиненный клапан, закрываемый при надуве масляного картера, при этом заборная трубка соединена с каналами, выполненными в корпусе и распорной трубке.

На фиг. 1 изображен обш,ий вид предлагаемого турбовентилятора; на фиг. 2 - то же, разрез по А-А, на фиг. 1.

ка 3, диска 4 осевой турбины и крыльчатки 5 центробежного вентилятора. Рабочий воздух к турбине подводится через сопловую коробку с сопловым направляюш,им аппаратом 7. Наружное кольцо правого подшипника (со стороны турбины) наглухо прижимается крышкой 8 к распорной втулке 9. упирающейся в упорное кольцо 10, а наружное кольцо левого подшипника (со стороны крыльчатки 5) отжимается пружиной 11, тем самым выбирается осевой люфт ротора. Втулки 11 с поршневыми кольцами предотвраш,ают выброс смазочного масла из полости подшипников, а суфлер 13 сообщает полость подшипников с атмосферой.

Система смазки турбохолодильника имеет пневматический генератор В колебаний, с по-мощью которого в герметичном масляном картере С, отлитом заодно с корпусом / турбины, во время работы агрегата периодически создается повышенное давление (пульсирующее давление), заборную трубку 14 по которой масло из картера С по каналам в корпусе / и втулке 9 подается к подшипникам, сливную трубку 15, на конце которой под уровнем масла расположен клапан 16, опирающийся на опорную гайку /7 и отжимаемый пружиной 18. В боковой поверхности гайки П профрезерованы окна.

Пневматический генератор колебаний В состоит из двух мембран 19 и 20, соединенных общим жестким центром 21, на котором приклеены клапаны 22 и 23. Площадь нижней мембраны 20 больше, чем площадь верхней. Полость а меладу мембранами 19 и 20 соединена трубкой 24 и каналом 25 с входным патрубком турбины, а через канал 26 - с полостью картера С. Кроме того, полость а каналом 27, в котором установлен дроссель 28, представляющий собой длинную трубку малого сечения, соединена с полостью б под мембраной 20, а через канал 29 - с атмосферой. Полость в над мембраной 19 также соединена с атмосферой. Пружина 30 служит для фиксации исходного положения мембран, которые при этом (фиг. 2) отжаты пружиной 30 вниз. Полость а сообщается с входным патрубком турбины, а канал 29 перекрыт клапаном 22.

Работа системы смазки происходит следующим образам.

Одновременно с подачей рабочего воздуха во входной патрубок турбины давление воздуха по трубке 24 и каналу 25 передается в полость а, откуда - в картер с по каналу 26. Под действием повыщенного давления в картере (по сравнению с давлением в полости подщипников) клапан 16 закрывается, плотно прижимаясь к седлу, и масло под действием давления воздуха через заборную трубку 14, канал 31 в корпусе 1 и каналы 32 33 в распорной втулке 9 поступает непосредственно к подщипникам для смазки.

В пневматическом генераторе колебаний при этом происходят следующие процессы. Поскольку площадь мембраны 20 больще, чем площадь мембраны 19, то под действием давления воздуха мембраны остаются в крайнем нижнем положении до тех пор, пока давление в полости б не приблизится к давлению в полости а. Эго произойдет через определенный промежуток времени, необходимый для того, чтобы воздух из полости а через дроссель 28 просочился в полость б. Как только давление в полости б достигнет определенной величины и превысит ее, жесткий центр с мембранами нереместится вверх, клапан 22 откроет сброс воздуха в атмосферу через канал 29, а клапан 23 перекроет доступ воздуха в полость а из канала 25. Сообщение полости а с атмосферой приводит к тому что и в масляном картере с устанавливается атмосферное давление, т. е. давления в полости подщипников и в маслобаке сравняются и клапан 16 откроется. Масло, которое поступило

перед этим на смазку подщипников, стечет обратно в картер через сливные каналы к и сливную трубу 15.

Мембраны будут находиться в крайнем верхнем положении до тех пор, пока воздух из

полости б не стравится через дроссель 28 в атмосферу, после чего давления под и над мембраной 20 сравняются и под действием 30 мембраны придут в первоначальное, крайнее нижнее положение. Весь цикл

вновь повторяется до тех пор, пока на турбину продолжает поступать приводной воздух. Периодичность пульсации давления в масляном картере можно регулировать длиной дросселя 28 и его диаметром.

гг

Предмет изобретения

Турбовентилятор для систем кондиционирования воздуха летательных аппаратов, состоящий из корпуса с распорной втулкой, в

котором на двух шарикоподшипниках расположен вал с колесами вентилятора и турбины, а также масляного картера, отлитого заодно с корпусом, и пневматического генератора колебаний, соединенного с входным патрубком и выполненного, например, в виде двухмембранного реле, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежной работы подщипников на любых режимах независимо от их диаметра, в его масляном картере установлены заборная трубка, подающая масло к подшипникам, и сливная труба, в выходном отверстии которой (находящемся под уровнем масла) вмонтирован подпружиненный клапан, закрываемый при наддуве масляного

картера, при этом заборная трубка соединена с канала ми, выполненными в корпусе и распорной втулке.