Турбохолодильник Советский патент 1979 года по МПК F25B11/00 

Изобретение относится к устройству турбохолодильников, предназначенных для охлаждения воздуха, например в системах кондиционирования воздуха, с одновременным сжатием горячего воздуха, в частности к устройствам, обеспечивающим смазку подшипников таких агрегатов. Известен турбохолодильник, содержащий кожух, и размещенный в нем вал с криволинейными участками и буртом, установленный в подшипниках, имеющих общий корпус, выполненный с отверстиями, образующий с валом масловоздущную камеру, разделенную буртом на две полости, соединенные через отверстия в корпусе (внутренним объёмом кожуха), установленные на концах вала компрессорное и турбинное колеса и фитили, размещенные в полостях и прилегающие к криволинейным участкам вала 1. В известном турбохолодильнике подшипник, установленный со стороны компрессорного колеса, претерпевает значительно больщий нагрев, чем подшипник, установленный со стороны турбинного колеса. Из-за этого снижается надежность его работы. Целью изобретения является повыщение эксплуатационной надежности путем снижения рабочей температуры подщипника, расположенного со стороны компрессорного колеса. Поставленная цель достигается тем, что полость, обращенная к этому колесу, снабжена дополнительным фитилем, примыкающим к своему криволинейному участку вала, отверстия корпуса в зоне этой полости имеют площадь в 2-4 раза больщую площади отверстий в зоне другой полости, а кольцевой бурт вала размещен асимметрично по отношению к подшипникам и полость, обращенная к компрессорному колесу, имеет больщий объем, чем полость, обращенная к турбинному колесу. На чертеже представлен предложенный турбохолодильник. Турбохолодильник содержит кожух 1, размещенный в нем вал 2 с криволинейными участками 3 и буртом 4, установленный в подщипниках 5, имеющих общий корпус 6 с выполненными в нем отверстиями 7 и 8, корпус 6 с валом 2 образует масловоздущную амеру, разделенную буртом 4 на две полос.и 9 и 10. Полости 9 и 10 соединены с внутренним объемом кожуха 1 через отверстия 7 и 8. На концах вала 2 установлены компрессорное колесо И и турбинное колесо 12. В полостях 9 и 10 размещены фитили 13, прилегающие к криволинейным участкам 3 вала 2. Полость, обращенная к компрессорному колесу 11, снабжена дополни тельным фитилем 14, примыкающим к своему криволинейному участку 3 вала 2. Отверстия 7 корпуса в зоне этой полости 9 имеют площадь в 2-4 раза больщую плоп ади отверстий 8 в зоне полости 10. Кольцевой бурт 4 вала 2 размещен асимметрично по отнощению к подщипнику 5 и полость 9, обращенная к компрессорному колесу 11, имеет больший объем, чем полость 10, обращенная к турбинному колесу 12. В кожух 1 залито масло 15. На валу 2 перед колесами 11 и 12 установлены маслоотражатели 16, обеспечивающие принудительную циркуляцию воздуха и масляного тумана. Масло, поступающее на поверхность вращающегося с высокой частотой вала 2, сбрасывается в него центробежной силой и распыляется, смешиваясь с потоком воздуха, создаваемым вентилирующим действием установленных на валу маслоотражателей 16. Масляная взвесь просасывается в виде масляного тумана через подшипники 5, охлаждая и смазывая их. При этом к подшипнику, находящемуся в наиболее тяжелых условиях по величине приложенной нагрузки или по интенсивности притока тепла извне (в нашем случае - шарикоподшипник, установленный со стороны компрессора 11) подводится масляный туман, состоящий из воздуха, последовательно, дважды обогащенного маслом. Гидравлические потери, связанные со «ступенчатым просасыванием воздуха внутри кольцевой масляной камеры, компенсируется увеличением в 2-4 раза площади отверстия 7, по которому воздух поступает в нее, по сравнению с аналогичным отверстием 8, выполненным со стороны противоположного подшипника (в нащем случае - со стороны турбинного колеса). Возможность многократного обогащения воздуха маслом достигается благодаря асимметричному размещению (по отношению к шарикоподшипникам 5) кольцевого бурта 4 с образованием различных по объему полостей 9 и 10. Данный турбохолодильник целесообразно использовать в системах кондиционирования воздуха транспортных установок. Тур бохолодильник может быть установлен в любом месте, в том числе в отсеке двигателя. Формула изобретения Турбохолодильник, содержащий кожух, размещенный в нем вал с криволинейными участками и буртом, установленный в подшипниках, имеющих корпус, выполненный с отверстиями, образующий с валом масловоздушную камеру, разделенную буртом на две полости, соединенные через отверстия в корпусе с внутренним объемом кожуха, установленные на концах вала компрессорное и турбинное колеса и фитили, размещенные в полостях и прилегающие к криволинейным участкам вала, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем снижения рабочей температуры подшипника, расположенного со стороны компрессорного колеса, полость, обращенная к этому колесу, снабжена дополнительным фитилем, при.мыкающим к своему криволинейному участку вала, отверстия корпуса в зоне этой полости имеют площадь в 2-4 раза больщую площади отверстий в зоне другой полости, а кольцевой бурт вала размещен асимметрично по отнощению к подшипникам и полость, обращенная к компрессорному колесу, имеет больший объем, чем полость, обращенная к турбинному колесу. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 454400, кл. F 25 В 11/00, 1972.