Замкнутая гидродинамическая муфта Советский патент 1982 года по МПК F16D33/18 F16H41/30 

Изобретение относится к энергети;ческому машиностроению и касается гидродинамических передач, а.точнее систем их охлаждения. Известна замкнутая гидродинамическая муфта,.содержащая два рабочих колеса, помещенных в общий кожух, и проточную систему циркуляции fl Недостатком указанной гидродинамической 1 «уфты является низкая надежность узла подвода и отвода рабочей жидкости во вращакяцуюся муфту в связи с наличием в узле контактно го уплотнения. Проточная система циркуляции не обеспечивает отвода больших количест тепла, выделяемого муфтой. Наиболее близкой к предлагаемой является замкнутая гидродинамическая муфта, включающая рабочие насос ное и турбинное колеса и кожух,, постоянно заполненные-рабочей жидкость теплообменник, заполненный охлаждаю щей жидкостью и имеющий жестко связанные с одним из рабочих колес теплообменные элементы с входным сечением, установленным .на радиусе вращения, меньшем, чем выходное С21 Недостатком известной гидродинамической муфты является незначитель ный теплоотвод, так как охлаждающая жидкость цирк5 лирует по замкнутому кругу в теплообменнике, не сообщаясь с внешней системой циркуляции. Цель изобретения - интенсификация теплоотвода. Указанная цель достигается тем, что в замкнутой гидродинамической муфте, включающей рабочие насосное и турбинное колеса и кожух, постоянно заполненные рабочей жидкостью, теплообменник, заполненный охлаждающей жидкостью и имеющий жестко связанные с одним из рабочих колес теплообменные элементы с входным сечением, установленным на радиусе вращения, меньшем, чем выходное, теплообменные элементы выполнены в виде загнутых трубок, погруженных в заполненный рабочей жидкостью кожух, входное и выходное сечения которых сообщены с внешней системой циркуляции охлаждения. На чертеже представлена замкнутая гидродинамическая муфта, продольный разрез. Гидродинамическая муфта содержит лопастные рабочие насосное 1 и турбинное 2 колеса, расположенные соосно. Турбинное колесо 2 вращается на ступице насосного колеса 1 на подшипниках 3. Внутренний объем муф ты изолирован от окружающей среды уплотнением 4. К турбинному колесу прикреплен кйжух 5. Полости рабочих колес и кожуха 5 постоянно заполнены рабочей жидкостью. Гидродинамическая муфта снабжена теплообменником, включаклцим приемную камеру 6, сливной патрубок 7 и теплообменный элемент 8, выполненны в виде загнутой трубки, погруженной в заполненный рабочей /жидкостью кожух. Входное сечение 9 теплообменного элемента 8 установлено на радиусе вращения, меньшем, чем радиус вращения выходного сечения 10. Входное сечение 9 выведено в при емную камеру теплообменника, а выходное сечение 10 - в сливной патру бок 7, которые сообщены с внешней проточной системой циркуляции через коллектор 11. Муфта работает следующим образом Перед эксплуатацией рабочая полость гидродинамической муфты запол няется рабочей жидкостью. Перед включением приводного двигателя (не показан) в теплообменник через приемную камеру 6 подается охлаждаю щая жидкость. При включении двигателя соединенное с его валом насосное колесо 1 приобретает полную угловую скорость. Турбинное колесо 2 под действием начального крутящего момента также начинает набирать угловую скорость. Совместно с турбинним колесом приобретают угловую ско рость и теплообменные элементы 8. Охлаждающая жидкость,поступающая в приемную камеру 6 по стрелке А, под действием центробежных сил формйрует кольцо со свободной поверх;ностью. Под действием развитого :гидростатического давления в этом кольце и благодаря разнице радиусов положения входного 9 и выходного 10 сечений теплообменных элементов В iохлаждающая жидкость, преодолевая сопротивление каналов теплообменных элементов, протекает в сливной патрубок 7 и сливается в коллектор 11, откуда отводится во внешнюю проточную систему циркуляции. В связи С тем, что теплообменные элементы 8 расположены в общей с насосным колесом 1 камере, при включении двигателя обеспечивается большая скорость рабочей жидкости относительно поверз ности теплообменных элементов, что гарантирует интенсивную теплопередачу. Создание разности давлений охлаждающей жидкости, необходимой для ее протока в достаточном количестве через элементы теплообменника, позволяет отказаться от контактных уплотнений в месте подвода охлаждающей жидкости во вращающийся ротор муфты. Формула изобретения Замкнутая гидродинамическая муфта, включающая рабочие насосные и турбинное колеса и кожух, постоянно заполненные рабочей жидкостью, теплообменник , заполненный охлаждающей жидкостью и имеющий жестко связанные с одним из рабочих колес теплообменные элементы с входным сечением, установленным на радиусе вращения, меньшем, чем выходное, о т л и чающаяся тем, что, с целью интенсификации теплоотвода, теплообменные элементы выполнены в виде загнутых трубок, погруженных в заполненный рабочей жидкостью кожух, входное и выходное сечения которых сообщены с внешней системой циркуляции охлаждения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 352046, кл. F 16 D 33/08, 1970. 2. Яременко О.В. Ограничивающие гидродинамические муфты . М., Машиностроение, 1970, с. 168, рис. 80 (прототип).