Турбоагрегат для систем кондиционирования воздуха летательных аппаратов

Турбоагрегат для систем кондиционирования воздуха летательных аппаратов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

20I048

Союз Советскиз

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 16Л .1966 (№ 1075676/40-23) Кл. 62b, 3/05

27с, 6/ 01 с присоединением заявки ¹

Приоритет

МПК В 64с

F 04d

УДК 629.13.012.59:628..84-72 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 20.11.1969. Бюллетень ¹ " 9

Дата опубликования описания 2.1V.1969

Автор изобретения

П. А. Коган

Заявитель

ТУРБОАГРЕГАТ ДЛЯ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ

ВОЗДУХА ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

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 насосом с масляной и воздушной полостями, разделенными упругим элементом, приводимым в действие давлением отбираемого на входе в турбину воздуха. Однако в турбоагрегатах такого типа не обеспечивается надежная автоматическая подача масла во время работы.

С целью обеспечения надежной автоматической подачи масла к подшипникам на 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 конструктивная схема турбоагрегата, продольный разрез; на фиг. 2— разрез по А — Л на фиг. 1; на фиг. 3 — генератор пульсирующего давления, Турбоагрегат состоит из корпуса 1, вала 2, опирающегося на шарикоподшипники 8, рабочего колеса турбины 4 и рабочего колеса вентилятора 5. Внутренние полости подшипников свободно сообщаются с масляным картером 6.

Система смазки (см. фиг. 2) состоит из генератора 7 пульсирующего давления, например двухмембранного, пневмонасоса с упругим элементом 8, всасывающего обратного клапана 9, обратного клапана 10, каналов 11 для подачи смазки, дозирующих жиклеров 12, 10 гидравлического аккумулятора 18 (подпружиненный поршень), мембраны 14 с пр1 жиной 15 и мембраны 16. Мембраны расположены между тремя частями генератора пульсирующего давления: верхней 17, средней (меж15 мембранной 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 на седло 22.

Штуцер 28, канал 24, трубка 25 и канал 26 служат для подвода воздуха, а канал 27, в котором установлены жиклер 28 и регулирующая дроссельная игла 29, и канал 80 — для сообщения подмембранной полости с полостью сильфона 8 пневмонасоса. Канал 81 соединяет надмембранную полость с атмосферой.

Корпус 82 пневмонасоса и клапан 9 находятся непосредственно в масляном картере. Полость между сильфоном 8 и корпусом 82 пнев30 монасоса заполнена маслом и соединена че20! 048 рез обратный клапан 10 с каналом,33 подачи смазки к подшипнику, т. е. к дозирующим жиклерам 12. Между обратным клапаном 10 с масляным >киклером 34 и дозирующим >киклером 12 установлен гидроаккумулятор, который в случае необходимости выравнивает пульсирующее давление масла.

Работа турбоагрегата заключается в следующем.

При подаче сжатого воздуха к турбине ротор начинает вращаться. Одновременно воздух из входного патрубка через трубку 25 подается к штуцеру 23 генератора пульсирующего давления. Следовательно, при работе турбоагрегата воздух под давлением всегда подводится через штуцер 28 и канал 24 к верхней полости над мембраной 14, при этом блок мембран с еще большей силой поджимается к седлу канала 26.

Через дросселирующий жиклер 28 и каналы 27 и 80 воздух начинает поступать во внутреннюю полость сильфона 8, который растягивается, преодолевая сопротивление пружины 85 и вытесняя из пространства между сильфоном и корпусом 82 масло, которое направляется через клапан 10 (клапан 9 закрыт) и каналы 11 к форсункам 12. Одновременно заполняется гидравлический аккумулятор 18.

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

Затем давление внутри сильфона падает, так как через каналы 80 и 27 и дроссель 28 происходит медленное обратное истечение воздуха в ме>кмембранную полость, которая в этот момент через канал 26 сообщена с атмосферой.

Как только давление внутри сильфона упадет, блок мембран резко опустится в исходное пс то>кение.

Таким образом, подводимое к штуцеру 28 постоянное давление воздуха преобразуется в

lO генераторе пульсирующего давления в чередующиеся импульсы давления, которые подаются во внутреннюю полость сильфона 8 пневмон асоса. Последн ий через систему обратных клапанов засасывает из масляного

15 картера масло и нагнетает его к подшипникам агрегата. Из полости корпуса подшипников масло свободно сливается в картер.

Работа системы смазки не зависит от параметров окружающей среды, от линейных пе20 регрузок, действующих на агрегат, а так>ке от поло>кения его на объекте (в пределах углов более 45 в любую сторону).

Предмет изобретения

Турбоагрегат для систем кондиционирования воздуха летательных аппаратов, содер>кащий рабочие колеса турбины и вентилято3О ра, смонтированные в корпусе на валу, вращающемся в подшипниковых опорах, смазка к которым подается насосом с масляной и воздушной полостями, разделенными упругим элементом, приводимым в действие давлением отбираемого на входе в турбину воздуха, отлича ощийся тем, что, с целью обеспечения надежной автоматической подачи масла к подшипникам на всех режимах работы турбоагрегата, он снабжен генератором пульсирую4р щего давления с регулируемым временем пульсаций, например двухмембранного типа, установленным в магистрали, соединяющей воздушную полость насоса со входом в турбину.

201048 иг.3

Тсхред Л, Я. Левина

Корректор 0. Б Тюрина

Редактор Б. Б. Федотов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 370/7 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Ceposa, д. 4