Турбовентилятор для систем кондиционирования воздуха летательных аппаратов

Турбовентилятор для систем кондиционирования воздуха летательных аппаратов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскив

Социалистически»

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 18Х.1966 (№ 1076?94/40-23) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 08 11.1968. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 10.IV.19á8

Кл. 62с, 13/01

2?с, б/01

МПК В 64d

F 04d

УДК 629.13.012: 628..84-72 (088.8) Комитет по делам игобретений и открытий при Совете Министров

СССР.Авторы

:изобретения В. Ф. Наумченко, Г. П. Серебряков, Г. В. Хомутов и А. Х. Шильман

:Заявитель

ТУРБОВЕНТИЛЯТОР ДЛЯ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ

ВОЗДУХА ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Известны турбовентиляторы, состоящие из корпуса, в котором на двух шарикоподшипни.ках расположен вал с колесами вентилятора и турбины, масляных картеров и пневматического генератора колебаний. Подача масла к подшипникам в указанных устройствах осуществляется 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, подающая масло к подшипникам, и сливная труба, в выходном отверстии которой (находящемся 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 общий вид предлагаемого турбовентилятора; на фиг. 2 — то же, разрез по А — А, на фиг. 1.

Турбовентиля1ор состоит из корпуса 1, вала 2, опирающегося на два шарикоподшипни2 ка 8, диска 4 осевой турбины и крыльчатки 5 центробежного вентилятора. Рабочий воздух к турбине подводится через сопловую коробку б с сопловым направляющим аппаратом 7.

5 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) от10 жимается пружиной 11, тем самым выбирается осевой люфт ротора. Втулки 12 с поршневыми кольцами предотвращают выброс смазочного масла из полости подшипников, а суфлер 18 сообщает полость подшипников с

15 атмосферой.

Система смазки турбохолодильника имеет пневматический генератор В колебаний, с по-. мощью которого в герметичном масляном кар20 тере С, отлитом заодно с корпусом 1 турбины, во время работы агрегата периодически создается повышенное давление (пульсирующее давление), заборную трубку 14, по которой масло из картера С по каналам в корпусе 1

25 и втулке 9 подается к подшипникам, сливную трубку 15, на конце которой под уровнем масла расположен клапан 1б, опирающийся на спорную гайку 17 и отжимаемый пружиной

18, В боковой поверхности гайки 17 профре30 зерованы окна.

211336 э

Пневматический генератор колебаний В состоит из двух мембран 19 и 20, соединенных об цим жестким центром 21, на котором приклеены клапаны 22 и 28. Площадь нижней мембраны 20 больше, чем площадь верхней.

Полость а между мембранами 19 и 20 соединена трубкой 24 и каналом 25 с входным патрубком турбины, а через канал 2б — с полостью картера С. Kpoiire 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 80 служит для фиксации исходного положения мембран, которые при этом (фиг. 2) отжаты пружиной 80 вниз. Полость а сообщается с входным патрубком турбины, а канал 29 перекрыт клапаном 22.

Работа системы смазки происходит следующим образом.

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 повышенного давления в картере (по сравненгпо с давлением в полости подшипников) клапан 1б закрывается, плотно прижимаясь к седлу, и масло под действием давления воздуха через заборную трубку 14, канал 81 в корпусе 1 и каналы 82 и 88 в распорной втулке 9 поступает непосредственно к подшипникам для смазки.

В пневматическом генераторе колебаний при этом происходят следующие процессы.

Поскольку площадь мембраны 20 больше, 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. Зго 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

pe zH rHHai H rrpeabrcHT ee, жесткий ueHzp c мембранами переместится вверх, клапан 22 откроет сброс воздуха в атмосферу через канал

29, а клапан 28 перекроет доступ воздуха в полость а из канала 25. Сообщение полости а

5 с атмосферой приводит к тому что и в масляном картере с устанавливается атмосферное давление, т. е. давления в полости подшипников и в маслобаке сравняются и клапан 1б откроется. Масло, которое поступило

10 перед этим на смазку подшипников, 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

15 полости б не стравится через дроссель 28 в атмосферу, после чего давления под и над мембраной 20 сравняются и под действием пружины 80 мембраны придут в первоначальное, крайнее нижнее положение. Весь цикл

20 вновь повторяегся до тех пор, пока на турбину продолжает поступать приводной воздух.

Периодичность пульсации давления в масляном картере можно регулировать длиной дросселя 28 и его диаметром.

Предмет изобретения

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

30 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 па35 трубком и выполненного, например, в виде двухмембранного реле, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежной работы подшипников на любых режимах независимо от их диаметра, в его масляном картере ус40 тановлены заборная трубка, подающая масло к подшипникам, и сливная труба, в выходном отверстии которой (находящемся под уровнем масла) вмонтирован подпружиненный клапан, закрываемый при наддуве масляного

45 картера, при этом заборная трубка соединена с каналами, выполненными в корпусе и распорной втулке.

211336

4 ыг 1

20 г

Фиг 2

Составитель В. Яшин

Техред Л. К. Малова Корректоры: М. П. Ромашова и А. П. Васильева

Редактор А. Шиллер

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 585/19 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4