ЭКРАН ТЕПЛОИЗОЛИРУЮЩИЙ ТУРБОКОМПРЕССОРА

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно, к конструкции теплоизолирующих экранов, используемых на турбокомпрессорах автомобильных двигателей внутреннего сгорания.
Известны конструкции металлических теплоизолирующих экранов, например, по патенту РФ №2486352, F01D 25/14, F02C 7/24 «Соединительная структура корпуса турбины с корпусом подшипника и работающий на отработавших газах турбокомпрессор». Экран выполнен сплошным. Решение касается крепления теплоизолирующего экрана.
В качестве прототипа принят экран теплоизолирующий (см. монографию А.С. Денисова, А.Т. Кулакова, А.Р. Асояна, А.А. Коркина «Обеспечение работоспособности турбокомпрессоров автотракторных двигателей», Саратов 2012, стр. 33) Экран выполнен сплошным (копия прилагается).
Недостатки этих экранов: сплошная прокладка из металла обладает высокой теплопроводностью, поэтому малоэффективна, что приводит к перегреву корпуса подшипников и смазочного масла в турбокомпрессоре, а в конечном итоге,- к уменьшению ресурса турбокомпрессора и срока службы смазочного масла. Кроме того, в конструкции данных элементов не предусмотрена защита от распространения тепловой энергии от корпуса турбины к корпусу подшипников турбокомпрессора.
Эти недостатки устраняются предлагаемым решением.
Задачей полезной модели является создание теплоизолирующего экрана, исключающего перегрев корпуса подшипников при повышении срока службы смазочного масла.
Технический результат - защита корпуса подшипников от тепловой энергии за счет сведения к минимуму тепловых потоков от отработавших газов и корпуса турбины к корпусу подшипников турбокомпрессора.
Этот технический результат достигается тем, что экран теплоизолирующий турбокомпрессора имеет полость внутри, сообщающуюся с окружающей атмосферой через отверстия, выполненные по периметру экрана в периферийной обечайке.
Таким образом, на пути распространения тепла появляется слой постоянно движущегося и обновляющегося воздуха, что существенно снижает общий коэффициент теплопередачи. Это позволяет защитить корпус подшипников турбокомпрессора от повышенных температурных нагрузок, обусловленных теплопроводностью материала, значительно снижает вероятность температурного разложения смазочного масла.
Предлагаемый экран теплоизолирующий приведен на чертежах: на фиг. 1 - общий вид экрана, на фиг. 2 - вид сбоку в разрезе, на фиг. 3 установка экрана в рабочем положении между корпусом турбины и корпусом подшипника.
Экран теплоизолирующий турбокомпрессора имеет полость 1 внутри, образованную стальными стенками 2, 3 и приваренной к ним периферийной обечайкой 4, расположенной по периметру экрана, в которой выполнены отверстия 5, их форма и размеры могут быть различны. Отверстия 5 сообщают полость 1 экрана с окружающей атмосферой. Стенки 2, 3 соединены между собой так же в центральной части экрана сваркой (узел 6).
Экран теплоизолирующий работает следующим образом. При прохождении по корпусу 7 турбины горячих отработавших газов интенсивно нагревается сам корпус 7, а так же стенка 2 экрана, контактирующая с газами. При этом в силу низкой теплопроводности воздушного слоя вторая стенка 3 экрана, обращенная к корпусу 8 подшипников, имеет значительно меньшую температуру. Теплопередача также снижается за счет движения и смены воздуха в полости 1 теплоизолирующего экрана, т.к. отверстия 5 расположены по всему периметру экрана. Уменьшение площади сечения на пути распространения тепла в месте сопряжения корпуса 7 турбины и корпуса 8 подшипников (фиг. 3) также способствует снижению температуры последнего.
Таким образом, достигается снижение температуры корпуса 8 подшипников и смазочного масла, что увеличивает ресурс турбокомпрессора.
Анализ аналогов показывает, что предложение соответствует критерию «новизна»; экран может быть изготовлен на стандартном оборудовании с применением стандартных технологий и использован на турбокомпрессорах автомобильных двигателей внутреннего сгорания, следовательно, решение соответствует критерию «промышленная применимость».