Турбохолодильник

Турбохолодильник
Данное предложение касается полезной модели, как объекта промышленной собственности, и относится к турбохолодильникам для систем кондиционирования воздуха в замкнутых объемах и, в частности, для систем кондиционирования воздуха транспортных средств, обеспечивающих комфортные условия для обитателей летательных аппаратов, пассажирских железнодорожных вагонов и т.п.
Известны турбохолодильники (1 ), содержащие расположенный в масляной полости корпус подшипников с каналами охлаждающего воздуха, вал с уплотнениями и посаженными на консоли вала колесами турбины и вентилятора (компрессора). Часть воздуха, работающего на колесе турбины, через отверстия в полотне колеса направляется в зону за колесом турбины и далее в каналы корпуса подшипников для его охлаждения. Зона за колесом турбины и масляная полость разделены многоступенчатым уплотнением, задача которого - не допускать выброс паров масла в зону за колесом турбины, что повлечет загрязнение рабочего воздуха. Это уплотнение должно предохранять масляную полость от попадания в нее части охлаждающего воздуха, т.к. в охлаждающем воздухе при работе турбохолодильника на влажном рабочем воздухе содержится свободная влага. Свободная влага, попадая в масляную полость, приводит к коррозии подшипников и других деталей, что снижает эксплуатационную надежность турбохолодильника. Необходимость частой смены обводненного масла уменьшает период межрегламентного обслуживания турбохолодильника.
Известны турбохолодильники, в которых многоступенчатое уплотнение за колесом турбины разделено на части: масляное уплотнение и воздушное уплотнение, и промежуток между ними соединен разгрузочным каналом с окружающей атмосферой (2). Указанный Турбохолодильник принят нами за прототип. Пары масла, прошедшие через масляное уплотнение, и влажный воздух из-за колеса турбины попадают в разгрузочные каналы и далее сбрасываются в атмосферу. Однако, при повышенном содержании свободной влаги в рабочем воздухе разгрузочные каналы не справляются со своей задачей, и вода попадает в масляную полость.
Кл. F 25 в, 11/00
вентилятора, замене масла водой и поломке подшипников. Для недопущения подобного приходится чаще менять обводненное масло на свежее, т.е. уменьшать период межрегламентного обслуживания турбохолодильника.
Целью предлагаемого технического решения является повышение эксплуатационной надежности турбохолодильника при работе на влажном воздухе и увеличение периода межрегламентного обслуживания.
Поставленная цель достигается тем, что:
1)по ходу разгрузочного канала над масляным и воздущным уплотнениями образована промежуточная торообразная полость;
2)стенкаторообразной полости, расположенная над воздушным уплотнением, выполнена под углом 45 к оси вала;
3)внутренняя цилиндрическая стенка торообразной полости, расположенная над масляным уплотнением, оснащена кольцеобразным бортиком.
Заявленная полезная модель является промышленно применимой, что подтверждается нижеследующим описанием со ссылками на чертежи, где на фиг. 1 представлен продольный разрез турбохолодильника, а на фиг. 2 - выноска узла уплотнения вала со стороны колеса турбины в увеличенном масштабе.
Предложенный турбохолодильник содержит корпус 1 с крышкой корпуса 2, которые образуют полость, содержащую масло 3. Внутри корпуса 1 расположен корпус подщипников 4 с каналами 5 охлаждающего воздуха. На подшипниках 6 установлен вал 7. На консолях вала установлены с одной стороны колесо турбины 8 с каналами 9 охлаждающего воздуха и с другой стороны колесо вентилятора 10. Между каналами 5 и 9 охлаждающего воздуха за колесом турбины имеется воздущная зона 11. Маслоотражательная втулка 12 совместно с крышкой 13 образуют масляное уплотнение 14 масляной полости. Втулка 15 с крышкой 16 образует воздущное уплотнение 17 за колесом турбины. Между воздушным уплотнением 17 и масляным уплотнением 14 посредством крышеек 13 и 16 образована промежуточная торообразная полость 18, которая разгрузочными каналами 19 соединена с окружающей средой. Стенка 20, расположенная над воздушным уплотнением, выполнена под углом 45 к оси вала; внутренняя цилиндрическая стенка 21 полости, расположенная над масляным уплотнением, оснащена кольцеобразным бортиком 22.
При работе турбохолодильника часть охлажденного на ступени турбины воздуха через каналы 9 в колесе турбины 8 попадает в воздушную зону 11 и далее идет в каналы 5 корпуса подшипников, охлаждая его. Некоторая часть этого воздуха, содержащего капельную влагу, проходит через воздушное уплотнение 17 и под действием центробежных сил при вращении втулки 15 отбрасывается на внутреннюю стенку 20 крышки 16. Так как стенка 20 выполнена под углом 45 к оси вала, то капли влаги отбрасываются о нее параллельно оси вала в промежуточную торообразную полость 18 и стекают на внутреннюю цилиндрическую стенку 21. Кольцеобразный бортик 22 не позволяет влаге стекать к мае ляному уплотнению 14, и она направляется через разгрузочные каналы 19 в окружающую среду.
В результате анализа технической и патентной литературы в данной области техники не было обнаружено технических рещений, которые обладали бы признаками, отличающими заявленное техническое рещение от прототипа (2), т.е. заявленный объект является новым.
Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки:
1.Авторское свидетельство СССР № 153488 кл. F 25 В, 11/00
Формула полезной модели
Турбохолодильник, содержащий колесо турбины с каналами охлаждающего воздуха, вал, имеющий масляные и воздущные уплотнения, промежуток между которыми соединен разгрузочными каналами с окружающей средой, отлича ся тем, что по ходу разгрузочного канала над масляным и воздушным уплотнениями образована промежуточная торообразная полость, стенка которой, расположенная над воздушным уплотнением, выполнена под углом 45 к оси вала, а внутренняя цилиндрическая стенка торообразной полости, расположенная над масляным уплотнением, оснащена кольцеобразным бортиком.