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 летательных аппаратов.
Известен турбохолодильник (1), содержащий улитку турбины, масляный картер, вал с установленными на его консолях колесами турбины и компрессора и кольцевую камеру, размещенную между масляным картером и колесом компрессора, соединенную каналами с улиткой турбины.
Воздух из улитки турбины попадает в кольцевую камеру, предохраняя масляный картер от притока тепла со стороны колеса компрессора. Из кольцевой камеры воздух вытекает частью в сторону колеса компрессора, а частью - в сторону масляного картера. Так как воздушное уплотнение кольцевой камеры и масляное уплотнение картера располагаются на одном и том же уровне, то выходящий из кольцевой камеры воздух и находящаяся в нем влага напрямую попадают в масляный картер, что снижает эксплуатационную надежность турбохолодильника.
Известен турбохолодильник (2), в котором между уплотнением камеры и масляным уплотнением на валу установлен диск, перекрывающий прямое перетекание воздуха из кольцевой камеры в масляный картер.
Указанная конструкция по технической сущности является наиболее близкой к заявляемому объекту и принята в качестве прототипа.
В рассматриваемом прототипе последовательное расположение воздушных уплотнений кольцевой камеры, диска и масляного уплотнения увеличивает консольную часть вала, на которой установлено колесо компрессора, а это влечет за собой повышенную нагрузку на подшипник и, следовательно, снижает эксплуатационную надежность турбохолодильника.
Целью предлагаемого технического решения является увеличение эксплуатационной надежности турбохолодильника.
Поставленная цель достигается тем, что воздушные уплотнения кольцевой камеры разнесены на два, расположенные друг над другом, уровня, при этом уплотнение, ограничивающее выход воздуха из камеры в сторону масляного картера, расположено на большем диаметре, чем уплотнение масляного картера и выполнено посредством чашеобразного диска.
В результате анализа технической и патентной информации в данной области техники не обнаружено технических решений, которые обладали бы признаками, отличающими заявленное техническое решение от прототипа (2), т.е. заявленный объект является новым.
Заявленная полезная модель является промышленно применимой, что подтверждается нижеследующим описанием и ссылками на чертежи, где представлены продольный разрез турбохолодильника (фиг.1) и система воздушных и масляного уплотнений в увеличенном масштабе (фиг.2).
Предложенный турбохолодильник содержит корпус 1, образующий совместно с крышкой корпуса 2 масляный картер 3. С корпусом соединены улитка турбины 4 и улитка компрессора 5. В масляном картере расположен корпус подшипников 6, в котором посредством шарикоподшипников 7 установлен вал 8. На консолях вала расположены колесо турбины 9 и колесо компрессора 10. Примыкающие к шарикоподшипникам маслоотражающие втулки 11 и 12 совместно с крышками 13 и 14 образуют масляные уплотнения 15 и 16. Между колесом компрессора и масляным картером размещена кольцевая камера 17, которая каналами 18 и 19 соединена с внутренней полостью улитки турбины. Кольцевая камера ограничена воздушными уплотнениями. Уплотнение 20 разделяет кольцевую камеру и зону за колесом компрессора, а уплотнение 21, расположенное над уплотнением 20, разделяет кольцевую камеру и зону 22, которая сообщена с атмосферой. Уплотнение 21 образовано посредством чашеобразного диска 23, на периферии которого выполнены гребешки 24 (фиг.2). Диаметр воздушного уплотнения 21 превышает диаметр масляного уплотнения 15.
При работе турбохолодильника воздух из улитки турбины 4 через каналы 18 и 19 проходит в кольцевую камеру 17, откуда через воздушное уплотнение 20 частично стравливается за колесо компрессора 10 и далее в улитку компрессора 5, а часть воздуха из кольцевой камеры сбрасывается через уплотнение 21 в зону 22 и далее в атмосферу. Проходящий через кольцевую камеру воздух защищает масляный картер от притока тепла со стороны горячего колеса компрессора. Так как диаметр воздушного уплотнения 21 больше диаметра масляного уплотнения 15, то сбрасываемый воздух не попадает в масляный картер.
Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки:
1. Авторское свидетельство СССР №800526 кл. F25В 11/00
2. Авторское свидетельство СССР №1212130 кл. F25В 11/00