PL45239B1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL45239B1
PL45239B1 PL45239A PL4523961A PL45239B1 PL 45239 B1 PL45239 B1 PL 45239B1 PL 45239 A PL45239 A PL 45239A PL 4523961 A PL4523961 A PL 4523961A PL 45239 B1 PL45239 B1 PL 45239B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
bearing
shaft
ring
turbocharger according
turbine
Prior art date
Application number
PL45239A
Other languages
English (en)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL45239B1 publication Critical patent/PL45239B1/pl

Links

Description

Wynalazek dotyczy turbodmuchawy typu za¬ wierajacego turbine i sprezarke, których wir¬ niki sa osadzone wspólosiowo na wspólnym wale podtrzymywanym przez rozmieszczone po- osiowo lozyska, osadzone w srodkowym kadlu¬ bie, znajdujacym sie miedzy kadlubem turbiny i kadlubem sprezarki. Takie dmuchawy turbi¬ nowe sa powszechnie uzywane przy wysoko¬ preznych silnikach spalinowych, przy czym turbina jest napedzana przez spaliny silnika i z kolei napedza sprezarke, która spreza po¬ wietrze dostarczane do silnika. W niektórych urzadzeniach dmuchawy turbinowe sa przysto¬ sowane do dostarczania chlodzonego powietrza doladowczego. Powietrze sprezone, na przyklad w pierwszym zespole turbodmuchawy napedza¬ nej spalinami silnika, jest przetlaczane przez dmuchawe drugiego zespolu turbodmuchawy, który zwieksza cisnienie w jeszcze wiekszym stopniu, nastepnie przez chlodnice posrednia, a potem przez turbine drugiego zespolu, gdzie nastepuje czesciowe obnizenie cisnienia, a wiec i ochlodzenie przez rozprezanie i wreszcie prze¬ chodzi w postaci ochlodzonego powietrza do¬ ladowczego do powietrznego wlotu silnika.Turbodmuchawa wedlug wynalazku znajduje zastosowanie zwlaszcza, lecz nie wylacznie w turbodmuchawach, przystosowanych do wyso¬ kopreznych silników spalinowych, badz w po¬ staci zwyklych zespolów do sprezania powie¬ trza doladowczego, badz tez w postaci bardziej skomplikowanych urzadzen omówionych wy¬ zej, zarówno do chlodzenia, jak i sprezania powietrza doladowczego.Jedynm z celów wynalazku jest wykonanie dmuchawy omówionego typu o konstrukeliprostej, lekkiej i niekosztownej, która mozna latwo rozbierac i skladac dla celów konserwacji lub kontroli.Wedlug wynalazku w dmuchawie turbinowej omówionego typu srodkowy kadlub posiada pierscieniowy lacznik, przez który przechodzi wal oraz zestaw lozyskowy dla walu osadzo¬ nego z obu stron kolnierza.Kazdy zestaw lozyskowy moze posiadac sta¬ la oslone przymocowana do pierscieniowego lacznika oraz luzny pierscien, umieszczony miedzy walem i stala oslona lozyskowa. Pod¬ czas pracy tuleja cylindryczna obraca sie z mniejsza predkoscia niz wal, tak iz wzgledne predkosci powierzchni lozyskowych sa mniej¬ sze, jak w przypadku zwyklego lozyska pel¬ nego. Poza tym w przypadku luznego pierscie¬ nia lozyskowego ogólny luz promieniowy moze byc wiekszy niz luz zwyklego lozyska pelnego.Zaleta takiego rozwiazania jest to, ze zespól wirnikowy nie wymaga tak dokladnego wywa¬ zenia, jak to jest konieczne w innych przypad¬ kach; jezeli bowiem naturalna os obrotu zes¬ polu wirnikowego nie lezy dokladnie na geome¬ trycznej osi podluznej, to nieznaczna wypad¬ kowa mimosrodowosc (lub mimosrodowosci) moze byc wyrównana.Kazdy zespól lozyskowy moze równiez po¬ siadac lozysko oporowe, zawierajace plytke pierscieniowa, zacisnieta miedzy stala oslona zespolu lozyskowego i pierscieniowym laczni¬ kiem oslony srodkowej, przy czym czesc takiej plytki pierscieniowej wystaje do wewnatrz srodkowego otworu pierscieniowego kolnierza w kierunku walu oraz kolnierza na wale wspóldzialajacego z wystajaca czescia plyty pierscieniowej.W jednej z postaci wykonania wynalazku oslony zawierajace lozyska sa umocowane do przeciwleglych stron pierscieniowego kolnierza srodkowego lozyska na zewnatrz zestawów lo¬ zyskowych, przy czym kazda oslona posiada przedzial, który zawiera jeden z zestawów lozyskowych.Pomiedzy walem i oslonami lozyskowymi moga byc umieszczone uszczelnienia, na przy¬ klad uszczelnienia labiryntowe, przy czym dna przedzialów utworzonych przez oslony laczace sie z kanalem olejowym w dolnej czesci pierscieniowego srednika srodkowego kadluba. Gdy uszczelnienia sa typu labirynto¬ wego, to kazde uszczelnienie moze zawierac szereg wspólsrodkowych rowków pierscienio¬ wych w sciance oslony lozyska, w poblizu walu i kolnierza, na wale tuz przy rowkach, przy czym rowki sa nachylone na zewnatrz wzgledem osi walu i jezeli wal jest poziomy, to górne czesci rowka zwrócone sa ku górze, natomiast dolne czesci tych samych rowków zwrócone sa w dól.Oslony lozyskowe moga byc oddalone od scianek wewnetrznych kadlubów turbiny i sprezarki, przy czym przestrzenie posrednie maja polaczenie z atmosfera.Dla ulatwienia obróbki jest pozadane, zeby z kazdej strony pierscieniowego lacznika oslo¬ ny srodkowej, powierzchnia do której jest przymocowany odpowiedni zestaw lozyskowy, byla w tej samej plaszczyznie co powierzchnia, do której jest przymocowana odpowiednia oslo¬ na lozyskowa. W ten sposób obydwie te po¬ wierzchnie moga byc obrobione w jednej ope¬ racji.Kadlub srodkowy moze posiadac na ogól cylindryczna czesc podstawowa otaczajaca pierscieniowy lacznik, przy czym wewnetrzne scianki kadluba turbiny i sprezarki sa przy¬ mocowane do zwróconych na zewnatrz kol¬ nierzy, na przeciwleglych koncach czesci pod¬ stawowej. Sruby laczace lub podobne elementy sa w ten sposób latwo dostepne, co ulatwia skladanie i rozbieranie urzadzenia.Wynalazek moze byc wykonany w róznych odmianach, a jedna z nich jest omówiona w opisie i przedstawiona na rysunku, bedacym przekrojem w plaszczyznie pionowej, zawiera¬ jacej os walu.Turbosprezarka przedstawiona na rysunku posiada kadlub sprezarkowy, skladajacy sie z czesci czolowej lub zewnetrznej 10, posia¬ dajacej srodkowy wlot powietrzny 12 i komore rozprezeniowa 12 oraz czesc tylna lub wewne¬ trzna 13. Zewnetrzna czesc kadluba 10 jest przymocowana do wewnetrznej scianki 13 za pomoca pierscienia zaciskowego 14 i srub 15.Pomiedzy zewnetrzna czescia kadluba 10 i wewnetrzna scianka 13 znajduje sie plyta rozprezeniowa 16, zawierajaca lopatki roz- prezeniowe 17.Na wale 18 jest osadzony wirnik sprezarko¬ wy 19 typu promieniowego. Gdy wal 18 obraca sie, wówczas powietrze jest wciagane przez wlot U i zostaje sprezane za pomoca wirnika 19, przy czym czesc energii kinetycznej prze¬ twarza sie na energie sprezania w dyszach 16, 17 i powietrze przechodzi do obwodowej ko¬ mory rozladowczej 12 w stanie sprezonym. — 2 —Na prawym koncu wal 18 jest polaczony z wirnikiem turbinowym 20 typu wewnatrz- strumieniowego, za pomoca odlaczalnego zla¬ cza 21. Wirnik turbinowy 20 jest osadzony w kadlubie turbiny 22, skladajacej sie z czesci czolowej lub zewnetrznej, która posiada ob¬ wodowa komore wlotowa 23 oraz wylot osio¬ wy 24 i tylna lub wewnetrzna czesc scianki 25. Zewnetrzna oslona 22 jest zacisnieta na wewnetrznej sciance 25 za pomoca pierscienia zaciskowego 24 i srub 27. Wewnetrzna scianka 25 jest wydrazona w celu zmniejszenia ilosci ciepla przechodzacego z turbiny (na lewo na rysunku). Pomiedzy wewnetrzna scianka 25 a kadlubem turbinowym 22 znajduje sie lo¬ patka prowadnicza lub pierscien dyszowy 28, który jest zaopatrzony w lopatki prowadnicze lub dysze dla kierowania spalin do wirnika turbinowego 20, pod odpowiednim katem wejs¬ ciowym.Pomiedzy kadlubami sprezarkowymi 10, 13 i kadlubami turbinowymi 22, 25 znajduje sie srodkowa oslona 29. Oslona ta sklada sie z poprzecznego lacznika pierscieniowego 30, cylindrycznej w zasadzie czesci kadlubowej 31 oraz skierowanych na zewnatrz kolnierzy pro¬ mieniowych 32 i 33 na koncach czesci kadlu¬ bowej. Wewnetrzna scianka 13 kadluba spre¬ zarki i wewnetrzna scianka 25 kadluba turbi¬ ny sa polaczone odlaczalnie z kolnierzami za pomoca srub 34 i 35, które sa latwo dostepne z zewnatrz turbodmuchawy.Pierscieniowy lacznik 30 posiada plaskie wewnetrzne pierscieniowe (powierzchnie opo¬ rowe 36 na jej przeciwleglych stronach oraz plaskie zewnetrzne pierscieniowe powierzch¬ nie oporowe 37 na stronach przeciwleglych, przy czym powierzchnie 36 i 37 znajduja sie na kazdej stronie w tej samej plaszczyznie, wskutek czego moga byc obrabiane w czasie jednej operacji.Do wewnetrznych pierscieniowych powierzch¬ ni oporowych 36 sa przymocowane srubami oslony lozyskowe 38, przy czym pierscieniowa lozyskowa plytka oporowa 39 jest zacisnieta pomiedzy kazda oslona lozyskowa i odpowied¬ nia powierzchnia oporowa. Czesc kazdej plytki oporowej 39 wystaje do wewnatrz srodkowego otworu pierscieniowego lacznika 30 w kierun¬ ku walu 18. Na wale jest osadzona obortowo tuleja 40, posiadajaca pare promieniowych kol¬ nierzy 41, które wspóldzialaja z wystajacymi czesciami plytek oporowych 39 dla umiejsco¬ wienia walu 18, a tym samym i wirników 19 i 20 w kierunku poosiowym i przenoszenia pozostalego parcia poosiowego na plytki opo¬ rowe 39, a wiec i na srodkowy kadlub 29.Tuleja 40 posiada równiez cylindryczne czesci lozyskowe 42 walu. Czesci te wewnatrz oslon lozyskowych 38 sa otoczone luznymi pierscie¬ niami 43, z których kazdy sklada sie ze sztywnej tulei cyliaidrycznej, "podtrzymujacej cienka wkladke cylindryczna z materialu lo¬ zyskowego, przy czym ta wkladka jest odsu¬ nieta na niewielki luz od odpowiedniej czesci lozyskowej 42 tulei walu 40. Kazdy luzny pierscien 33 jest umieszczony w cylindrycz¬ nym wglebieniu, w odpowiedniej oslonie lo¬ zyskowej 38, która jest wylozona materialem lozyskowym. Oslony lozyskowe 38 posiadaja kanaly 44, które lacza sie z kanalem olejowym 45 w kadlubie srodkowym 29, w celu dopro¬ wadzania oleju do smarowania lozysk.Do wewnetrznych oporowych powierzchni 37 lacznika pierscieniowego 30 sa przymocowane srubami oslony lozyskowe 46. Kazda oslona 46 zawiera przedzial zawierajacy jeden z zesta¬ wów lozyskowych. Dno kazdego przedzialu laczy sie z kanalem olejowym 47 w dolnej czesci lacznika pierscieniowego 30. Olej, który wycieka na zewnatrz z lozysk walu do tych przedzialów, scieka do kanalu 47 z dna prze¬ dzialów, natomiast olej przeciekajacy do wew¬ natrz z lozysk walu sluzy do smarowania lo¬ zysk oporowych, a nastepnie scieka do ka¬ nalu 47 poprzez wydrazone wnetrze lacznika 30. Oslony 46 sa uszczelnione wzgledem walu 40 tulei za pomoca pierscieniowych powierzch¬ ni uszczelniajacych typu labiryntowego. Kazde takie uszezelnijenie posiada promieniowy plaski kolnierz 48, osadzony na tulei 40 i sze¬ reg pierscieniowych rowków 49 na wewnetrz¬ nej powierzchni odpowiedniej oslony, przy czym przedzialy miedzy rowkami sa oddzielo¬ ne tylko niewielkim luzem poosiowym od kol¬ nierza 48. Scianki boczne rowków sa nachylone do wewnatrz wzgledem osi walu, wskutek czego górne czesci rowków zwrócone sa ku górze, a dolne czesci — ku dolowi. Olej scie¬ kajacy w dól po wewnetrznej sciance górnej czesci oslony lozyskowej 46 wchodzi do zwró¬ conych ku górze rowków, scieka po tych row¬ kach, a nastepnie wycieka na zewnatrz ze zwróconej ku dolowi czesci rowków ponizej walu do dna przedzialu. Oslony lozyskowe 46 zamykaja wiec zestawy lozyskowe w sposób szczelny na olej i nie pozwalaja na wycieka- — 3 —nic oleju z kadluba srodkowego 29. Oslony lozyskowe 46 sa odsuniete od wewnetrznej scianki 13 kadluba sprezarki i wewnetrznej scianki 25 kadluba turbiny za pomoca prze¬ dzialów 50 i 51. Przedzialy te maja polaczenie z atmosfera przez otwór w srodkowym kadlu¬ bie 29, niewidoczny na rysunku. Z tego wzgle¬ du nie moze powstawac cisnienie w przedzia¬ lach lozyskowych, na skutek przeplywu gazu wzdluz walu 18 z turbiny lub sprezarki. Ta okolicznosc ma szczególne znaczenie, gdy turbo¬ sprezarka wspóldziala z silnikiem, a uklad smarowania lozysk dmuchawy turbinowej jest polaczony z ukladem smarowania silnika, po¬ niewaz uniemozliwia' wystepowanie cisnienia w zbiorniku olejowym silnika, na skutek przedostawania sie gazów z turbiny lub spre¬ zarki, jak równiez zapobiega zanieczyszczaniu oleju do smarowania przez czastki pylu, które moga znajdowac sie w powietrzu sprezanym lub spalinach.W celu zmniejszenia uplywu gazu z kadluba sprezarki i kadluba turbiny, zastosowane sa uszczelnienia labiryntowe 52 i 53 pomiedzy wewnetrznymi sciankami 13 i 25 odpowiednich oslon i cylindrycznych przedluzen kolnierzy uszczelniajacych 48 na wale.Powyzszy opis przykladu wykonania wyna¬ lazku maja lekka konstrukcje, a poszczególne czesci skladowe maja proste ksztalty, w celu ulatwienia i potanienia wyrobu. Ponadto skla¬ dani^ i rozbieranie urzadzenia moze byc do¬ konywane w sposób prosty i dokladny. Zesta¬ wianie srodkowego kadluba i zawartych w nim czesci moze byc dokonywane bezposrednio bez pasowan podczas czynnosci zestawiania. PL

Claims (9)

  1. Zastrzezenia patentowe 1. Turbodmuchawa posiadajaca turbine i spre¬ zarke, których wirniki sa osadzone wspól¬ osiowo na wspólnym wale, podtrzymywa¬ nym przez rozmieszczone poosiowe lozyska, osadzone w srodkowym kadlubie, umiesz¬ czonym pomiedzy kadlubem turbiny i kadlu¬ bem sprezarki, znamienna tym, ze srodko¬ wy kadlub (29) posiada poprzeczny lacznik pierscieniowy (30), przez który jest prze¬ puszczony wal, a na jego przeciwleglych stronach sa osadzone dwa zestawy lozysko¬ we (38, 43) walu (28).
  2. 2. Turbodmuchawa wedlug zastrz. 1, znamien¬ na tym, ze kazdy zestaw lozyskowy posiada nieruchoma oslone (38), przymocowana do pierscieniowego lacznika (30) oraz luzny pierscien (43), umieszczony miedzy walem (18) i nieruchoma oslona lozyskowa (38).
  3. 3. Turbodmuchawa wedlug zastrz. 2, w której kazdy zestaw lozyskowy zawiera równiez lozysko oporowe, znamienna tym, ze lozysko oporowe posiada pierscieniowa plytke •po¬ rowa (39), zacisnieta pomiedzy nieruchoma oslona (38) zestawu lozyskowego i laczni¬ kiem pierscieniowym (30), przy czym czesc tej plytki pierscieniowej (39) wystaje do wewnatrz srodkowego otworu lacznika piers¬ cieniowego (30) w kierunku walu (18), z wy¬ stajaca zas czescia plytki promieniowej (39) wspóldziala kolnierz (41) zastosowany na wale (28).
  4. 4. Turbodmuchawa wedlug zastrz. 1—3, zna¬ mienna tym, ze oslony lozyskowe (46) sa przymocowane do przeciwleglych stron lacznika pierscieniowego (30) na zewnatrz zestawów lozyskowych, przy czym kazda oslona (46) stanowi przedzial, zawierajacy jeden z zestawów lozyskowych.
  5. 5. Turbodmuchawa wedlug zastrz. 4, znamien¬ na tym, ze posiada uszczelnienia (49) mie¬ dzy walem (18) i oslonami lozyskowymi (46), przy czym dna przedzialów utworzonych przez oslone (46) lacza sie z kanalem ole¬ jowym (47) w dolnej czesci pierscieniowego lacznika (30).
  6. 6. Turbodmuchawa wedlug zastrz. 5, w któ¬ rej uszczelnienia sa uszczelnieniami labi¬ ryntowymi, znamienna tym, ze kazde uszczelnienie labiryntowe sklada sie z sze¬ regu wspólsrodkowych rowków okraglych (49) w sciance oslony lozyskowej (46) w po¬ blizu walu (18) oraz z kolnierzy (48) na wale w poblizu tych rowków, przy czym wszyst¬ kie rowki sa nachylone do wewnatrz wzgle¬ dem osi walu.
  7. 7. Turbodmuchawa wedlug zastrz. 4—6, zna¬ mienna tym, ze oslony lozyskowe (46) sa odsuniete od wewnetrznych scianek (25, 13) kadlubów turbiny - i sprezarki, przy czym przedzialy posrednie (50, 51) sa polaczone z atmosfera.
  8. 8. Turbodmuchawa wedlug zastrz. 4—7, zna¬ mienna tym, ze z kazdej strony pierscienio¬ wego lacznika (30) powierzchnia (36), do której jest przymocowana oslona lozysko¬ wa (38), lezy w tej samej plaszczyznie co — 4 —powierzchnia (37), do której jest przymoco¬ wana oslona lozyskowa (46).
  9. 9. Turbodmuchawa wedlug zastrz. 1—8, zna¬ mienna tym, ze srodkowa oslona (29) posia¬ da na ogól cylindryczna czesc podstawowa (31) otaczajaca pierscieniowy lacznik (30), a wewnetrzne scianki (25, 13) kadlubów turbiny i sprezarki sa przymocowane do skierowanych na zewnatrz promieniowych kolnierzy (32, 33) znajdujacych sie na przeciwleglych koncach czesci podstawowej (31). D. Napier & Son Limited Zastepcy: Józef Felkner & Wanda Modlibowska rzecznicy patentowiDo opisu patentowego nr 45239 ///sssn ZG „Ruch" W-wa, zam. 1008-61 B5 —100 egz. PL
PL45239A 1961-03-07 PL45239B1 (pl)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL45239B1 true PL45239B1 (pl) 1961-10-15

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1050774A (en) Diffuser-burner casing for a gas turbine engine
RU2638114C2 (ru) Сборка турбины в турбинном двигателе
US3945758A (en) Cooling system for a gas turbine
US8186938B2 (en) Turbine apparatus
RU2532479C2 (ru) Турбореактивный двигатель, содержащий улучшенные средства регулирования расхода потока воздуха охлаждения, отбираемого с выхода компрессора высокого давления
US3133693A (en) Sump seal system
US5415478A (en) Annular bearing compartment
US9879607B2 (en) Sealing of turbine engine enclosures produced by brush seal and labyrinth
US11199201B2 (en) Impeller back surface cooling structure and supercharger
KR20110113569A (ko) 샤프트 밀봉재
JP2013221513A (ja) タービンブレードのブレード取り付け領域をカバーするためのシステムおよび方法
RU2584365C2 (ru) Система отбора воздуха для осевой турбомашины
US3824030A (en) Diaphragm and labyrinth seal assembly for gas turbines
US12000298B2 (en) Device for pressurizing turbomachine downstream enclosure, and corresponding turbomachine
EP3273002A1 (en) Impingement cooling of a blade platform
US6089010A (en) System for compensating for a pressure loss in the cooling-air ducting in a gas turbine plant
US3902314A (en) Gas turbine engine frame structure
GB709210A (en) Improvements in gas turbine engines
US3099385A (en) Turbo blowers
KR102594426B1 (ko) 기체 유동 경로 및 액체 유동 경로를 갖는 터보차저
CN104011332A (zh) 旋转活塞式内燃机
US10815829B2 (en) Turbine housing assembly
PL45239B1 (pl)
US10167740B2 (en) Turbine engine having an element for deflecting foreign objects
GB496342A (en) Improvements in rotary motors and compressors