SE441384B - Lagerberare for en maskin roterande med hog hastighet, sasom en turbokompressor - Google Patents

Description

SÜÛWWFÉ i ingrepp med ett utträdeshål hos lagerhuset, i kombination med ett spår i den roterande axeln, är primärt en gastätning. Kolvringstät- ningar överväger i dagens turbokompressorkonstruktioner och användes för att täta den under tryck försatta luften på komprcssorsidan och de varma korrosiva gaserna på turbinsidan från att inträda i lager- huset. Dessa kolvríngar säkerställer icke emörjmedelstätning under alla betingelser ens när många anordningar enligt tidigare teknik har hjälpdon för kolvringarna. Smörjmedlet måste hållas borta från kolvringen eftersom en film, skum eller stänk som inträder i tät- ningsomrâdet kommer att läcka ut. Några hjälpanordninzar enligt tidigare teknik är deflektorer, pumpningsspår och -hål, kast- eller slungorgan och kanaler eller ledningspassager, som riktar smörjmedlet till oljeavtappningen eller -dräneringen. Konstruktionen av dessa hjälnanordningar och deras lagerhus är sådan att smörjmedlet kommer att ånyo passera de roterande komponenterna på dess väg från lager- huset. All upprepad passage av smörjmedlet över de roterande kompon- nenterna befordrar skumbildning och sprut som är extremt besvärligt att täta. Mindre läckage tolereras i dagens turbokompressorer beroen- de på den höga kostnaden för läckagestoppande anordningar. Även dagens hjälpanordningar i förekommande turbokompressorer är kostsamma, men relativt sett mindre dyrbara än exempelvis en mekanisk yttätning. Den andra anledningen till att en kolvringstätning accepteras är att vid mycket höga hastigheter gör snabb förslitning av kontakttätningar underhållet mycket kostsamt och friktionsmotstândet hos tätningarna sänker enhetens effektivitet, Det inses av föregående diskussion att i en turbokompressor skulle kolvringsområdot översvämmas när axeln är i ett vertikalt tillstånd och smörjmedelsutmatningen in i dräneringsområdet är parallell med axeln. Smörjmedel som ansamlas i den understa dräneringskammaren skulle även översvämma detta tätningsområde och resultera i stort läckage.

Ett studium av tidigare teknik och de tidigare diskuterade, kompli- cerade och kostsamma tätningsarrangemangen kommer att klargöra för- delarna med den i enlighet med denna uppfinning konstruerade lager- bäraren. 8ÛOÜ9Ûï~2 En primär funktion hos denna uppfinninï är anorinandet av en lager- bärare eller ett lagerhus som utnyttjar kolvringsgastätningar, medan smörjmedelsläckagen som ofta uppträder i konventionella anordningar förhindrasç Detta åstadkommas utan tillcättning av kcataamma och komplicerade hjälpanofdningar. Ett lagorhu: är bildat lea en vacent- ligen oobstruerad dräneringskammare, från vilket smörjmedlet kan söka sin eïan naturliga bana till drënerin, nascagen utan att ånyo passera de rocerande komponenterna efter smwrjmeålets iuitiella un- träde från lagranfi De roterande komponenterna själva åstadkommer framdrivninfien och riztandet av smörjmedlet så att detta när denna oobstruerado dräneringskammarcc Lagarhuset består av ett huvudsak- ligen cirkulürti yttre parti med styrdiamctrar på vardera änden för Zl. anslutning av oi m skinkompcncnter. Det centrala partiet av huset är lagerbärarcn och det föreligger en väncntligon öppen dränerings- kammare mellan de yttre och centrala partierna av huset. Det end: hindret för drïueringon eller avtappningen är en navförbindning mellan de två huspartierna, vilken förbindning bär zmörjmedelstill- förseln från en extern källa till den centrala lagerbäraren. Dräne- ringspassrgcn är buren i det yttre partiet och öppnar âënom dräne- ringskammaren, Det centrala partiet har lagcrbäraren öppen vid bada ändar med en ände öppnande sig in i en oljedräneringsslits i kommu- nikation med dräneringskammaren. 3 närheten av denna slits och mot- satt lagerbärarändcn finns ett husutträdcchål för att mottaga en kolv- ringfi Vid den oljadräneringsslitsen motsatta änden ansluter sig en annan maskinkomçonent till lagerhuset, vilken komponent avgränsar och tillsluter amörjmedelsdräneringskammarcn. Detta öppna utrymme är även huvudsakligen oobstruerat och komponenten bär det andra utträdeshålet för att mottaga en kolvring. De roterande komponenterna är försedda med skuldror eller ansatser, som bildar en passage i intim närhet till de öppna ändarna av lagerbärarens centrala parti. Dessa ansatser är parallella med ändarna och radiellt större än lagcrhåloväggarna.

Denna passage åstadkommer den primära kast- eller slungverkan på smörjmedlet och riktar detta radiellt in i den öppna dränéringskam- maren så att det söker sin naturliga bana till dräneri gspassagen.

Om det förekommer något mindre tillbakaplask av smörjmedlot i rikt- ning mot de roterande komponenterna bärs ett spår för sekundär kast- ning direkt intill primärkastningspassagen i de ansatserna bildande navon. Donna scknndära k stverkan riktar ånyo smärjmedlet radicllt EšÛÛWÜPZ 4 utåt in_i dräneringskammaren. Kolvringstätningsområdet_hâ1les torrt och läckagesäkert beroende på det öppna området som åstadkommer en dräneringskammare, som är stor nog och ohindrad för att tillåta kast- verkan att vara verksam för att stoppa återpassage av smörjmedel över de roterande komponenterna som här kolvringarna. Ehuru anord- ningarna enligt tidigare teknik hade kastverkan, tillhandahöll de icke utrymmet i huset för att förhindra tillbakakastning på rote- rande komponenter eller återströmning förbi kolvringsområdena.

Lagerhuset kan gjutas utan att kärnor användes. I detta fall skulle smörjmedelstillförselnavet vara förbundet med dräneringskammarväg- gen, som bär utträdeshålet. När oljedräneringsslitsen maskinbearbe- tas så att den kommunicerar med dräneringskammaren skulle kastverkan genom slitsen hindras i det område, där navet passerar över slitsen och löper i riktning mot utträdeshålsväggen. Detta hinder tillåter fortfarande i över 2400 öppen kastning in i dräneringskammaren, För att uppnå helt 560° öppen kastning kan en liten kärna användas i gjutningsförfarandet för att eliminera hindret mellan smörjmedelsw tillförselnavet och den tidigare nämnda dräneringskammarväggen. På den oljedräneringsslítsen motsatta sidan är ett kastande på hela 360° alltid tillgängligt beroende på det öppna utrymmet i tillslut- ningskomponenteno För att relatera uppfinningen specifikt till turbokompressorer är de bibehâllna kolvringtätningarna mycket effektiva gastätningar.

Turhnsektionen är alltid försatt under tryck med avseende på lager- husets innandöme, varför sålunda det lilla gasläckaget motarbetar smörjmedelsläckage. Kompressorn företer emellertid betingelser med såväl tryck som vakuum. Vakuumtillståndet tenderar att draga olja genom kolvringstätningen. Uppfinningen sådan denna beskrivits kommer att fungera utan läckage i lägnivåvakuum (100 mm kvicksilver) såsom uppträder med en extrem luftrenarbegränsning på kompressorinloppet.

Högre vakuumnivâer (upp till 585 mm kvicksilver), såsom uppträder med en förgasare på kompressorinloppet, kräver en ventilationstätning.

Denna ventilationstätning beskrives i sökandens amerikanska patent~ skrifter 5 077 296 och 3 854 156. För att anpassa uppfinningen till tidigare ventilationstätníngspatent bär lagerhusets tillslutnings- komponent ventilationstätningsförbindningen mellan turbokompressorn och ett torrt parti ar motorn. En flat platta är ansluten till till- slutningskempenenten mellan den roterande komponenten: kastspår och kolvriugsomrâdet ior att bilda en ventilaticnspass ge (såsom heskrives i de ovan nämnda patenten) inuti dränørinrfkammaren. Unfiur föraàllanden med högt va uum tillåter ventilatiønen gaser snarare än :mörjmeåel att dragas genom kfilvringen. Den flata plattan fungerar siat: en :axl de- flektør eftersom eventuellt stänk från kastverkam gär in i den öppna dränerinrlraamarenß Plattan bildar icke någfin leíning elle: kanal för smorjmf I enlighet med denna uppfinning är maskinens hus vid åen aktuella ände av smörjmeaelsfi _=rinf:kammaren som är avs då att vara underst när ';eu vertikalt utformat så att det inne- axeln är anordnad huvudsakl; huvudsakligen i e av smörjmedelsdräneringzkammaren som kømmcr att vara uuderst när axeln är anordnad huvuàe kligen vertikalt. Ut- sprânge" sträcker sig axiellt relativt axeln in i huset förbi ett parti av "räneringspassagen, varigenom utsprånget, när axeln är anord- nad verti alt, bildar en fördämning, kring vilken det anzamlade smörj- medlet lätt strömmar øch vilken är högre än dräneri gspassagen så att smbrqmeäcl strömnar ut ur dräneringspassagen utan att riktas mot tät- Ett annat :ärirag hos uppfinningen är att dränerin§ak¿umaren för smörg- medlet i närheten av fördämningen och på avstånd från dräneringspas- sagen är så utfofinad att den är huvudsakligen halvcirkulir och sålun- da tillgoiøser fritt flöäe av smörjmedel krinfi axeln. 1 inriktninn en här dessutom med detta halvcirkulära parti av dränering: mmai afieln ett k. ;- eller slungorgan, som riktar smörjmedlet som passerar ut ur den närliggande änden av lagret in i den halvcirkulära passagen och därigcnnm åstadkommer en strömningzeffekt som förhindrar hålupp- imtidigt riktar :mörjmedlet bort från tätningon. byggnad och Denua uppfinning avser i synner;ct en turbokompressor avsedd för an- vändning vid en passagerarautomobil. Tidigare utvecklade turbokømpres- sorer hade en oljeavtappning eller -dränering anordnad vinkelrätt mot .... n . . _ n _ ,_ O axeln och det lorelag en maximal variation ya plus eller minus ab från ößßü9flfle2 horisontalen för effektiv gravitationsdränering av oljan utan att skapa ett eventuellt lågtomgångsläckage vid tätningarna. I enlighet med denna uppfinning har utvecklats en turbokompressor, som har för- mågan att monteras med axelcentrumlinjeläget sträckande sig från horisontalen upp till 100 från vertikalen med avseende på oljedräne- ringen. Detta område är med turbinutloppet nedåt under nörmande av vertikalen, Detta lämnar avgaser till fordonets avgassystem oriente- rat i en riktning, som minimerar rörkrökar och gör kompressorutmat- ningen till motorinloppet till en mycket renare gränsyta. Denna mângsidighet tillåter även att turbinsektionen monteras lägre under det att värme hälles borta från toppmonterade motorrunskomponenter och fordonets huva När förgasaren är uppströms kompressorn kan komp~ ressorsektionen icke vara under insugningsledningsnivån beroende på bränslepuddling, som förorsakar avgasutsläppsnivâproblemß En montering av horisontell typ blir sålunda en hög montering med den ytterligare höjden av förgasaren och tillbehör ovanför axelcentrumlinjen. Den vertikala monteringen kommer att sänka denna avsevärt beroende på att diffusörsidan i kompressorsektionen blir den lägsta punkten för att inriktas med insugningsledningen, het ovanstående med avseende på monteringsomrâdet uppnådde: genom att först flytta oljedräneringspassagen i lagerhuset så nära intill tur- binhuset som möjlifitq Turbinändstätningen är fortsättningsvis den konventionella kolvringstypen. Olja som lämnar lagret slungas ut parallellt med en axelansats och läckage eller stänk tillbaka förbi ansatsen går in i ett axelspår för en sekundär kastverkan. I turbo- kompressorn enligt denna ansökning är dräneringsrammaren öppen i en U-formad konfiguration anordnad kring lageromrâdet och oljedränerings- slitsen är öppen till dräneringskammaren med undantag för där smörj- medelstillförselnavet kommer igenom till lagerhålet. Detta stora öppna område tillåter oljan att slungas ut och avtappas eller dräneras utan att löpa över axeln. I det huvudsakligen vertikala läget är husets kolvringshdl tillräckligt högt över dräneringskammarväggen så att det bildar en fördämning, som riktar uränoringsoljan så att den gli- der eller strömmar omkring hålet för att undvika översvämning av kolvringstätningen.

Det har även befunnits önskvärt att montera turbokompressorer för tillämpningar andra än på huvud- eller motorvägar i huvudsakligen vertikala lägen, varvid skillnaden är att huvuddelen av dessa till~ co c» c» 'to c: -wå i e lämpningar har avgassystemen monterade för att utmata avgaser uppåt.

Sålunda är turbokompressorn med fördel monterad i ett huvudsak igen vertikalt lä«- med kompress.rsektionen anoràned underst. Bet har be~ funnit: att genom att något modifiera lagerhuset och kompressorcok- tionsänàens tillslutningsplatta kan effektiv emörjmeiolsäränerinf från turboklmpressorn åstadkommas till och med när denna är anord~ nad i ett huvudsakligen vertikalt läge med kompronnornektionen loka- liserad undcr:t._ På ritning ,na är Pig 1 en axiell sektionnvy genom en representutiv turbokompressor och visar de speciella smörjmedelsströmninqs- och dränerinçspassagerna inbegripande fördämninçen, fig 2 är en axicll scktlonsvy ¿onom lagerhusot för sig och visar speciellt des: invän« diga ieteljeï, fiç 3 är en tvärgâende sektionsvy tagen genom lager~ huset huvudæaklig 1 utmed linjen 5-5 i 119 2, varvid hylzlagret och axeln är utelämnade, fig ll är en fragflnontaraïslc tvíirgåenflo .uelfztionsvy genom lagerhuset taïen i huvudsak utmed linjen 4-4 i fig 2 och visande detaljerna hos den maskinhearbetade oljedräneringsslitsen, fië 5 är en axiell eektionsvy genom en mrbokompressor i enlighet med denna uppfinning och med kompressorsektionen underst, fi; 6 är en längs- gående sektionsvy genom ett typiskt lagerhua enligt tidigare teknik _ en turbokompressor, fig 7 är en fragmentarisk, vertikal tvärsek- tionsvy tagen i huvudsak utmed linjen 7~7 i fig 6 och visende den allmänna tvärsektionen hos dränoringskammaron i 1agermonterin;;området och fig B är en tvïrsektionsvy tagen i huvudc k utmed linjen 8~8 i fig 6 och visande de allmänna detaljerna ho: en maskinbearbetaá oljeslits vid kompressorändent I fig 1 på ritningarna är turbokompressorn generellt angiven med talet 10. Turbokompreseorn innefattar en turbinsektion 12 och en komprcssorsektion 1á, vilka är åtskilda medelst ett lagerhus 16.

Turbinsektionen 12 innefattar ett hus 18, genom vilket avgaser matas radiellt till ett turbinhjul 20, som åstadkommer rotation av turbin- hjuletw Ganerna utträder axiellt frân turbinhjulot :enom ett utlopp 22.

Kompressorsektionen 14 innefattar ett hus 24 med ett axiellt luftin- lopp 26 för ett kompressorhjul 28.

SÛÛÛQÜT=É Turbinhjulet 20 och kompressorhjulet 28 han en gemensam axel 50 med en mellanliggande sektion i huvudsak inuti ett hylslager 52, som är mottaget_inuti ett centralt, axiellt hål 34 i lagerhuset 16, Hyla- lagret 52 har ett genomgående hål 36, i vilket det centrala partiet av axeln 50 är roterbart lagrat, och hylslagret.fungerar sålunda som ett radiallager.

Lagerhuset 16 har ett hål 58 för att mottaga emörjmedel från en yttre källa under tryck. Hålet 38 kommunicerar med hylslagrets axiella hål 56 genom ett frigående hål 40, En delad eller slitsad, ihålig taPP 42 är inpressad i de med varandra inriktade hålen 58 ooh 40 för att fixera hylslagret 52 mot såväl rotations- som axialrörelse inuti lagerhuset 16. Lagret 52 har ett andra hål 40' inriktat med hålet 40 för att underlätta uttagandet av tappen 42.

Det bör noteras att lagerhuset 16, i samverkan med en tillslutning i form av en kompressorflänsplatta 78, bildar en smörjmedelsdräne- ringskammare 44. Det bör noteras av fig 5 att dräneringskammaren 44 sträcker sig över en båge på över 2400 kring det parti av lagerhuset 16 som har hålet 54 för att mottaga hylslagret 32. I det centrala partiet av lagerhuset 16 finns sålunda adekvat utrymme för dränering eller avtappning av olja utan att oljan kommer tillbaka i kontakt med axeln 50. Det bör förstås att smörjmedlet under tryck kommer att strömma utmed axeln 30 i båda riktningar och ut ur hylslagrets 32 ändar in i smörjmedelsdräneringskammaren 44. Av fig 1 framgår att en dräneringspassage 46 är bildad genom lagerhuset 16 in i smörj- medelsdräneringskammaren 44 i närheten av men nära âtskilt från den axiella änden av smörjmedelsdräneringskammaren 44 intill turbinsek- tionen 12. Det bör noteras att dräneringspassagen 46 har en geometrisk axel med en sådan vinkel till axelns 50 geometriska axel att när tur» bokompressorn lutas i en vinkel mot horisontalen i riktning moturs kan dräneringspassagens 46 geometriska axel intaga ett vertikalt läge för effektiv dränering av dräneringskammaren 44.

Det framgår klart att när turbokompressorn 10 är monterad med axeln 30 lokaliserad horisontellt kommer smörjmedlet som strömmar ut ur de motsatta ändarna av hylslagret 32 att strömma in i den undre delen av smörjmedelsdräncringskammaren 44 och sedan igenom dräneringspasoagen 46. 8ÛÜÛ9Û1~2 För att förhindra strömmen av smörjmedel in i turbinsektionen 12 är såsom visas i fig 1 bildad en kolvringstätning mellan lagerhusot 16 och axeln S00 Kolvringstätningen 48 är monterad inuti ett utqangs~ hål 50.

Vi' På ett liknande sätt förhindras smörjmedelsström in i kompressorse ~ tionen 14 medelst en axialtrycishylsa 52, som är monterad inuti ett utgângshäl Sd i kompressorflänsplattan 78 och här en tätning Få.

I enlighet med denna uppfinning är utformningen av smörjmedelsdräne- ringskammarfn 44 sådan att ett utsprån; 60 av utgångshälsvägge. är bildat på inncrytan av den aziella ändväxgen hos lagcrhuset '5 så att z-.txmfirezl 4-1. utsprånget 50 sträckor sig in i smörjmedel:dränorin¿ *Jil S' S är" Utsprånget 60 sträcker sig axiellt förbi en del av dränering gen 46.

Smörjmedelsdräneringskammaren 44 är dessutom på avstånd från dräne- ringspassagen 46 utformad med en oljedräneringsslits 62, som sträckor sig :ring aveln 50 såsom bäst visas i fig 4. En kast- eller slang- anordning P4 är buren av axeln 30 och smörjmedel som utträáer ut ur den angränsande änden av hylslagrct 32 kommer i kontakt med kistan- ordnineen 64 som kastar smörjmedlet i ett cirkulärt mönster runt genom olgedräneringsslitsen 62 och in i smörjmedelsdräneríngokammarens 44 huvudparti utan att strömma tillbaka på axeln 30. att utsprånget 60 sträcker sig ovanför smörjmedelsnivån 66 inuti smërjmedelsdräneringskammaren 44 och sålunda fungerar utsprânget 60 såsom en fördämning mot smörjmedelsflöde i riktning mot titningen 48.

Samtidigt kastar kastanordningen 64 den med donna i kontakt kommande dräneringsoljan runt i oljodräneringsslitsen 62 och tillbaka in i smörjmedelsdräneringskammarens44 huvudparti för strömning ut genom dräneringspassagen 46 utan att åter träda i kontakt med axeln 50.

Smörjmedel kastas sålunda konstant bort från tätninçen 48 och tillbaka in i smörjmedelsdränoringskammarcns 44 huvudparti så att inget mer Smörjmedel riktas mot tätningen 48 när turbokomprcssorn 19 har axeln i ett läoe 100 från vertikalen än vad som strömmar i riktning mot L; tätningen 48 när axeln är i ett horisontellt läge. _....q...-..___-_.....m._.i.i, . 3QÛÛ9Û1=Z 10 I närheten av kompressorsektionen 14 är dräneringskammaren 44 till en del bildad genom lagerhuset 16 och till en del genom kompressorfläns~ plattan 78. Det framgår att dräneringskanmaren 44 fullständigt omger axeln så att olja som utträder från lagret: 52 kompressorände och träder i kontakt med axialtryckshylsans 52 kastpartier även kommer att kastas i en huvudsakligen cirkulär bana för att direkt träda in i dräneringskammaren 44 för dränering genom dräneringspassagen 46, Det bör noteras att utsprånget eller fördämningen 60 kan bilda: auto» matiskt utan en kärna under gjutningen av lagerhuset 16 så att för- dämningen åstadkommes när oljedräneringsslitsen 62 maskinbearbetas.

Detta tillhandahåller en konstruktion till låg kostnad. Det bör även noteras att den vanliga koluppbyggnaden kommer att ackomoderas bättre genom utformningen av smörjmedelsdräneringskammaren 44 beroende på det större öppna omrâde som åstadkommas av oljedräneringsslitsen 62, vil» ken, såsom beskrivits ovan, även åstadkommer bättre smörjmedelström- ning bort från tätningen 48. Det bör vidare noteras att uppfinningen kan användas med en axellagerkonstruktion annan än den speciellt illustrerade.

För att helt inse fördelarna med den ovan beskrivna'turbokompressor- konstruktionen är det nödvändigt att eraminera ett typiskt turbo- kompressorlagerhus enligt tidigare teknik, såsom det som visas i figV6, 7 och 8.

De flesta turbokompressorer monteras på en motor med användning av turbininloppsfoten med en viss trend i riktning mot montering på lagerhuscts oljedrüneringsdyna, såsom visas i fig 7. Axelcentrum- linjen är huvudsakligen horisontell vid montering på fordonet. Olje- dräneringen är vinkelrät mot axeln med en maximal variation på plus eller minus 20° för effektiv gravitationsdränering av oljan utan att skapa ett positivt läfitomgångsläckage i kolvringstätningarna, Motor- olja inträder i lagerhuset vid överdelen och ett flertal borrade hål bär smörjmedelstillförseln till lagren, varvid axeln är monterad i på separat sätt bildade, åtskilda lager. 800Ü9Ûl~2 11 Det bör förstås att axellagren för axeln är begränsade mot axiell rörelse genom kvarhâllningsringar vid vardera änden. Lagren roterar med omkring en tredjedel av arelhastigheten och är fria att flyta radiellt på en oljefilm vid ytter- och innerdiametrarna. En serie hål i lagren tillåter oljan att strömma till axeln. Axialtryck ab- sorberas genom ett stationärt axiallager fixerat vid lagerhuset.

En axialtrycksring på vardera sidan om axialtryckslagret och rote- rande med axelhastigheter fullbordar sistemet. Axiell rörelse be- gränsas medelst en mellanläggsbricka mellan axialtrycksringarna.

Av fig 6-B framgår att det där illustrerade lagerhuset är generellt betecknat med talet 100. Dess konstruktion är sådan att den övre delen av huset utgör ett lagerstöd 102, som upptar väsentligen hela lagerhuset, såsom bäst visas i fig 7. Det undre partiet av huset 100 bildar en dränerings.ammare 10A, som är mycket liten, såsom klart illustrera: i fig 7 och 8. Dräneringskammaron sluttar nedåt till en smörjmedelsdräneringsport 106.

Gas avtätas från att inträda i lagerhuset vid både kompressor- och turbinändarna genom stationära kolvringar (icke visade). Dessa ringar är icke oljetätningar. Vid turbinänden hâlles olja borta från kolv- ringen genom axelns kastverkan in i en slit: 108, som öppnar in i oljedräneringskaviteten eller -kammaren 104. Vid kompressoränden hindras olja som lämnar axialtryckslagret medelst en fast platta (icke visad) som bildar en kanal och mynning in i oljedränerings- kammaren. Läckage förbi denna platta upptages av en roterande kast- hylsa (icke visad) och kastas ut in i dräneringskammaren innan oljan när rinstätningen.

Det bör förstås att i turbokompressorlagerhusarrannemangct enligt tidigare teknik häller ett inlägg (icke visat), som är anordnat i närheten av kompressorhjulet, axialtryckslagret och oljcavledaren i läge och tillsluter lagerhusets kompressorände medan det här ett kolvringshål.

För att nu specifikt återvända till turbokompressorn enligt denna upp- finning erhölls den ovan beskrivna monteringen enligt fig 1 genom att först flytta smörjmedelsdräneringspassafien hos turbinhuset så nära turbinhuset som möjligt. Turbinändstätningen är fortfarande en kolv- ring. Smörjmedel som lämnar lagret kastas emellertid ut parallellt 8ÜOÛ9Ûí=2 12 med axelansatsen och eventuellt läckage förbi ansatsen šår in i ett axelspår för en sekundär kastverkan. Denna utläckande oljaskulle i turbokompressorerna enligt tidigare teknik fortfarande vara fri att strömma över axeln på vägen till dräneringskaviteten. Detta beror på att oljeslitsen bryter in i dräneringskaviteten blott vid botten under åstadkommande av en öppning 110 och slitsen löper approximativt 2500 utan dräneringsutlopp, såsom klart visas i fig 8. l enlighet med denna uppfinning är dräneringskaviteten öppnad i en U-formig konfiguration kring lagerområdet och slitsen är öppen till dräneringen i över 2400 såsom visas i fig 4, Detta stora öppna omrâde tillåter oljan att kastas ut och dräneras in i dräncringskammaren utan att löpa över axeln. Såsom framgår av fig 1, det vertikala läget, är husets utsprång 60 tillräckligt högt över dräneringskavitetens vägg för att bilda en fördämning, som leder dräneringsoljan att strömma omkring navet för att undvika översvämning av ringtätningen.

Den öppna dräneringskaviteten enligt denna uppfinning undviker kana- liseringen av oljan i riktning mot dräneringen genom att tillhanda- hålla utrymmet för oljan att söka sig dess egen naturliga väg ut utan att åter passera de roterande delarna efter kastverkan. Varje åter- passage befrämjar skumbildning, som är mycket svår att täta mot. Den öppna typen av lagerhus 16 undviker även långtgående kärnarrangemang i gjutgodset genom att uppdela kompressorändflänssektionen 78 i en separat del. Såsom beskrivits ovan är denna flänsplatta även öppen kring ringnavet för att tillåta kastverkan att bli effektiv.

I fig 5 illustreras en turbokompressor speciellt konstruerad för an- vändning i kombination med dieselmotorer, vilkas avgasrör sträcker sig uppåt. Den modifierade turbokompressorn är generellt angiven med talet TO och innefattar en övre turbinsektion 72 och en undre komp- ressorscktion 74@ Turbinsektionen 72 och kompressorsektionen 74 är åtskilda medelst ett lagerhus 76.

Turbinsektionen 72, såsom i fallet med turbokompressorn 10, inne- fattar ett hus 18, som har ett däri anordnat turbinhjul 20.

Kompressorsektionen 74 innefattar huset 24, i vilket kompressorhjulet 28 är lokaliserat. Såsom i fallet med kompressorsektionen 14 finns även en kompressorflänsplatta 88, vilken är sammansatt med lagerhuset 76 för att bilda dräneringskammaren 80. 8ÜÜÛ9Ûí-2 15 I Turbinhjulet 20 och kompressorhjulet 28 är burna av den gemensamma axeln 30, som är monterad inuti hylslagret 52. Turbokompressorns 72 tätningar är huvudsakligen desamma som de vid turbokompressorn 10.

Turbokompressorn 72 är emellertid modifierad för att tillåta dess montering huvudsakligen vertikalt med kompressorsektionen 74 lokali- serad underst. Först av allt är lagerhuset 76 axiellt förlängt jäm- fört med lagerhuset 16. För det andra är kompressorflänsplattan 88 axiellt förkürtad jämfört med den liknande plattan hos kompressor- sektionen 14. Nettoresultatet är att en dräneringskannare 80 hos turbokompressorn 70 är av huvudsakligen samma konfiguration som den vid_dräneringskammaren 44. Ökningen av lagerhusets 76 axiella längd jämfört med lagerhuset 16 tillåter emellertid att lagerhuset 76 kan förses med en dränerinspassage 82 omedelbart i närheten av kompres- :orsektionen 74. Det parti av plattan 88 som avçränsar hålet 54 för axialtryckshylsan 52 bildar dessutom ett uppstående utsprång 84 loka- liserat över smörjmedelsnivån 86 medan smörjmedelsnivån 86 är över dräneringen 82. Effektiv dränering av smörjmedel från insidan av lagerhuset 76 kan sålunda åstadkommas utan att det förekommer någon översvämning av tätníngen 56 genom smörjmedel inuti smörjmedelskam- maren 80. På liknande sätt innefattar axialtryckshylsan 52 ett kast- eller slungparti. som kastar olja, som dräneras från den angränsande änden av lagret 32, bort från tätningen och hylsan.

Fördelarna med turbokompressorn 70 motsvarar de som anförts ovan med avseende på turbokompressorn 10.

Claims (11)

8000901-2 14 Patentkrav

1. Lagerbärare innefattande a) ett hus (16, 76) med gavelväggar bildande en smörj- medelsdräneringskammare (44, 80), i vilka gavelväggar hål (50, 54) är anordnade b) ett lângsträckt husparti som skjuter in i dränerings- kammaren, c) varvid sagda husparti har ändar åtskilda från husets intilliggande ändar, 'Éffl d) ett lagerorgan (32), som är buret av huspartiet och har en öppen ände vid vardera änden av huspartiet, e) en axel (30), som är roterbart lagrad i lagerorganet och sträcker sig genom hålen (50, 54), f) en smörjmedelspassage (38), som sträcker sig från det yttre av huset till lagerorganet, g) en smörjmedelsdräneringsport (46, 82), som öppnar från smörjmedelsdräneringskammaren, h)_ett en fördämning bildande, invändigt utsprång (60, 84) på åtminstone en av gavelväggarna, vilket utsprång sträcker sig axiellt inåt i dräneringskammaren (44, 80) till ett axiellt överlappande förhållande till smörjmedelsdräne- ringsporten (46, 82), i) organ (52, 64) för att kasta smörjmcdel radíellt och periícríellt bort från axeln (30), k ä n n e t c c k- n a d därav, att 8000903-2 j) en radiellt sig sträckande del är anordnad att för- binda blott ett radiellt centralt parti av sagda husparti med huset, varvid från varandra fjärmade ändpartier av huspartiet är fullständigt fria från huset både axiellt och periferiellt, k) att huspartiets ändpartíer begränsar öppna utrymmen för att tillåta från axeln vid ändarna av lagerorganet kastat smörjmedel att strömma mot smörjmedelsdräneringen utan att riktas tillbaka mot axeln, 1) och att sagda organ (52, 64) för att kasta smörjmedel är lokaliserade på axeln (30) axiellt innanför utsprånget (60, 84) så att det kastade smörjmedlet kastas förbi utsprànget (60, 94) till dräneringskammaren utan att hindras av detta utsprång (60, 84), varigenom axeln kan monteras i ett uppstående läge utan risk för att dräne- ringssmörjmedel riktas tillbaka mot axeln.

2. Lagerbärare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den är en del av en turbokompressor och att axeln bär ett turbinhjul eller ett kompressorhjul i när- heten av fördâmningen (60, 84).

3. Lagerbärare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att lagerbäraren är en del av en turbokompressor innefattande en kompressorsektion, att huset i närheten av kompressorsektionen är öppningsbart, att kompressor~ sektionen innefattar en fläns (88) som tillsluter husets öppna ände och bildar gavelvägg åt huset samt bildar en förlängning av smörjmedelsdräneringskammaren, och att utsprànget (84) är anordnat på flänsen (88).

4. Lagerbärare enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att smörjmedelsdräneringsporten (82) är anordnad i närheten av sagda fläns (88). 8000901-2 16

5. Lagerbärare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att smörjmedelsdräneringsporten (46, 82) är loka- liserad på den sida av axeln (30) som är fjärmad från' den radiellt sig sträckande delen.

6. Lagerbärare enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att sagda smörjmedelskastorgan (52, 64) har en större diameter än lagerorganet.

7. Lagerbärare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att lagerorganet är i form av ett enda hylslager (32) sträckande sig utmed huspartiets hela längd och eventuellt förbi detta.

8. Lagerbärare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att axeln (30) bär en axialtryckshylsa (52), som har ett kastspår, och en ansats hos axeln även har ett kastspår (64), vilka båda bildar sekundära kastorgan (för att rikta smörjmedel in i dräneringskammaren) med lagerorganet (32) lokaliserat mellan sagda ansats och sagda axialtryckshylsa.

9. Lagerbärare enligt något tidigare krav, k ä n n e- t e c k n a d därav, att smörjmedelskastorganen (52, 64) är parallellt anordnade med en oljedräneringsslits (62).

10. Lagerbärare enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d därav, att oljedräneringsslitsen är väsentligen cirkulär och är i oobstruerad förbindning med dräneringskammaren i en vinkel över 2400.

11. Lagerbärare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att utsprånget (60) är anordnat på en med huset (16) i ett stycke utformad gavelvägg.