Турбокомпрессор

9) 111) 5)5 Р 01 П 17/ 4 1) 27/О ОПИСАН Е РЕТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГННТ СССР(56) Моргулис Ю.Б. Системы регуливания давления наддува тракторныхкомбайновых двигателей. - ЦНИИТЭИсер. "Тракторы и двигатели", 1982вып. 3,(54) ТУРБОКОМПРБССОР(57) Изобретение позволяет повыситьплавность регулирования турбокомпрессора. Турбокомпрессор имеет корпус(К) 1 с газоподводящей улиткой 2, вкотором размещено рабочее колесо 3центростремительной турбины, и регулировочный диск 5, расположенный восевом зазоре между К 1 и колесом 3и кинематически связанный с механизмом перемещения диска 5, Диск 5 установлен с возможностью поворота вокруг своей оси. В К 1 выполнены ци линдрическая проточка (ЦП) 7 и ради1650917 50 альные отверстия, связанные с ЦП 7а на диске 5 - ответный ЦП 7 кольцевой выступ 9, размещенный в ЦП 7. Нанаружной поверхности выступа 9 выполнен по крайней мере одчн кольцевойпаз 10, в котором установлено уплотнительное пружинное кольцо 11. Периферийная часть диска 5 со стороныпроточной части на входе в колесо 3 10турбины имеет переменную толщину,что позволяет при повороте диска 5менять площадь проходного сечения навходе в колесо 3 и, следовательномощность турбины. Переменная толщина 15перирерийной части диска 5 может бытьобразована за счет наличия на ней выступа 12 в виде сектора или путем выИзобретение относится к турбоком -прессоростроению, в частности к агрегатам наддува двигателей внутреннегосгорания,Целью изобретения является повышение плавности регулирования турбоксмпрессора.На фиг. 1 приведена схема турбо-компрессора; на фиг. 2 - центростреиительная турбина с регулировочнымдиском с выступом в виде сектора.продольный разрез; на Фиг, 3 - сечение А-А на риг, 2 (кинематическаясвязь между механизмом перемещениядиска и регулировочным диском выполнена в виде рычага); на Фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2 на фиг. 5 - центроФ ф40стремительная турбина с регулировочным диском, периферийная часть которого выполнена в виде спирали, продольный разрез; на Фиг. 6 - сечениеВ-В на фиг, 5 ,кинематическая связьмежду механизмом перемещения диска ирегулировочным диском в виде зубчатого венца и шестерни); на Фиг.- регулировочный диск, периферийная частькоторого выполнена в виде спирали,Турбокомпрессср содержит корпус 1с газоподводящей улиткой 2, в которомразмещено рабочее колесо 3 центростремительной турбины 4, и регулировочный диск 5, расположенный в осевомзазоре между корпусом 1 и рабочим колесом 3 и кинематически связанный смеханизмом 6 перемещения диска 5, Регулировочный диск 5 установлен с возполнения ее в виде спирали. Кинематическая связь между механизмом перемещения диска 5 может быть выполнена ввиде. рычага, расположенного в радиальном отверстии К 1 и соединенного свыступом 9. При этом пазы 10 с размещенными в них кольцами 11 могут бытьрасположены на выступах 9 между этимрычагом и диском 5 или по обе стороны от рычага. Кинематическая связьмежду механизмом перемещения диска5 и диском 5 может быть выполнена ив виде зубчатого венца, расположенного на наружной поверхности выступа9, и связанной с ним шестерни, входящей в радиальные отверстия К 1. 5 з.п.Ф-лы 7 ил. можностью поворота вокруг своей оси,в корпусе 1 выполнены цилиндрическаяпроточка 7 и радиальные отверстия 8,сообщенные с проточкой 7, а на регулировочном диске 5 - ответный проточке7 кольцевой выступ 9, размещенный вней, На наружной поверхности кольцевого выступа 9 выполнен по крайней мере один кольцевой паз 10, в которомустановлено уплотнительное пружинноекольцо 11. Периферийная часть регулировочного диска. 5 со стороны проточной части на входе в рабочее колесо3,турбины 4 выполнена переменной толщины за счет наличия на ней выступа12 в виде сектора или выполнения периферийной части диска 5 в виде спирали, Кинематическая связьмежду механизмом 6 перемещения диска 5 идиском 5 может бытьвыполнена в виде рычага 13, расположенного в радиальном отверстии 8 корпуса 1 и соединенного с кольцевым выступом 9 регулировочного диска 5 (приэтом кольцевые пазы 10 с размещеннымив них уплотнительными пружинными кольцами 11 могут быть расположены накольцевом выступе 9 между рычагом 13и регулировочным диском 5 или по обестороны от рычага 13), в виде зубчатогс венца 14, расположенного нанаружной поверхности кольцевого выступа 9, и связанной с ним шестерни15, входящей в радиальное отверстие8 корпуса 1.Турбокомпрессср работает следующим образом, 16509Выхлопные газы двигателя 16 поступают через улитку 2 на рабочее колесо 3 турбины 4. Турбина 4 через вал17 вращает компрессор 18, в которомсжимается воздух для наддува двигателя 16, Давление и расход сжатого воздуха зависят от давления и расходагаза перед турбиной 4, те, от площади проходного сечения улитки 2. При 10работе двигателя 16 с малым расходомгаза через турбину 4 диск 5 поворачивается по часовой стрелке и изменяетпроходное сечение улитки 2 в сторонууменьшения пропускной способности 15турбины 4, создавая тем самым давление газов перед, турбиной 4, необходимое для оптимального давления наддува двигателя 16. При увеличении расхода газа через турбину 4 диск 5 поворачивается против часовой стрелки иизменяет проходное сечение улитки 2в сторону увеличения пропускной спо-.собности турбины 4 так, что давлениегазов перед турбиной 4 поддерживается на уровне, необходимом для оптимального давления наддува двигателя16 на этом режиме работы. Диск 5 поворачивается по внутренней поверхности 19 выступа 9, установленного в 30проточке 7 корпуса 1 при помощимеханизма б,При этом кинематическая связь между механизмом 6 и регулировочным диском 5 может осуществляться через зубчатый венец 14 выступа 9 и шестерню15, газовый стык обеспечивает уплотнительное пружинное кольцо 11. Зубьяшестерни 15 регулирующего механизма16 одновременно обеспечивают осевую 40фиксацию регулировочного диска 5.Когда кинематическая связь междумеханизмом б и регулировочным диском5 осуществляется через рычаг 13, пружинное уплотнительное кольцо 1 расположенное между диском 5 и рычагом13, обеспечивает уплотнение газовогостыка, а пружинное кольцо 11, расположенное с другой стороны рычага 13,обеспечивает уплотнение масляного 50стыка, не допуская попадания масласмазывающего подшипник 20 и внутреннюю поверхность 19 кольцевого выступа 9 диска 5, в проточную часть туроины 3. 55Формула изобретения1, Турбокомпрессор, содержащийкорпус с газоподводящей улиткой, в ко 176тором размещено рабочее колесо центростремительной турбины и регулировочный диск, расположенный в осевом зазоре между корпусом и рабочим колесом и кинематически связанный с механизмом перемещения диска, о т л и ч а ю ц и й с я тем, что, с целью повышения плавности регулирования турбокомпрессора, регулировочный диск установлен с возможностью поворота вокруг своей оси, в корпусе выполнены цилиндрическая проточка и радиальные отверстия, сообценные с проточкой, а на регулировочном диске - ответный проточке кольцевой выступ, размещенный в ней, на наружной поверхности кольцевого выступа выполнен по крайней мере один кольцевой паз, в котором установлено уплотнительное пружинное кольцо, периФерийная часть регулировочного диска со стороны проточной части на входе в рабочее колесо турбины выполнена переменной толщины.2, Турбокомпрессор по п, 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, переменная толщина периферйной части регулировочного диска со стороны проточной части образована выполнением на ней выступа в виде сектора.3, Турбокомпрессор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что кинематическая связь между механиз-мом перемещения диска и регулировочным диском выполнена в виде рычага, расположенного в радиальном отверстии корпуса и соединенного с кольцевым выступом регулировочного диска.4. Турбокомпрессор по пп. 1 - 3,о т л и ч а ю щ и й с я тем,.чтокольцеьые пазы с размещенными в нихуплотнительными пружинными кольцамирасположены на кольцевом выступе месяцурычагом и регулировочным диском илипо обе стороны от рычага.5, Турбокомпрессор по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что переменная толщина периФерийной части регулировочного диска со стороны проточной части образована выполнением периферийной части диска в виде спирали.6, Турбокомпрессор по пп. 1 и 5, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что кинематическая связь между механизмом перемещения диска и регулировочным диском выполнена в виде зубчатого венца,)650917 З 17 расположенного на наружной поверхности кольцевого выступа, и свяэанной с ним шестерни, входящей в радиальное отверстие корпуса,Составитель В. ЗадябинТехред Л.Сердюкова Корректор Т. Палий Редактор И. Шма Заказ 1594 раж 34 писно ронзводстненно-издательский комбинат "Патент, г, Ужгород, ул, Гагарина ВНИИПИ Государственного к эмитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 /,/