Устройство для охлаждения двигателя

(71) Головное специализированноеконструкторское бюро по комплексамзерноуборочных машин Производственного объединения "Ростсельмаш"(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВГАТЕЛЯ(57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Цельизобретения - повышение надежностии снижение энергоемкости. Устройство И 6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ.ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ С для охлаждения двигателя включаетразмещенные друг за другом в кожухе18 радиатор 8 и диффузор, Трубопровод 11 соединяет с диффузором 2 радиальный аэродинамический желоб 25Перед защитной сеткой 15 расположеннаправляющий экран 16. Цилиндрическая перегородка 27 выполнена с отверстием для аэродинамического жело"ба 25, шарнирно закрепленного в цент.ре защитной сетки 15. Трубопровод 11посредством кольцевого канала 29 сообщен с радиальным аэродинамическимжелобом 25, выполненным с расширяющейся периферийной частью, обращенной в сторону, противоположную направлению вращения, а направляющий эк.ран 16 в своей передней части выполнен формой, повторяющей форму радиального аэродинамического желоба 25,1467230 с шириной, большей его ширины, и сме.щен от него по окружности в сторону,противоположную направлению вращенияна величину 1/10-1/8 его ширины. Защитная сетка 15 закреплена на торцетрубчатого фланца 19, а ее периферийная часть расположена между двумякольцами, соединенными с вторым торцом трубчатого фланца 19, а цилиндрическая перегородка 27 и кожух 18 вместе сопряжения выполнены с образованием лабиринтного уплотнения. АэроИзобретение относится к самоходным сельскохозяйственным машинам, преимущественно к зерноуборочным комбайнам, а именно к устройствам для охлаждения двигателя преимущест венно самоходной уборочной сельхозмашины.Цель изобретения - повышение надежности и снижение энергоемкости.На Фиг,1 изображено устройство для охлаждения двигателя; на фиг.2 - узел 1 на Фиг.1; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.21 на Фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2.Устройство содержит жатку 1 для среза и подбора, молотилку 2 для обработки, бункер 3 для сбора убираемой культуры, ходовую часть 4 и дви" гатель 5 с устройством 6 охлаждения.Устройство 6 охлаждения содержит воздухозаборник 7 (фиг.2), задний торец которого герметично стыкуется с корпусом воздушного радиатора 8, перед которым установлен конденсатор 9 кондиционера, к заднему торцу кор" пуса воздушного радиатора 8 герметич" но примыкает корпус водяного радиатора 10. Посредством трубопровода 11 воздухозаборник 7 соединен с диффуэором 12, при этом трубопровод 11 расположен перед вентилятором 13 двигателя.Воздухозаборник 7 состоит иэ корпуса 14, защитной сетки 15, напрев" ляющего экрана 16 и ротора 17, эаклю. 35 ченных в кожух 18.В корпусе 14 воэдухозаборника 7 по оси трубчатого фланца 19 располодинамический желоб 25 приводится вовращение потоком воздуха, создавае"мым вентилятором 13, при этом вращается и направляющий экран 6 околосетки 5. Пожнивные остатки, имеющиеся в воздушном потоке, задерживаютсяна сетке 15, пока не попадут под аэродинамический желоб 25. При этомчастицы снимаются с сетки 15 и транспортируются потоком отсоса в диффузор 12, минуя радиатор 8. 2 з.п.ф-лы, 4 ил. 2жена ступица 20, в которой на подшипниках 21 установлена ось 22. Через переднюю и заднюю стенки корпуса 14 проходит труба 23. В передней стенке корпуса 14 имеется круглое отверстие, соосно с которым закреплен трубчатый фланец 19, наружная кромка которого образует торец входного отверстия воздухозаборника, В задней стенке корпуса 14 имеется прямоугольное отверстые, соосно расположенное с круглым отверстием передней стенки. Корпус 4 прямоугольным отверстием стыкуется с торцом радиатора.Защитная сетка 5 выполнена в форме круга и закреплена к трубчатому фланцу 19 винтами 24, равномерно расположенными по окружности, что обеспечивает натяжение н плоскостность сетки 5, периферийная часть которой закреплена между двумя плоскими кольцами с помощью контактной сварки.Направляющий экран 16 установлен за сеткой 15, представляет собой за=.1крепленные на ступице плоские с криволинейными краями лопасти. Причем передняя по ходу вращения кромка лопасти имеет одинаковую кривизну с лобовой поверхностью желобе 25 ротора 17 (Фиг.2).Ротор 17 (фиг.4) установлен перед сеткой 15 и имеет криволинейной форьы аэродинамические желоба 25, пери" ферийная часть которых отогнута назад по ходу вращения и имеет большую ширину, чем у центра, ступицу 26, цилиндрическую перегородку 27 и спицы 28 (Фиг,2). Периферийная часть жело 1467230бов 25 проходит сквозь цилиндрическую перегородку 27,. которая при этом закреплена на желобах 25 и спицах 28 к ступице 26Спицы 28 развернуты под углом к торцу обода, образуя лопасти пропеллера, Расширение аэродинамических желобов 25 от центра к периферии необходимо из условий транспортировки пожнивных частиц по О каналу, а также из условий достаточности времени для отрыва частицы о. сетки 15 в связи с возрастанием ли" нейной скорости желоба 25 от центра к периферии. 5Кожух 18 крепится к корпусу 14 винтами и образует вместе с передней стенкой корпуса 14 и цилиндричес" кой перегородкой 27 кольцевой канал 29. 20Цилиндрическая перегородка 27 ротора 7 образует подвижную стенку кольцевого канала 29 воздухозаборника 7. Герметизация кольцевого канала 29 по торцам обода достигается путем 25 образования лабиринтных уплотнений с кожухом 18 и передней стенкой корпуса 14.Направляющий экран 16 и ротор 17 установлены на оси 22, которая прохо" 30 дит через центральное отверстие в сетке 15, С помощью регулировочных шайб 30 между сеткой 15 и направляющим экраном 16, между сеткой 15 и торцом желоба 25 ротора 17 установ" лены соответственно зазоры В и Г (фиг,3). Гайками 31 ступицы ротора 17 и направляющего экрана 16 вместе с регулировочными шайбами 30 стянуты между собой. При этом лобовая часть 40 желоба 25 ротора 17 выступает вперед по ходу вращения по отношению к направляющему экрану 16 на 1/10"1/8 ширины желоба 25 (на внешнем диаметре направляющего экрана) за счет поворо та направлякхцего экрана 16 на оси 22.Воздухозаборник системы охлаждения двигателя работает следующим образом.В системе охлаждения двигателя с воздухозаборником существуют два воздушных потока, сформированных вентилятором 13 двигателя: воздушный по" ток охлаждения радиаторов, который проходит сквозь сетку 5, конденсатор 9 кондиционера н воздушный 8.и водяной 10 радиаторы, воздушный поток отсоса пожнивных частиц, который проходит через аэродинамические желоба 25, кольцевой канал 29, трубу 23 и трубопровод 11.Ротор 17 приводится во вращение проходящим сквозь него воздушным потоком, создаваемым вентилятором 13 двигателя, При этом совместно с ротором 17 вращается направляющий экран 16 около неподвижной сетки 15. Пожнивные остатки, имеющиеся в воздушном потоке, удерживаются на неподвижной сетке 5 воздушным потоком охлаждения радиаторов до тех пор, пока они не попадут под аэродинамический желоб 25 ротора 1 через открытый торец желоба 25 (фиг.3). При этом частица не испытывает динамического давления потока охлаждения, так как она находится внутри аэродинамического желоба, но на нее воздействует поток отсоса, осуществляемый через желоб 25, образовавшийся из отраженного от плоскости направляющего экрана 16 потока воздуха. Снятые с сетки 15 частицы транспортируются воздушным потоком отсоса в диффузор 13, а затем за пределы подкапотного пространства двигателя. Сечение желобов 25 выбирается из условий снятия и транспортировки пожнивных частиц, максимальные разме" ры которых достигают 50 х 100 мм (разме" ры измельченных листьев при уборке кукурузы и подсолнечника). Для комбайнов "Дон" сечение желобов, например, составляет: высота 60 мм, шири" на 80-200 мм, замеренная по дугам окружностей. Соответственно подбираются сечения кольцевого канала 29 трубы 23, трубопровод 11. При этом скорость воздушного потока отсоса в трубе 23 и трубопроводе 11 должна превышать скорость витания пожнивных частиц (более 8 м/с), что обеспечивается вентилятором двигателя,.Зазор между сеткой 15 и торцом желоба 25 выбирается из условий прохождения над прилипшими к сетке частицами (6-8 мм).Зазор между сеткой 5 и плоскостью направляющего экрана 16 выбирается минимальным в пределах 4-6 мм и определяется плоскостностью сетки 5. Диаметр сетки 5, ве живое сечение подбираются из условий прохождения объема воздуха, достаточного для охлаждения двигателя. Ячейка сетки1467230 б Формула изобретения подбирается из условий удержания пожнивных частиц, способных вызвать забивание воздушных каналов охлаждения радиаторов (например, для комбайнов "Дон" применена сетка с размером ячейки 2 х 2 мм из проволоки диаметром 0,4 мм).Выбор положения напразлянйцего экрана 16 относительно лобовой части 10 желоба 25 произведен с учетом механики воздушного потока в этой зоне. При обтекании преграды воздушным потоком происходит срыв пограничного слоя с передней кромки и образование 15 вихревого следа, расширяющегося по Фронту. Угол раскрытия следа зависит от степени его завихреиности и может доходить до 40 (Фиг,З).При расположении кромки направ лякщего экрана 16 перед лобовой частью желоба 25 воздушный поток и вихревой след тормозятся направляющим экраном и при обтекании последне го направляются вдоль плоскости за щитиой сетки 15, отбрасывая пожнивные частицы по направлению вращения желобов и затенителей. При этом желобы 25 не настигают пожнивные частицы, что снижает производительность 30 очистки сетки, приводит к накапливанию технологического продукта перед направлякщими экранами и желобами, к торможению желоба и прекращению процесса очистки сетки. 35Расположение передней кромки направлякщего экрана 16 должно быть вне зоны воздействия активного потока, т.е. лобовая часть желобов 25 ротора 17 должна опережать затенитель, 40 Оптимальная величина отставания передней кромки направляющего. экрана от лобовой части желоба 25, равная 1/10-1/8 ширины желоба (на внешнем 45 диаметре направляющего экрана), опре делена экспериментально по максималь. ной производительности отсоса.При увеличении отставания направляющего экрана ухудшается качество 50 съема пожнивных частиц с защитной сетки за счет уменьшения площади воздействия на частицы отраженного от плоскости направляющего экрана16 потока воздуха (Фиг.З). ЬБ 1. Устройство для охлаждения двигателя преимущественно самоходной уборочной сельхозмашины, содержзщее размещенные друг за другом в кожухе радиатор и диффузор с вентилятором и установленные последовательно перед радиатором соединенный трубопроводом с диффузором радиальный аэродинамический желоб, защитную сетку и направляющий экран, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности и снижения энергоемкости,в кожухе в зоне перед защитной сеткой установлена с образованием кольцевого канала цилиндрическая перегородка, выполненная с отверстием дляаэродинамического желоба, шарнирно закрепленная в центре защитной сетки,при этом радиальный аэродинамический желоб и направляющий экран смонтиро"ваны на упомянутой перегородке с воз" можностью их вращения вокруг центральной оси защитной сетки, закрепленной на кожухе, а трубопровод посредством упомянутого кольцевого канала сообщен с радиальным аэродина"мическим желобом, выполненным с расширяющейся периферийной частью, обра щенной в сторону, противоположную направлению вращения, а направлякщий экран в своей передней части выполнен с формой, повторяющей Форму радиального аэродинамического желоба с шириной, большей его ширины, и установлен со смещением от него по окружности в сторону, противоположную направлению вращения на величину 1/10-1/8 его ширины,2, Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено смонтированным в кожухе трубчатым Фланцем, на торце с меньшим дна" метром которого размещена упомянутая защитная сетка, периферийная часть которой расположена между двумя коль цами, соединенными с другим торцом трубчатого фланца,3. Устройство по п.1, о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что цилиндрическая перегородка и кожух в месте сопряжения выполнены с образованием лабиринтового уплотнения.1467230 Корректор Л.Пилипенко Проиэводственно"иэдателвский комбинат патент", г. Узгород Гагарина,О Составитель Е,Гучковактор О.Головач Техред Л.Олийнык Закаэ 1125/29 Тираа 45 бВНИИПИ Государственного комитета по иэобрете113035, Москва, Ж, Рауаск одписноеи и открытиям при ГКНТ СССР наб.д. 4/5