Турбодефлектор чертежи: делаем чертежи своими руками, принцип работы вентиляционного элемента без электричества и отзывы владельцев

Содержание

обзор изделия, функциональные особенности, преимущества использования

Нужно улучшить тягу в системе вентиляции с минимальными затратами? Для решения этой задачи вам подойдет наше изделие — турбодефлектор. Изделие применяется для вентиляции жилых и офисных зданий, бассейнов, ангаров, складских помещений, животноводческих комплексов, чердачных помещений и прочих сооружений.

Что такое турбодефлектор и как он работает?

Турбодефлектор — это элемент вентиляционной системы, предназначенный для организации принудительной вытяжки. Турбодефлектор работает под воздействием ветра, и для его работы не требуется электричество.

Конструкция турбодефлектора

Верхняя часть — турбинная головка (крыльчатка) — приводится в движение силой ветра. Нижняя часть головки крепится к вентиляционному каналу. Вне зависимости от направления ветра турбина вращается в одном направлении, усиливая воздушный поток и создавая разрежение в воздушном канале.

Одновременно создается препятствие для обратной тяги и попадания осадков в вентиляционный канал.

Назначение:

Усиливает тягу в 2-4 раза, предохраняет вентиляционный канал от попадания атмосферных осадков, защищает кровлю от образования конденсата за счет воздухообмена в чердачных помещениях.

Производительность Турбодефлектора

Как видно из графиков модель турбодефлектора с диаметром сечения 355мм при скорости ветра 10 м3 позволяет отводить до 2000 м3/час отработанного воздуха. Модели с большим диаметром позволяют увеличить производительность до 4000 м3/час.

Фотографии установленного турбодефлектора

Турбодефлектор. Видео

Компания Аэр Лайн СПб производит турбодефлекторы по выгодным ценам в Санкт-Петербурге. Стандартные изделия в наличии, изготовление под заказ от одного дня. Узнайте больше у наших менеджеров.

Вас могут заинтересовать следующие товары:

Дефлектор

Турбодефлектор

Турбодефлектор для вентиляции. Изготовление дымника своими силами

Автор Сергей Иванченко На чтение 9 мин Опубликовано 26 августа, 2021

Турбодефлектор для вентиляции. Изготовление дымника своими силами

Сейчас мы рассмотрим, как сделать дефлектор на печную трубу своими руками.

Сначала определяем, из какого материала он будет делаться – нержавеющей стали или оцинкованного железа (из-за высокой стоимости медь используется реже). Они позволят создать конструкцию, стойкую к перепадам температуры и внешним атмосферным воздействиям.

Чертим на картоне развертку всех главных деталей.
Переносим сделанные лекала на материал (металл) и вырезаем каждую деталь.
Соединяем, пользуясь сваркой или крепежными элементами.
Делаем из стали кронштейны, которые понадобятся, чтобы закрепить колпак к поверхности дымохода.
Монтируем колпак.

На заметку! Для упрощения сборки конструкции, срежьте на всех деталях с двух сторон уголки.

И напоследок еще несколько советов.

Если у вас непрямой дымоход, то установка дефлекторов является обязательной. Так вы поднимите эффективность отвода образующихся во время сгорания газов.
Когда делаете чертеж дефлектора на дымовую трубу, строго придерживайтесь вышеуказанных пропорций. Если у деталей устройства будут отклонения от этих параметров, оно не сможет обеспечивать качественную тягу.
Если вы делаете заготовки из металла самостоятельно, используйте сделанные заранее картонные лекала. Это позволит вам быть уверенными и избежать ошибок.
Конструкция обязательно должна иметь под колпаком обратный конус.
Для трубы с максимально допустимым диаметром потребуется применить во время монтажа выполненную из проволоки растяжку.

Дефлектор на трубу дымохода не только повысит работу вашей вентиляционной и отопительной систем, но и украсит вашу крышу.

Набор необходимых коммуникаций для обеспечения комфортных условий в здании любого предназначения предполагает, в том числе, устройство системы вентиляции. В идеале, она должна быть энергонезависимой – это очень актуально в современных условиях без остановки растущих цен на энергоресурсы. Именно поэтому еще на этапе проектирования коммуникаций в первую очередь рассматривается естественная вентиляция. При этом правильный подход к технологическому решению системы – интегрированный в вентканал ротационный дефлектор.

Вентиляция в частном доме. Как сделать вентиляцию в частном доме?

Вентиляционные системы бывают разнообразными по исполнению, поэтому выбрать подходящий для частного дома вариант довольно сложно. Надо разобраться во множестве тонкостей и нюансов, прежде чем принять решение.

Для чего нужна?

Домашняя вентиляция в коттедже или загородном дачном жилище нужна прежде всего для проветривания, то есть для замены отработанных воздушных масс на свежие. Однако за этим вроде бы простым ответом скрывается множество тонкостей и нюансов. Не всегда хватает именно подкачки некоего объема воздуха извне и сброса его части наружу. Очень важной задачей является освобождение домашней атмосферы от грязи, от вредных микроорганизмов и пылинок.

Даже в коттеджных поселках чистота воздушных масс сомнительна. Все равно каждую минуту где-то работают заводы, мчатся поезда и самолеты, валит дым с электростанций и из выхлопных труб автомобилей. Обычная газовая плита засоряет комнатную атмосферу добавками влаги. Пластиковые окна нарушают нормальный процесс освобождения от загрязнений. Современные вентилирующие устройства успешно решают все эти проблемы.

Окна за счет сеток способны помешать проникнуть внутрь шмелям и мухам, комарам и листьям. Но они не защитят от пылинок и растительных аллергенов. Воздух, проходя сквозь сетку, остается все так же избыточно влажен или сух, как и на улице. Он не подогревается зимой, а летом приносит утомительный жар. Качественно сделанная вентиляция все эти негативные факторы надежно отсекает, не позволяет поселиться в доме плесени и иным грибкам.

Устройство вентиляционной системы

Решить подобные задачи проветривающие комплексы могут только при правильной организации по особой методике. Для организации шахт широкое распространение получили воздуховоды из пластмассы. Благодаря универсальным соединениям можно собрать все своими руками. Металлические конструкции надежнее, но собрать воздуховод из них заметно сложнее. Подобную работу выполняют уже преимущественно мастера.

Для распределения воздуха применяют решетки, на 1 дом может приходиться иногда свыше 10 решеток. Их делят на устройства приточного и вытяжного формата. Но обязательным условием является то, что решетка (вместе с иными составными элементами) должна блокировать проем для прохода воздуха максимум на 40%. Принудительные системы проветривания часто оборудуются диффузорами и вентиляторами.

Вентилирующие комплексы, оборудованные калориферами, способны подогреть поступающий воздух. КПД подобного варианта выше, чем использование даже лучших отопительных аппаратов для прогрева уже поступившего воздуха. Очень важным компонентом во многих случаях оказывается фильтр. В загородных жилищах их могут не использовать, однако близость к федеральной трассе или железной дороге требует применить соответствующее устройство. В таком случае оно должно справляться только с освобождением воздуха от пыли.

Независимо от тонкостей наполнения, от используемой аппаратуры и естественного либо искусственного привода воздуха в движение забирают его снизу, а выпускают в верхней точке. Из дополнительных устройств в естественной схеме проветривания присутствует только приточный клапан. Вытяжки для котла, а также для газовых и электрических плит относятся к автономному типу. Важно понимать, что они не способны заменить полноценную вентиляционную систему. Ведь забор воздуха около потолка и на значительном расстоянии от нагревательных приборов все равно не происходит, а потому атмосфера в комнате неизбежно останется засорена.

Турбодефлектор своими руками чертежи 110 трубу. Для чего нужен турбодефлектор

Первое, что приходит на ум при поверхностном знакомстве с прибором, это вопрос, зачем потребовалось делать столь сложную конструкцию насадки на дымовую трубу. Ведь при правильном планировании дымохода или вентиляции ее производительности должно хватать с избытком.

Турбодефлектор – это устройство, способное увеличить тягу в трубе без использования любых дополнительных источников энергии. В необычной конструкции насадки нет электродвигателя, как в привычных приточно-вытяжных схемах вентиляции.

Понятно, что механический турбодефлектор уступает в производительности по воздуху системам на основе электровентиляторов, но чаще насадки на трубу и не рассчитаны на соперничество с мощными электродвигателями.

Насадка используется для вентиляционных каналов или дымоходов:

В зданиях технического назначения с высоким уровнем загазованности или повышенной влажности. Можно установить вентиляционную трубу с турбодефлектором, и это поможет избавиться от подвальной сырости;

В комнатах и жилых помещениях, простаивающих большую часть времени в закрытом виде, без постоянно действующего отопления. Обычно это снижает эффективность работы стационарной приточно-вытяжной вентиляции, поэтому для таких построек традиционно ставят невысокие вытяжные оцинкованные каналы с насадкой;
Зданий иди частных домов, зажатых соседскими постройками, с высоким рельефом местности или насаждениями деревьев, меняющих профиль и направление ветровых потоков над крышей.

Насадка турбодефлектора для трубы оказалась очень кстати для дачи или загородного домика, в которых нет электроэнергии, помещение протапливается раз в неделю при очередном посещении на выходных.

К сведению! Характеристики турбодефлектора подобраны таким образом, чтобы создавать дополнительную тягу к имеющемуся разрежению в основной трубе дымохода, не более того. Заменить стандартный вентканал с трубой это устройство не сможет.

Турбодефлектор производительность. Что это такое и для чего нужен турбодефлектор для вентиляции?

Принцип работы

Турбодефлектор представляет собой элемент естественной вентиляции, который применяется для создания тяги в вентканалах. Работает турбодефлектор за счет силы ветра.

Используется такое устройство в системах с естественной вентиляцией и состоит из активной головки с лопастями, установленной на основание с помощью подшипников с нулевым сопротивлением. Благодаря подшипникам турбина вращается с неизменной скоростью даже при порывистом ветре.

Таким образом, ветер, попадая в лопасти, заставляет головку устройства двигаться, тем самым разряжая в системе воздух и улучшая тягу. Для работы турбодефлектора достаточно ветра со скоростью 0,5 метра в секунду, так как все детали изготавливаются из легких материалов. Соответственно, чем сильнее ветер, тем выше мощность устройства. По сравнению с обычными дефлекторами эффективность этого прибора выше в два раза.

Важно: Вне зависимости от направления ветра, головка турбодефлектора всегда вращается только в одну сторону, что крайне важно для подключенных к газовым колонкам систем – при сильном порыве ветра пламя не потухнет.

Отзывы: плюсы и минусы

По сравнению с другими подобными устройствами турбодефлектор обладает рядом следующих преимуществ:

энергонезависимость – ротационная турбина работает только за счет силы ветра;
защищенность системы вентиляции и дымоотвода от попадания атмосферных осадков, мусора и птиц;
неподверженность коррозии — элементы турбины выполняются из нержавеющей и оцинкованной стали или высококачественного алюминия;
снижение энергопотребления кондиционером — подвижная головка турбины разряжает воздух намного эффективнее неподвижных устройств, не позволяя помещению перегреваться в жаркую погоду и тем самым снижая расходы электричества на систему кондиционирования;
выведение излишков влажности – устройство не дает образовываться конденсату под крышей здания и на его стенах, а также накапливаться в утеплителе и других материалах;
снижение образования наледи в вентиляционных каналах;
качественное скрепление всех деталей устройства – даже при сильном порывистом ветре агрегат не будет сорван с трубы или перекошен;
эстетичный внешний вид, позволяющий использовать турбодефлектор даже на жилых зданиях;
безопасность использования;
простота обслуживания;
продолжительный срок эксплуатации – 15 лет.

Турбодефлектор своими руками. Преимущества и недостатки турбодефлеторов

Что получит пользователь, который сделает турбодефлектор вентиляционный своими руками или купит его? Массу преимуществ и только положительные впечатления о его работе. Вот плюсы, которыми обладает изделие для вентиляции или дымохода:

Головка турбодифлектора, которая вращается, усиливает воздухообмен в вентиляционной или дымоходной трубе. Обратная тяга не образуется, а подкровельное пространство не накапливает конденсат. К тому же ротационное устройство работает намного лучше, обычный дефлектор.
Изделие работает исключительно на ветровой энергии, не потребляя электричество. Поэтому лишних расходов не будет, в отличие от использования электрических вентиляторов.
Если должным образом ухаживать за оборудованием и выполнить правильный монтаж, то срок службы будет составлять 10 лет, или 100 тыс. часов работы. Если взять турбодефлекторы из нержавейки, то их срок службы составляет 15 лет. К сравнению, вентиляторы работают в 3 раза меньше.
В вентиляционный канал не будут попадать снег, град, дождь, листва, грызуны. Турбодефлектор используется в местностях с сильными и частыми порывами ветра.
Конструкция оборудования легкая, удобная и компактная. Турбодефлекторы, диаметром 20 см и больше имеют вес несколько меньше, чем у дефлектора ЦАГИ. Изделия большого размера, который составляет 680 мм, имеет вес примерно 9 кг. Чтобы понять разницу, скажем, что дефлектор ЦАГИ такого же диаметра имеет вес до 50 кг.
Простота монтажа. Даже новичок справится с такой задачей. Нужна только инструкция и стандартный набор инструментов.

Источник: https://remont.ru-best.com/remont-doma/turbodeflektor-dlya-ventilyacii-osobennosti

Видео презентация турбодефлектора из АБС пластика. Нанодефлектор для правильной вентиляции помещений.

Об авторе
Хотите связаться со мной?

Уже десяток лет я занимаюсь мебелью и дизайном интерьеров. Решил я опубликовать свои работы, идеи и возможно помощь для любого человека в интернете. Я вам помогу создать свой незабываемый дизайн интерьера.

Дефлектор ротационный D160, дефлектор крутящийся D160, дефлектор вентиляционный крутящийся D160, турбо дефлектор из оцинкованной стали D160

Дефлектор ротационный или турбодефлектор из оцинкованной стали.

Дефлектор ротационный широко используется в системе вентиляции для усиления естественной тяги в частных домах, овощехранилищах, производственных и складских помещениях, животноводческих ферм, меж кровельных помещениях, над каминами и т.д.

Основным преимуществом турбо дефлекторов является их автономная работа без энергопотребления.

Дефлектор — это элемент естественной вентиляции, предназначенный для втягивания воздуха из помещений, не требующий подключения к электрической сети. Изделие работает, используя природный источник энергии — ветер. Благодаря вращению, Дефлектор создает разрежение и вытягивает воздух из помещений, подкровельного пространства, вентиляционных каналов и шахт. Несмотря на направление, силу и вид ветра, турбинная головка всегда вращается в одном направлении, и в дымовой трубе всегда создает частичный вакуум, что в результате ведет к интенсивности течения в трубе, значительно улучшает воздухообмен и исключает обратную тягу. Что также предотвращает проникновение внешних осадков (дождя, снега) в дымовой канал

Принцип работы дефлектора ротационного :

Производительность дефлектора прямо пропорциональна скорости ветра, чем сильнее скорость ветра, тем выше производительность дефлектора.

Принцип действия дефлектора вытяжной вентиляции очень прост: ветер ударяется в его корпус, рассекается диффузором, в цилиндре понижается давление, а значит, усиливается тяга в вытяжной трубе. Чем большее сопротивление воздуху создает корпус дефлектора, тем лучше в вентканалах тяга. Считается, что более качественно работают дефлекторы на трубах вентиляции, установленных слегка под наклоном. Эффективность работы дефлектора зависит от высоты над уровнем крыши, размера, формы корпуса.

Вычисление количества Дефлекторов при установке.

Вентилируемый объем= объем помещения Х воздухообмен в час

Кол-во вентиляторов = Вентилируемый объем / Производительность Дефлектора

Пример расчёта дефлектора:

Помещение имеет 20м. в длину, 12м. ширину и 4,4м. высоту. Средняя сила ветра 3,5 м/с. Воздухообмен для помещения должен составлять 3 раза в час. (Внимание!!! Воздухообмен в час различен для помещений) Таким образом получаем:

Вентилируемый объем= (20*15*4,4)*3(воздухообмен)=3168 м3/час

3168м3/час : 800м3/час(для TD-400) = 3,96 (штуки)

Таким образом мы должны установить 4 Дефлектора TD-400

График производительности дефлектора от скорости ветра.

Устоновка дефлектора на скатной крыше:

Пример установки дефлектора на вентиляционную шахту:

1- Дефлектор ротационный (вращающейся)

2- Вентиляционная шахта общая (на весь дом)

3- Вентиляционная шахта раздельная (на одно из помещений)

4- Площадка монтажная для устоновки дефлектора. (изготавливается индивидуально по размерам заказчика. Возможно изготовление под цвет Вашей кровли или из нержавеющей стали.)

5- Площадка монтажная вид с верху (возможно изготовление по чертежам заказчика)

Пример установки дефлектора на несколько вентиляцтонных шахт объеденённых в одну:

1- Дефлектор ротационный (вращающейся)

2- Вентиляционная шахта общая (на весь дом)

3- Несколько вентиляционных шахт объеденённых в одну

4- Переход вентиляционный объеденяющий несколько вентиляционных шахт в одну. (изготавливается индивидуально по размерам заказчика. Возможно изготовление под цвет Вашей кровли или из нержавеющей стали.)

5- Переход вентиляционный объеденяющий несколько вентиляционных шахт в одну (возможно изготовление по чертежам заказчика)

Пример установки нескольких дефлекторов на вентиляционные шахты объеденённые в одну:

1- Дефлектор ротационный (вращающейся)

2- Вентиляционная шахта общая (на весь дом)

3- Переход вентиляционный объеденяющий несколько вентиляционных шахт в одну. (изготавливается индивидуально по размерам заказчика. Возможно изготовление под цвет Вашей кровли или из нержавеющей стали.)

4- Переход вентиляционный объеденяющий несколько вентиляционных шахт в одну (возможно изготовление по чертежам заказчика)

Пример установки одного дефлектора на вентиляционные шахты объеденённые в одну:

1- Дефлектор ротационный (вращающейся)

2- Вентиляционная шахта общая (на весь дом)

Инженеры, прорабы и строители

Инженеры, прорабы, строители

Кроме того, проектным организациям предоставляются все необходимые чертежи турбодефлекторов и необходимых вентиляционных переходов в формате dwg.

• Турбодефлекторы производятся в соответствии с ГОСТ
и обеспечивают нормы.

• Мы предоставляем все необходимые чертежи в формате dwg.

• Мы проконсультируем Вас и подберем эффективное вентиляционное оборудование.

• Мы поможем пройти экспертизу вентиляционной системы.

Кому, как не вам знать, что проектирование невозможно
без соблюдения строительных норм на вентиляцию воздуха
в помещениях. Все вентиляционное оборудование производится
в соответствии с ГОСТ, а после установки обеспечивает
все необходимые нормы. Это означает, что покупатель имеет гарантию соответствия требованиям санитарной, экологической, пожарной безопасности при пользовании, а также надежности
и энергосбережения.

«Турбодефлектор» непрерывно расширяет границы присутствия на российском
и международном рынке. Хотите войти
на растущий рынок с минимальными вложениями и гарантированным выходом
в прибыль? Став дилером «Турбодефлектор», вы получаете:

• Гарантированное отсутствие жалоб со стороны жильцов многоквартирных домов.

• Профессиональный подбор и расчёт стоимости установки вентиляционного оборудования инженерно-расчётным центром завода-производителя.

• Использование наиболее экономичного, прошедшего испытания оборудования
для обеспечения надлежащего уровня вентиляции в соответствии с нормами СанПИН.

Слабая вентиляция, сырость и плесень, посторонние запахи, задувание ветра – с подобными проблемами зачастую сталкиваются жители многоквартирных домов с нарушенным воздухообменом. Мы убеждены, что отлаженная система вентиляции – залог «здоровья» строения любого уровня сложности, в том числе и многоквартирных домов вне зависимости от этажности. Наши эксперты дадут Вам рекомендации по устранению существующих проблем и подберут оптимальное вентиляционное оборудование в короткие сроки.

Слабая вентиляция, сырость и плесень, посторонние запахи, задувание ветра – с подобными проблемами зачастую сталкиваются жители многоквартирных домов с нарушенным воздухообменом. Мы убеждены, что отлаженная система вентиляции – залог «здоровья» строения любого уровня сложности, в том числе и многоквартирных домов вне зависимости от этажности. Наши эксперты дадут Вам рекомендации по устранению существующих проблем
и подберут оптимальное вентиляционное оборудование
в короткие сроки.

Слабая вентиляция, сырость и плесень, посторонние запахи, задувание ветра – с подобными проблемами зачастую сталкиваются жители многоквартирных домов с нарушенным воздухообменом. Мы убеждены,
что отлаженная система вентиляции – залог «здоровья» строения любого уровня сложности, в том числе
и многоквартирных домов вне зависимости
от этажности. Наши эксперты дадут Вам рекомендации по устранению существующих проблем и подберут оптимальное вентиляционное оборудование
в короткие сроки.

• Гарантированное отсутствие жалоб со стороны жильцов многоквартирных домов.

• Использование наиболее экономичного, прошедшего испытания оборудования для обеспечения надлежащего уровня вентиляции в соответствии с нормами СанПИН.

Слабая вентиляция, сырость и плесень, посторонние запахи, задувание ветра – с подобными проблемами зачастую сталкиваются жители многоквартирных домов с нарушенным воздухообменом. Мы убеждены, что отлаженная система вентиляции – залог «здоровья» строения любого уровня сложности,
в том числе и многоквартирных домов вне зависимости от этажности.
Наши эксперты дадут Вам рекомендации по устранению существующих проблем и подберут оптимальное вентиляционное оборудование в короткие сроки.

• Гарантированное отсутствие жалоб
со стороны жильцов многоквартирных домов.

Кому, как не вам знать, что проектирование невозможно
без соблюдения строительных норм на вентиляцию воздуха в помещениях. Все вентиляционное оборудование производится в соответствии с ГОСТ,
а после установки обеспечивает все необходимые нормы. Это означает, что покупатель имеет гарантию соответствия требованиям санитарной, экологической, пожарной безопасности при пользовании,
а также надежности и энергосбережения.

Кому, как не вам знать, что проектирование невозможно без соблюдения строительных норм на вентиляцию воздуха в помещениях. Все вентиляционное оборудование производится в соответствии с ГОСТ,
а после установки обеспечивает все необходимые нормы. Это означает, что покупатель имеет гарантию соответствия требованиям санитарной, экологической, пожарной безопасности при пользовании,
а также надежности и энергосбережения.

• Турбодефлекторы производятся
в соответствии с ГОСТ
и обеспечивают нормы.

• Мы предоставляем все необходимые чертежи в формате dwg.

• Мы проконсультируем Вас и подберем эффективное вентиляционное оборудование.

• Мы поможем пройти экспертизу вентиляционной системы.

Блог Нанодефлекторы

Здесь Вы найдете последние новости нашей компании

Какие выделяют турбодефлекторы

Выбирая турбодефлектор для установки в жилую или рабочую вентиляционную сеть, незнающие путаются в разновидностях таких изделий

Турбодефлектор, главная информация об устройстве

Редкий компонент в нынешнем жилище или предприятии может посоревноваться по важности с надежной вентиляцией

Установка турбодефлектора

Турбодефлекторы часто устанавливаются как на крыши жилых домов, так и на крыши производственных цехов. Эффективная вентиляция нужна везде одинаково

Что такое дефлектор-флюгер

Как работает дефлектор-флюгер. Пошаговое руководство по созданию флюгера своими руками. Поэтапная установка дефлектора-флюгера.

Дефлектор Вольперта-Григоровича

Внешние характеристики дефлектора Григоровича. Как сделать дефлектор по упрощенному чертежу. Установка дефлектора Вольперта-Григоровича.

Дефлектор Цаги для вентиляции

Конструкция дефлектора Цаги для вентиляции, как работает. Инструкция сбора своими руками. Плюсы и минусы дефлектора Цаги.

Дефлектор для газового котла

Использование дефлектора для газового котла. Как сделать дефлектор своими руками. Надстройки, запрещенные для дымохода.

Как правильно сделать вентиляцию в гараже

Характеристики вентиляции на гараж. Виды естественной вентиляции гаража. Самостоятельная вентиляция гаража.

Как сделать турбодефлектор

Инструменты и пошаговое руководство для изготовления турбодефлектора. Как изготовить и собрать детали.

Как производится расчет дефлектора для вентиляции

Как проводится расчет турбодефлектора для вентиляции, примеры.

Вентиляция погреба

Описание и виды вентиляции погреба. Как устроена естественная вентиляция с двумя трубами. Как сделать принудительную вентиляцию.

Вентиляция в частном доме

Разновидности вентиляции в частном доме. Как использовать турбодефлектор в вентиляции для дома.

Вентиляция в многоквартирном жилом доме

Как работает система вентиляции в многоквартирном доме. Варианты и схемы вентиляции.

Вентиляция офиса

Характеристика и виды вентиляции в офисе. Из чего состоит вентиляция. Как правильно составить расчет.

Что такое воздуховод

Описание и характеристика видов. Как правильно установить воздуховод. Расчет размеров.

Промышленные вентиляторы — виды и принцип работы

Какие промышленные вентиляторы бывают. Описание осевых, радиальных, канальных и крышных устройств.

Что такое рекуператор воздуха

Определение рекуператора воздуха. Особенности роторного, пластинчатого, трубчатого рекуператора. Как рассчитать коэффициент эффективности.

Монтаж канального вентилятора

Какие элементы нужны для установки вентилятора. Особенности присоединения канального вентилятора к воздуховоду. Как подключить канальный вентилятор к сети.

Монтаж вытяжной вентиляции

Что нужно для остановки вытяжной вентиляции. Особенность применения дефлектора для вытяжной вентиляции. Как рассчитать вентиляционную систему.

Канальные вентиляторы

Какие канальные вентиляторы бывают. Советы по выбору вентилятора. Сколько стоит канальный вентилятор.

Вытяжная вентиляция и ее виды

Где применяется местная и общеобменная вытяжная вентиляция. Что такое естественная и принудительная вентиляция. Из чего состоит вентиляция вытяжного типа.

Лучшие канальные вентиляторы

Описание популярных вентиляторов с фото. Канальные вентиляторы VENTS ТТ Сайлент-М 200 и DiCiTi Cyclone-EBM — особенности.

Вытяжной вентилятор — что это такое и как он работает

Где используют вытяжные вентиляторы. Особенности работы устройства. Какие вытяжные вентиляторы бывают — описание наружных, канальных, осевых и центробежных.

Основы турбокомпрессора

Ханну Яэскеляйнен, Магди К. Хаир

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Турбокомпрессоры — это центробежные компрессоры, приводимые в действие турбиной выхлопного газа и используемые в двигателях для повышения давления наддувочного воздуха. Производительность турбокомпрессора влияет на все важные параметры двигателя, такие как экономия топлива, мощность и выбросы.Прежде чем переходить к более подробному обсуждению специфики турбокомпрессора, важно понять ряд фундаментальных концепций.

Конструкция турбокомпрессора

Турбокомпрессор состоит из колеса компрессора и колеса турбины выхлопного газа, соединенных сплошным валом и используемого для повышения давления всасываемого воздуха двигателя внутреннего сгорания. Турбина выхлопного газа извлекает энергию из выхлопного газа и использует ее для привода компрессора и преодоления трения.В большинстве автомобильных применений и компрессор, и турбинное колесо являются радиальными. В некоторых приложениях, таких как средне- и низкооборотные дизельные двигатели, можно использовать колесо турбины с осевым потоком вместо турбины с радиальным потоком. Поток газов через типичный турбокомпрессор с радиальным компрессором и турбинными колесами показан на Рисунке 1 [482] .

Рисунок 1 . Конструкция турбокомпрессора и расход газов

(Источник: Schwitzer)

Центр-Жилье. Общий вал турбина-компрессор поддерживается системой подшипников в центральном корпусе (корпусе подшипника), расположенном между компрессором и турбиной (Рисунок 2). Узел колеса вала (SWA) относится к валу с прикрепленными колесами компрессора и турбины, то есть к вращающемуся узлу. Узел вращения центрального корпуса (CHRA) относится к SWA, установленному в центральном корпусе, но без корпусов компрессора и турбины. Центральный корпус обычно отлит из серого чугуна, но в некоторых случаях может использоваться и алюминий.Уплотнения предотвращают попадание масла в компрессор и турбину. Турбокомпрессоры для систем с высокой температурой выхлопных газов, таких как двигатели с искровым зажиганием, также могут иметь охлаждающие каналы в центральном корпусе.

Рисунок 2 . Турбокомпрессор в разрезе

Турбонагнетатель отработавших газов бензинового двигателя в разрезе, показывающий колесо компрессора (слева) и колесо турбины (справа). Подшипниковая система состоит из упорного подшипника и двух полностью плавающих опорных подшипников.Обратите внимание на охлаждающие каналы.

(Источник: BorgWarner)

Подшипники турбокомпрессора

Подшипники. Система подшипников турбокомпрессора выглядит простой по конструкции, но она играет ключевую роль в ряде важных функций. К наиболее важным из них относятся: контроль радиального и осевого движения вала и колес и минимизация потерь на трение в подшипниковой системе. Подшипниковым системам уделяется значительное внимание из-за их влияния на трение турбокомпрессора и его влияние на топливную экономичность двигателя.

За исключением некоторых крупных турбонагнетателей для тихоходных двигателей, подшипники, поддерживающие вал, обычно расположены между колесами в выступе. Эта гибкая конструкция ротора гарантирует, что турбокомпрессор будет работать выше своей первой и, возможно, второй критических скоростей, и, следовательно, может подвергаться динамическим условиям ротора, таким как завихрение и синхронная вибрация.

Уплотнения. Уплотнения расположены на обоих концах корпуса подшипника. Эти уплотнения представляют собой сложную конструктивную проблему из-за необходимости поддерживать низкие потери на трение, относительно больших перемещений вала из-за зазора в подшипниках и неблагоприятных градиентов давления в некоторых условиях.

Эти уплотнения в основном служат для предотвращения попадания всасываемого воздуха и выхлопных газов в центральный корпус. Давление во впускной и выпускной системах обычно выше, чем в центральном корпусе турбонагнетателя, который обычно находится на уровне давления в картере двигателя. По существу, они в первую очередь предназначены для уплотнения центрального корпуса, когда давление в центральном корпусе ниже, чем во впускной и выпускной системах. Эти уплотнения не предназначены для использования в качестве основного средства предотвращения утечки масла из центрального корпуса в выхлопную и воздушную системы.Попадание масла в контакт с этими уплотнениями обычно предотвращается другими средствами, такими как масляные дефлекторы и вращающиеся пальцы.

Уплотнения турбокомпрессора отличаются от мягких манжетных уплотнений, которые обычно используются во вращающемся оборудовании, работающем при гораздо более низких скоростях и температурах. Уплотнение с поршневым кольцом — это один из наиболее часто используемых типов уплотнений. Он состоит из металлического кольца, внешне похожего на поршневое кольцо. Уплотнение остается неподвижным при вращении вала. Иногда используются уплотнения лабиринтного типа.Обычно уплотнения вала турбокомпрессора не предотвращают утечку масла, если перепад давления меняется на противоположный, так что давление в центральном корпусе выше, чем во впускной или выпускной системах.

###

Патент США на дефлектор втулки потока для использования в камере сгорания газовой турбины Патент (Патент № 10,113,745, выданный 30 октября 2018 г.)

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ

Нет.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к устройству для улучшенного охлаждения футеровки сгорания в камере сгорания газовой турбины или других применениях турбомашин.Настоящее изобретение предлагает несколько практических применений в технике, не ограничиваясь камерами сгорания газовых турбин.

Уровень техники

Газотурбинные двигатели обычно используются на электростанциях с целью выработки электроэнергии. Типичный газотурбинный двигатель состоит из множества камер сгорания, которые расположены кольцевым массивом вокруг центральной линии двигателя. Затем в камеры сгорания подается сжатый воздух от компрессора газотурбинного двигателя.Сжатый воздух смешивается с топливом, и смесь воспламеняется с образованием высокотемпературных дымовых газов. Эти высокотемпературные газы сгорания выходят из камер сгорания и поступают в турбину, где энергия сжатых газов сгорания заставляет турбину вращаться. Затем энергия вращения турбины передается через вал компрессору и генератору для выработки электроэнергии.

Камера сгорания обычно состоит, по меньшей мере, из корпуса под давлением, гильзы сгорания и переходной детали.Гильза сгорания и переходная деталь, в которых происходит высокотемпературная реакция топлива и воздуха, подвержены термической деградации. По существу, их необходимо активно охлаждать, чтобы предотвратить или снизить скорость разложения. Для активного охлаждения гильзы сгорания и переходной детали часть потока сжатого воздуха направляется через корпус под давлением к внешней поверхности гильзы сгорания и переходной детали в общем перпендикулярном направлении для охлаждения этих компонентов. .

В конфигурациях камер сгорания газовых турбин предшествующего уровня техники отработанный охлаждающий воздух из переходной детали течет параллельно поверхности гильзы сгорания, смешиваясь с воздухом, направляемым через отверстия для охлаждения (и к внешней поверхности гильзы камеры сгорания). Из-за разницы в направлении двух воздушных потоков смешивание двух потоков происходит вблизи поверхности футеровки камеры сгорания. Этот эффект перемешивания вызывает уменьшение скорости воздушного потока, перпендикулярного поверхности футеровки камеры сгорания (через охлаждающие отверстия).Эта пониженная скорость воздушного потока, перпендикулярного поверхности гильзы камеры сгорания, приводит к менее эффективному охлаждению гильзы камеры сгорания, дополнительно ускоряя термическое разрушение гильзы камеры сгорания. Термическое разрушение футеровки может привести к преждевременному ремонту или полной замене футеровки.

Ссылаясь на фиг. На фиг.1 показан вид в перспективе в поперечном разрезе камеры сгорания газовой турбины известного уровня техники, имеющей гильзу 100 сгорания, заключенную в проточную втулку 102 , образующую между ними кольцевое пространство 104 для потока.Гидравлический патрубок , 102, снабжен множеством отверстий для столкновения , 106, , для охлаждения гильзы сгорания , 100, на ее поверхности. ИНЖИР. 1 также изображена часть переходной детали 108 камеры сгорания газовой турбины, которая включает в себя внешний монтажный фланец 110 для соединения переходной детали 108 с проточной втулкой 102 и внутренний монтажный интерфейс для соединения переходной детали. 108 к гильзе сгорания 100 .

Обратимся теперь к фиг. 2 представлен вид в разрезе части гильзы , 100, и проточной втулки , 102, на фиг. 1 изображен. Как обсуждалось выше, предусмотрены в целом цилиндрическая гильза , 100, сгорания и проточная втулка , 102, , образующие между собой проточное кольцевое пространство , 104, . По длине проточной втулки , 102, расположено множество отверстий для столкновения , 106, . В камере сгорания газовой турбины отверстия , 106, для столкновения расположены вдоль части проточной втулки 102 для обеспечения встречного потока 112 на внешней поверхности гильзы 100 сгорания.Кроме того, известно, что камеры сгорания газовых турбин предшествующего уровня техники имеют поперечный поток 114 , выходящий из переходного элемента 108 кольцевого пространства потока и движущийся параллельно внешней поверхности гильзы камеры сгорания 100 . Поскольку встречный поток 112 и поперечный поток 114 обычно перпендикулярны друг другу, значительная часть охлаждающего встречного потока 112 поворачивается поперечным потоком 114 и не может достигнуть внешней поверхности камеры сгорания. лайнер 100 , поскольку поперечный поток 114 значительно снижает перпендикулярную составляющую скорости встречного потока 112 .

КРАТКАЯ СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение в целом относится к системам и способам охлаждения футеровки сгорания камеры сгорания газовой турбины. Воздушный поток, направляемый через охлаждающие отверстия, направлен радиально и сталкивается с внешней поверхностью гильзы камеры сгорания. Кольцевое пространство для потока содержит дополнительный высокоскоростной воздушный поток, движущийся в осевом направлении по длине камеры сгорания газовой турбины. Вблизи поверхности гильзы камеры сгорания радиальный воздушный поток, направляемый через охлаждающие отверстия, смешивается с осевым потоком воздуха вдоль части длины гильзы сгорания газовой турбины.Чтобы уменьшить эффекты смешения между радиальным и осевым потоками, предусмотрено множество дефлекторов потока, которые препятствуют смешиванию осевого потока с радиальным охлаждающим потоком, входящим через отверстия в проточной втулке, путем направления осевого потока радиально наружу. направлении и от внешней поверхности гильзы сгорания.

В варианте осуществления настоящего изобретения система сгорания газовой турбины содержит переходную деталь, гильзу сгорания, проточную втулку, соосную с гильзой сгорания, образующую между ними кольцевое пространство потока, и множество рядов разнесенных по окружности охлаждающих отверстий.Система сгорания имеет один или несколько дефлекторов потока, прикрепленных к проточной втулке и проходящих радиально внутрь от проточной втулки, образуя вытянутый в осевом направлении проточный канал. Один или несколько дефлекторов потока имеют две боковые стенки, соединенные передней стенкой, каждая боковая стенка имеет радиально внутренний край и радиально наружный край, радиально наружный край, примыкающий к проточной втулке, первое расстояние разделяет радиально внутренние края, а второе расстояние разделяет радиально наружные края, причем первое расстояние больше, чем второе расстояние.

В альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения для камеры сгорания газовой турбины предусмотрена проточная втулка, содержащая в целом цилиндрический корпус, множество охлаждающих отверстий, расположенных вдоль цилиндрического тела, и множество дефлекторов потока, прикрепленных к внутренней стенке камеры. в основном цилиндрический корпус. Дефлекторы потока содержат пару проходящих в радиальном направлении внутрь боковых стенок, имеющих осевую длину, соединенных закругленной стенкой передней передней кромки. Передняя передняя кромка может иметь проходящую в осевом направлении вперед или аксиально обратную часть.Пара боковых стенок имеет радиально внутренние кромки и радиально внешние кромки, радиально внешние кромки, прилегающие к проточной втулке, где расстояние между радиально внутренними кромками стенок дефлектора потока больше, чем расстояние между радиально наружными кромками стенок дефлектора потока. .

В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения предусмотрен отражатель потока для использования в камере сгорания газовой турбины. Дефлектор потока содержит первую стенку, вторую стенку, расположенную на некотором расстоянии от первой стенки, и стенку передней кромки, соединяющую первую стенку и вторую стенку, чтобы образовать, как правило, U-образный удлиненный канал для потока, охватывающий множество охлаждающих отверстий.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ НЕСКОЛЬКИХ ВИДОВ ЧЕРТЕЖА

Настоящее изобретение подробно описывается ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг. 1 показан вид в изометрии части камеры сгорания газовой турбины в соответствии с предшествующим уровнем техники.

РИС. 2 показан вид в разрезе части камеры сгорания газовой турбины, показанной на фиг. 1 и изображение условий потока в соответствии с предшествующим уровнем техники.

РИС.Фиг.3 иллюстрирует осевой вид камеры сгорания газовой турбины, включающей вариант осуществления настоящего изобретения.

РИС. 4 — вид в разрезе части камеры сгорания газовой турбины, показанной на фиг. 3 и представление условий потока в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

РИС. 5 — вид в перспективе части камеры сгорания газовой турбины, показанной на фиг. 3.

РИС. 6 — вид в вертикальной проекции части камеры сгорания газовой турбины, показанной на фиг.5.

РИС. 7 иллюстрирует часть осевого вида фиг. 3 и представление условий потока в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

РИС. 8 — вид в разрезе камеры сгорания газовой турбины, показанной на фиг. 7.

РИС. 9 — альтернативный вид в поперечном разрезе по фиг. 7.

РИС. 10 — вид сверху части камеры сгорания газовой турбины, показанной на фиг. 7.

РИС. 11 иллюстрирует подробный вид части поперечного сечения фиг.8.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предмет настоящего изобретения описан здесь со спецификой для удовлетворения законодательных требований. Однако само описание не предназначено для ограничения объема этого патента. Напротив, изобретатели предположили, что заявленный предмет изобретения также может быть воплощен другими способами, чтобы включать в себя различные компоненты, комбинации компонентов, этапы или комбинации этапов, аналогичные описанным в этом документе, в сочетании с другими настоящими или будущими технологии.

В нижеследующее описание вариантов осуществления настоящего изобретения включены конкретные термины, относящиеся к местоположениям на камере сгорания газовой турбины. Используемые термины, такие как «поперечный поток» и «встречный поток», используются для удобства, как их понимает специалист в данной области техники, и со ссылкой на представленные фигуры.

Настоящее изобретение показано на фиг. 3-11 и в целом направлена на систему для улучшения охлаждения в камере сгорания газовой турбины. Обратимся сначала к фиг.На фиг.3 показан осевой вид камеры сгорания газовой турбины , 300, , включающей настоящее изобретение. На фиг. 3, множество дефлекторов , 302, проточной втулки установлено в проточной втулке 304 и проходит радиально внутрь к оси 306 . Множество дефлекторов , 302, проточной втулки, изображенных на фиг. 3 расположены в радиальном направлении вокруг внутренней поверхности проточной втулки , 304, . Внутри проточной втулки , 304, расположена гильза , 308, сгорания, которая образует первое кольцевое пространство для потока , 310, между ними.Также на фиг. 3 и 4 — множество отверстий или отверстий для столкновения , 312, . Ряды отверстий для столкновения , 312, сформированы по окружности проточной втулки 304 для образования множества рядов , 516, отверстий для столкновения, как показано на фиг. 5 и 6. Таким образом, предполагается, что количество дефлекторов , 302, проточной втулки, установленных внутри проточной втулки 304 , а также их соответствующие размер и форма могут изменяться в зависимости от количества рядов отверстий , 312, для соударения.Следует понимать, что осевой вид камеры сгорания газовой турбины , 300, на фиг. 3 смотрит в направлении встречного переходного элемента «поперечный поток», как показано на фиг. 2.

Обратимся теперь к фиг. 4 показан частичный вид в разрезе части камеры сгорания газовой турбины , 300, . Следует понимать, что фиг. 4 представляет собой рабочий режим, аналогичный показанному на фиг. 1, с установленным дефлектором 302 проточной втулки для улучшения охлаждения гильзы сгорания 308 .Пространство между проточной втулкой , 304, и гильзой , 308, сгорания называется первым кольцевым пространством для потока , 310, . Кроме того, множество отверстий , 312, для столкновения расположены внутри проточной втулки 304 для обеспечения охлаждающего потока , 412 гильзы сгорания 308 . На фиг. 4, встречный поток , 412, направлен на внешнюю поверхность гильзы сгорания 308 , в то время как поперечный поток , 414, направлен в радиальном направлении наружу и от внешней поверхности гильзы сгорания 308 .В этом варианте осуществления настоящего изобретения дефлектор 302 втулки потока перенаправляет поперечный поток 414 , так что встречный поток 412 может лучше контактировать с внешней поверхностью гильзы сгорания 308 . Пока присутствует поперечный поток 414 , его влияние на встречный поток 412 резко снижается. В этом варианте осуществления дефлектор 302 втулки потока существенно сокращает расстояние, которое должен пройти встречный поток 412 при прямом воздействии перпендикулярного поперечного потока 414 .Следовательно, дефлектор 402 втулки потока обычно описывается как «экранирующий» встречный поток 412 от поперечного потока 414 .

Имеются значительные преимущества от дополнительного потока 412 , сталкивающегося с поверхностью футеровки сгорания 308 . В конфигурациях камер сгорания газовых турбин предшествующего уровня техники известно, что воздушные потоки неэффективны для поддержания активного охлаждения гильзы сгорания. В этих конфигурациях предшествующего уровня техники термическая деградация и повреждение футеровки сгорания является обычным явлением.Благодаря улучшенной эффективности охлаждения, обеспечиваемой настоящим изобретением, достигается значительное улучшение скоростей теплопередачи между гильзой сгорания 308 и ударным потоком 412 . В свою очередь, настоящее изобретение значительно повысит долговечность футеровок сгорания в камерах сгорания газовых турбин.

РИС. 5 показан вид в перспективе части проточной втулки , 304, . Также на фиг. 5 — множество дефлекторов , 302, проточной втулки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.Как видно из фиг. 5, отверстия , 312, для столкновения проходят в целом вдоль части проточной втулки 304 , образуя множество рядов 516 для столкновения. Кроме того, как показано на фиг. 5, дефлектор , 302, проточной втулки окружает или охватывает каждое отверстие , 312, для столкновения в ряду , 516, . Хотя дефлектор 302 показан охватывающим один ряд 516 отверстий для столкновения 312 , в альтернативных вариантах осуществления дефлектор 302 может охватывать несколько рядов 516 .Обратимся теперь к фиг. 6 показан вид проточной втулки , 304, , смотрящей в область, содержащуюся дефлектором , 302, . На фиг. 6 видно, что ширина дефлектора , 302, потока больше диаметра отверстия , 312, для удара.

Как показано на фиг. 7-9 показаны дополнительные элементы дефлектора 302 . ИНЖИР. 7 изображает осевой вид камеры сгорания , 300, , если смотреть в направлении поперечного потока , 414, .ИНЖИР. 8 показано осевое сечение дефлектора , 302, , а на фиг. 9 показано продольное сечение дефлектора , 302, , лучше изображающее конструкцию дефлектора , 302, . Конструктивно дефлектор , 302, втулки потока имеет три отдельных участка стенки — первую стенку , 702, и вторую стенку , 704, , параллельную первой стенке, , 702, . Кроме того, первая стенка , 702, и вторая стенка , 704, выровнены, как правило, параллельно множеству отверстий для столкновения , 312, , как показано на фиг.9. Первую стенку 702 и вторую стенку 704 соединяет закругленная передняя стенка 706 . Стенка , 706, передней передней кромки расположена рядом с концом проточной втулки 304 и является первой частью дефлектора 302 , которая входит в контакт с поперечным потоком 414 , описанным выше. Стенка , 706, передней передней кромки может альтернативно иметь проходящую в аксиальном направлении вперед или аксиально-обратную часть для дальнейшего состояния и перенаправления поперечного потока , 414, .Обращаясь к фиг. 8 и 9, первая стенка , 702, имеет длину, простирающуюся от переднего конца до заднего конца, и высоту H 1 , простирающуюся от первой кромки , 902, до второй кромки , 904 , где первая кромка 902 находится радиально внутрь второй кромки 904 . Важно отметить, что термины «радиально наружу» и «радиально внутрь» определены относительно центральной оси , 310, , обсуждаемой на фиг. 3. Следовательно, вторые кромки , 904, и , 908, направлены радиально наружу и расположены дальше от центральной оси ( 306 , фиг.3), чем первые кромки 902 и 906 . Кроме того, предполагается, что расстояние D 1 между первыми кромками , 902, и 906 и расстояние D 2 между вторыми кромками , 904, и , 908, может изменяться в зависимости от требований к эффективности охлаждения. Как показано на фиг. 9, расстояние D 1 между первыми краями больше, чем расстояние D 2 на вторых краях. Эта конфигурация приводит к тому, что часть первой стенки , 702, расширяется наружу или от оставшейся неоткрытой части.Вторая стенка , 704, расположена на расстоянии от первой стенки , 702, , а также имеет длину, простирающуюся от переднего конца до заднего конца. Вторая стенка , 704, также имеет высоту H 2 , как показано на фиг. 9, с частью второй стенки 704 , расширяющейся подобно первой стенке 702 . Подобно первой стенке , 702, , вторая стенка , 704, также имеет первый край , 906, и второй, радиально внешний край , 908, , как показано на фиг.9.

Как видно из фиг. 5-8, дефлектор , 302, потока закрыт на передних концах первой и второй стенок , 702, и , 704, закругленной стенкой передней кромки , 706, и открыт на противоположном заднем конце. Боковые стенки (первая стенка 702 и вторая стенка 704 ) вместе со стенкой передней кромки 706 , взятые вместе, образуют, как правило, U-образный удлиненный канал для потока 708 . Как обсуждалось выше и как показано на фиг.5-7, дефлектор , 302, потока имеет размер, позволяющий охватить одно или несколько охлаждающих отверстий , 312, .

Как обсуждалось в данном документе, дефлектор потока , 302, обеспечивает защиту для отклонения поперечного потока 414 от неблагоприятного воздействия на охлаждающий поток со столкновением, как показано на фиг. 4. Фиг. На фиг.7 и 8 показаны различные поперечные сечения камеры сгорания , 300, газовой турбины и то, как дефлектор потока 302 взаимодействует с гильзой 308 сгорания и встречным поперечным потоком , 414 .Как показано на фиг. 7, поперечный поток 414 ударяется о стенку передней кромки 706 и направлен радиально наружу посредством дефлектора потока 302 и проходит через канал, эффективно создаваемый соседними дефлекторами потока 302 , тем самым создавая более благоприятные условия для столкновения. поток , 412, , чтобы обеспечить более эффективное охлаждение задней стороны гильзы сгорания 308 в результате более высокой радиальной скорости по сравнению с предшествующим уровнем техники.

В дополнение к увеличенному эффекту теплопередачи при столкновении в охлаждаемой зоне гильзы сгорания 308 из-за дефлектора потока 302 , существует разница в радиальном импульсе, генерируемом в кольцевом пространстве потока после дефлектора потока 302 . Эта разница в импульсе радиального потока могла бы вызвать образование вращающегося потока между отклоненным потоком и потоком соударения 412 после дефлектора 302 .Этот увеличенный вращательный поток благотворно повлияет на эффекты конвективной теплопередачи после дефлектора , 302, , что, в свою очередь, положительно сказывается на долговечности гильзы , 300, сгорания. Этот вращательный поток можно дополнительно улучшить с помощью различных конструкций.

Обратимся теперь к фиг. 10 показан вид сверху части проточной втулки , 304, . На этом виде дефлектор потока , 302, представлен комбинацией сплошных и скрытых линий.Дефлектор 302 потока предпочтительно прикреплен к втулке потока 304 с помощью различных средств, таких как пайка или сварка. Для улучшения целостности соединения между дефлектором , 302, потока и втулкой потока , 304 , втулка потока , 304, содержит один или несколько монтажных пазов , 1100, , как показано на фиг. 11. Дефлектор , 302, потока также содержит соответствующие один или несколько монтажных выступов , 1102, . Один или несколько монтажных выступов , 1102, проходят вверх от стены , 702, и / или 704 дефлектора потока 302 .Для дальнейшего улучшения структурной целостности соединения между проточной втулкой 304 и дефлектором потока 302 , предпочтительно, чтобы монтажные выступы 1102 были неотъемлемой частью стенки 702 / 704 дефлектора потока. 302 .

Монтажные петли 1102 вставляются в монтажные прорези 1100 . Затем монтажные лапки , 1102, прикрепляются к проточной втулке , 304, посредством обычного процесса соединения, известного в данной области техники, такого как электрозаклепка.Кроме того, оставшаяся часть дефлектора , 302, потока «без выступов» также может быть прикреплена к проточной втулке. Техника, используемая для прикрепления «незакрепленной» части отражателя потока 302 к проточной втулке 304 , обычно представляет собой угловую сварку и / или пайку, хотя вместо этого можно использовать любые средства соединения, которые обеспечивают необходимую прочность соединения. .

Следует понимать, что определенные функции и субкомбинации полезны и могут использоваться без ссылки на другие особенности и субкомбинации.Это предусмотрено и входит в объем формулы изобретения. Поскольку многие возможные варианты осуществления могут быть выполнены без выхода за пределы его объема, следует понимать, что все содержание, изложенное в данном документе или показанное на сопроводительных чертежах, следует интерпретировать как иллюстративное, а не в ограничивающем смысле.

Патент США на отражатель воздушного потока на лобовое стекло для транспортных средств Патент (Патент № 5,852,846, выданный 29 декабря 1998 г.)

Уровень техники

1.Область изобретения

Настоящее изобретение в целом относится к отражателям ветрового стекла или дождевых дефлекторов. Более конкретно, изобретение относится к системе отражателя воздушного потока на лобовом стекле, которая заставляет быстро движущийся воздушный покров над лобовым стеклом транспортных средств, чтобы предотвратить попадание дождя, насекомых и других небольших воздушных объектов на лобовое стекло.

2. Описание предшествующего уровня техники

Водители автомобилей часто испытывают трудности с безопасным перемещением своих транспортных средств из-за скопления воды на их лобовых стеклах во время сильных дождей.Быстрый сбор дождевой воды значительно снижает видимость, что, в свою очередь, приводит к дорожно-транспортным происшествиям. Сильный снегопад и движение по грунтовым дорогам также ограничивают видимость для водителей, что создает опасные условия вождения. Как можно легко представить, многие другие объекты в воздухе могут закрывать лобовое стекло снаружи и создавать проблемы с видимостью.

В попытке решить эту проблему автомобили были оснащены механизмами, предназначенными для очистки лобовых стекол транспортных средств.Во-первых и наиболее часто обычные системы стеклоочистителей состоят из одного или двух рычагов, которые фиксируют резиновую щетку. Резиновая щетка или стеклоочиститель предназначены для очистки лобового стекла от воды или мусора. К сожалению, конструкция дворников (переход от одной стороны лобового стекла к другой) часто приводит к потере видимости. Кроме того, по мере износа резины на дворнике стеклоочиститель начинает терять свою эффективность. Когда это происходит, вместо того, чтобы чистить лобовое стекло, дворник просто смазывает лобовое стекло.Часто, когда стеклоочиститель достигает этой стадии, он фактически уменьшает видимость, а не увеличивает ее.

Еще одним недостатком традиционной системы стеклоочистителей является то, что они неэффективны против льда или конденсации влаги. В условиях ледяного дождя не только лобовое стекло, но и стеклоочистители могут замерзнуть, что значительно снижает их эффективность. В этих ситуациях водителю необходимо выйти из своего автомобиля, вручную очистить ножи, а затем снова сесть в свой автомобиль.Как и следовало ожидать, на большинстве автомагистралей это нецелесообразно и не рекомендуется. Таким образом, обычная система стеклоочистителей имеет много недостатков.

Однако, в отличие от системы щеток стеклоочистителя, система, которая заставляет быстро движущийся, избирательно нагретый воздух надевать на лобовое стекло, может вытеснять свободно падающую воду, снег и грязь от лобового стекла или над ним. Кроме того, воздушная завеса служит барьером против ударов окружающего воздуха о лобовое стекло, когда автомобиль проезжает через окружающий воздух.Кроме того, нагретый воздух может действовать как обогреватель и антиобледенитель. Следовательно, существует потребность в системе очистки ветрового стекла, в которой используется быстро движущееся воздушное одеяло, при котором воздух нагнетается через ветровое стекло, так что дождь, снег или грязь эффективно удаляются с ветрового стекла.

Системы очистки лобового стекла, использующие потоки воздуха, описаны в патентной литературе. Например, в патенте США No. №№ 5 486 139, выданных Паппу 23 января 1996 г., 5 140 719, выданных Коуэну 8 августа.25, 1992, 5,097,563, выданных Коуэну 24 марта 1992 г., 3,423,026, выданных Карпентеру 21 января 1969 г., 1 537 951, выданных Кораху 19 мая 1925 г., 5,419,005, выданных Мори 30 мая 1995 г., и Des. 324,667, выданные Williams 17 марта 1992 г., все описывают системы очистки воздуха, но не раскрывают отражатель воздушного потока на ветровом стекле, в котором используется турбина или турбо-система, в которой воздух подается из воздухозаборника, при этом воздух проходит через воздушный фильтр и затем через селективно управляемый нагревательный элемент.Кроме того, ни один из вышеупомянутых патентов не раскрывает выпускные отверстия для воздуха, имеющие направляющие для направления потока воздуха через лобовое стекло.

Патент США. В № 1722265, выданных Болье 26 марта 1928 г., и 1717904, выданных Абернети 18 июня 1929 г., описаны системы очистки воздуха, но не раскрываются, а также система очистки воздуха, в которой воздух, подаваемый из воздухозаборника, направляется на лобовое стекло автомобиля. .

Патент США. № 5,197,287, выданный Okimoto et al. 30 марта 1993 г. описывается система управления выхлопом с использованием двойных турбонагнетателей, но не раскрывается система очистки воздуха, использующая турбину или турбинную систему для продвижения воздушного покрова над лобовым стеклом транспортного средства.

Ни одно из вышеупомянутых изобретений и патентов, взятых по отдельности или в комбинации, не рассматривается как описывающее настоящее изобретение, как заявлено. Таким образом, желателен дефлектор воздуха / дождя для транспортных средств, решающий вышеупомянутые проблемы.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к системе отражателя воздушного потока на лобовом стекле, которая заставляет воздушный покров над поверхностью лобового стекла транспортного средства. Покрытие из воздуха действует как щит, который предотвращает накопление дождя, снега, мокрого снега или ледяного дождя, насекомых, переносимого по воздуху мусора и т.п. на лобовое стекло.Окружающий воздух поступает в воздухозаборный клапан и всасывается через воздушный фильтр лопастями турбины. В первом варианте осуществления привод с постоянной скоростью вращает лопасти турбины с постоянной скоростью, причем привод приводится в действие либо электрически, либо с помощью ременной системы, связанной с двигателем транспортного средства. Во втором варианте осуществления, предназначенном в основном для тягачей с прицепом, первая турбина приводится в движение второй турбиной, помещенной в поток выхлопных газов, протекающих через выхлопную систему двигателя и выходящих из нее.Во втором варианте осуществления давление выхлопных газов выхлопной системы используется для синхронного привода лопаток первой турбины, причем выхлопная система закрыта относительно связанной системы первой турбины. Пара клапанов, помещенных в трубы выхлопной системы, направляет выхлопные газы либо через турбину, либо в обход турбины для двухпозиционного режима.

Оба варианта затем направляют воздух через нагревательный элемент из расширяющегося выхлопного канала ветрового стекла, заканчивающего систему. Вытяжной канал ветрового стекла содержит воздушное сопло, расположенное под лобовым стеклом.Выпускной канал ветрового стекла и воздушное сопло имеют такие размеры и конфигурацию, чтобы отводить воздух практически по всей длине ветрового стекла. Внутри выпускного канала ветрового стекла расположено множество направляющих для воздушного потока. Эти воздуховоды делят внутри выпускной канал ветрового стекла на множество каналов, по которым сжатый воздух направляется к воздушному соплу. В свою очередь, воздушное сопло разделено направляющими для воздушных сопел на множество равномерно расположенных выпускных отверстий, которые направляют воздух над ветровым стеклом, так что создается равномерный воздушный покров, который равномерно направляется по ветровому стеклу.Селективно активируемый электрический нагревательный элемент расположен на воздушном сопле, чтобы предотвратить засорение выпускных отверстий и воздушного сопла из-за замерзших осадков во время ледяного дождя, льда или снега.

Соответственно, основной задачей изобретения является создание системы отражателя воздушного потока на лобовом стекле, которая заставляет воздушный покров над ветровым стеклом.

Другой целью изобретения является создание отражателя воздушного потока на ветровом стекле, который использует турбину для создания воздушного покрова.

Еще одной целью изобретения является создание отражателя воздушного потока на ветровом стекле, в котором используется нагревательный элемент для нагрева воздушного покрова.

Другой целью изобретения является создание отражателя воздушного потока на ветровом стекле, в котором воздушная заслонка создается турбиной, приводимой в действие либо электрически, либо ременной системой, либо давлением выхлопных газов.

Задачей изобретения также является создание отражателя воздушного потока на ветровом стекле, в котором выпускной канал ветрового стекла заканчивается воздушным соплом, имеющим множество направляющих воздушных ребер сопла для равномерного распределения воздуха по всему ветровому стеклу.

Еще одна цель изобретения состоит в том, чтобы предоставить воздушное сопло, имеющее электрический нагревательный элемент, который предотвращает засорение воздушного сопла из-за замерзшего осадка.

Еще одной задачей изобретения является создание нагревательного элемента и электрического нагревательного элемента, которые активируются или деактивируются водителем.

Целью изобретения является обеспечение улучшенных элементов и их устройств в отражателе воздушного потока на лобовом стекле для транспортных средств для описанных целей, которые являются недорогими, надежными и полностью эффективными для достижения поставленных целей.

Эти и другие цели настоящего изобретения станут очевидными при дальнейшем рассмотрении нижеследующего описания и чертежей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 представляет собой перспективный вид окружающей среды настоящего изобретения, показывающий первый вариант осуществления системы с ременным приводом.

РИС. 2 представляет собой перспективный вид сверху на окружающую среду настоящего изобретения, в целом вид на выхлопной канал ветрового стекла и воздушное сопло под углом вниз с точки обзора ветрового стекла транспортного средства.

РИС. 3 представляет собой вид в поперечном разрезе, показывающий вытяжной канал ветрового стекла, воздушное сопло, направляющие воздушного потока и конфигурацию направляющих воздушного сопла предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения.

РИС. 4 — вид в перспективе, показывающий воздушное сопло, направляющие для воздушного сопла и нагревательный элемент, расположенный на воздушном сопле.

РИС. 5 представляет собой схематический вид, показывающий второй вариант осуществления настоящего изобретения, в котором турбина приводится в действие электрическим током.

РИС.6 — схематический вид, показывающий третий вариант осуществления настоящего изобретения, в котором первая турбина приводится в действие второй турбиной, заключенной в выхлопной системе автомобиля.

Подобные ссылочные позиции обозначают соответствующие элементы последовательно на всех прилагаемых чертежах.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Общий для всех вариантов осуществления, окружающий воздух входит в воздухозаборный клапан и проходит через воздушный фильтр лопастями многоступенчатой турбины.В первом варианте осуществления привод с постоянной скоростью вращает лопасти турбины с постоянной скоростью, причем привод приводится в действие либо электрически, либо с помощью ременной системы, связанной с двигателем транспортного средства. Во втором варианте осуществления, предназначенном в основном для двигателей тягачей и прицепов, первая многоступенчатая турбина приводится в движение второй турбиной, помещенной в поток выхлопных газов, протекающих через выхлопную систему двигателя и из нее. Во втором варианте осуществления давление выхлопных газов выхлопной системы используется для синхронного привода лопаток первой турбины, причем выхлопная система закрыта относительно связанной системы первой многоступенчатой турбины.Пара клапанов, помещенных в трубы выхлопной системы, направляет выхлопные газы либо через турбину, либо в обход турбины для двухпозиционного режима.

В каждом варианте осуществления затем воздух продвигается через нагревательный элемент, имеющий средства, которые могут быть активированы или отключены водителем, и выходит из расширяющегося выхлопного канала ветрового стекла, завершающего систему. Вытяжной канал ветрового стекла содержит воздушное сопло, расположенное под лобовым стеклом. Выпускной канал ветрового стекла и воздушное сопло имеют такие размеры и конфигурацию, чтобы отводить воздух по существу по всей длине ветрового стекла.Внутри выпускного канала ветрового стекла расположено множество направляющих для воздушного потока. Эти воздуховоды делят внутри выпускной канал ветрового стекла на множество каналов, по которым сжатый воздух, создаваемый многоступенчатой турбиной, направляется к воздушному соплу. В свою очередь, воздушное сопло разделено направляющими для воздушных сопел на множество равномерно расположенных выпускных отверстий, которые направляют воздух над ветровым стеклом, так что создается равномерный воздушный покров, который равномерно направляется по ветровому стеклу. Селективно активируемый электрический нагревательный элемент расположен на воздушном сопле, чтобы предотвратить засорение выпускных отверстий и воздушного сопла из-за замерзших осадков во время ледяного дождя, льда или снега.

Теперь обратимся к РИС. 1 проиллюстрирован первый вариант осуществления системы 10 отражателя воздушного потока на лобовое стекло, схематически показывающий различные элементы, составляющие систему. Предусмотрена многоступенчатая турбина 18, приводимая во вращение с достаточной скоростью для создания потока сжатого воздуха, как указано ниже.

Мощность подается в систему через двигатель автомобиля E. Когда двигатель E автомобиля работает, шкив 16 вращается. Ремень 17 оперативно зацеплен с шкивом 16 и электрически управляемой муфтой 22 отражателя 10 воздушного потока на ветровом стекле, так что, когда шкив 16 вращается, муфта 22 также вращается, которая передает мощность на привод 20 постоянной скорости через неподвижный вал 13.Привод 20 с постоянной скоростью представляет собой автоматическую трансмиссию для поддержания заданной постоянной скорости вращения вала 19, такая трансмиссия находится в пределах компетенции и понимания специалиста в данной области техники и поэтому не подробно описывается здесь. Таким образом, заданная постоянная скорость многоступенчатой турбины 18 поддерживается на высокой скорости все время, достаточной для выработки сжатого воздуха.

В то время как привод 20 с постоянной скоростью передает крутящий момент на многоступенчатую турбину 18, многоступенчатая турбина 18 работает так же, как и турбинные двигатели, при этом обычное расположение лопаток 121 турбины (ФИГ.5) разработать ступени сжатия, которые используются для создания объема сжатого воздуха. Многоступенчатая турбина 18 представляет собой турбину с высокой выходной мощностью, производящую воздух под высоким давлением.

Многоступенчатая турбина 18 должна вращаться в направлении всасывания окружающего воздуха в воздухозаборник 12. Поскольку турбина 18 втягивает окружающий воздух в воздухозаборник 12, воздух сначала проходит через воздушный фильтр 14 для улавливания взвешенных в воздухе твердых частиц. Впускной канал 12 входит в турбину через впускной канал 64, как показано на фиг. 5.Когда всасываемый воздух проходит внутрь турбины 18, воздух проходит через ряд лопаток 121 турбины. Таким образом, воздух сжимается, и турбина 18 ускоряет воздух вперед и выходит из выпускного отверстия 52 турбины. Сжатый воздух продолжает поступать. через выходной канал 26 турбины к нагревательному элементу 28.

Нагревательный элемент 28 повышает температуру проходящего воздуха в достаточной степени, чтобы растопить или разморозить замороженные осадки. Создаваемый таким образом нагретый воздух особенно полезен при размораживании и удалении льда с лобового стекла 36 и предотвращает накопление льда на лобовом стекле 36.Водитель транспортного средства управляет работой нагревательного элемента 28 из салона пассажира с помощью обычных средств, известных ранее. Нагревательный элемент 28 содержит элемент теплопередачи, такой как обычная электрическая катушка, известная из уровня техники. Когда нагревательный элемент 28 отключен, воздух просто проходит через нагревательный элемент без передачи тепла. Нагревательный элемент 28 съемно прикреплен между воздуховодом 30 ветрового стекла и выходным каналом 26 турбины, чтобы облегчить замену в случае выхода из строя нагревательного элемента.Съемные средства крепления, такие как ответные втулки, хомуты и т.п., подходят для использования для облегчения замены.

Нагретый воздух проходит через канал 30 ветрового стекла и затем выходит из выхлопного канала 34 над ветровым стеклом 36. Равномерное распределение воздуха, или «одеяло» воздуха, должно полностью покрывать ветровое стекло 36, чтобы действовать как буфер против переносимых по воздуху осадков и твердых частиц из собирается на лобовом стекле 36. Как отмечалось ранее, заданная скорость воздушного покрова зависит от выхода ускоренного и сжатого воздуха многоступенчатой турбиной 18, причем заданная скорость должна превышать пороговое значение, гарантирующее, что любая влага, достигающая ветрового стекла будет удален и предотвращает попадание осадков на лобовое стекло 36 в большинстве условий движения.Таким образом, образующийся в результате воздушный покров должен выходить из выпускного канала 34 ветрового стекла на лобовое стекло 36 транспортного средства с достаточной силой, чтобы повлиять на предполагаемый результат переноса переносимых по воздуху веществ через ветровое стекло.

Чтобы не было сопротивления воздушного потока над ветровым стеклом 36, щетки 38 стеклоочистителя автомобиля могут быть переконфигурированы так, чтобы они оставались в вертикальном положении, как показано на фиг. 1. В качестве альтернативы, выпускной канал 34 ветрового стекла может быть приспособлен для проецирования воздушного потока через щетки 38 стеклоочистителя, чтобы исключить необходимость изменения конфигурации щеток 38 стеклоочистителя.Одна такая адаптация может включать подъем выхлопного канала 34 относительно стандартного положения щеток стеклоочистителя в горизонтальном положении покоя; например, конфигурация выхлопного канала 34 может быть изменена путем включения изгиба «гусиная шея» (не показан) для достижения такого подъема.

Из ФИГ. 2 и 3 лучше всего виден путь воздуха под высоким давлением. Как указано выше, когда воздух проходит через нагревательный элемент 28, воздух нагревается до температуры, достаточной для размораживания или удаления льда с лобового стекла.Нагревательный элемент 28 соединяется с выхлопным каналом 34 через канал 30 лобового стекла. Автоматический и / или ручной предохранительный клапан 40 расположен на канале 30 ветрового стекла для снятия любого накопления противодавления в системе перед турбиной 18. Сжатый воздух выходит из выпускного тракта 34 лобового стекла через воздушное сопло 42.

Обращаясь теперь к внутренней функциональной конструкции выпускного канала 34 ветрового стекла, канал 34 сконфигурирован так, чтобы равномерно направлять воздушный поток по длине ветрового стекла 36, как показано на фиг.3 рисунков. Выхлопной канал ориентирован задней кромкой 43 вблизи лобового стекла. Направляющие 46 внутреннего воздушного потока берут начало дистальнее задней кромки 43. Направляющие воздушного потока отстоят снаружи от воображаемой центральной линии симметрии, проходящей через выпускной канал 34 на фиг. 3. Направляющие 46 внутреннего воздушного потока дополнительно изогнуты наружу от центральной линии, чтобы направлять по существу равные объемы воздушного потока к воздушному соплу 42, чтобы помочь ему в равномерном распределении воздуха по лобовому стеклу.

РИС. 4 на чертежах показан увеличенный вид воздушного сопла 42. Воздушное сопло 42 содержит множество равномерно расположенных направляющих 44 для воздушных сопел. Направляющие 44 для воздушных сопел показаны на фиг. 3, как единое целое, расположенное внутри выпускного канала 34 ветрового стекла вдоль его задней кромки 43. Направляющие 44 ребер обеспечивают равномерное рассеивание или завесу воздуха на лобовое стекло. Каждая направляющая 44 воздушного сопла и каждая направляющая 46 воздушного потока имеют сужающуюся переднюю кромку 47 и 41 соответственно. Суженные передние кромки 47, 41 уменьшают количество турбулентности воздуха в выпускном канале 34 ветрового стекла и способствуют обеспечению равномерного распределения воздуха над ветровым стеклом.

Как показано на фиг. 4, электрическая нагревательная нить 48 расположена на воздушном сопле 42 для нагревательного воздушного сопла 42, чтобы растопить любой лед или снег, который мог образоваться на воздушном сопле 42. Электрический нагревательный элемент 48 используется для растапливания любого льда или снега, который может блокировать любые воздушных каналов 45, ограниченных направляющими 44 ребер воздушного сопла. В настоящее изобретение могут быть включены подходящие нагревательные нити и средства работы для включения и выключения пользователем из пассажирского салона, как известно из предшествующего уровня техники.

Чтобы уменьшить воздействие нагретого воздуха на выхлопной канал 34 ветрового стекла или воздушное сопло 42, особое внимание следует уделять типу используемых материалов. Выхлопной канал 34 ветрового стекла предпочтительно изготовлен из тяжелого прочного пластика или стекловолокна. Воздушное сопло 42 должно быть выполнено из легированного металла, чтобы противостоять растрескиванию из-за высоких температурных изменений, вызываемых электронагревательным элементом 48, используемым для удаления льда и предотвращения образования льда на воздушном сопле 42.

Второй вариант осуществления настоящего изобретения показан на фиг. 5 чертежей, показывающий отражатель 70 воздушного потока на ветровом стекле, который приводится в действие электродвигателем, а не ременным приводом. Аккумулятор 62 транспортного средства подает питание на контроллер и усилитель 58, который, в свою очередь, питает электродвигатель 54 постоянного тока через электрическое соединение 60. Электрический провод 57 подключен к регулируемому реостату или другому устройству управления, расположенному на приборной панели (не показано) для управления скорость D.C. Двигатель 54 и соответствующая турбина 50. На электрическом соединении 60 и электрическом проводе 57 расположены электрические устройства 56 защиты от перегрузки для аварийного прерывания цепи.

Дефлектор 70 воздушного потока на ветровом стекле аналогичен по работе и структуре системы отражателю 10 воздушного потока на ветровом стекле, показанному на фиг. 1, за исключением того, что привод с постоянной скоростью и ремень заменены контроллером 58 и аккумуляторной батареей 62 транспортного средства соответственно. Как описано ранее, воздух входит в воздушный компрессор 50 турбины через впускной канал 64 и выходит к выходному каналу турбины (как показано на фиг.1) на выпускном отверстии 52.

Третий вариант осуществления настоящего изобретения показан на фиг. 6, в котором отражатель 80 воздушного потока на ветровом стекле приводится в действие второй турбиной, помещенной в поток выхлопных газов выхлопной системы транспортного средства, причем вторая турбина приводится в движение давлением выхлопных газов и передает крутящий момент на первую турбину отражателя 80 воздушного потока на ветровом стекле.

Пример обычного двигателя буровой установки для тягачей с прицепом, фиг. 6 включает выхлопную систему, имеющую первый турбоагрегат 88.Во время нормальной работы автомобиля выхлопные газы проходят из выпускного коллектора 82 через турбину 84 первого турбоагрегата 88. Выхлопные газы приводят в движение лопатки 86 турбины 84, которые, в свою очередь, приводят в движение лопатки 100 турбины 90 первой турбины. турбоагрегат 88, который заставляет свежий воздух, всасываемый через воздухозаборник 104, проходить через порт 102 для охлаждения двигателя. После прохождения над турбиной 86 выхлопные газы обычно проходят через выхлопной канал 106 в выхлопную трубу 130.

РИС.6 дополнительно включает компоненты третьего варианта осуществления. Шунт, а именно выпускной канал 128 для выпуска отработавших газов, предусмотрен в качестве альтернативного пути для прохождения отработавших газов к выпускной трубе 130. Первый клапан 134 расположен в выпускном канале 106, а второй клапан 136 расположен в выпускном канале 128 для выпуска отработавших газов. Каждый клапан 134,136 имеет как открытое, так и закрытое положение. В открытом положении клапан обеспечивает полное прохождение выхлопных газов через связанный с ним канал. В закрытом положении канал выхлопных газов полностью перекрывается, тем самым направляя газы в альтернативный канал.

Для включения и выключения отражателя 80 воздушного потока на ветровом стекле путь выхлопных газов через шунтирующий или выпускной канал 106 после выхода из первой турбины 84 определяется положением контроллера 132 клапана. Контроллер 132 клапана одновременно управляет обоими клапаны 134, 136, позиционируя один клапан в открытом, а другой в закрытом положении. Как показано на фиг. 6, первый клапан 134 находится в закрытом положении, а второй клапан 136 находится в открытом положении, то есть «включен», для отвода выхлопных газов ко второму турбоагрегату 118.

Как видно на фиг. 6, контроллер 132 клапана имеет множество зубцов 138, размеры и конфигурация которых соответствуют зубьям 140 первого клапана 134 и зубцам 142 второго клапана 136. Контроллер 132 клапана установлен с возможностью вращения против часовой стрелки, что при повороте заставляет второй клапан 136 по часовой стрелке и первый клапан 134 по часовой стрелке. Когда первый клапан 134 вращается по часовой стрелке, дверца 108 поворачивается в точке вращения 144, чтобы заблокировать проход выхлопа к выхлопной трубе 130. Одновременно второй клапан 136 вращается по часовой стрелке, поворачивая дверцу 110 вокруг точки поворота 146, чтобы открыть проход выхлопных газов ко второму турбонагнетателю. Блок 118.

Для деактивации системы, т.е. «ВЫКЛ», контроллер 132 клапана вращается по часовой стрелке, что заставляет второй клапан 136 вращаться против часовой стрелки, таким образом поворачивая дверцу 110 таким образом, чтобы выхлоп не достигал второго турбоагрегата 118. Аналогично, когда контроллер 132 клапана вращается по часовой стрелке первый клапан 134 вращается против часовой стрелки, что приводит к повороту двери 108 в открытом положении, что позволяет выхлопу проходить прямо через выхлопную трубу 130. Можно использовать любые подходящие средства управления контроллером 132 клапана из салона автомобиля, как это есть известный в уровне техники.Следует также отметить, что хотя клапаны 134, 136 и контроллер 132 клапана показаны как механически приводимые в действие зубчатые колеса в сборе, могут использоваться другие подходящие средства работы клапана, воплощающие принцип его предполагаемой работы.

В положении ВКЛЮЧЕНО выхлопные газы входят в турбину 112 второго турбоагрегата 118. Второй турбоагрегат 118 включает турбину 112 и многоступенчатую турбину 120, причем каждая турбина работает в замкнутой системе относительно другой. Турбина 112 и многоступенчатая турбина 120 функционально связаны турбомотором 124.Лопатки 114 рабочего колеса оканчиваются турбонагнетателем 124 и расположены в потоке выхлопных газов. Когда газы проходят над лопаткой 114 рабочего колеса, заставляя ее вращаться, лопатки 126 рабочего колеса и лопатки 121 многоступенчатой турбины 120 заставляются вращаться. Вращение лопастей 126, 121 втягивает воздух из воздухозаборника 122 в многоступенчатую турбину 120 и через лопатки 121, которые сжимают и выталкивают воздух из выпускного отверстия 116 в выпускной канал 26 (фиг. 1). Выхлопные газы выходят из турбины 112 и проходят через выхлопной канал 128 из выхлопной трубы 130.

Двухпозиционный переключатель для системы отражателей воздуха / дождя, двухпозиционный переключатель для нагревательного элемента 28, двухпозиционный переключатель для электрического нагревательного элемента 48 и регулируемый реостат для управления скоростью турбины (присоединяется к контроллеру 58) расположены на передней панели автомобиля, что дает водителю полный контроль над всей системой.

Каждый вариант осуществления требует, чтобы многоступенчатая турбина создавала непрерывный большой объемный воздушный поток под высоким давлением. Из-за необходимости высоких оборотов в минуту турбина может включать магнитные подшипники и механические керамические подшипники.Подшипники этого типа обладают следующими преимуществами: (1) не требуют обслуживания, они смазаны на весь срок службы; (2) очень высокая надежность за счет подшипников из нитрида кремния (керамики); и (3) более низкие характеристики вибрации по сравнению с турбинами со стальными подшипниками. Кроме того, многоступенчатый турбинный агрегат может включать в себя полимерные лопатки и адаптирован для использования системы охлаждения конвекционного, принудительного воздушного и / или водяного типа.

Следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается вариантами осуществления, описанными выше, но охватывает любые и все варианты осуществления в пределах объема следующей формулы изобретения.

Модернизация 7,3-литрового двигателя Power Stroke с использованием современных технологий в области турбонаддува, впрыска и программирования

На протяжении многих лет двигатель Ford Power Stroke объемом 7,3 л заработал себе репутацию надежной рабочей лошадки. Несмотря на то, что двигатель не производился почти 16 лет, у него все еще есть твердые поклонники в дизельном сообществе. Владельцы грузовиков нередко продают свою новую модель, чтобы получить буровую установку с двигателем 7,3 л. Их популярность заметна и на рынке: цены иногда опережают цены на грузовики Ford более поздних моделей.

Единственный реальный недостаток легендарного 7,3-литрового двигателя Ford Power Stroke — это количество мощности, которое производит двигатель — или ее отсутствие. Во-первых, примите во внимание, что двигатель был современным, когда он только появился, с респектабельными показателями мощности. Кроме того, отсутствие силовой установки — один из факторов, делающих двигатель надежным. Проблема в том, что мнение людей о том, какую мощность должен производить двигатель, искажено. Высокая планка, установленная современными дизельными двигателями, является одной из причин этого; другая — способность запчастей с высокими эксплуатационными характеристиками действительно увеличивать мощность.Но у более новых грузовиков есть недостатки: их ценники и некоторые из крупных модернизаций, которые могут быть выполнены, могут вызвать проблемы с надежностью.

В нашей продолжающейся серии о преобразовании новенького для него Джареда Лехенбауэра (которым годами пренебрегали) ’01 Ford F-250 в грузовик, который отвечает его потребностям в надежном буксировочном приспособлении, мы сосредоточены на улучшении двигателя. Годы интенсивного использования начали сказываться на 7.3L. При большой нагрузке турбокомпрессор иногда издает визг, двигатель иногда работает грубо (очиститель форсунок помогает сгладить его), и если грузовик простаивает более суток или двух, его трудно запустить (HPOP теряет заправку из-за масло просачивается через уплотнительные кольца форсунки в топливо).Итак, пришло время обновить некоторые изношенные компоненты двигателя и повысить производительность для более эффективной буксировки без потери надежности, которой славится грузовик.

Мы позвонили в KC Turbos, чтобы поговорить с экипажем о новом встраиваемом турбокомпрессоре для 7.3L, над которым они работали: KC300x. Мы обсудили нашу настройку и то, что планируем делать с движком. Ребята из KC заверяют нас, что у них есть правильная настройка (турбо-конфигурация, форсунки и настройки ECM) для использования с KC300x для пробуждения грузовика, улучшения буксировки и обеспечения отличной управляемости.

После быстрого ремонта (замена уплотнительных колец форсунок), чтобы убедиться, что грузовик надежен для поездки, мы сели в Super Duty и поехали на восток в Apache Junction, Аризона, в KC Turbos.

Посмотреть все 39 фотографий По прибытии на KC Turbos первым делом нужно поставить Ford F-250 2001 года на динамометрический стенд, чтобы получить базовые значения мощности и крутящего момента (для последующего сравнения). Но перед тестом Джеймс Болен из KC Turbos отключает старый блок Banks Six-Gun, чтобы убедиться, что ECM имеет точную калибровку запаса для нашего базового динамометрического прогона.Посмотреть все 39 фото Мы осторожны с 37-дюймовыми шинами, поскольку они не рассчитаны на скорость около 100 миль в час. С Чарли Фишем (владелец KC Turbos) за штурвалом грузовик способен развивать мощность 226 л.с. и 474 фунт-фут крутящего момента в стандартной комплектации. См. Все 39 фотографий. См. Все 39 фотографий. Установлен чип программирования характеристик рабочего хода. Hydra хороша для стандартных грузовиков, потому что имеет 15 слотов для пользовательских калибровок ECM.Он также предоставляет пользователям настройки «Не запускать» и «Обход модуля», а также возможность изменения на лету. Что касается трансмиссии, Hydra регулирует стратегию переключения для каждой настройки (с инжектором и турбо-настройкой), поэтому коробка передач может лучше справляться с увеличением мощности. Эта функция важна для выживания стандартной трансмиссии (например, нашей). См. Все 39 фото. Блок управления двигателем грузовика удален, поэтому чип Hydra Chip можно установить в задний слот. Перед установкой микросхемы на место необходимо очистить контакты на печатной плате контроллера ЭСУД.Джеймс подключает коммуникационные кабели к микросхеме перед установкой ее в слот. Затем он помещается в пластиковый держатель для повторной установки в грузовик. Примечание: пластиковое крепление, которое удерживает ECM на месте, должно быть изменено для установки Hydra. См. Все 39 фотографий. См. Все 39 фотографий. См. Все 39 фотографий. После установки ECM и Hydra грузовик снова закрепляется на динамометрическом стенде для еще одного испытания. Перед запуском двигателя Джеймс загрузил шесть калибровок SDK Performance ECM (HeavyTow, LightTow, Tow, Daily, StreetRocker и HippieKiller) в Hydra, а затем установил их на LightTow.Это должно обеспечить серийный грузовик с хорошим приростом мощности. См. Все 39 фото. Эта настройка действительно повысила общую производительность, но только до 253 л.с. и 568 фунт-фут крутящего момента. Это немного меньше нашей предполагаемой отметки в 290 л.с. и 650 фунт-фут крутящего момента, которую Чарли видел с этой конфигурацией. Взгляд на динамический график показывает падение мощности, поэтому ведущий техник по турбонагнетателям Остин Силс осматривает заводские настройки на предмет утечки наддува. См. Все 39 фотографий. После проверки системы наддува и не обнаружив утечек, Остин снимает впускное отверстие, чтобы проверить турбонаддув. .Там он находит поврежденное колесо компрессора (вызванное упорным подшипником со слишком большим осевым люфтом). Вал легко вставляется и выключается вручную, что пагубно сказывается на сроке службы турбины (ее дни были сочтены). С плохим турбонаддувом время нашего динамометрического стенда закончилось. Если бы турбонаддув был хорош, план заключался в том, чтобы работать по сегментам, сначала с инжекторами, а затем с турбонаддувом, чтобы зафиксировать прогрессирование прироста мощности. См. Все 39 фотографий См. Все 39 фотографий С изношенным турбонагнетателем двигатель работает на полную мощность. предел мощности.Переместив грузовик в заднюю часть магазина, Джеймс начинает процесс обновления, удаляя впускную и заправочную трубы. Когда заправочные трубы убраны, также снимается впускной X-образный патрубок. См. Все 39 фото См. Все 39 фото Остин снимает крышки клапанов, а затем выдвигает задние форсунки на каждом ряду, чтобы позволить маслосборникам форсунок стечь в резервуар. задние цилиндры. Это упрощает очистку цилиндров от масла перед запуском двигателя. Просмотреть все 39 фотографий Просмотреть все 39 фотографий Пока масло сливается из камбуза, турбонагнетатель откручивается и снимается.См. Все 39 фото Следующим шагом будет удаление штатной подставки турбокомпрессора из впадины двигателя. См. Все 39 фотографий. Стандартная подставка (справа) поддерживает привод, который используется с обратным клапаном выхлопных газов турбонагнетателя. Поскольку новый KC300x turbo не имеет EBPV, штатный постамент заменен на деталь KC Turbos слева. См. Все 39 фото. Остальные форсунки смещаются со своих мест с помощью монтировки и снимаются. См. Все 39 фото. Остин распаковывает коробку. новый инжектор и кладет его на стол для параллельного сравнения с оригиналом.На первый взгляд, форсунки идентичны, но блок Full Force Diesel Performance справа — это инжектор Stage 3 Hybrid 205 куб. Эти форсунки имеют плунжеры и цилиндры с вольфрамовым покрытием, а их более крупные форсунки спроектированы для обеспечения лучшего контроля подачи топлива во время циклов сгорания. Гибрид разработан для работы со штатным масляным насосом высокого давления. См. Все 39 фото. См. Все 39 фото. Перед установкой форсунок Остин прикрепляет масляные дефлекторы, которые он снял со старых агрегатов.См. Все 39 фото Форсунки устанавливаются в головки, а затем фиксируются на месте с помощью резинового молотка. См. Все 39 фото. -трубки и коллектор. Сильфоны учитывают тепловое расширение и имеют фланцы (с прокладками) на коллекторе, чтобы обеспечить лучшую герметичность, чем стандартные трубы с компрессионными муфтами. См. Все 39 фотографий. Новый узел верхней трубы оставлен незакрепленным, чтобы облегчить установку турбокомпрессора.Посмотреть все 39 фото Пьедестал и новый турбокомпрессор KC300x установлены в моторном отсеке. Турбокомпрессор KC300x компании KC Turbos представляет собой турбонагнетатель с опорными подшипниками, в котором используется турбинное колесо типа BorgWarner 300sxe. У нашего было 73-миллиметровое турбинное колесо и 63-миллиметровый компрессор, а также корпус .84 A / R для более быстрой намотки. Турбина была разработана для буксировки и универсальных характеристик, поэтому она должна хорошо подходить для нашего грузовика. См. Все 39 фотографий См. Все 39 фотографий.Посмотреть все 39 фото Свечи накаливания были сняты, а крышки клапанов закреплены на головках двумя болтами. Затем двигатель проворачивают, чтобы удалить остатки масла (после снятия форсунок) из цилиндров через отверстие для свечи накаливания. Затем были сняты крышки клапанов и переустановлены свечи накаливания. Обычно при выполнении этого типа работы старые свечи накаливания должны быть заменены на всякий случай. Им было всего несколько месяцев, поэтому они были переустановлены. См. Все 39 фотографий. Инжектор и проводка свечи накаливания проложены под крышкой клапана, а вилка жгута проводов интегрирована в прокладку крышки клапана на 7.3Ls. Рекомендуется проверить проводку и вилки на предмет повреждений, которые могут вызвать проблемы в дальнейшем. Мы заменили всю старую проводку и прокладки новыми блоками Sinister Diesel, чтобы убедиться, что у нас нет проблем с проводкой или утечек, которые потребовали бы снятия клапанных крышек. См. Все 39 фотографий с установленным турбонагнетателем и закрывая крышки клапанов, мы распаковали комплект заправочной трубы и комплект впускного коллектора от Sinister Diesel. Оба комплекта поставляются с необходимыми башмаками и зажимами для установки.Также на столе находится впускной колпак KC Turbos (черный), предназначенный для работы с 300x. См. Все 39 фотографий. Посмотрите на установленный новый впускной коллектор. Конструкция Sinister, состоящая из двух частей, намного проще в установке, чем заводская X-pipe, и она хорошо выглядит. Смотрите все 39 фотографий. Остин осторожно устанавливает зарядные трубы Sinister. Затем он обращает свое внимание на установку воздухозаборника на турбонагнетателе. См. Все 39 фото. Остальные форсунки смещаются со своих мест с помощью монтировки и снимаются. См. Все 39 фото. Чарли устанавливает воздушный фильтр Big Honkin на конце воздухозаборника. чтобы справиться с потребностью нового турбо во всасываемом воздухе.По словам Чарли, фильтр, который был на грузовике, не будет иметь достаточно высокой скорости потока для новой установки. См. Все 39 фотографий См. Все 39 фотографий С двигателем в собранном состоянии и завершенной тестовой поездкой, чтобы убедиться, что все работает должным образом. F-250 возвращается на динамометрический стенд, чтобы увидеть, какие числа модификации помогают производить двигатель. Установив Hydra на SDK Tune 6 (HippieKiller), грузовик сбросил 453 л.с. и 960 фунт-фут крутящего момента (с 37-дюймовыми шинами), прежде чем мощность упала. Чарли надеялся на большую мощность (ближе к 500 л.с.), но штатная топливная система грузовика не справлялась с этой задачей.Модернизация топливной системы с помощью лучшего подъемного насоса даст прирост мощности, но возможность более чем вдвое увеличить мощность и крутящий момент (со стандартной топливной системой) менее чем за 5000 долларов — отличное обновление для более старого грузовика. И грузовик обычно не ездит с ECM, откалиброванным на максимальную мощность. См. Все 39 фотографий С установленным турбонагнетателем и закрытыми крышками клапанов мы распаковали комплект трубопровода наддува и комплект впускного коллектора от Sinister Diesel. Оба комплекта поставляются с необходимыми башмаками и зажимами для установки.Также на столе лежит воздухозаборник KC Turbos (черный), предназначенный для работы с 300x.

Масляный дефлектор — Holset Engineering Company Limited

Настоящее изобретение относится к вращающимся узлам и, в частности, к устройству для уменьшения утечки масла из таких узлов.

В ВРАЩАЮЩЕМСЯ ОБОРУДОВАНИИ ОБЫЧНО ПОДДЕРЖИВАЙТЕ ВРАЩЕНИЕ ВРАЩЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ПОДШИПНИКОВ, НА КОТОРЫЕ ПОДАЕТСЯ МАСЛО ПОД ДАВЛЕНИЕМ. Чтобы предотвратить трудности, возникающие из-за попадания масла в другие части оборудования, необходимо ограничить смазочное масло в зоне подшипника, прежде чем оно будет возвращено в резервуар или отстойник.

Настоящее изобретение, хотя и применимо к вращающимся узлам, обычно особенно подходит для использования в турбокомпрессорах, например, компрессорах с приводом от газовой турбины, используемых в двигателях внутреннего сгорания с наддувом. В таком оборудовании необходимо предотвращать попадание смазочного масла в камеры компрессора или турбины.

Во многих вращающихся узлах уплотнения означают, например, одно или несколько поршневых колец могут быть предусмотрены в точках, где вал проходит через корпус, но во многих случаях, однако, утечка все же происходит, особенно когда внутреннее давление в корпусе выше, чем внешнее давление.

В соответствии с настоящим изобретением обеспечивается устройство для уменьшения утечки масла из вращающегося узла, содержащего вал, поддерживаемый с возможностью вращения подшипниковым узлом, расположенным внутри корпуса, причем указанный корпус включает в себя полость, окружающую часть вала и проходящую между упомянутый подшипниковый узел и торцевая стенка корпуса, через которую проходит вал, отражатель, установленный на упомянутой части упомянутого вала для вращения вместе с ним, и масляный отражатель, расположенный в упомянутой полости, упомянутый масляный отражатель включает в себя отверстие, через которое упомянутый вал проходит и канал, открывающийся в указанную полость вдали от указанного вала.

Поток жидкости внутри корпуса, вызванный выравниванием давления между внутренней и внешней частью корпуса, вызывающий утечку масла, будет происходить по периферии масляного дефлектора (т. Е. В той части полости, которая занята воздухом и масляной пеной. ), а не между валом и дефлектором, где жидкое масло может застревать, когда такой поток жидкости направлен к внешней стороне корпуса. Масло, проходящее через дефлектор, будет захватывать канал и направляться обратно в поддон.Любое масло, проходящее через канал, будет иметь тенденцию выбрасываться наружу и в сторону от места, где вал выходит из полости (где может произойти утечка) с помощью отражателя.

Масляный дефлектор предпочтительно расположен неподвижно, то есть так, чтобы он не вращался вместе с валом.

Предпочтительно масляный дефлектор имеет выпуклость на стороне, обращенной к упомянутому подшипнику.

Масляный дефлектор предпочтительно должен быть таким, чтобы между дефлектором и валом был только небольшой зазор.

В одном предпочтительном варианте осуществления маслоотражатель содержит два выпуклых кольцевых элемента, прикрепленных друг к другу взаимно.

Масляный дефлектор может быть зафиксирован в нужном положении любым удобным способом, но в одном предпочтительном варианте дефлектор включает перемычку, составляющую единое целое с внешней периферией дефлектора, при этом перемычка прикреплена к корпусу.

Настоящее изобретение может, при желании, использоваться вместе с изобретением, описанным в совместно рассматриваемом документе U.S. приложение Сер. Одновременно с этим подана № 744.374.

Далее изобретение будет описано посредством примера со ссылкой на чертежи, сопровождающие предварительное описание, на которых:

Фиг. 1 представляет собой поперечное сечение турбокомпрессора, имеющего вращающийся узел, включающий устройство в соответствии с изобретением для уменьшения утечки масла.

РИС. 1А — увеличенный фрагментарный вид турбокомпрессора, показанного на фиг. 1.

РИС. 2 — вид в направлении стрелки A одной части устройства, показанного на фиг. 1 и

ФИГ. 3 — вид с торца также в направлении стрелки A другой части устройства, показанного на фиг. 1.

Обращаясь теперь к чертежам (первоначально фиг. 1), показанный турбокомпрессор включает корпус 10 турбины, корпус 12 подшипника и корпус 14 компрессора.

Корпус турбины имеет обычную конструкцию и включает проходы 16 для приема газ на высоком энергетическом уровне, e.g., выхлопной газ из двигателя внутреннего сгорания, и направление его к турбинному колесу 18, установленному с возможностью вращения внутри корпуса 10 турбины, и к выпускному отверстию 20 для отработавших газов после прохождения через турбинное колесо 18. Кольцевая задняя стенка 19 для турбинного колеса Колесо 18 турбины зажато между корпусом 10 турбины и корпусом 12 подшипника. Колесо 18 турбины выполнено за одно целое с валом 22, который установлен с возможностью вращения в корпусе 12 подшипника с помощью пары вращающихся подшипников скольжения 24 и 26. .Подшипники установлены в отверстии 28 круглого поперечного сечения, образованном в опоре 30 подшипника, которая является частью корпуса 12 подшипника. Опора 30 подшипника включает центральный слив 31 масла, и каждый из вращающихся подшипников скольжения 24, 26 включает в себя множество радиальных отверстий 32. Дополнительный слив масла 33 предусмотрен в корпусе подшипника 12.

Вал 22 содержит три секции 34, 36, 38 разных диаметров. Участок с наибольшим диаметром 34 проходит через отверстие 40, образованное в корпусе 12 подшипника, и уплотнение обеспечивается поршневым кольцом 42, расположенным в канавке 44 на участке 34 вала.Часть вала промежуточного диаметра 36 проходит через вращающиеся подшипники скольжения 24, 26 и заканчивается буртиком 46. К части 38 наименьшего диаметра вала 22 для вращения с ней прикреплено колесо 48 компрессора, которое расположено в Корпус компрессора 14. Корпус компрессора имеет обычную конструкцию и включает впускное отверстие 50 для газа и канал 52 с постепенно увеличивающейся площадью поперечного сечения, в который газ направляется крыльчаткой 48 компрессора. Следует ссылаться на фиг.1А. Предусмотрена задняя пластина 54 компрессора (которая также действует как торцевая стенка корпуса 12) и удерживается на своем внешнем краю стопорными кольцами 56, 58. Резиновое уплотнительное кольцо 60 расположено в канавке 62 и плотно прилегает к нему. против внешнего диаметра задней пластины 54.

Полость 64 образована между задней пластиной 54 и корпусом подшипника 12.

Расположена вокруг части 38 вала 22 для вращения вместе с ней и зажата между крыльчаткой 48 компрессора и буртик 46 вала 22 представляет собой первую втулку 66, которая проходит через отверстие 68 в задней пластине 54, кольцевое кольцо 70 и вторую втулку 72.Первая втулка 66 имеет в себе кольцевую канавку 74. Поршневое кольцо 76 расположено в канавке 74 и прилегает к краю отверстия 68. Первая втулка 66 включает фланец 78, расположенный между ее концами и проходящий в полость 64, причем фланец действует как отбойник. Вторая втулка 72 имеет фланец 80, расположенный напротив заплечика 46 и в сочетании с кольцом 70 образует кольцевой канал 82. Фланец 80 и кольцо 70 вместе действуют как упорные подшипники.

Как показано на фиг.1A и 2, узел 84 масляного дефлектора, содержащий первый и второй выпуклые элементы 90, 92, прикрепленные один к другому задним ходом, расположен в полости 64 с большим зазором 126 между периферией узла масляного отражателя и внутренний профиль полости.

Первый выпуклый элемент 92 образован кольцевым фланцем 128, имеющим центральное отверстие 86. Отверстие 86 принимает диаметр 130 втулки 66 с небольшим зазором. Заодно с кольцевым фланцем и наклонена под углом к его наружному диаметру, часть 132 кольцевой стенки.Кольцевой фланец и часть кольцевой стенки вместе образуют чашеобразный или выпуклый элемент с открытым концом чаши или тарелки, обращенным к корпусу 12 подшипника.

Второй выпуклый элемент 90 образован с кольцевым фланцем 134, имеющим аналогичный размер снаружи. диаметр кольцевого фланца 128 и центральное отверстие 136, которое может иметь любой удобный размер. С кольцевым фланцем 134 и наклоненным от его внешнего края является часть 138 кольцевой стенки. С кольцевой стенкой и радиально от нее проходит еще один кольцевой фланец 140.Первый и второй выпуклые элементы прикреплены друг к другу концентрически и встык. Наклонные части кольцевой стенки, таким образом, образуют обращенный наружу кольцевой канал 94. Выпуклые элементы могут быть прикреплены друг к другу с помощью заклепок, точечной сварки или аналогичных средств через кольцевые фланцы.

Узел масляного дефлектора 84 расположен и удерживается на месте внешним кольцом 88, которое зажато между задней пластиной 54 и стопорным кольцом 58, а также рядом узких перемычек 89, проходящих между внутренним диаметром внешнего кольца 88 и внешний край элемента 132 стенки через зазор 126.Удобно, что первый выпуклый элемент 92, внешнее кольцо 88 и перемычки 89 могут быть сформированы как единое целое. Перемычки 89, внешнее кольцо 88 и элемент 132 стенки образуют множество отверстий или пазов 133, лучше всего показанных на фиг. 2. Следует также отметить, что одно из отверстий 133 находится в самой нижней части узла масляного дефлектора 84.

Упорная пластина 96 расположена в канале 82 и удерживается на месте с помощью удерживающей пластины подшипника и прокладки 98, которая также служит для удержания вращающегося подшипника скольжения 24 от осевого перемещения по направлению к стороне компрессора узла.Стопорное кольцо 35, расположенное в канавке 45 в отверстии 28 опоры 30 подшипника, служит для удержания вращающегося подшипника скольжения от перемещения к концу узла турбины.

Выемка 100 для соединения с источником масла под давлением (не показан) образована в корпусе 12 подшипника и сообщается через каналы 102, 104 в корпусе подшипника 12 с поворотными подшипниками скольжения 24, 26 и через канал 106 в корпусе подшипника. корпус 12 подшипника, канал 108 через опорную пластину 98 подшипника и каналы 110, 112 в упорной пластине 96 с упорными подшипниками, образованными кольцом 70 и фланцем 80.

Конструкция удерживающей пластины подшипника и проставки 98 может быть более ясно видна при рассмотрении фиг. 3 в сочетании с фиг. 1А. Удерживающая пластина подшипника и распорная втулка 98 имеют приблизительно треугольную конфигурацию и включают в себя пластинчатую часть 113 и три встроенных выступа 114, 116 и 118. Три выступа упираются в упорную пластину 96 и служат для удержания ее на месте. Они также служат для отделения части 113 пластины от фланца 80. Отверстия 120 проходят через пластину 98 в приподнятых частях 114, 116 и 118 и позволяют проходить трем крепежным винтам (не показаны) от упорной пластины 96 к подшипнику. Корпус 12.Масляный канал 108 можно ясно видеть на фиг. 3, чтобы проходить через выступ 114. В центре пластины 98 находится отверстие 121, содержащее центральное круглое отверстие 122 и четыре равноотстоящих отверстия 124, каждое из которых частично перекрывается с отверстием 122. Показаны внутренний и внешний диаметры подшипника скольжения 24. на фиг. 3 цифрами 126 и 128 соответственно. Номер 126 также соответствует положению вала, и можно видеть, что отверстие 121 сконструировано таким образом, что пальцы 131, проходящие между отверстиями 124, будут служить для удержания подшипника 24 на месте, но это сообщение обеспечивается от подшипника к полости. 64 на противоположной стороне пластины 98.

Общая площадь упомянутых пальцев 131, которые находятся в контакте с вращающимся подшипником скольжения 24, не превышает и близко приближается к площади контакта между вращающимся подшипником скольжения 24 и стопорным кольцом 35.

При работе выхлопной системы турбокомпрессора газы подаются через каналы 16 в ротор 18 турбины, а затем через выпуск 20. Таким образом, рабочее колесо 18 турбины приводится во вращение, что приводит к вращению вала 22 и колеса 48 компрессора.

При работе турбокомпрессора масло под давлением подается из выемки 100 по каналам 102 и 104 к периферии поворотных втулок 24 и 26 подшипников и к отверстиям втулок подшипников через отверстия 32.Затем масло под давлением проталкивается через зазоры между вращающимися подшипниками скольжения и отверстием 28 в опоре 30 подшипника и через зазоры между подшипниками вращающейся скольжения и валом 22. В случае вращающегося подшипника скольжения 24 масло протекает через периферийный зазор в направлении стороны турбины узла выходит через зазор между стопорным кольцом 35 и прилегающей торцевой поверхностью подшипника к центральному сливу масла 31. Масло, протекающее через периферийный зазор в направлении стороны компрессора узла, проходит в зазор между стопорной пластиной подшипника и проставкой 98 и прилегающей торцевой поверхностью подшипника перед выходом через отверстие 121 в полость 64.Любое повышение давления масла в зазоре между удерживающей пластиной подшипника и подшипником, которое может сдвинуть подшипник вправо, как показано на фиг. 1, и контакта со стопорным кольцом 35 можно избежать за счет конструкции удерживающей пластины подшипника и прокладки 98, в которой отверстия 124 позволяют сбросить любое давление масла в полость 64 через зазоры между выступающими частями 114, 116 и 118.

Во время нормальной работы вращение крыльчатки компрессора 48 заставляет воздух всасываться через впускное отверстие 50 и сжиматься в проходе 52, откуда он направляется в точку, в которой он требуется.В определенных условиях эксплуатации, когда турбина находится на низком уровне, двигатель пытается всасывать больше воздуха, чем может обеспечить компрессор, и в таких условиях в корпусе компрессора и в области за крыльчаткой компрессора может существовать давление ниже атмосферного. Давление в полости 64 обычно составляет около атмосферного или немного выше, поскольку оно ведет в зону слива масла 33, и, таким образом, может существовать перепад давления между полостью 64 и стороной компрессора задней пластины 54, которая имеет тенденцию вызывать поток. жидкости из полости на сторону компрессора задней пластины 54.Этот поток жидкости обычно находится в области, ближайшей к валу, и вызывает попадание масла из подшипников в компрессор. Однако присутствие маслоотражателя 84 в этой области, ближайшей к валу, будет иметь тенденцию к тому, что любой поток будет течь вокруг за пределами отклоняющего элемента, а не вдоль области, ближайшей к валу. Область на внешней периферии масляного дефлектора будет содержать в основном воздух и масляную пену, а не жидкое масло, что сводит к минимуму поток масла к компрессору.Любое масло, проходящее по внешней периферии маслоотражателя 84, будет иметь тенденцию задерживаться в канале 94 и будет выходить прямо вниз из канала 94 через самое нижнее отверстие 133 и через слив 33 масла в масляный поддон (не показан). . Кроме того, любое масло, которое действительно проходит через центральное отверстие 86 масляного дефлектора, вместе с любым маслом, не захваченным каналом 94, будет иметь тенденцию выбрасываться наружу с пути к компрессору отражателем 78.

Это будет оценено по достоинству. что может быть выполнено множество модификаций устройства, показанного на чертежах, и что вращающийся узел изобретения в показанной или модифицированной форме может использоваться в машинном оборудовании, отличном от турбокомпрессоров.

турбовинтовой — Как работают воздухозаборники? Турбовинтовой

— Как работают воздухозаборники? — Обмен авиационными стеками

Сеть обмена стеком

Сеть Stack Exchange состоит из 178 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

Посетить Stack Exchange

0
+0
Авторизоваться Подписаться

Aviation Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для пилотов, механиков и энтузиастов самолетов.Регистрация займет всего минуту.

Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществу

Кто угодно может задать вопрос

Кто угодно может ответить

Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх

Спросил 6 лет, 2 месяца назад

Просмотрено 2k раз

$ \ begingroup $

Некоторые турбовинтовые самолеты, например DHC 6 Twin Otter, имеют «воздухозаборники», которые должны включаться при взлете или приземлении на грунтовую поверхность, чтобы предотвратить повреждение посторонними предметами.Но как это на самом деле работает?

Создан 23 июн.

Ян ХудецЯн Худек

51.2k88 золотых знаков132132 серебряных знака238238 бронзовых знаков

$ \ endgroup $ 3 $ \ begingroup $

Этот документ хорошо описывает это.Они также известны как инерционные сепараторы:

На входе в гондолу многих моделей самолетов установлен инерционный сепаратор. предоставлено производителем самолета для предотвращения попадания тяжелых частиц попадание во впуск двигателя. Большинство установок включают в себя два подвижных лопатки, одна перед входом в двигатель, а другая блокирует байпас. воздуховод. Для режима байпаса впускная заслонка опускается, а байпас открытая заслонка воздуховода обеспечивает максимальную эффективность разделения.В некоторых В установках лопатки фиксируются в байпасном режиме.
Как показано на рисунке, воздух, поступающий во впускное отверстие двигателя, должен резко поворачивать за впускную заслонку (показано в опущенном положении). Частицы тяжелее воздуха по своей инерции выносятся в байпасный канал и выбрасываются за борт.
Конструкция кормового радиального воздухозаборника обеспечивает множество преимуществ, в том числе превосходную защита от обледенения с использованием принципа инерционного разделения, низкий уровень шума и непревзойденная защита от FOD.

Создан 23 июн.

Громовой Удар

32.6k44 золотых знака121121 серебряный знак191191 бронзовый знак

$ \ endgroup $

Не тот ответ, который вы ищете? Посмотрите другие вопросы с метками турбовинтовые или задайте свой вопрос.

Aviation Stack Exchange лучше всего работает с включенным JavaScript

Ваша конфиденциальность

Нажимая «Принять все файлы cookie», вы соглашаетесь, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой в отношении файлов cookie.

Принимать все файлы cookie Настроить параметры

Численное исследование ветряной турбины Дарье с лопастями аэродинамического профиля с прорезями

Основные моменты

•: Пиковое качество аэродинамического профиля с прорезями аналогично базовому аэродинамическому профилю.
•: Пиковое качество скольжения щелевого крыла покрывает более широкий диапазон углов атаки.
•: Отрыв потока над щелевым профилем задерживается до угла атаки 20 °.
•: Профиль VAWT с прорезями имеет более высокие коэффициенты крутящего момента и мощности при более низком TSR.
•: Статическое моделирование показало улучшенный пусковой момент турбины с пазовым профилем.

Abstract

Низкий пусковой момент считается одним из основных недостатков ветряных турбин с вертикальной осью типа Дарье (VAWT).Оптимизация конструкции для решения этой проблемы путем изменения геометрии крылового профиля привлекла большое внимание ветроэнергетического сообщества. Кроме того, усилия были направлены на увеличение коэффициента мощности турбины. В настоящей работе исследовано влияние использования щелевого профиля в качестве турбинной лопатки на летно-технические и пусковые характеристики. Параметры слота; Расположение пазов, угол наклона и размеры были оптимизированы для профиля NACA 0018, который обычно используется в турбинах Дарье.Обтекание турбины моделировалось с помощью кода ANSYS-FLUENT. Основные наблюдения настоящего исследования показывают, что VAWT с щелевым аэродинамическим профилем (SA) имеет более низкое оптимальное передаточное отношение конечной скорости (TSR) по сравнению с базовой турбиной (BL). Это связано со способностью создавать более высокий крутящий момент при более низких скоростях вращения. Анализ аэродинамического поведения турбины SA показывает, что прорезь в аэродинамическом профиле задерживает отрыв при больших углах атаки и, следовательно, улучшает крутящий момент и коэффициент мощности при низком TSR.

Ключевые слова

Ветряная турбина с вертикальной осью (VAWT)

Самозапускающаяся

Вычислительная гидродинамика (CFD)

Ротор H-типа

Разделение потока

Щелевой профиль

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

2019 Авторы.

обзор изделия, функциональные особенности, преимущества использования

Что такое турбодефлектор и как он работает?

Конструкция турбодефлектора

Назначение:

Производительность Турбодефлектора

Фотографии установленного турбодефлектора

Турбодефлектор. Видео

Вас могут заинтересовать следующие товары:

Дефлектор

Турбодефлектор

Турбодефлектор для вентиляции. Изготовление дымника своими силами

Турбодефлектор для вентиляции. Изготовление дымника своими силами

Вентиляция в частном доме. Как сделать вентиляцию в частном доме?

Для чего нужна?

Устройство вентиляционной системы

Турбодефлектор своими руками чертежи 110 трубу. Для чего нужен турбодефлектор

Турбодефлектор производительность. Что это такое и для чего нужен турбодефлектор для вентиляции?

Принцип работы

Отзывы: плюсы и минусы

Турбодефлектор своими руками. Преимущества и недостатки турбодефлеторов

Видео презентация турбодефлектора из АБС пластика. Нанодефлектор для правильной вентиляции помещений.

Дефлектор ротационный D160, дефлектор крутящийся D160, дефлектор вентиляционный крутящийся D160, турбо дефлектор из оцинкованной стали D160

Инженеры, прорабы и строители

Блог Нанодефлекторы

Основы турбокомпрессора

Конструкция турбокомпрессора

Патент США на дефлектор втулки потока для использования в камере сгорания газовой турбины Патент (Патент № 10,113,745, выданный 30 октября 2018 г.)

Патент США на отражатель воздушного потока на лобовое стекло для транспортных средств Патент (Патент № 5,852,846, выданный 29 декабря 1998 г.)

Модернизация 7,3-литрового двигателя Power Stroke с использованием современных технологий в области турбонаддува, впрыска и программирования

Масляный дефлектор — Holset Engineering Company Limited

турбовинтовой — Как работают воздухозаборники? Турбовинтовой

Сеть обмена стеком

Не тот ответ, который вы ищете? Посмотрите другие вопросы с метками турбовинтовые или задайте свой вопрос.

Численное исследование ветряной турбины Дарье с лопастями аэродинамического профиля с прорезями

Основные моменты

Abstract

Ключевые слова

Добавить комментарий Отменить ответ