Файл: Агрегаты воздухоснабжения комбинированных двигателей внутреннего сгорания..pdf

фирмы ККК (рис. 160) и др. По этой схеме строят турбоком­ прессоры как с осевыми, так и радиальными турбинами. Осо-

Рис. 158. Относительный диапазон характе­ ристик компрессоров с консольным колесом и вынесенным подшипником:

сплошные линии — с консольным колесом; ш три ­ ховые линии — с вынесенным подшипником

бенно широко она используется в конструкциях ТК для авто­ тракторных двигателей, частота вращения роторов которых до­ стигает 3000 об/с.

Рис. 159. Турбокомпрессор ТК.Р-14 (ЯМЗ):

/ — корпус турбины; 2 — сопловой аппарат; 3 — колесо турбины; 4 — раз­ резное уплотнительное кольцо; 5 — проставка корпуса турбины; 6 — внутренний экран; 7 — корпус подшипников; 8 — ротор; 9 — упорная шайба; 10 — крышка корпуса подшипников; 11 — упорный фланец; 12 — маслоотражатель; 13 — уплотнительное кольцо ротора; 14 — колесо ком­ прессора; 15 — стопорная шайба; 16 — гайка колеса компрессора; 17 — впускной патрубок; 18 — корпус компрессора; 19 — диффузор; 20 — крыш­ ка корпуса компрессора; 21 — упорное кольцо; 22 — втулка; 23 — шайба;

Нелир, Испано — Сюиза (рис. 161), Швитцер Корпорейшн, Эбершпехер, Ротол, Алко и др. Подробное описание некоторых из этих ТК приведено в ряде работ [25, 27].

В большинстве случаев ТК с консольными колесами рассчи­ таны на работу с высокой температурой газов перед турбиной и степенями повышения давления в компрессоре (до л к >3,0). Фирмой Швитцер Корпорейшн созданы турбокомпрессоры обес­ печивающие степень повыше­

турбины по одну сторону от опор ротора. Конструкции, в кото­ рых рабочие колеса компрессора и турбины расположены кон­ сольно по одну сторону от опор, обычно называют моноротор­ ными. Они имеют наименьшие по сравнению с другими конструк­ тивными схемами габаритные размеры и массу.

В такой конструкции подшипники защищены от нагрева со стороны газовой турбины, имеют небольшое количество уплотне­ ний (только с одной стороны колес), вследствие чего их конст­ рукция упрощается. Компактность конструкции обеспечивает малый момент инерции ротора, что улучшает работу двигателя на неустановившихся и переходных режимах. Турбокомпрессор имеет только две корпусные детали, прост в обслуживании. Не­ достатком указанной схемы является подогрев колеса компрес­ сора и сжатого воздуха тепловым потоком со стороны турбины. Для уменьшения этого подогрева целесообразна защита ком­ прессора при помощи экранов с водяным охлаждением или с теп­ ловой изоляцией (по примеру фирмы Де-Лаваль [25]).

Турбокомпрессоры по указанной конструктивной схеме изго­ товляют фирмы Де-Лаваль, Декстер и др.

228

Турбокомпрессоры с опорами ротора по обеим сторонам тур­ бины. В этой конструктивной схеме созданы благоприятные ус­ ловия обтекания воздухом лопаток центробежного компрессора при его сочетании как с осевой, так и с радиальной турбиной. Колесо турбины обычно тяжелее колеса компрессора, изготов­ ленного из легкого сплава, поэтому нагрузка на опорные под-

Рис. 161. Турбокомпрессор серии HS-400 фирмы Испано — Сюиза:

1 — корпус компрессора; 2 — диффузор; 3 — корпус подшипника; 4, 5, 6, 7 тл 8 — детали упорного подшипника; 9 — кожух;

шипники в такой конструкции примерно одинакова, что благо­ приятно для их работы. Один из подшипников (желательно опорно-упорный) доступен для осмотра и замены. Агрегат в це­ лом достаточно компактен и удобен в обслуживании. Очистка проточной части компрессора от отложений возможна путем де­ монтажа только его улитки, что обычно является несложной

229

операцией. В силу указанных преимуществ схема получила весь­

ров: ТК-34 (4ТК) — рис. 163, ТК-30 (2ТК) и ТК-23 (13ТК); за рубежом по такой схеме выпускают ТК народное предприятие Эльбе Верк (ГДР), фирма Бюхи и др.

Турбокомпрессоры с опорами ротора по обеим сторонам колеса компрессора. Эта схема не имеет каких-либо особых

преимуществ по сравнению с рассмотренными выше (в отноше­ нии габаритных размеров и массы) по распределению нагрузок на подшипники, их доступности и др. Она нашла ограниченное применение в уникальных конструкциях ТК с многоступенчаты­ ми компрессорами и в агрегатах со свободными силовыми турби­ нами. Образцы ТК по указанной схеме разработаны и изготовля­ лись фирмой МАН [25], Харьковским заводом транспортного машиностроения им. В. А. Малышева (рис. 164).

Турбокомпрессоры с многоопорными роторами. ТК такого типа изготовлялись фирмой МАН [25], однако они не получили распространения.

231