PL95734B1 - TURBOCHARGER FROM EXHAUST GASES - Google Patents

TURBOCHARGER FROM EXHAUST GASES Download PDF

Info

Publication number
PL95734B1
PL95734B1 PL18248575A PL18248575A PL95734B1 PL 95734 B1 PL95734 B1 PL 95734B1 PL 18248575 A PL18248575 A PL 18248575A PL 18248575 A PL18248575 A PL 18248575A PL 95734 B1 PL95734 B1 PL 95734B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
chamber
wheel
turbine
impeller
roller
Prior art date
Application number
PL18248575A
Other languages
Polish (pl)
Original Assignee
Aktiengesellschaft Kuehnle Kopp & Kausch 6710 Frankenthal
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aktiengesellschaft Kuehnle Kopp & Kausch 6710 Frankenthal filed Critical Aktiengesellschaft Kuehnle Kopp & Kausch 6710 Frankenthal
Publication of PL95734B1 publication Critical patent/PL95734B1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/74Sealings of sliding-contact bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F02C6/04Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
    • F02C6/10Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output supplying working fluid to a user, e.g. a chemical process, which returns working fluid to a turbine of the plant
    • F02C6/12Turbochargers, i.e. plants for augmenting mechanical power output of internal-combustion piston engines by increase of charge pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00Engines or pumps
    • F16C2360/23Gas turbine engines
    • F16C2360/24Turbochargers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest turbosprezarka do- iaduwujaca, napedzana gazami spalinowymi, któ¬ rej turbinowe kolo wirnikowe umieszczone jest na jednym koncu, a której oplywane odsrodko¬ we sprezarkowe kolo wirnikowe umieszczone jest na drugim koncu wspólnego walka, ulozyskowane- go w lozyskach znajdujacych sie pomiedzy tymi dwoma kolami wirnikowymi, przy czym pomiedzy komora sprezarkowa kola wirnikowego i sasiadu¬ jacym z nia lozyskiem walka przewidziana jest otaczajaca walek, komora sciekowa oleju.W takich turbosprezarkach doladowujacych na¬ pedzanych gazami spalinowymi obydwa lozyska walka umieszczone sa pomiedzy obydwoma kola¬ mi wirnikowymi. Pomiedzy komora, w której u- mieszczone jest kolo wirnikowe zwana „komora kola wirnikowego" i sasiadujacym lozyskiem wal¬ ka musi znajdowac sie uszczelka, która zapobie¬ glaby przedostawaniu sie do komory kola wir¬ nikowego oleju wyplywajacego z lozyska. Problem ten wystepuje szczególnie ostro po stronie spre¬ zarkowego kola wirnikowego. Tutaj pomiedzy ko¬ mora sprezarkowego kola wirnikowego i sasiaduja¬ cym lozyskiem walka umieszcza sie otaczajaca wa¬ lek komore sciekowa oleju. W wyniku pompujace¬ go oddzialywania sciany tylnej sprezarkowego ko¬ la wirnikowego i w wyniku ssacego dzialania przeplywu, w pewnych warunkach pracy za spre¬ zarkowym kolem wirnikowym moze wystapic pod¬ cisnienie. Moze to miec miejsce szczególnie wów- czas, kiedy przy silniku, przed turbosprezarka do¬ ladowujaca umiesci sie przepustnice. Podcisnienie to moze powodowac zasysanie z komory sciekowej oleju powietrza, które porywa z sob$ kropelki oleju.Celem wynalazku jest rozwiazanie prostego i ¦pewnego w dzialaniu uszczelnienia pomiedzy ko¬ mora sprezarkowego kola wirnikowego z jednej strony i sasiadujaca komora sciekowa oleju z dru¬ giej strony.Cel ten zostal osiegniety przez opracowanie tur¬ bosprezarki doladowujacej napedzanej gazami spa¬ linowymi, której turbinowe kolo wixnikove u- mieszczone jest na jednym koncu, a oplywa¬ ne odsrodkowe sprezarkowe kolo wirnikowe u- mieszczone jest na drugim koncu wspólnego wal¬ ka ulozyskowariegó w dwu lozyskach umieszczo¬ nych pomiedzy obydwoma kolami wirnikowymi, przy czym pomiedzy1 tónora sprezarkowego kola wirnikowego i sasiadujacym lozyskiem znajduje sie otaczajaca walek komora sciekowa oleju. Po^ miedzy* komora sciekowa oleju z jednej strony i turbinowym kolem wirn^jowym z drugiej stro¬ ny znajduje sie walek otoczony ograniczona szcze¬ linami uszczelniajacymi, komora z gazem zaporo¬ wym, która poprzez otwory znajdujace sie w obu¬ dowie lozyska polaczona jest z komora zbiorcza, która z kolei poprzez szczeline znajdujaca sie po stronie tylnej turbinowego kola wirnikowego i rozciagajaca sie pomiedzy obudowa lozyska i obu- 95 73495 734 s dowa turbiny polaczone jest z komora turbinowe¬ go kola wirnikowego.Szczeliny uszczelniajace utworzone sa korzystnie przez pierscienie tlokowe, które slizgaja sie w row¬ kach walka, a po stronie zewnetrznej wspólpracu¬ ja sprezyscie ze sciankami otworu w obudowie lo¬ zyska, przy czym otwór; ten ulozony jest koncen¬ trycznie z walkiem.Wynalazek jest blizej objasniony na przykla- oleju 81, dzialaja one jako gaz zaporowy. W wy¬ niku nadcisnienia panujacego w komorze gazu za¬ porowego 11, olej z lozysk 4 i 5 nie moze wyply¬ wac poprzez szczelina uszczelniajaca 13, Przejsciu gazu z komory gazu zaporowego 11 do pomieszcze¬ nia 7 znajdujacego sie po stronie tylnej sprezar¬ kowego kola wirnikowego 2 zapobiega pierscien tlokowy 12a.Przeprowadzone badania wykazaly, ze opisane dzie wykonania uwidocznionym na rysunku, nati ic" powyzej, zgodnie z wynalazkiem uszczelnienie za którym fig. 1 przedstawia turbosprezarke dolado¬ wujaca w przekroju podluznym, a fig. 2 — w zwiekszonej podzialce jeden ze szczególów fig. 1T w obrebie komory gazu zaporowego.Turbinowe kolo wirnikowe 1 umieszczone jest na fig. 1 na prawym koncu, a sprezarkowe kolo wirnikowe 2 — na lewym koncu walka 3. Turbi¬ nowe kolo wirnikowe 1, tak jak to zazwyczaj by¬ wa w takich turbosprezarkach doladowujacych na¬ pedzanych gazami spalinowymi, oplywane jest przez gaz w kierunku dosrodkowym. Sprezarkowe kolo wirnikowe 2 oplywane jest natomiast w kie¬ runku odsrodkowym, przy czym sprezone powietrze wplywa nastepnie do obudowy sprezarki 8. Walek 3 ulozyskowany jest w dwu lozyskach 4 i 5, do których olej doprowadzany jest przewodem ole¬ jowym 21, zaznaczonym na rysunku linia kresko¬ wana. Wymieniony przewód olejowy 21 sklada sie z otworów wykonanych w obudowie lozyska 6.Po stronie tylnej 18 turbinowego kola wirnikowe¬ go 1, pomiedzy obudowa turbiny 17 i obudowa lo¬ zyska 6 znajduje sie szczelina 16, z która laczy sie z jednej strony zawierajaca gazy spalinowe ko¬ mora 30 turbinowego kola wirnikowego, a z dru¬ giej strony komora zbiorcza 15. Poprzez szczeline 16 gazy moga sie dostac do otaczajacej wspólsrod- kowo walek 3 komory zbiorczej 15, gdzie sie zbie¬ raja i nastepnie przechodza do otworu 10. Otwór przebiega równolegle do osi obudowy lozyska 6 i poprzez dalszy otwór lOa polaczony jest z ko¬ mora gazu zaporowego 11. Komora gazu zaporowe¬ go 11 znajduje sie pomiedzy obydwoma pierscie¬ niami tlokowymi 12a i 13a /porównaj fig. 2/, obok lozyska 4, które sasiaduje ze sprezarkowym kolem wirnikowym 2. Obydwa pierscienie tlokowe 12a i 13a spoczywaja w rowkach walka 3 wzglednie w rowkach zamocowanej na walku tulejki 9.Obydwa pierscienie tlokowe 12a i 13a przylegaja sprezyscie do scianek otworu 14 znajdujacego sie w obudowie lozyska 6 i uszczelniaja go przez o- sadzenie w rowkach uszczelniajacych 12 i 13. Scia¬ na otworu 14 otacza wspólsrodkowo walek 3. Po¬ przez szczeline 16, komore zbiorcza 15 i otwory oraz 10a spaliny z komory turbinowego kola wirnikowego 30 dostaja sie do komory gazu na¬ porowego 11. Poniewaz cisnienie spalin jest wiek¬ sze niz cisnienie powietrza w komorze sciekowej pomoca gazu zaporowego zapobiega przy wszyst¬ kich warunkach pracy wyplywaniu oleju do obu¬ dowy sprezarki 8. Wnikajace gazy spalinowe nie oddzialywuja ujemnie na zasysane powietrze oraz na olej stosowany do smarowania lozysk: Jako zalety zgodnego z wynalazkiem uszczelniania na¬ lezy wymienic równiez niewielkie naklady nie¬ zbedne na jego wykonanie i minimalne zapotrze¬ bowanie miejsca w kierunku osiowym walka. 2» Szczególnie jednostronnie ulozyskowany koniec walka po stronie sprezarki jest bardzo krótki, co wplywa korzystnie na odpornosc wailka na drga¬ nia i dzieki temu uzyskuje sie spokojny bieg wal¬ ka. 2f PLThe subject of the invention is a turbocharger, driven by exhaust gases, with a turbine rotor wheel located at one end, and the flowing centrifugal compressor rotor wheel located at the other end of a common roller, located in the bearings between the two. An oil drain chamber surrounding the roller is provided between the compressor chamber of the impeller and the roller adjacent to it. In such turbochargers driven by exhaust gas, the two roller bearings are positioned between the two rotor wheels. There must be a gasket between the chamber in which the impeller is housed, called the "impeller chamber", and the adjacent roller bearing to prevent oil flowing from the bearing from entering the impeller chamber. This problem is particularly acute. on the side of the compressor impeller wheel Here, between the compressor chamber of the impeller and the adjacent roller bearing, there is a drainage chamber surrounding the shaft. As a result of the pumping action of the rear wall of the compressor impeller and the suction effect of the flow of the impeller. Under certain operating conditions, there may be a negative pressure downstream of the compressor impeller wheel. This may be especially the case when throttle valves are placed in front of the engine in front of the turbocharger. which attracts oil droplets. The aim of the invention is to provide a simple and reliable at the seal between the compressor chamber of the impeller on one side and the adjacent oil drain chamber on the other side. This goal was achieved by the development of an exhaust gas-driven turbo compressor with a Wixnikove turbine wheel at one end. and the flowing centrifugal compressor rotor wheel is located at the other end of the joint roller bearing unit in two bearings located between the two rotor wheels, the oil drip chamber surrounding the adjoining roller bearing between the two rotor wheels. Between the oil drain chamber on the one side and the turbine impeller on the other side there is a shaft surrounded by sealing slots, a barrier gas chamber which is connected through holes in the bearing housing. a collecting chamber which, in turn, is connected to the turbine chamber of the impeller through a slot on the rear side of the turbine wheel and extends between the bearing housing and the housing. The sealing gaps are preferably formed by piston rings which slide in the grooves of the roller and, on the outside, cooperate with the walls of the hole in the bearing housing, the hole being; this is arranged concentrically with the struggle. The invention is explained in more detail on example 81, they act as a barrier gas. As a result of the overpressure in the blanking gas chamber 11, the oil from the bearings 4 and 5 cannot flow out through the sealing gap 13, the gas passes from the barrier gas chamber 11 to the room 7 on the rear side of the compressor. the impeller 2 is prevented by the piston ring 12a. The tests carried out have shown that the embodiment shown in the drawing above, according to the invention, shows the seal, according to the invention, in longitudinal section of the turbocharger, and Fig. 2 in an enlarged a subdivision of one particular of Fig. 1T within the barrier gas chamber. The turbine impeller 1 is located at the right end in Fig. 1 and the compressor impeller 2 at the left end of the roll 3. Turbine impeller 1 as usual. used in such turbochargers driven by exhaust gas, it is blown by the gas in the median direction, while the compressor rotor wheel 2 is circled in the direction of then centrifugally, the compressed air then flowing into the compressor housing 8. The roller 3 is mounted in two bearings 4 and 5, to which oil is supplied through an oil line 21, marked with a dashed line. Said oil line 21 consists of holes made in the bearing housing 6. On the rear side 18 of the turbine impeller 1, between the turbine housing 17 and the bearing housing 6 there is a slot 16, which is connected on one side containing exhaust gases. chamber 30 of the impeller wheel, and on the other side, the collection chamber 15. Through the slot 16, the gases can enter the collecting chamber 15 surrounding the concentric roller 3, where they gather and then pass into the opening 10. The opening runs parallel to the axis of the bearing housing 6 and through a further opening 10a it is connected to the barrier gas chamber 11. The barrier gas chamber 11 is located between the two piston rings 12a and 13a (cf. Fig. 2), next to the bearing 4, which is adjacent with compressor impeller 2. Both piston rings 12a and 13a rest in the grooves of the roller 3 or in the grooves of the sleeve 9 mounted on the shaft. Both piston rings 12a and 13a adhere to spring to the walls of the opening 14 in the bearing housing 6 and seal it by planting it in the sealing grooves 12 and 13. The wall of the opening 14 surrounds the shaft 3 concentrically. Through the slot 16, the collecting chamber 15 and the holes and 10a the exhaust gas from the turbine chamber of the impeller 30 enters the blower gas chamber 11. Since the pressure of the exhaust gas is greater than the air pressure in the drain chamber, the barrier gas prevents oil from flowing into the compressor housing under all operating conditions. 8. Penetrating exhaust gases they have no negative effect on the intake air and on the oil used to lubricate the bearing: The advantages of the sealing according to the invention also include the low cost of manufacturing and the minimum space requirement in the axial direction of the roller. 2 »The end of the shaft, which is located on one side in particular, on the compressor side is very short, which has a favorable effect on the vibration resistance of the shaft and thus a smooth running of the roller is achieved. 2f PL

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe 1. Turbosprezarka doladowujaca napedzana ga¬ zami spalinowymi, której turbinowe kolo wirni¬ kowe umieszczone jest na jednym koncu, a oply- 30 wane odsrodkowo sprezarkowe kolo wirnikowe u- mieszczone jest na drugim (koncu wspólnego walka ulozyskowanego w dwu lozyskach umieszczonych pomiedzy obydwoma kolami wirnikowymi, przy czym pomiedzy komora sprezarkowego kola wirni- 35 kowego i sasiadujacym lozyskiem znajduje sie ota¬ czajaca walek komora sciekowa oleju, znamienna tym, ze pomiedzy komora sciekowa oleju (31) z jednej strony i turbinowym kolem wirnikowym (2) z drugiej strony, jest walek (3) otoczony ograni- 40 czona rowkami uszczelniajacymi (12) i (13) komora gazu zaporowego (11), która poprzez otwory (10) i (10a) znajdujace sie w obudowie lozyska (6) po¬ laczona jest z komora zbiorcza (15), która z kolei poprzez szczeline (16) znajdujaca sie po (stronie 45 tylnej (18) turbinowego kola wirnikowego (1) i rozciagajaca sie pomiedzy obudowa lozyska (6) i obudowa turbiny (17) polaczona jest z komora (30) turbinowego kola wirnikowego znajdujaca sie w obudowie turbiny (17). soClaims 1. A recharging turbocharger driven by exhaust gas, the turbine impeller wheel being placed at one end, and the centrifugally lapped compressor rotor wheel located at the other end (end of a common roller located in two bearings placed between the two bearings). between the compressor wheel chamber and the adjacent bearing there is an oil drain chamber that surrounds the roller, characterized in that between the oil drain chamber (31) on the one hand and the turbine rotor wheel (2) on the other hand there is a shaft (3) surrounded by sealing grooves (12) and (13) a barrier gas chamber (11) which is connected to the bearing housing (6) through openings (10) and (10a) with a collecting chamber (15) which, in turn, through a slot (16) on the rear side (18) of the turbine wheel (1) and extending between the bearing housing (6) and the wheel housing the bumps (17) are connected to the chamber (30) of the impeller (30) in the turbine housing (17). so 2. Turbosprezarka doladowujaca napedzana ga¬ zami spalinowymi wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze cowki uszczelniajace (12) i (13) utworzone 6a przez pierscienie tlokowe (12») i (13a), które sliz¬ gaja sie w rowkach walka (3), a po stronie ze- tt wnetrznej przylegaja sprezyscie do scianek otworu (14) w obudowie lozyska, który otacza wspólsrod¬ kowo walek (3).«7*± 17J5 18 FIG. 2 12a 11 13a 13 PL2. A charging turbocharger driven by combustion gases according to claim 3. The shaft of claim 1, characterized in that the sealing lips (12) and (13) are formed by the piston rings (12 ") and (13a), which slide in the grooves of the roller (3), and on the inner side of the assembly adhere to spring to the walls of the opening (14) in the bearing housing that surrounds the shaft (3) concentrically. 2 12a 11 13a 13 PL
PL18248575A 1974-08-03 1975-08-02 TURBOCHARGER FROM EXHAUST GASES PL95734B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2437530A DE2437530A1 (en) 1974-08-03 1974-08-03 Exhaust gas driven compressor - shaft bearing lubricant leakage is prevented by exhaust gas pressure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL95734B1 true PL95734B1 (en) 1977-11-30

Family

ID=5922401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL18248575A PL95734B1 (en) 1974-08-03 1975-08-02 TURBOCHARGER FROM EXHAUST GASES

Country Status (6)

Country Link
CS (1) CS177047B2 (en)
DE (1) DE2437530A1 (en)
ES (1) ES439983A1 (en)
IN (1) IN143547B (en)
PL (1) PL95734B1 (en)
RO (1) RO70041A (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5460109U (en) * 1977-10-06 1979-04-25
US4207035A (en) * 1977-12-27 1980-06-10 Cummins Engine Company, Inc. Turbocharger assembly
EP0122328B1 (en) * 1979-05-14 1987-03-25 OSBORN, Norbert Lewis Compressor housing for a turbocharger and a method of producing such housing
JPS58119926A (en) * 1982-01-06 1983-07-16 Hitachi Ltd Turbocharger bearing device
DE3604625C2 (en) * 1986-02-14 1994-01-20 Bmw Rolls Royce Gmbh Gas turbine
US5890881A (en) * 1996-11-27 1999-04-06 Alliedsignal Inc. Pressure balanced turbocharger rotating seal
GB0814764D0 (en) 2008-08-13 2008-09-17 Cummins Turbo Tech Ltd Engine braking method and system
CN106763219A (en) * 2016-12-05 2017-05-31 重庆美的通用制冷设备有限公司 Bearing assembly and compressor having same

Also Published As

Publication number Publication date
RO70041A (en) 1980-08-15
DE2437530A1 (en) 1976-02-12
IN143547B (en) 1977-12-24
CS177047B2 (en) 1977-07-29
ES439983A1 (en) 1977-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20020141862A1 (en) Oil control device
US9915172B2 (en) Turbocharger with bearing piloted compressor wheel
US4990069A (en) Multi-stage roots vacuum pump with sealing module
CN104154042B (en) For the extract system of axial flow turbo-machine
US9822700B2 (en) Turbocharger with oil containment arrangement
US3180568A (en) Turbine superchargers
US4157834A (en) Seal system
EP3260718A1 (en) Squeeze film damper for a rolling bearing of a gas turbine engine with a check-valve in the supply passage
US9903225B2 (en) Turbocharger with low carbon steel shaft
RU2006112002A (en) SEALING DEVICE IN COMPRESSOR
JPS61121740A (en) High speed generator for gas turbine
US9488061B2 (en) Compressor seal assembly for a turbocharger
GB2372074A (en) Compressor with bypass and recirculating means
US10436066B2 (en) De-oiler and a method of using the same
PL95734B1 (en) TURBOCHARGER FROM EXHAUST GASES
CN1776264A (en) A sealing device for a rotor shaft bearing
US9739238B2 (en) Turbocharger and method
CN104411923A (en) Bearing support for a turbocharger
US10378449B2 (en) Turbocharger shaft seal
RU2684137C2 (en) Turbocompound unit, method for manufacture thereof and internal combustion engine
EP3176387B1 (en) HOUSING OF A TURBO FAN DRIVE UNIT, TURBO FAN DRIVE UNIT AND ASSEMBLY METHOD OF THE HOUSING OF THE TURBO FAN DRIVE UNIT
US9638138B2 (en) Turbocharger and method
RU2426903C2 (en) Pressurisation system of rear lubrication chamber of jet turbine engine
US6431756B2 (en) Bearing damper
US10900380B2 (en) Recirculation stall in compressor insert or backplate