Підшипник напрямний гідромашини на рідкому масляному мастилі

1. Підшипник напрямний гідромашини на рідкому масляному мастилі, що установлений в кришці гідромашини і містить корпус, самоустановлювані сегменти з бабітовою заливкою, масляну ванну і маслоохолодник у вигляді пакета охолодних трубок, який відрізняється тим, що маслоохолодник відокремлений від підшипника, при цьо C2 2 (13) 1 3 масляної ванни, а нижче підшипника напрямного розташовано ущільнення вала. В процесі роботи гідроагрегата можливі коливання рівня масла в масляній ванні. Недоліки відомого підшипника напрямного полягають у наступному: - наявність кільцевих масляної ванни и маслоохолодника, що перешкоджає доступу до ущільнення вала; - необхідність зливу масла з масляної ванни і демонтажу маслоохолодника і корпуса підшипника з вкладишем для виконання ремонту ущільнення вала; - перебування в спільній масляній ванні нагрітого і охолодженого масла, що знижує ефективність охолодження масла; - коливання рівня масла в масляній ванні може призвести до оголення верхніх охолодних трубок, що може призвести до появи конденсату на останніх і, відповідно, призвести до потрапляння води в масло і до збільшення трудомісткості обслуговування підшипника напрямного. Найбільш близьким з виявлених аналогів до передбачуваного винаходу є підшипник напрямний на рідкому масляному мастилі [3], що установлений в кришці гідромашини і містить корпус, самоустановлювані сегменти з бабітовою заливкою, масляну ванну і маслоохолодник у вигляді пакета охолодних трубок. При цьому, масляна ванна і маслоохолодник виконані кільцевими і розміщені в кільцевій порожнині кришки гідромашини, масляна ванна є спільною для нагрітого масла, що потрапляє з корпуса підшипника, і для охолодженого масла, що витикає в корпус підшипника. Причому, нижче підшипника напрямного розташовані ущільнення вала (робоче і ремонтне). В процесі роботи гідроагрегата можливі коливання рівня масла в масляній ванні. Недоліки відомого підшипника напрямного полягають у наступному: - наявність кільцевих масляної ванни і маслоохолодника, що перешкоджає доступу до ущільнень вала; - необхідність зливу масла з масляної ванни і демонтажу маслоохолодника для виконання ремонту ущільнень вала; - перебування в спільній масляній ванні нагрітого і охолодженого масла, що знижує ефективність охолодження масла; - коливання рівня масла в масляній ванні може призвести до оголення верхніх охолодних трубок, що може призвести до появи конденсату на останніх і, відповідно, призвести до потрапляння води в масло і до збільшення трудомісткості обслуговування підшипника напрямного. В основу передбачуваного винаходу поставлено задачу - створити такий підшипник напрямний гідромашини на рідкому масляному мастилі, нове виконання котрого дозволило б забезпечити доступ до ущільнень вала, що розташовані нижче підшипника напрямного, при ремонті останніх, без зливу масла з масляної ванни і без демонтажу маслоохолодника. Підшипник напрямний гідромашини на рідкому масляному мастилі, що заявляється, характеризу 87338 4 ється тим, що він установлений в кришці гідромашини і містить корпус, самоустановлювані сегменти з бабітовою заливкою, масляну ванну і маслоохолодник у вигляді пакета охолодних трубок. При цьому, відмітними ознаками передбачуваного винаходу у порівнянні з прототипом є: - маслоохолодник виконаний у вигляді автономного блоку; - масляна ванна і маслоохолодник розміщені тільки в окремому секторі периметра кришки гідромашини; - маслоохолодник виконаний вертикальним і встановлений в корпусі маслоохолодника, а корпус маслоохолодника виконаний у вигляді вертикальної обичайки з днищем; - маслоохолодник виконаний у вигляді двох паралельних секцій охолодних трубок, напірної і відвідної, в днищі корпусу маслоохолодника виконані напірна і відвідна порожнини; - верхній торець корпусу маслоохолодника розташований вище кришки маслоохолодника; - в корпусі маслоохолодника встановлено гільзу, що охоплює секції охолодних трубок, верхній торець якої розташований вище верхнього торця корпусу маслоохолодника; - в порожнині гільзи перпендикулярно до охолодних трубок встановлено ряд напрямних пластин, що розподілені по висоті охолодних трубок; - над гільзою встановлений лоток. Виконання підшипника напрямного гідромашини за обмежувальними ознаками дозволяє останньому нормально функціонувати, але, при цьому, невідома можливість доступу до ущільнень валу гідромашини. Виконання маслоохолодника у вигляді автономного блоку дозволяє розмістити маслоохолодник і, відповідно, масляну ванну тільки в частині порожнину кришки гідромашини. Розміщення масляної ванни і маслоохолодника тільки в окремому секторі периметра порожнини кришки гідромашини дозволяє звільнити велику частину периметра порожнини кришки гідромашини від розміщення в ній масляної ванни і маслоохолодника, що дозволяє крізь вільну частину периметра порожнини кришки гідромашини забезпечити доступ до ущільнень валу гідромашини, котрі розташовані нижче підшипника напрямного, без зливу масла з масляної ванни і демонтажу маслоохолодника, при обслуговуванні і ремонті ущільнень. Виконання маслоохолодника вертикальним і корпусу маслоохолодника у вигляді вертикальної циліндричної обичайки з днищем дозволяє забезпечити необхідний об'єм охолодженого масла за рахунок висоти конструкції, що дозволяє виконати маслоохолодник у вигляді автономного блоку і компактним, зменшити об'єм масла в масляній ванні і, відповідно, розмістити масляну ванну і маслоохолодник тільки в частині порожнини кришки гідромашини, при цьому, рівень масла в корпусі маслоохолодника не залежить від рівня масла в масляній ванні. Виконання маслоохолодника у вигляді двох паралельних секцій охолодних трубок, напірної і 5 відвідної, виконання в днищі корпусу напірної і відвідної порожнин, встановлення над секціями охолодних трубок кришки маслоохолодника з порожниною дозволяє забезпечити циркуляцію охолодної води в маслоохолоднику, що дозволяє виконати маслоохолодник у вигляді автономного блоку і компактним і, відповідно, дозволяє розмістити маслоохолодник разом з масляною ванною тільки в частині порожнини кришки гідромашини. Розташування верхнього торця корпусу маслоохолодника вище кришки маслоохолодника забезпечує знаходження секцій охолодних трубок повністю в масляному середовищі, що виключає контакт охолодних трубок з повітрям і, відповідно, утворення конденсату на стінках охолодних трубок. Встановлення в корпусі маслоохолодника гільзи, що охоплює секції охолодних трубок, верхній торець котрої розташований вище верхнього торця корпусу маслоохолодника, дозволяє забезпечити охолодження нагрітого масла в порожнині гільзи і забезпечити поділ масла, що охолоджується в порожнині гільзи, від охолодженого масла в кільцевій порожнині між гільзою і обичайкою корпусу маслоохолодника. що дозволяє виконати маслоохолодник у вигляді автономного блоку і компактним і, відповідно, розмістити маслоохолодник разом з масляною ванною тільки в частини криласи гідромашини. Встановлення в порожнині гільзи ряду напрямних пластин, що розподілені по висоті секцій охолодних трубок, перпендикулярно до охолодних трубок дозволяє багаторазово направляти потік масла, що охолоджується, перпендикулярно до охолодних трубок, що дозволяє підвищити ефективність охолодження масла в маслоохолоднику і дозволяє виконати маслоохолодник у вигляді автономного блоку і, відповідно, розмістити маслоохолодник разом з масляною ванною тільки в частиш порожнини кришки гідромашини. Встановлення над гільзою лотку дозволяє сполучити порожнину корпусу підшипника безпосередньо з порожниною гільзи, що дозволяє не змішувати масло, яке потрапляє нагрітим безпосередньо в порожнину гільзи і охолоджується в останньому, з охолодженим маслом в кільцевій порожнині між гільзою і обичайкою корпусу маслохолодника і, відповідно, підвищити ефективність охолодження масла. В цілому, сукупність суттєвих ознак дозволяє досягти технічного результату - одержати підшипник напрямний гідромашини на рідкому масляному мастилі, котрий дозволяє забезпечити доступ до ущільнень валу, що розташовані нижче підшипника напрямного, при обслуговуванні і ремонті останніх, без зливу масла з масляної ванни і без демонтажу масляної ванни і маслоохолодника. Передбачуваний винахід ілюструється кресленнями, на яких показано: Фіг.1 - підшипник напрямний гідромашини в розрізі; Фіг.2 - підшипник напрямний гідромашини в плані; Фіг.3 - маслоохолодник підшипнику напрямного гідромашини. 87338 6 Підшипник напрямний гідромашини на рідкому масляному мастилі (див. Фіг.1 і 2) встановлений в кришці гідромашини 1 і містить корпус 2, самоустановлювані сегменти з бабітовою заливкою 3, масляну ванну 4 і маслоохолодник 5 у вигляді пакету охолодних трубок. При цьому, маслоохолодник 5 виконаний у вигляді автономного блоку, причому, масляна ванна 4 і маслоохолодник 5 розміщені тільки в окремому секторі периметра порожнини кришки гідромашини 1. Причому, маслоохолодник 5 сполучений з порожниною (не позначено) корпусу підшипника 2 за допомогою каналів 6, а масляну ванну 4 сполучено з порожниною корпусу підшипника 2 за допомогою каналів 7 і інших (не позначено). Маслоохолодник 5 виконаний вертикальним і встановлений в корпусі маслоохолодника 8 (див. Фіг.3), що виконаний у вигляді вертикальної циліндричної обичайки (не позначено) з днищем 9, при цьому, маслоохолодник 5 виконаний у вигляді двох паралельних секцій охолодних трубок, напірної 10 і відвідної 11, котрі закріплені в "трубних дошках" 12 і 13, встановлені вертикально на днищі 9 корпусу маслоохолодника 8, в котрому виконані напірна 14 і відвідна 15 порожнини, на верхній "трубній дошці" 13, над секціями охолодних трубок 10 і 11, встановлено кришку 16 з порожниною 17, що сполучає секції охолодних трубок 10 і 11, а верхній торець 18 корпусу маслоохолодника 8 розташований дещо вище кришки маслоохолодника 16 і значно вище рівня масла 19 в масляній ванні 4. Причому, в корпусі маслоохолодника 8 встановлено гільзу 20, що охоплює секції охолодних трубок 10 і 11 і утворює внутрішню порожнину 21 для масла, що охолоджується, і з обичайкою корпусу маслоохолодника 8 - кільцеву порожнину 22 для охолодженого масла, а верхній торець 23 гільзи 20 розташований вище верхнього торця 18 корпуса маслоохолодника 8. В порожнині 21 гільзи 20 перпендикулярно охолодним трубкам 10 і 11 встановлено ряд напрямних "трубних" пластин 24 різного виконання, що розподілені по висоті охолодних трубок 10 і 11. Наприклад, при встановленні трьох напрямних "трубних" пластин, верхню пластину 24 виконано з мінімальним проміжком відносно гільзи 20 і з центральним отвором, середню пластину 24 виконано без центрального отвору та із значним проміжком відносно гільзи 20, нижню пластину 24 виконано з мінімальним проміжком відносно гільзи 29 і з центральним отвором, а над гільзою 20 встановлений лоток 25. Підшипник напрямний гідромашини на рідкому масляному мастилі працює наступним чином. В процесі експлуатації гідроагрегату самоустановлювані сегменти 3 змащуються охолоджуються маслом, що заповнює порожнину (не позначено) корпусу підшипника 2, при цьому масло нагрівається. Нагріте масло по каналам 6 в корпусі підшипника 2 переливається на лоток 25, по котрому потрапляє в маслоохолодник, у внутрішню порожнину 21 гільзи 20. Одночасно, холодна вода подається в напірну порожнину 14 днища 9 корпуса маслоохолодника 8, потрапляє в напірну секцію 10 охолодних трубок, потім потрапляє в порожнину 17 кришки мас 7 лоохолодника 16, в відвідну секцію 11 охолодних трубок і далі потрапляє в відвідну порожнину 15 днища 9 корпуса маслоохолодника 8 и відводиться на злив. Процес циркуляції води здійснюється безперервно. При цьому, нагріте масло потрапляє у внутрішню порожнину 21 гільзи 20, в зону розташування секцій охолодних трубок 6 і 7. Масло переміщується униз уздовж стінок гільзи 20 і потрапляє, наприклад, в перший ярус (не позначено) гільзи 20 і охолодних трубок 10 і 11, що утворюється верхньою "трубною дошкою" 13 і верхньою "трубною" пластиною 24; в першому ярусі масло, що охолоджується, переміщується від стінок гільзи 20 до центру маслоохолодника перпендикулярно до охолодних трубок 10 і 11 і по центральному отвору в верхній "трубній" пластині 24 потрапляє в другий ярус (не позначено) гільзи 20 і охолодних трубок 10 і 11, що утворюється верхньою і середньою "трубними" пластинами 24; в другому ярусі масло, що охолоджується, переміщується від центра маслоохолодника до стінок гільзи 20 перпендикулярно до охолодних трубок 10 і 11 і уздовж стінок гільзи 20 потрапляє в третій ярус (не позначено) гільзи 20 і охолодних трубок 10 і 11, що утворюється середньою і нижньою "трубними" пластинами 24; в третьому ярусі масло, що охолоджується, переміщується від стінок гільзи 20 до центру маслоохолодника перпендикулярно до охолодних трубок 10 і 11 і по центральному отвору в нижній "трубній" пластині 24 потрапляє в четвертий ярус 87338 8 (не позначено) гільзи 20 і охолодних трубок 10 і 11, що утворюється нижньою "трубною" пластиною 24 і нижньою "трубною дошкою" 12; в четвертому ярусі масло, що далі охолоджується, переміщується від центру маслоохолодника до стінок обичайки корпуса маслоохолодника 8; далі охолоджене масло переміщується уверх по кільцевій порожнині 22 між гільзою 20 і обичайкою корпуса маслоохолодника 8 і переливається через верхній торець 18 корпуса маслоохолодника 8 в масляну ванну 4; з масляної ванни 4 охолоджене масло по каналу 7 і іншим каналам (не позначено) потрапляє в порожнину корпуса підшипника напрямного 2. При експлуатації гідроагрегата циркуляція масла в підшипнику напрямному гідромашини від нагрівання в порожнині корпуса підшипника 2 до охолодження в маслоохолоднику 5 і подальшого потрапляння охолодженого масла в порожнину корпуса підшипника 2 здійснюється безперервно. Джерела інформації: 1. Грановский С.А., Малышев В.М., Орго В.М., Смоляров Р.Г. Конструкции и расчет гидротурбин. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ие, 1974. С.262, 277-279, рис.ІХ.8. 2. Резервуар для мастильного масла, що використовується для підшипника головного вала. Заявка №62-20389, Японія; МПК F03В11/06, F16N35/00; 1987. 3. Справочник по гидротурбинам /под ред. Н.Н. Ковалева/. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ие, 1984. - С.254-255, рис. VI.37. - Прототип. 9 Комп’ютерна верстка О. Рябко 87338 Підписне 10 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601