[發明專利]將渦輪增壓器固定于一個底座的裝置

無效

• 申請號: 00117981.0
• 申請日: 2000-06-02
• 公開（公告）號: CN1276472A
• 公開（公告）日: 2000-12-13
• 發明（設計）人: J·貝蒂;M·克勒;Y·施布伊
• 申請（專利權）人: 亞瑞亞·勃朗勃威力有限公司
• 主分類號: F02C7/20
• 分類號: F02C7/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 楊勇

本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分所設計的用于將渦輪增壓器固定于一個底座的裝置。

要將渦輪增壓器固定并支承于一個底座，即內燃機、地基之類上，通常要兼顧必需的軸向剛度和對特別是在未冷卻的渦輪出氣殼中產生的熱膨脹的補償這兩個方面。較小的渦輪增壓器通常帶有單個支腳。它通常具有足夠的軸向剛度。這種在支腳和渦輪增壓器之間帶有連接件的結構設計已公開于如專利DE4432073A1中，其中連接件沿軸向及其橫向強制聯鎖。

為支承較大的渦輪增壓器，還使用了一個沿軸向可移動的第二輔助支腳，即所謂的擺式支座。這就形成了彼此相隔一段距離的兩個支點，從而提高了渦輪增壓器軸向上的剛度。這樣，主支腳既而整個渦輪增壓器的總高度就可以有利地得以減小。此外，所發生的熱膨脹也可通過擺式支座得到一定程度的補償。

然而這種結構設計，特別是在較大的渦輪增壓器中，在維修時具有一個缺點，即如果要對軸承和/或渦輪機進行維修，就需要大量的工作時間以便保證可以接近這些組件。為此，要么必須拆下主支腳的重型緊固螺釘，其中主支腳通常在渦輪增壓器的軸承箱上整體鑄造而成，要么必須可以進入復雜的、兩部分組成的渦輪進氣殼，如三菱重工的儀器說明書H420-42TU11E1-A-0(1、0)98-3R、第6頁中所公開。

專利WO88/04366中公開了一種類似裝置，它一般用于流體流機，特別是離心泵或徑流式渦輪機，具有一個主支腳和一個擺式支座。在這里，主支腳可拆地與流體流機相連。然而，這種結構抗扭剛度比較小因而需要非常堅固的外殼，這并非特別是大型渦輪增壓器中的情況。

為努力避免所有這些缺點，本發明的目的是提供一種裝置，它適用于將渦輪增壓器固定于底座上，并且它可以同時改善緊固結構的軸向剛度和渦輪增壓器內部的部件的可接近性，并且所述部件的維修成本可以降低。

根據本發明，這一目的通過以下方式而實現，在權利要求1前序部分的裝置中，有至少一個設計為主支腳的整體部分的連接件以及至少一

根據本發明，這一目的通過以下方式而實現，在權利要求1前序部分的裝置中，有至少一個設計為主支腳的整體部分的連接件以及至少一個設計為軸承箱的整體部分的連接件。通過這些連接件，主支腳和軸承箱沿垂直方向以強制聯鎖方式彼此相連。此外，至少還有輔助連接件，它沿軸向以聯鎖方式將主支腳和軸承箱彼此連在一起。在這種情況下，至少輔助連接件設計為一個分離的、可拆式安裝的組件。

這樣，就可以達到較高的抗扭剛度，這就增加了軸向剛度因而也增大了渦輪增壓器的固有頻率。此外，由于沿垂直方向為強調聯鎖，并且連接件分別設計為主支腳或軸承箱的整體部分，并且可拆式連接在軸向強制聯鎖，因此軸承箱可以比較簡便地從主支腳上拆下，并且與轉子組件一起沿比較冷的壓縮機一端的方向取出。在這個過程中，整個渦輪機殼保持與內燃機相連，因此熱氣體絕緣材料和牢牢固定的熱氣體螺釘無須拆下。因此轉子組件的可接近性得以改善，這就使維修成本顯著降低。

在因其簡單因而節省成本而有利的方案中，在所有情況下，在主支腳和軸承箱兩者上都帶有一個沿垂直方向強制聯鎖的單個連接件。在這種情況下，主支腳的連接件的位置位于大約主支架沿軸向的中心處。

如果在所有情況下，主支腳和軸承箱兩者上都帶有兩個沿垂直方向強制聯鎖的連接件，主支腳的連接件位于主支腳上的壓縮機一端，而輔助連接件位于主支腳上渦輪機一端，那么就特別有利。相應地，在軸承箱上帶有兩個用于將主支腳沿垂直方向強制聯鎖地固定的對應設計和安裝的連接件。通過采用沿垂直方向強制聯鎖的兩個連接的結構，可以更牢固地將主支腳固定于渦輪增壓器上。此外，由于連接件相距較遠，因而渦輪增壓器的軸向剛度可以進一步提高。

渦輪機殼由一個渦輪進氣殼和一個渦輪出氣殼組成，后者具有一個凹槽，主支腳的對應設計的腹板嚙合于凹槽中。這樣，即使當軸承箱拆下時，渦輪出氣殼仍保持固定于其軸向位置上。

此外，如果主支腳的腹板在渦輪出氣殼區域中具有多個用于在每種情況下安放套管的孔，將十分有利。這些套管中每個套管其一端以強制聯鎖方式嚙合于渦輪出氣殼的一個對應凹槽中，而其另一端利用穿過其中的螺釘固定于渦輪出氣殼的螺紋孔中。此外，在所有情況下，腹板與渦輪出氣殼的用于安放腹板的凹槽之間，以及套管與安放套管的孔之間都形成間隙配合。

由于在主支腳的腹板中安放的套管與渦輪出氣殼之間的強制聯鎖螺紋連接方式，因此在維修工作期間，渦輪出氣殼不僅可以沿軸向，而且可以垂直并沿切向定位。各部位之間形成的間隙配合使得可以在渦輪出氣殼和軸承箱的區域中對渦輪增壓器工作期間所產生的不同熱膨脹進行補償。