[實用新型]渦輪增壓器渦輪端油氣密封結構

有效

• 申請號: 201320608211.4
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN203559930U
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 班海波;張博睿;高博
• 申請（專利權）人: 中國北車集團大連機車研究所有限公司
• 主分類號: F01D11/00
• 分類號: F01D11/00;F01D25/18
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 曲永祚;李洪福

技術領域

本實用新型涉及渦輪增壓器，具體涉及渦輪增壓器渦輪端油氣密封結構。

背景技術

隨著我國交通運輸業的發展，內燃機負荷的增加，增壓器的運用壓比隨之增高，增壓器的軸承承載負荷也隨之增大，需要采用新軸承結構，增加機油供用量。現有渦輪增壓器的渦輪端油封在新的軸承結構下存在漏油現象，不滿足高負荷軸承的密封要求。另隨著壓比增高，增壓器轉速增高，渦輪輪盤承受的應力也隨之增大，現有的渦輪盤上由于有氣密封結構而使渦輪盤的應力分布不佳。

如圖1所示，現有渦輪增壓器的渦輪端油封基本結構采用軸承為固定式，設有2道油封；

第一道油封，由渦輪端軸承座、氣封圈和2個甩油環組成。

第二道油封，由氣封圈上環槽和渦輪軸上一個甩油環組成。

機油經過軸承泄壓后，進入第一道油封，大部分機油在第一道油封中靠重力流回回油腔，少量機油流經渦輪軸和氣封圈之間間隙進入第二道油封，靠渦輪軸上甩油環甩至氣封圈上環槽壁面，靠重力回流至回油腔。

氣密封結構是：渦輪端氣封是位于氣封圈和渦輪盤形成的迷宮氣封，主要作用是封住渦輪動葉片后的高溫燃氣，避免竄入油腔。

上述結構當軸承采用半浮動軸承的情況下上述結構，存在漏油的弊病。

發明內容

本實用新型為解決上述技術問題，提出一種針對采用半浮動軸承渦輪增壓器渦輪端的油氣密封結構。

為達到以上目的，通過以下技術方案實現的：

渦輪增壓器渦輪端油氣密封結構，包括：用于固定軸承的軸承殼體，通過軸承裝配于軸承殼體內部且兩端伸出于軸承殼體的渦輪軸和分別固定于渦輪軸兩端的渦輪葉輪和壓縮機葉輪；軸承采用半浮動軸承，且通過軸承座固定于軸承殼體內部；渦輪軸渦輪葉輪端與軸承殼體密封位置沿著渦輪軸中心軸線方向由內向外一次裝配有擋板、內氣封圈和外氣封圈；

擋板套置于渦輪軸上，位于軸承座前端；

內氣封圈套置裝配于渦輪軸上，且與軸承殼體固定裝配；內氣封圈朝向擋板端面加工有環狀凸起，且環狀凸起與擋板緊靠；擋板與環狀凸起固定裝配；

內氣封圈與渦輪軸接觸表面加工有環槽；

渦輪軸位于內氣封圈與擋板之間周向表面加工有至少一個甩油環；

外氣封圈套置裝配于渦輪軸上，位于內氣封圈后方，且與內氣封圈固定裝配；渦輪軸位于環槽處周向表面至少加工有一個甩油環；

外氣封圈與渦輪軸接觸表面加工有氣封齒；

內氣封圈靠近擋板端面加工增容環槽；

采用上述技術方案的渦輪增壓器渦輪端油氣密封結構，共設有三道油封結構；由于新軸承為半浮動軸承，需要的軸承流量增大，故在原有結構中的渦輪氣封圈（即內氣封圈）前增加一塊擋板，這樣軸承座表面、擋板表面、渦輪軸周向表面和軸承殼體的內壁共同圍成第一道油封腔（即第一道油封結構），通過此結構將大部分機油堵住而回流至回油腔（為現有技術中位于渦輪軸下方的回油腔）中，完成第一次油封；

第二道油封腔（第二道油封結構）由擋板表面、內氣封圈和甩油環組成，當少量機油流入第二道油封時，渦輪軸上甩油環將油甩至擋板和內氣封圈的壁面，靠重力回油至回油腔；

第三道油封腔（第三道油封結構），由內汽封圈上環槽和渦輪軸上甩油環組成，流入第三道油封腔的極少量機油，靠渦輪軸上甩油環甩至內氣封圈上環槽壁面，靠重力回流至回油腔。

綜上本實用新型提供一種針對采用半浮動軸承渦輪增壓器渦輪端的油氣密封結構，采用三道油封結構，并增加一個外汽封圈結構，將原位于渦輪輪盤的氣封齒移至外氣封圈上，原渦輪盤上的氣封齒去掉。

新型氣封結構的改進，使得經強度計算優化渦輪盤形狀設計成等應力的渦輪盤而改善渦輪盤的應力狀態，降低輪盤重量，滿足高轉速渦輪盤的受力要求。

本實用新型的優點在于：由于增加擋板結構而形成新的油封結構，增加油封效果，提高了增壓器可靠性；新型氣封結構有效改善和降低渦輪盤應力分布，提高了增壓器的可靠性。

上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本實用新型的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。

附圖說明

本實用新型共2幅附圖,其中：

圖1為現有渦輪增壓器的渦輪端油封基本結構剖面結構示意圖。

圖2為本實用新型的剖面結構示意圖。