[發(fā)明專利]一種渦輪增壓器離心葉片泵式密封結(jié)構(gòu)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410147595.3
• 申請(qǐng)日: 2014-04-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103994092A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳新濤;楊磊;霍學(xué)敏;王曉春;張艷麗;高超;徐思友
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)北方發(fā)動(dòng)機(jī)研究所（天津）
• 主分類號(hào): F04D29/08
• 分類號(hào): F04D29/08;F02B39/00
• 代理公司: 太原同圓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14107
• 代理人: 王金鎖

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明屬于渦輪增壓器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種渦輪增壓器離心葉片泵式密封結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

渦輪增壓器在渦輪端和壓氣機(jī)端都設(shè)置了密封裝置，起封氣和封油的雙重作用。機(jī)油的泄漏不僅使機(jī)油消耗量增加，還會(huì)使增壓器和發(fā)動(dòng)機(jī)性能下降，發(fā)動(dòng)機(jī)排放惡化，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致增壓器損壞或不能正常工作。由于漏油產(chǎn)生的增壓器故障占有比較高的比例，統(tǒng)計(jì)表明VTC254-13型增壓器漏油故障率14.6%，有些數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明漏油甚至占到了60%以上，因此增壓器的漏油問(wèn)題是增壓器研究的熱點(diǎn)之一。

目前在渦輪增壓器壓氣機(jī)端采用接觸式活塞環(huán)與非接觸甩油環(huán)式相結(jié)合的密封結(jié)構(gòu)，另外有的增壓器為了增加密封效果，在甩油環(huán)上設(shè)計(jì)有徑向孔，類似起離心泵作用將漏油抽出。但是這些結(jié)構(gòu)在解決低泄漏、甚至無(wú)泄漏都存在一定的缺陷。因此，需要在現(xiàn)在廣泛使用的活塞密封基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)來(lái)解決增壓器低泄漏、甚至無(wú)泄漏的技術(shù)，以滿足增壓器密封需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是針對(duì)渦輪增壓器壓氣機(jī)端泄漏的問(wèn)題，而提供了一種低泄漏、甚至無(wú)泄漏的渦輪增壓器離心葉片泵式密封結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案：一種渦輪增壓器離心葉片泵式密封結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在所述渦輪增壓器內(nèi)的軸承箱、離心式壓氣機(jī)和渦輪增壓器轉(zhuǎn)子，包括隔板1和甩油環(huán)2，隔板1設(shè)置在軸承箱與離心式壓氣機(jī)之間，甩油環(huán)2與渦輪增壓器轉(zhuǎn)子連接，其中隔板1一側(cè)、靠近中心孔處設(shè)置有靜密封斜面3，甩油環(huán)2一側(cè)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)密封斜面4，在旋轉(zhuǎn)密封斜面4上沿徑向設(shè)置有離心葉片槽5。

進(jìn)一步地，離心葉片槽5內(nèi)設(shè)置有泄漏通道，所述泄漏通道內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流槽。

進(jìn)一步地，靜密封斜面3和旋轉(zhuǎn)密封斜面4為錐度相同的圓錐面。

優(yōu)選地，靜密封斜面3和旋轉(zhuǎn)密封斜面4與渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸線的夾角為75±15°。

進(jìn)一步地，所述的離心葉片槽5沿甩油環(huán)2徑向布置有3~13個(gè)，其形狀為矩形、扇形或螺旋形中的一種。

進(jìn)一步地，所述的離心葉片槽5的深度為0.1~0.5mm。

進(jìn)一步地，所述的靜密封斜面3和旋轉(zhuǎn)密封斜面4的軸向間隙為0~0.8mm。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比其有益效果是：本發(fā)明一方面通過(guò)離心式葉片泵利用離心葉片槽將泄漏通道內(nèi)的潤(rùn)滑油抽出，另一方面未被離心泵抽出的潤(rùn)滑油被設(shè)置在泄漏通道內(nèi)的導(dǎo)流槽導(dǎo)流至導(dǎo)流槽的下端，進(jìn)而被離心式葉片泵從離心葉片槽抽出，從而實(shí)現(xiàn)雙重密封，試驗(yàn)證明密封效果理想，可以實(shí)現(xiàn)低泄漏、甚至無(wú)泄漏，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工成本低廉。

附圖說(shuō)明

圖１為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖２為圖１中隔板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖３為圖１中甩油環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例１

　　如圖1，一種渦輪增壓器離心葉片泵式密封結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在所述渦輪增壓器內(nèi)的軸承箱、離心式壓氣機(jī)和渦輪增壓器轉(zhuǎn)子，包括隔板1和甩油環(huán)2，隔板1設(shè)置在軸承箱與離心式壓氣機(jī)之間，甩油環(huán)2與渦輪增壓器轉(zhuǎn)子連接，隨轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖2，其中隔板1一側(cè)、靠近中心孔處設(shè)置有靜密封斜面3。如圖3，甩油環(huán)2一側(cè)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)密封斜面4，在旋轉(zhuǎn)密封斜面4上沿徑向設(shè)置有離心葉片槽5，其深度為０.２mm，所述的離心葉片槽5沿甩油環(huán)2徑向布置有１３個(gè)，其形狀為螺旋形。

所述的離心葉片槽5內(nèi)設(shè)置有泄漏通道，所述泄漏通道內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流槽。

所述的靜密封斜面3和旋轉(zhuǎn)密封斜面4為錐度相同的圓錐面。所述的靜密封斜面3和旋轉(zhuǎn)密封斜面4與渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸線的夾角為75°。

所述的靜密封斜面3和旋轉(zhuǎn)密封斜面4的軸向間隙為０.４mm。

　　實(shí)施例２

如圖1，一種渦輪增壓器離心葉片泵式密封結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在所述渦輪增壓器內(nèi)的軸承箱、離心式壓氣機(jī)和渦輪增壓器轉(zhuǎn)子，包括隔板1和甩油環(huán)2，隔板1設(shè)置在軸承箱與離心式壓氣機(jī)之間，甩油環(huán)2與渦輪增壓器轉(zhuǎn)子連接，隨轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖2，其中隔板1一側(cè)、靠近中心孔處設(shè)置有靜密封斜面3。如圖3，甩油環(huán)2一側(cè)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)密封斜面4，在旋轉(zhuǎn)密封斜面4上沿徑向設(shè)置有離心葉片槽5，其深度為０.５mm，所述的離心葉片槽5沿甩油環(huán)2徑向布置有３個(gè)，其形狀為螺旋形。

所述的離心葉片槽5內(nèi)設(shè)置有泄漏通道，所述泄漏通道內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流槽。

所述的靜密封斜面3和旋轉(zhuǎn)密封斜面4為錐度相同的圓錐面。所述的靜密封斜面3和旋轉(zhuǎn)密封斜面4與渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸線的夾角為６０°。

所述的靜密封斜面3和旋轉(zhuǎn)密封斜面4的軸向間隙為０.８mm。

其工作方式為，當(dāng)增壓器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，增壓器渦輪轉(zhuǎn)子帶動(dòng)甩油環(huán)一起旋轉(zhuǎn)，當(dāng)潤(rùn)滑油泄漏到甩油環(huán)葉片槽位置時(shí)，葉片就會(huì)對(duì)該部分潤(rùn)滑油進(jìn)行周向加速，從而使?jié)櫥彤a(chǎn)生離心力，在離心力作用下沿著離心葉片槽位置被抽出。另一方面未被離心泵抽出的潤(rùn)滑油被設(shè)置在泄漏通道內(nèi)的導(dǎo)流槽導(dǎo)流至導(dǎo)流槽的下端，進(jìn)而被離心式葉片泵抽出，從而實(shí)現(xiàn)雙重密封。