[發(fā)明專利]船用小功率渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子總成

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410763798.5
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN105736057A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何進(jìn);吉秋菊;包夢嬌
• 申請（專利權(quán)）人: 常州環(huán)能渦輪動力股份有限公司
• 主分類號: F01D5/02
• 分類號: F01D5/02
• 代理公司: 常州市維益專利事務(wù)所 32211
• 代理人: 錢鎖方

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于船用渦輪增壓器領(lǐng)域，具體是一種船用小功率渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子總成。

背景技術(shù)

渦輪增壓器是廣泛應(yīng)用于各種柴油機(jī)中的一種增壓節(jié)能裝置，增壓是提高柴油機(jī)功率的最主要途徑，柴油機(jī)功率隨增壓壓力的增大而成比例的增加。其原理是利用柴油機(jī)廢氣的能量驅(qū)動增壓器的渦輪，同時(shí)帶動同軸上的壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，將空氣壓縮并送入柴油機(jī)汽缸。由于渦輪增壓器系統(tǒng)利用的是柴油機(jī)廢氣的能量，所以其獲得了廣泛的應(yīng)用。

作為現(xiàn)代柴油機(jī)上不可缺少的一個部件，渦輪增壓器目前已經(jīng)逐步應(yīng)用于船用發(fā)動機(jī)上，批量生產(chǎn)的各型船用柴油機(jī)均裝有廢氣渦輪增壓器。船用渦輪增壓器應(yīng)該具有高的效率、最低的惰性和高的運(yùn)行可靠性，此外，還要求維修方便。本發(fā)明提出了一種全新的結(jié)構(gòu)緊湊、旋轉(zhuǎn)扭力傳遞可靠、零部件少、工作穩(wěn)定的船用小功率渦輪增壓器轉(zhuǎn)子總成。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要提供一種全新的結(jié)構(gòu)緊湊、旋轉(zhuǎn)扭力傳遞可靠、零部件少、工作穩(wěn)定的船用小功率渦輪增壓器轉(zhuǎn)子總成。

采用了如下技術(shù)方案：

船用小功率渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子總成，它包括渦輪、密封環(huán)、浮動套、軸、密封圈、軸封、壓輪，渦輪固定在軸的一端，軸穿過渦輪中間體殼體的另一端與壓輪花鍵連接，軸與中間體之間通過兩側(cè)的浮動套配合，密封環(huán)設(shè)在渦輪1的圓柱頭外表面以及軸封外表面的環(huán)槽中，軸封固定在壓輪與軸之間，密封圈設(shè)于軸與壓輪的連接花鍵側(cè)面的軸頸根部，壓輪側(cè)面通過緊固組件固定在軸端部。

所述的渦輪與軸的連接處設(shè)有空腔。

所述的軸與浮動套配合處之間的部位設(shè)為縮頸段

所述的軸頸根部與密封圈連接處設(shè)為圓角。

所述的軸封端面上設(shè)有用于嵌入密封圈的沉孔。

所述的浮動套端面上設(shè)有油楔面。

所述的緊固組件包括螺母與墊片，墊片設(shè)有花鍵孔與軸的花鍵連接；螺母設(shè)有兩處對稱的直槽。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是該轉(zhuǎn)子總成結(jié)構(gòu)緊湊、旋轉(zhuǎn)扭力傳遞可靠、零部件少、工作穩(wěn)定。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為渦輪轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為軸的花鍵與壓輪花鍵孔聯(lián)結(jié)示意圖；

圖4為軸封的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為浮動套的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為墊片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為螺母的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為螺母的軸向剖視圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2所示，船用小功率渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子總成，它包括渦輪1、密封環(huán)2、浮動套3、軸4、密封圈5、軸封6、壓輪7，渦輪1固定在軸4的一端，兩者通過摩擦焊固定，軸4穿過渦輪中間體殼體10的另一端與壓輪7花鍵連接，軸4與中間體10之間通過兩側(cè)的浮動套3配合，軸封6固定在壓輪7與軸4之間，密封環(huán)2設(shè)在渦輪1的圓柱頭外表面以及軸封6外表面的環(huán)槽和中，密封圈5設(shè)于軸4與壓輪7的連接花鍵側(cè)面的軸頸根部，壓輪7側(cè)面通過緊固組件固定在軸端部。

如圖2、圖3、圖4所示，壓輪7與軸4花鍵連接，軸4與渦輪1固定形成轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子通過兩個浮動套3支撐位于中間10內(nèi)；軸封6設(shè)在壓輪一側(cè)的浮動套外端部，該軸封右端面靠在軸4的臺階面上，左端面靠在壓輪7葉背一側(cè)的平面上，緊固組件包括螺母與墊片，螺母9通過內(nèi)螺紋擰到軸4的左側(cè)以壓緊固定壓輪7，墊片8設(shè)在壓輪7與螺母9之間，密封圈5設(shè)在軸封6的端面槽內(nèi)并套在軸4的臺階根部，該臺階根部為軸頸根部，軸頸根部與密封圈連接處設(shè)為圓角5a，圓角5a處設(shè)有密封圈5以防止軸承系統(tǒng)的潤滑油向外泄漏泄漏

如圖1所示，渦輪1與軸4的連接處設(shè)有空腔1a，該空腔1a的導(dǎo)熱系數(shù)大大低于軸4的材料高溫合金，使渦輪端傳導(dǎo)至浮動套側(cè)的熱量大為減少。

如圖2所示，軸4的左端設(shè)有花鍵4a，軸4安裝浮動套3的軸頸中間部位設(shè)為直徑減小1mm的縮頸段3a；通常情況下，設(shè)置浮動套的軸頸的公差為0.008mm，而該縮徑段無配合零部件，公差為0.1mm，這樣就降低了軸的加工難度。

如圖4所示，軸封6端面上設(shè)有用于嵌入密封圈的沉孔6a，可設(shè)置密封圈5以防止軸承潤滑系統(tǒng)的油液向外泄漏。

如圖5所示，浮動套3端面上設(shè)有油楔面3b，可承受徑向載荷。

如圖6、圖7、圖8墊片8設(shè)有花鍵孔8a，可與軸4的花鍵連接，并不會相對于軸4轉(zhuǎn)動，該墊片上還設(shè)有兩處對稱的平行于軸向可向垂直于軸向翻邊的鎖片8b；螺母9設(shè)有兩處對稱的直槽9a。裝配時(shí)，墊片8的端面8c靠在螺母9的端面9b上，外圓8d套在螺母9的內(nèi)孔9c當(dāng)中，鎖片8b與螺母9的直槽1對齊，并且鎖片可向垂直于軸線的方向翻邊，這樣就達(dá)到了鎖緊螺母防止松動的作用。