[發(fā)明專利]一種具有雙面渦輪的組合密封結(jié)構(gòu)的增壓器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610628133.2
• 申請(qǐng)日: 2016-07-29
• 公開（公告）號(hào): CN106150557B
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊磊;馬國(guó)玲;程江華;葛煒;馬磊
• 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): F01D1/20
• 分類號(hào): F01D1/20;F01D11/00;F01D25/08;F01D25/30
• 代理公司: 天津?yàn)I?？凭曋R(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司12211
• 代理人: 馬倩倩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于增壓器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種具有雙面渦輪及一種組合密封結(jié)構(gòu)的增壓器。

背景技術(shù)

隨著發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)多工況和變海拔適應(yīng)的使用，要求增壓器在不同工況下具有較高的效率和壓比?，F(xiàn)有技術(shù)中，在渦輪葉輪不變的基礎(chǔ)上，通過噴嘴的出口喉道面積來實(shí)現(xiàn)流量的調(diào)節(jié)，但渦輪的設(shè)計(jì)是基于點(diǎn)工況設(shè)計(jì)，在偏離了設(shè)計(jì)工況點(diǎn)后，渦輪的效率會(huì)降低，與壓氣機(jī)的匹配特性變差。因此，需要一種在不同工況下具有較高效率和寬廣匹配范圍的增壓器。

還有，隨著排放法規(guī)的日益嚴(yán)格，渦輪增壓技術(shù)已經(jīng)成為內(nèi)燃機(jī)必不可少的關(guān)鍵技術(shù)。增壓器的密封結(jié)構(gòu)可以有效防止軸承的潤(rùn)滑油進(jìn)入增壓器氣體流通部分，并且阻止壓氣機(jī)端的新鮮空氣或渦輪端的燃?xì)膺M(jìn)入增壓器潤(rùn)滑腔，在保證增壓器的正常工作和可靠性運(yùn)行方面起到重要的作用，而密封也往往是增壓器的設(shè)計(jì)過程中的薄弱環(huán)節(jié)。經(jīng)過多年的發(fā)展，目前渦端的密封主要采用活塞環(huán)式密封(接觸式密封結(jié)構(gòu))。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種具有雙面渦輪的組合密封結(jié)構(gòu)的增壓器，實(shí)現(xiàn)新型雙面渦輪結(jié)構(gòu)，同時(shí)可以滿足雙面渦輪的新型增壓器密封結(jié)構(gòu)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種具有雙面渦輪的增壓器，包括渦輪箱和其內(nèi)安裝的雙面渦輪，所述雙面渦輪由背靠背兩個(gè)渦輪組成，分別為第一渦輪和第二渦輪；所述渦輪箱上設(shè)有進(jìn)氣流道和出氣流道，所述第一渦輪和第二渦輪的輸出端分別設(shè)有用于排氣的第一渦輪排氣通道和第二渦輪排氣通道，所述第一渦輪排氣通道和第二渦輪排氣通道在末端連通；所述雙面渦輪的第一渦輪和第二渦輪背靠背同軸連接于轉(zhuǎn)軸，所述軸承體和雙面渦輪之間布置隔熱罩，所述隔熱罩扣在軸承體渦輪端，且中心孔與轉(zhuǎn)軸同軸。所述隔熱罩中心孔的孔徑小于所述雙面渦輪輪轂的直徑；所述隔熱罩依靠所述渦輪箱和所述軸承體通過螺釘進(jìn)行緊固。

進(jìn)一步的，所述隔熱罩在與輪轂接觸的位置設(shè)有隔熱罩底部凸臺(tái)，所述隔熱罩底部凸臺(tái)嵌入所述輪轂對(duì)應(yīng)位置上的渦輪凹槽內(nèi)；所述軸承體和轉(zhuǎn)軸之間通過密封環(huán)密封。

進(jìn)一步的，所述隔熱罩在與渦輪箱接觸的一面上設(shè)有隔熱罩止口凸臺(tái)，所述渦輪箱與隔熱罩接觸的面上設(shè)有渦輪箱凸臺(tái)和渦輪箱止口凹槽。

進(jìn)一步的，所述渦輪箱和隔熱罩之間通過多個(gè)密封環(huán)進(jìn)行接觸式密封。

進(jìn)一步的，所述渦輪箱的進(jìn)氣流道中間延伸出一隔板，將進(jìn)氣流道分隔為分別對(duì)應(yīng)第一渦輪和第二渦輪的第一渦輪進(jìn)氣道和第二渦輪進(jìn)氣道，所述渦輪箱對(duì)應(yīng)第一渦輪的軸向方向設(shè)置所述第一渦輪排氣通道，所述第一渦輪進(jìn)氣道和第一渦輪排氣通道組成第一渦輪進(jìn)出氣通道；所述第二渦輪進(jìn)氣道與-第二渦輪排氣通道組成第二渦輪進(jìn)出氣通道。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢(shì)：

(1)本發(fā)明是基于兩點(diǎn)工況設(shè)計(jì)的雙面渦輪增壓器，并且通過與渦輪箱的流量調(diào)節(jié)相匹配，可以使設(shè)計(jì)的增壓器具有更高的效率和更寬廣的匹配范圍；

(2)本發(fā)明采用的密封結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體的有效密封，減小氣體泄漏量，增加氣體的做功能力，提高增壓器的整機(jī)性能；并且有效的防止氣體竄入軸承體腔室內(nèi)，提高增壓器的可靠性。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述具有雙面渦輪的增壓器的總體結(jié)構(gòu)圖；

圖2為圖1中的Ⅰ位置局部放大圖；

圖3為圖1中的Ⅱ位置局部放大圖。

附圖標(biāo)記說明：

1-渦輪箱，2-雙面渦輪，3-隔熱罩，4-第二渦輪排氣通道，5-第一渦輪排氣通道，6-軸承體，7-渦輪凹槽，8-隔熱罩底部凸臺(tái)，9-密封環(huán)，10-渦輪箱止口凸臺(tái)，11-渦輪箱止口凹槽，12-隔熱罩止口凸臺(tái)，13-轉(zhuǎn)軸，21-第一渦輪，22-第二渦輪，23-第一渦輪進(jìn)氣道，24-第二渦輪進(jìn)氣道。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

一種具有雙面渦輪的增壓器，如圖1所示，包括渦輪箱1和其內(nèi)安裝的雙面渦輪2，所述雙面渦輪2由背靠背兩個(gè)渦輪組成，分別為第一渦輪21和第二渦輪22；所述渦輪箱1上設(shè)有進(jìn)氣流道和出氣流道，所述第一渦輪21和第二渦輪22的輸出端分別設(shè)有用于排氣的第一渦輪排氣通道5和第二渦輪排氣通道4，所述第一渦輪排氣通道和第二渦輪排氣通道于末端連通；