[發明專利]渦輪增壓器組件

在審

• 申請號: 201910363358.3
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110206640A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 范提辛克·格雷
• 申請（專利權）人: 澳大利亞賽特科有限公司
• 主分類號: F02B39/00
• 分類號: F02B39/00;F01D25/14
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李翔

一種渦輪增壓器組件，包括殼體、進入殼體的空氣進入開口和安裝在殼體內的渦輪增壓器，其中所述渦輪增壓器的進口與所述開口之間間隔開以限定間隙，所述間隙允許來自所述開口的空氣在進入所述進口之前在所述渦輪增壓器周圍循環，以為所述渦輪增壓器的外殼提供空氣冷卻。

技術領域

本發明涉及一種用于車輛的渦輪增壓器組件，所述車輛特別是但不限于地下采礦車輛。

背景技術

渦輪增壓車輛與同等排量的自然吸氣車輛相比具有改進的動力輸出，這是由于渦輪增壓器利用發動機廢氣來驅動葉輪以壓縮額外的空氣，然后將這些壓縮的空氣引入發動機以增強點火燃燒。

渦輪增壓器具有容納葉輪的環形腔室。來自發動機的廢氣通過廢氣進口沿切向進入腔室以使葉輪旋轉。然后廢氣通過中央廢氣出口排出。在渦輪增壓器的對側上對齊的中央空氣進口提供空氣，該空氣在被旋轉葉輪壓縮之后，再通過空氣出口沿切向離開。

渦輪增壓器通常在高于150℃的外表面溫度下工作。然而，例如在地下煤礦等危險環境中使用的采礦設備需要在優選低于150℃的外表面溫度下操作，因為煤塵可在約160℃至170℃的溫度下自燃。

由于在這樣的環境中發生自燃的風險，渦輪增壓器在歷史上被認為不適合用于地下采礦。

然而，在澳大利亞專利AU2007200911中公開了一種改進的渦輪增壓器結構，其降低了渦輪增壓器的外表面溫度。改進的渦輪增壓器具有雙層外壁，并且水在內層和外層之間流動，充當熱交換介質以維持低表面溫度。外部連接允許渦輪增壓器連接到車輛的冷卻系統中，以使水循環通過渦輪增壓器。

鑒于此種雙層結構，與傳統的渦輪增壓器相比，改進的渦輪增壓器制造昂貴。由于需要將渦輪增壓器連接到車輛的冷卻系統中，因此安裝也更加困難；并且如果渦輪增壓器發生災難性故障，渦輪增壓器仍然會構成潛在的著火源。

發明內容

在一個方面，提供一種渦輪增壓器組件，包括殼體，進入所述殼體的空氣進氣開口和安裝在所述殼體內的渦輪增壓器，其中所述渦輪增壓器的進口與所述開口間隔開以限定間隙，所述間隙允許來自所述空氣進氣開口的空氣在進入所述渦輪增壓器的進口之前先圍繞所述渦輪增壓器循環，以便為所述渦輪增壓器的外殼提供空氣冷卻。

在一個實施方案中，所述殼體是防爆的。

在一個實施方案中，所述組件包括在所述開口上方的阻焰器。

在一個實施方案中，所述開口與所述渦輪增壓器的進口對準。

在一個實施方案中，所述殼體包括歧管，所述歧管具有匹配發動機的廢氣口的多個輸入。

在一個實施方案中，所述歧管的輸入與連接到所述渦輪增壓器的廢氣進口的端口流體連通。

在一個實施方案中，所述組件包括位于渦輪增壓器的廢氣出口下游的阻焰器。

在一個實施方案中，所述殼體內的渦輪增壓器的空氣冷卻使得所述殼體的外表面溫度保持低于70℃。

在另一方面，提供一種用于容納渦輪增壓器的殼體，所述殼體是防爆的，以抑制由所述渦輪增壓器的災難性故障引起的火焰，所述殼體具有將空氣引入所述殼體的開口、廢氣進入所述殼體的廢氣進口、廢氣離開所述殼體的廢氣出口、以及壓縮空氣離開所述殼體的空氣出口。

在一個實施方案中，所述殼體包括沿著所述殼體的側壁的廢氣歧管，所述歧管具有匹配發動機的廢氣口的多個輸入，所述多個輸入與所述廢氣口流體連通。

在一個實施方案中，所述開口和所述出口設置在所述殼體的相對的端壁中，并且所述空氣出口設置在底壁中。

在另一方面，提供一種包括如上所述的渦輪增壓器組件的發動機。

附圖說明