一種渦輪增壓器斷橋隔熱結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種排氣式渦輪增壓器，尤其涉及排氣式渦輪增壓器中渦輪殼與中間體之間的隔熱部件。
【【背景技術(shù)】】
[0002]排氣式渦輪增壓器是利用發(fā)動機排出的壓力高溫廢氣作為動力源，發(fā)動機排出的高溫壓力廢氣引入渦輪增壓器中的渦輪機，利用廢氣所含有的能量推動渦輪機中的渦輪旋轉(zhuǎn)，從而帶動渦輪旋轉(zhuǎn)，同時帶動與之同軸的壓氣機葉輪轉(zhuǎn)動，由壓氣機將吸入空氣進行縮壓后輸送發(fā)動機的進氣系統(tǒng)，向發(fā)動機氣缸內(nèi)充入高密度空氣，增加氣缸中的氧氣含量，這樣既能提高同型號發(fā)動機的輸出功率，也能提高顯著改善發(fā)動機的經(jīng)濟性，促使柴油充分燃燒，提高發(fā)動機的熱效率，降低燃油消耗率，減少有害氣體排放，降低噪聲，因此，車用發(fā)動機和船用發(fā)動機都需要匹配渦輪增壓器，增壓供氧是發(fā)動機的發(fā)展方向。
[0003]目前普遍使用的排氣式渦輪增壓器，包括渦輪殼、渦輪、渦輪軸、滑動軸承、中間體、擴壓板、增壓葉輪、壓殼和擋熱圈，渦輪和增壓葉輪分別安裝在渦輪軸的兩端，渦輪位于渦輪殼中，增壓葉輪位于壓殼中，渦輪軸通過二只滑動軸承安裝在中間體上，渦輪殼和壓殼分別密封地固定安裝在中間體的兩側(cè)，兩只滑動軸承由帶壓潤滑油進行潤滑和冷卻。根據(jù)渦輪增壓器的增壓原理可知，要提高渦輪軸的增壓性能，轉(zhuǎn)速越高越好，然而轉(zhuǎn)速越高滑動軸承與渦輪軸之間的磨擦生熱就會急劇增加，這將導(dǎo)致渦輪增壓器的工作溫度升高，工作溫度過高輸出壓縮空氣的溫度也會同步升高，單位體積壓縮空氣中的氧氣含量必然要降低，這會直接影響發(fā)動機氣缸內(nèi)燃料的充分燃燒，發(fā)動機的尾氣排放會惡化，影響發(fā)動機的排放指標。同時，渦輪增壓器工作溫度的升高會大幅度降低潤滑油粘度，會增加轉(zhuǎn)動阻力。如何降低渦輪增壓器的工作溫度，尤其降低渦輪殼以外部分的溫度是降低輸出壓縮空氣溫度的關(guān)鍵。
[0004]為此申請人發(fā)明了一種斷橋隔熱型渦輪增壓器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，它包括渦輪殼
1、渦輪2、渦輪軸3、滑動軸承4、中間體5、擴壓板6、增壓葉輪7和壓殼8，渦輪2和增壓葉輪7分別安裝在渦輪軸3的兩端，禍輪2位于渦輪殼I中，增壓葉輪7位于壓殼8中，禍輪軸3通過二只滑動軸承4安裝在中間體5上，渦輪殼I固定安裝在中間體5的左側(cè)，擴壓板6的左側(cè)與中間體5密封地連接成一體，擴壓板6的右側(cè)與壓殼8密封連接成一體，中間體5上的潤滑油路與兩只滑動軸承4相通連，在渦輪殼I與中間體5之間設(shè)有斷橋隔熱結(jié)構(gòu)9。它有效地阻止了渦輪殼內(nèi)的高溫氣體向中間體5和壓殼8傳遞熱量，中間體5和壓殼8的工作溫度，從而降低輸出壓力空氣的溫度。其中，渦輪增壓器的斷橋隔熱結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵。
【【實用新型內(nèi)容】】
[0005]本實用新型的目的是提供一種渦輪增壓器的斷橋隔熱結(jié)構(gòu)。
[0006]本實用新型采取的技術(shù)方案是:
[0007]—種渦輪增壓器的斷橋隔熱結(jié)構(gòu)，其特征是:包括彈性隔熱圈、隔熱罩和止口壓環(huán)，所述隔熱罩為帶止口的環(huán)形罩，它由固定環(huán)邊、筒體、環(huán)形罩板和主軸孔組成，固定環(huán)邊設(shè)置在筒體的右端，環(huán)形罩板設(shè)置在筒體左端，主軸孔設(shè)置在環(huán)形罩板的中心位置，其孔徑與渦輪軸的對應(yīng)軸徑相對應(yīng)，所述止口壓環(huán)由渦輪殼壓合面、中間體壓合面和隔熱罩限位止口組成，隔熱罩限位止口與固定環(huán)邊相對應(yīng)，止口壓環(huán)通過隔熱罩限位止口套在隔熱罩的固定環(huán)邊上，所述止口壓環(huán)設(shè)置在固定環(huán)邊與渦輪殼之間，彈性隔熱圈設(shè)置在固定環(huán)邊與中間體之間。
[0008]在本方案中，所述彈性隔熱圈為石墨隔熱圈，隔熱罩由超級隔熱材制成的異形件，止口壓環(huán)為金屬材料制成。
[0009]由于在渦輪殼與中間體的結(jié)合處增設(shè)了斷橋隔熱結(jié)構(gòu)，所述斷橋隔熱結(jié)構(gòu)由彈性隔熱圈、隔熱罩和止口壓環(huán)組成，這樣就在渦輪殼內(nèi)高溫氣腔與中間體結(jié)合端面之間形成一道隔熱層，這是渦輪殼內(nèi)高溫氣體向中間體傳導(dǎo)熱量的主要渠道，其中，彈性隔熱圈既是隔熱層又是端面密封件，隔熱罩是隔熱體，渦輪殼內(nèi)的高溫氣體很難傳遞給中間體，從而有效地阻止了熱量向中間體和壓殼8傳遞。止口壓環(huán)既是渦輪殼與中間體之間的軸向限位件，也是隔熱罩的軸向限位件，在渦輪殼與中間體固定連接過程中，止口壓環(huán)在渦輪殼與中間體之間軸向受壓，止口壓環(huán)首先壓迫彈性隔熱圈在軸向變形密封，同時，帶動隔熱罩向彈性隔熱圈靠攏貼合，使得隔熱罩在軸向彈性受壓限位，但不會壓碎或壓裂，這是一種斷橋隔熱結(jié)構(gòu)，既能實現(xiàn)渦輪殼與中間體結(jié)合處的隔熱和密封，又便于加工和裝配。
【【附圖說明】】
[0010]圖1為使用本實用新型的渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0012]圖3為隔熱罩的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖4為止口壓環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中，1-渦輪殼；2-渦輪;3-渦輪軸;4-滑動軸承；5-中間體;6_擴壓板;7_增壓葉輪;8-壓殼;9-斷橋隔熱結(jié)構(gòu)；10-隔熱墊;91-彈性隔熱圈；92-隔熱罩;93-止口壓環(huán);921-固定環(huán)邊；922-筒體；923-環(huán)形罩板;924-主軸孔；931-渦輪殼壓合面；932-中間體壓合面；933-隔熱罩限位止口。
【【具體實施方式】】
[0015]下面結(jié)合【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】:
[0016]實施例1:
[0017]圖1?圖4所示是一種使用本實用新型的渦輪增壓器，它包括渦輪殼1、渦輪2、渦輪軸3、滑動軸承4、中間體5、擴壓板6、增壓葉輪7、壓殼8和斷橋隔熱結(jié)構(gòu)9，其中，渦輪2和增壓葉輪7分別安裝在渦輪軸3的兩端，渦輪2位于渦輪殼I中，增壓葉輪7位于壓殼8中，渦輪軸3通過二只滑動軸承4安裝在中間體5上，渦輪殼I通過斷橋隔熱結(jié)構(gòu)9固定安裝在中間體5的左側(cè)，擴壓板6的左側(cè)與中間體5密封地連接成一體，擴壓板6的右側(cè)與壓殼8密封連接成一體，中間體5上的潤滑油路與兩只滑動軸承4相通連，所述斷橋隔熱結(jié)構(gòu)9由彈性隔熱圈91、隔熱罩92和止口壓環(huán)93組成，所述隔熱罩92為帶止口的環(huán)形罩，它由固定環(huán)邊921、筒體922、環(huán)形罩板923和主軸孔924組成，固定環(huán)邊921設(shè)置在筒體922的右端，環(huán)形罩板923設(shè)置在筒體922左端，主軸孔924設(shè)置在環(huán)形罩板923的中心位置，其孔徑與渦輪軸3的對應(yīng)軸徑相對應(yīng);止口壓環(huán)93由渦輪殼壓合面931、中間體壓合面932和隔熱罩限位止口 933組成，隔熱罩限位止口 933與固定環(huán)邊921相對應(yīng)。所述止口壓環(huán)93設(shè)置在固定環(huán)邊921與渦輪殼I之間，彈性隔熱圈91設(shè)置在固定環(huán)邊921與中間體5之間；在本方案中，所述彈性隔熱圈91為石墨隔熱圈，隔熱罩92是由超級隔熱材制成的異形件，止口壓環(huán)93為金屬材料制成，在渦輪殼I與中間體5的其它結(jié)合面均設(shè)有隔熱墊1。
[0018]由于在渦輪殼I與中間體5的結(jié)合處增設(shè)了斷橋隔熱結(jié)構(gòu)9，所述斷橋隔熱結(jié)構(gòu)9設(shè)計成由彈性隔熱圈91、隔熱罩92和止口壓環(huán)93組成的分體組合結(jié)構(gòu)，這樣就在渦輪殼I內(nèi)高溫氣腔與中間體5結(jié)合端面之間形成一道隔熱層，這里是渦輪殼內(nèi)高溫氣體向中間體傳導(dǎo)熱量的主要渠道，其中，彈性隔熱圈91既是隔熱層又是端面密封件，隔熱罩92是隔熱體，渦輪殼的高溫氣腔內(nèi)的高溫氣體很難傳遞給中間體5，從而有效地阻止了熱量向中間體5和壓殼8傳遞，止口壓環(huán)93既是渦輪殼I與中間體5之間的軸向限位件，也是隔熱罩92的軸向限位件，當(dāng)渦輪殼I與中間體5固定連接后，止口壓環(huán)93在渦輪殼I與中間體5之間軸向受壓，在此過程中，止口壓環(huán)93首先壓迫彈性隔熱圈91在軸向變形密封，同時，帶動隔熱罩92向彈性隔熱圈91靠攏貼合，使得隔熱罩92在軸向受壓彈性限位，但不會壓碎或壓裂，這是一種斷橋隔熱結(jié)構(gòu)，既能實現(xiàn)渦輪殼與中間體結(jié)合處的隔熱和密封，又便于加工和裝配。在渦輪殼I與中間體5的其它結(jié)合面增設(shè)隔熱墊10，就能更好地隔斷渦輪殼I與中間體5之間熱量傳遞通道，斷橋隔熱更徹底。
【主權(quán)項】
1.一種渦輪增壓器的斷橋隔熱結(jié)構(gòu)，其特征是:包括彈性隔熱圈(91)、隔熱罩(92)和止口壓環(huán)(93)，所述隔熱罩(92)為帶止口的環(huán)形罩，它由固定環(huán)邊(921)、筒體(922)、環(huán)形罩板(923)和主軸孔(924)組成，固定環(huán)邊(921)設(shè)置在筒體(922)的右端，環(huán)形罩板(923)設(shè)置在筒體(922)左端，主軸孔(924)設(shè)置在環(huán)形罩板(923)的中心位置，其孔徑與渦輪軸(3)的對應(yīng)軸徑相對應(yīng)，所述止口壓環(huán)(93)由渦輪殼壓合面(931)、中間體壓合面(932)和隔熱罩限位止口(933)組成，隔熱罩限位止口(933)與固定環(huán)邊(921)相對應(yīng)，止口壓環(huán)(93)通過隔熱罩限位止口(933)套在隔熱罩(92)的固定環(huán)邊(921)上，所述止口壓環(huán)(93)設(shè)置在固定環(huán)邊(921)與渦輪殼(I)之間，彈性隔熱圈(91)設(shè)置在固定環(huán)邊(921)與中間體(5)之間。
【專利摘要】一種渦輪增壓器的斷橋隔熱結(jié)構(gòu)，包括彈性隔熱圈、隔熱罩和止口壓環(huán)，隔熱罩由固定環(huán)邊、筒體、環(huán)形罩板和主軸孔組成，固定環(huán)邊和環(huán)形罩板分別設(shè)置在筒體的兩端，主軸孔設(shè)置在環(huán)形罩板的中心，止口壓環(huán)由渦輪殼壓合面、中間體壓合面和隔熱罩限位止口組成，所述止口壓環(huán)設(shè)置在固定環(huán)邊與渦輪殼之間，彈性隔熱圈設(shè)置在固定環(huán)邊與中間體之間。這樣就在渦輪殼與中間體之間形成一道隔熱層，它能有效地阻止了熱量向中間體和壓殼傳遞。止口壓環(huán)在渦輪殼與中間體之間軸向受壓后，彈性隔熱圈在軸向變形密封，同時，隔熱罩在軸向彈性受壓限位，但不會壓碎或壓裂，這是一種斷橋隔熱結(jié)構(gòu)，既能實現(xiàn)渦輪殼與中間體之間隔熱和密封，又便于加工和裝配。
【IPC分類】F01D25/08
【公開號】CN205172649
【申請?zhí)枴緾N201521028946
【發(fā)明人】吉斌
【申請人】常州平江電氣設(shè)備有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月12日