CN102061945A - 增压器油气封新结构 - Google Patents

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吕红卫
安帮贤
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CRRC Dalian Institute Co Ltd
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CNR Dalian Locomotive Research Institute Co Ltd
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Abstract

一种增压器油气封新结构，其特征在于：增压器的定子(1)内工作表面喷涂有涂层(2)，增压器的转子(3)与定子(1)内工作表面的涂层(2)之间形成油封和气封。与现有技术相比本发明具有如下优点：使增压器的油封或气封的间隙可以做到尽可能小，以提高密封效果；同时又规避了转子与定子两者发生轻微相蹭时，引发扫膛及转子固死等严重后果。本发明将涂层技术应用到增压器旋转件与非旋转件之间有配合公差要求的油封和气封设计中。

Description

增压器油气封新结构
技术领域
本发明涉及一种增压器油气封新结构，在增压器的定子内工作表面上喷涂有涂层，增压器的转子与定子涂层之间形成油封和气封。
背景技术
现有增压器的结构中定子与转子之间通常保留一定的间隙，这种结构在增压器中主要体现两种情况：一种情况是在增压器通流元件中为了防止转子在旋转过程中与定子相蹭，需要保留有一定的间隙。这种间隙结构会造成气体流动在间隙处流动紊乱，损失增加，效率降低约2％。间隙越大损失越大。
另一种情况是增压器结构中在很多情况下采用迷宫结构方式用来密封润滑油。这种情况对于间隙的要求比较苛刻，间隙既不能过大也不能过小。若是间隙过大，则迷宫式密封结构起不到密封作用，出现大量润滑油泄露，增压器无法正常工作，反之间隙过小，又会发生定子与转子发生相蹭事故，造成轴承烧损，或转子转动不灵活甚至转子固死。该类事故已成为增压器的惯性质量问题，严重影响了柴油机运用的安全性。上述两种情况约占故障总数的40％。作为高速旋转的叶片动力机械的增压器，其旋转件转子与非旋转件定子之间的油封和气封的工作可靠性致关重要。其间隙过小，旋转件转子与非旋转件定子容易发生相蹭，其间隙过大，密封效果变差。一般要求增压器油封的间隙约为0.05～0.1mm，气封的间隙约为0.2～0.3mm。
发明内容
针对现有技术存在的难点，本发明提供一种用于增压器的旋转件转子与非旋转件定子之间的油封和气封的涂层结构设计。
这种增压器油气封新结构，增压器的定子内工作表面喷涂有涂层，增压器的转子与定子内工作表面的涂层之间形成油封和气封。涂层为粉末冶金涂层。定子内工作表面的涂层能够承受700℃高温环境，而不发生脱落。作为气封结构的涂层厚度为1mm-1.5mm。作为油封结构的涂层厚度为0.1mm-0.15mm。每个喷涂件都要有试样，以便对涂层金相、附着力、厚度进行检测分析。
与现有技术相比本发明具有如下优点：使增压器的油封或气封的间隙可以做到尽可能小，以提高密封效果；同时又规避了转子与定子两者发生轻微相蹭时，引发扫膛及转子固死等严重后果。本发明将涂层技术应用到增压器旋转件与非旋转件之间有配合公差要求的油封和气封设计中。
耐高温粉末冶金涂层形成了微孔的碳化层，利用其组织疏松存在间隙的结构特点，当定子与转子发生接磨时定子表面的涂层比较脆、易于变形，成粉末状地剥落，不会对转子造成很大阻力，涂层的剥落物随气流带走。使旋转的转子与静止的定子之间保持很小间隙，这样在减少了气体流动的间隙损失的同时又不会导致间隙过小而引起转子固死。一旦转子与定子表面的涂层发生接触时，涂层将随着接触深度而被磨掉，脱落的粉末状物体由流动气体带走，定子与转子之间始终保持很小的间隙，从而减小了漏气损失，提高了运行效率，避免了转子件应相蹭而造成的重大损失。
油封需要采用较薄的涂层，为使旋转的转子与静止的定子之间保持很小间隙，这样小的间隙对于迷宫式油封结构非常有利于密封润滑油，减少了润滑油的泄露，如果因间隙过小转子与定子表面的涂层发生接磨，涂层将被磨掉，定子与转子之间始终保持密封所需的配合间隙，避免了转子应相蹭出现固死现象。
附图说明
图1是增压器的气封结构。
图2是增压器的油封结构。
具体实施方式
结合附图对本发明作进一步的说明：如图1图2所示：增压器的定子1内工作表面喷涂有粉末冶金涂层2，增压器的转子3与定子1内工作表面的粉末冶金涂层2之间形成油封和气封。作为气封结构的粉末冶金涂层2厚度为1mm。作为油封结构的粉末冶金涂层2厚度为0.1mm。油封间隙为0.05mm，气封的间隙为0.2mm。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域内的技术人员应当理解，这仅是举例说明，可以对这个实施方法作出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质。本发明的保护范围仅由所附权利要求书。

Claims (6)

1.一种增压器油气封新结构，其特征在于：增压器的定子(1)内工作表面喷涂有涂层(2)，增压器的转子(3)与定子(1)内工作表面的涂层(2)之间形成油封和气封。
2.根据权利要求1所述的增压器油气封新结构，其特征在于：涂层(2)为粉末冶金涂层。
3.根据权利要求1所述的增压器油气封新结构，其特征在于：采用喷涂工艺把涂层材料喷涂到定子内工作表面上。
4.根据权利要求1所述的增压器油气封新结构，其特征在于：定子(1)内工作表面的涂层(2)能够承受700℃高温环境，而不发生脱落。
5.根据权利要求1所述的增压器油气封新结构，其特征在于：作为气封结构的涂层(2)厚度为1mm-1.5mm。
6.根据权利要求1所述的增压器油气封新结构，其特征在于：作为油封结构的涂层(2)厚度为0.1mm-0.15mm。
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PB01 Publication
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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