CN106337697B - 一种喷嘴环密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种喷嘴环密封结构，包括喷嘴环、涡轮箱和涡轮箱法兰，所述涡轮箱一端内侧和涡轮箱法兰外侧接触，所述涡轮箱一端固定在涡轮箱法兰边沿处，另一端设有涡轮箱止口面和涡轮箱凹槽；所述喷嘴环一端设在涡轮箱止口面处，且外沿设有喷嘴环密封凹槽和喷嘴环定位凸台,喷嘴环密封凹槽沿喷嘴环周向向外，且喷嘴环密封凹槽与涡轮箱止口面接触，所述喷嘴环定位凸台沿喷嘴环密封凹槽外侧水平向外且与涡轮箱凹槽配合进行周向定位；所述涡轮箱法兰设有法兰止口面、法兰密封凹槽和法兰加强筋，法兰止口面与喷嘴环周向内侧接触，法兰密封凹槽和法兰加强筋位于涡轮箱法兰与涡轮箱接触面上。本发明优点在于：结构简单，有效提高对做功气体的密封作用。

Description

一种喷嘴环密封结构

技术领域

本发明属于内燃机技术领域，尤其是涉及一种喷嘴环密封结构。

背景技术

随着排放法规的日益严格，涡轮增压技术已经成为内燃机必不可少的关键技术。目前已有增压器在涡端通过喷嘴环调节涡轮流量，以适应与发动机的良好匹配，但当高速、高压做功气体在流经喷嘴环时会给气体的密封带来严峻考验，因此喷嘴环的结构设计尤为重要；如果喷嘴环结构设计不合理，就会使得做功气体大量泄漏，这不但降低了涡轮的做功能力，还会造成增压器漏烟进而污染环境；然而喷嘴环结构设计过于复杂，就会使得在涡轮端的密封布置受到限制，并且会增加制造成本。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种喷嘴环密封结构，以有效提高对做功气体的密封性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种喷嘴环密封结构，包括喷嘴环、涡轮箱和涡轮箱法兰，所述涡轮箱一端的内侧面部分和涡轮箱法兰的外表面接触，且所述涡轮箱的一端固定在涡轮箱法兰边沿处，另一端设有涡轮箱止口面和涡轮箱凹槽，且所述涡轮箱止口面设置在涡轮箱与涡轮箱法兰之间；所述喷嘴环的一端设置在涡轮箱与涡轮箱法兰之间设置涡轮箱止口面的位置处，所述喷嘴环的一端的外边沿处设有喷嘴环密封凹槽和喷嘴环定位凸台,喷嘴环密封凹槽为沿喷嘴环周向设置的周向槽且开口方向向外，且喷嘴环密封凹槽的径向外侧端面与涡轮箱止口面接触配合，所述喷嘴环密封凹槽对经过的气体进行减速；所述喷嘴环定位凸台沿喷嘴环密封凹槽轴向外侧水平方向向外，且与所述涡轮箱凹槽配合对所述喷嘴环进行周向定位；所述涡轮箱法兰上设有法兰止口面、法兰密封凹槽和法兰加强筋，法兰止口面与喷嘴环的一端的轴向外侧接触，法兰密封凹槽和法兰加强筋均位于涡轮箱法兰与涡轮箱的接触面上，通过各部件的设计实现结构式密封，所述法兰密封凹槽内设置有一密封环。

进一步的，所述所述喷嘴环周向上设有四个喷嘴环定位凸台，所述涡轮箱周向上也设有四个所述涡轮箱凹槽。

相对于现有技术，本发明所述的一种喷嘴环密封结构具有以下优势：

本发明所述的一种喷嘴环密封结构设计简单、布置方便，可以有效提高对做功气体的密封作用。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的结构示意图；

图2为图1中Ⅰ处的局部放大示意图(箭头方向为做功气体泄漏流动方向)；

图3为本发明的喷嘴环结构示意图；

图4为本发明的涡轮箱法兰结构示意图。

附图标记说明：

1-喷嘴环；2-涡轮箱；3-涡轮箱法兰；4-密封环；5-喷嘴环密封凹槽；

6-喷嘴环定位凸台；7-涡轮箱止口面；8-涡轮箱凹槽；9-法兰止口面；

10-法兰密封凹槽；11-法兰加强筋。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1和图2所示，本发明提出一种喷嘴环密封结构，包括喷嘴环1、涡轮箱2和涡轮箱法兰3，所述涡轮箱2一端的内侧面部分和涡轮箱法兰3的外表面接触，且所述涡轮箱2的一端固定在涡轮箱法兰3边沿处，另一端设有涡轮箱止口面7和涡轮箱凹槽8，且所述涡轮箱止口面7设置在涡轮箱2与涡轮箱法兰3之间；所述喷嘴环1的一端设置在涡轮箱2与涡轮箱法兰3之间设置涡轮箱止口面7的位置处，如图3所示，所述喷嘴环1的一端的外边沿处设有喷嘴环密封凹槽5和喷嘴环定位凸台6,喷嘴环密封凹槽5为沿喷嘴环1周向设置的周向槽且开口方向向外，且喷嘴环密封凹槽5的径向外侧端面与涡轮箱止口面7接触配合，所述喷嘴环密封凹槽5对经过的气体进行减速；所述喷嘴环定位凸台6沿喷嘴环密封凹槽5轴向外侧水平方向向外，且与所述涡轮箱凹槽8配合对所述喷嘴环1进行周向定位；如图4所示，所述涡轮箱法兰3上设有法兰止口面9、法兰密封凹槽10和法兰加强筋11，法兰止口面9与喷嘴环1的一端的轴向外侧接触，法兰密封凹槽10和法兰加强筋11均位于涡轮箱法兰3与涡轮箱2的接触面上。通过各部件的设计实现结构式密封，所述法兰密封凹槽10内设置有一密封环4。

所述喷嘴环1周向上设有四个所述喷嘴环定位凸台6，所述涡轮箱2在周向上也设有四个所述涡轮箱凹槽8。

所述法兰密封凹槽10内设置有一密封环4，能够实现对做功气体的接触式密封。

本发明的实施例中做功气体经过喷嘴环密封结构时的密封过程如下：

喷嘴环1做功气体的泄漏主要包括两部分，一部分经过所述喷嘴环1与涡轮箱2的配合面泄漏，另一部分经过所述涡轮箱法兰3和喷嘴环1的配合面泄漏。流过所述喷嘴环1和涡轮箱2配合面的泄漏气体，首先经过两道所述喷嘴环密封凹槽5进行减速，然后经过涡轮箱止口面7和涡轮箱凹槽8两处台阶进行气流密封，最后气流进过布置在所述涡轮箱法兰3上的密封环4和法兰加强筋11进行进一步气体密封；流过所述喷嘴环1和涡轮箱法兰3的做功气体，首先经过法兰止口面7进行台阶密封，然后经过布置在涡轮箱法兰3上的密封环4和法兰加强筋11进行进一步气体密封。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种喷嘴环密封结构，其特征在于：包括喷嘴环(1)、涡轮箱(2)和涡轮箱法兰(3)，所述涡轮箱(2)一端的内侧面部分和涡轮箱法兰(3)的外表面接触，且所述涡轮箱(2)的一端固定在涡轮箱法兰(3)边沿处，另一端设有涡轮箱止口面(7)和涡轮箱凹槽(8)，且所述涡轮箱止口面(7)设置在涡轮箱(2)与涡轮箱法兰(3)之间；所述喷嘴环(1)的一端设置在涡轮箱(2)与涡轮箱法兰(3)之间设置涡轮箱止口面(7)的位置处，所述喷嘴环(1)的一端的外边沿处设有喷嘴环密封凹槽(5)和喷嘴环定位凸台(6),喷嘴环密封凹槽(5)为沿喷嘴环(1)径向外侧端面周向设置的周向槽且设置开口方向向外，且设置喷嘴环密封凹槽(5)的径向外侧端面与涡轮箱止口面(7)接触配合，所述喷嘴环密封凹槽(5)对经过的气体进行减速；所述喷嘴环定位凸台(6)沿喷嘴环密封凹槽(5)轴向外侧水平方向向外，且与所述涡轮箱凹槽(8)配合对所述喷嘴环(1)进行周向定位；所述涡轮箱法兰(3)上设有法兰止口面(9)、法兰密封凹槽(10)和法兰加强筋(11)，法兰止口面(9)与喷嘴环(1)的一端的径向内侧端面接触，法兰密封凹槽(10)和法兰加强筋(11)均位于涡轮箱法兰(3)与涡轮箱(2)的接触面上，所述法兰密封凹槽(10)内设置有一密封环(4)。

2.根据权利要求1所述的一种喷嘴环密封结构，其特征在于：所述喷嘴环(1)周向上设有四个喷嘴环定位凸台(6)，所述涡轮箱(2)也设有四个涡轮箱凹槽(8)。