CN108661949A - 一种具有可磨耗涂层的涡轮增压器 - Google Patents

一种具有可磨耗涂层的涡轮增压器 Download PDF

Info

Publication number
CN108661949A
CN108661949A CN201810935664.5A CN201810935664A CN108661949A CN 108661949 A CN108661949 A CN 108661949A CN 201810935664 A CN201810935664 A CN 201810935664A CN 108661949 A CN108661949 A CN 108661949A
Authority
CN
China
Prior art keywords
groove
abradable coating
pressure shell
impeller
turbocharger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810935664.5A
Other languages
English (en)
Inventor
李庆斌
许承
杨涵钦
曹刚
闫海东
官庆武
肖清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Tianyan Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hunan Tianyan Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Tianyan Machinery Co Ltd filed Critical Hunan Tianyan Machinery Co Ltd
Priority to CN201810935664.5A priority Critical patent/CN108661949A/zh
Publication of CN108661949A publication Critical patent/CN108661949A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/403—Casings; Connections of working fluid especially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08—Sealings
    • F04D29/083—Sealings especially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/40—Application in turbochargers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/90—Coating; Surface treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

本发明属于涡轮增压技术领域，提供了一种具有可磨耗涂层的涡轮增压器，包括叶轮、涡轮、主轴、轴承体、涡壳、背盘、压壳；所述叶轮和所述涡轮分别安装在所述主轴的两端，所述轴承体安装在所述主轴的中部；所述涡壳安装在轴承体的一端并将所述涡轮容纳在其内腔中，所述背盘安装在轴承体的另一端；所述压壳安装在所述背盘上并将所述叶轮容纳在其内腔中；所述压壳内腔壁上设有凹槽，所述凹槽位于压壳与叶轮的配合间隙区域，所述凹槽内填充有可磨耗涂层A，其填充厚度与配合间隙比为60%~90%。上述技术方案提升了压气机叶顶间隙可磨耗涂层的可靠性。

Description

一种具有可磨耗涂层的涡轮增压器
技术领域
本发明车用涡轮增压器技术领域，特别是小排量涡轮增压器。
背景技术
近年来，随着排放标准升级，发动机小型化已成为一种发展趋势，为了提高发动机的升功率，最为有效的方法是匹配废气涡轮增压器。废气涡轮增压器综合性能的优劣直接影响了发动机的整体性能，尤其是车用发动机更加注重低速大扭矩及良好的燃油经济性能，这对增压器性能提升提出了更为严格的需求。而压气机效率的提高能有效改善整个增压器的性能，因此，提高压气机的性能十分重要。
目前，除了对压气机叶轮和蜗壳进行流体动力学优化设计来提升压气机级性能外，还可以通过对压气机叶顶间隙进行控制来提升压气机性能，这是由于增压器小型化后，叶顶间隙与叶轮叶高比重增大，叶顶间隙对压气机性能的影响已经升级成为重要因素。中国专利说明书第ZL201720904126.0号公开了一种采用可磨耗涂层进行叶顶间隙控制的涡轮增压器，该专利技术通过在增压器叶顶间隙区域内喷涂一种具有可磨耗功能的涂层来对叶顶间隙进行密封，由于有效地对叶顶间隙大小进行控制，显著地改善了压气机性能，但是在运行过程中，由于叶轮与可磨耗涂层刮擦时，高速旋转的叶轮会对与之接触的涂层产生一个较大的拉力，再加上增压器转速增加后，气体压比的升高使得压壳温度会上升，在温度和拉力的同时作用下，导致可磨耗涂层在边缘上容易与压壳表面发生脱落，并在进气高气流速度的吹打下逐渐向下游发展，对涂层进行破坏，因此，涂层可靠性有待进一步提高。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种具有可磨耗涂层的涡轮增压器，提升了压气机叶顶间隙可磨耗涂层的可靠性。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种具有可磨耗涂层的涡轮增压器，包括叶轮、涡轮、主轴、轴承体、涡壳、背盘、压壳；所述叶轮和所述涡轮分别安装在所述主轴的两端，所述轴承体安装在所述主轴的中部；所述涡壳安装在轴承体的一端并将所述涡轮容纳在其内腔中，所述背盘安装在轴承体的另一端；所述压壳安装在所述背盘上并将所述叶轮容纳在其内腔中；所述压壳内腔壁上设有凹槽，所述凹槽位于压壳与叶轮的配合间隙区域，所述凹槽内填充有可磨耗涂层A，其填充厚度与配合间隙比为60%~90%。
优选地，所述可磨耗涂层A的厚度大于所述凹槽的深度，使所述可磨耗涂层A的外表面凸出于所述压壳的内腔壁。
优选地，所述凹槽采用机加或铸造方式获得。
优选地，所述凹槽深度为0.1mm~1mm。
优选地，所述凹槽的进口端与水平方向的夹角α满足10°≤α≤90°,出口端与竖直方向的夹角β满足10°≤β≤90°。
本发明与现有技术相比具有如下特点：
1、在原压壳可磨耗涂层喷涂的相应位置设有一定深度的凹槽，再将可磨耗涂层喷涂至凹槽内，这样就增大了涂层与压壳壳体表面的粘附面积，且凹槽底面的光洁度可以大大低于压壳原表面的光洁度，这样就使得涂层的粘附能力得到提升。
2、涂层与压壳壳体接触的部位没有直接暴露在空气中，不会因为压气机进气高速气流发生作用而出现卷边和脱落，显著地改善了可磨耗涂层的可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例中的涡轮增压器结构示意图；
图2 为图1中的压壳结构示意图；
附图标记为：
1——叶轮 2——涡轮 3——主轴
4——轴承体 5——涡壳 6——背盘
7——压壳 7-1——凹槽 A——可磨耗涂层。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解所述术语的具体含义。
如图1、2所示，本发明的优选实施例是：一种具有可磨耗涂层的涡轮增压器，包括叶轮1、涡轮2、主轴3、轴承体4、涡壳5、背盘6、压壳7；叶轮1和涡轮2分别安装在主轴3的两端，轴承体4安装在主轴3的中部；涡壳5安装在轴承体4的一端并将涡轮2容纳在其内腔中，背盘6安装在轴承体4的另一端；压壳7安装在背盘6上并将叶轮1容纳在其内腔中；压壳7内腔壁上设有凹槽7-1，所述凹槽7-1位于压壳7与叶轮1的配合间隙区域，凹槽7-1内喷涂有可磨耗涂层A，其填充厚度与配合间隙比为60%~90%。
如图1所示，可磨耗涂层A的厚度大于凹槽7-1的深度，使可磨耗涂层A的外表面凸出于所述压壳7的内腔壁；本实施例中的凹槽7-1采用机加或铸造方式获得，其深度为0.1mm~1mm。
如图2所示，凹槽7-1的整体呈弧形，其进口端与水平方向的夹角α满足10°≤α≤90°,出口端与竖直方向的夹角β满足10°≤β≤90°。
本实施例提供的涡轮增压器与现有技术相比具有如下特点：
1、在原压壳可磨耗涂层喷涂的相应位置设有一定深度的凹槽7-1，再将可磨耗涂层A喷涂至凹槽7-1内，这样就增大了涂层与压壳壳体表面的粘附面积，且凹槽7-1底面的光洁度可以大大低于压壳原表面的光洁度，这样就使得涂层的粘附能力得到提升。
2、涂层与压壳壳体接触的部位没有直接暴露在空气中，不会因为压气机进气高速气流发生作用而出现卷边和脱落，显著地改善了可磨耗涂层的可靠性。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。

Claims (5)

1.一种具有可磨耗涂层的涡轮增压器，包括叶轮（1）、涡轮（2）、主轴（3）、轴承体（4）、涡壳（5）、背盘（6）、压壳（7）；所述叶轮（1）和所述涡轮（2）分别安装在所述主轴（3）的两端，所述轴承体（4）安装在所述主轴（3）的中部；所述涡壳（5）安装在轴承体（4）的一端并将所述涡轮（2）容纳在其内腔中，所述背盘（6）安装在轴承体（4）的另一端；所述压壳（7）安装在所述背盘（6）上并将所述叶轮（1）容纳在其内腔中；其特征在于：所述压壳(7)内腔壁上设有凹槽(7-1)，所述凹槽(7-1)位于压壳(7)与叶轮(1)的配合间隙区域，所述凹槽(7-1)内填充有可磨耗涂层A，其填充厚度与配合间隙比为60%~90%。
2.如权利要求1所述的具有可磨耗涂层的涡轮增压器，其特征在于：所述可磨耗涂层A的厚度大于所述凹槽(7-1)的深度，使所述可磨耗涂层A的外表面凸出于所述压壳(7)的内腔壁。
3.如权利要求1或2所述的具有可磨耗涂层的涡轮增压器，其特征在于：所述凹槽(7-1)采用机加或铸造方式获得。
4.如权利要求1或2所述的具有可磨耗涂层的涡轮增压器，其特征在于：所述凹槽(7-1)深度为0.1mm~1mm。
5.如权利要求1或2所述的具有可磨耗涂层的涡轮增压器，其特征在于：所述凹槽(7-1)的进口端与水平方向的夹角α满足10°≤α≤90°,出口端与竖直方向的夹角β满足10°≤β≤90°。
CN201810935664.5A 2018-08-16 2018-08-16 一种具有可磨耗涂层的涡轮增压器 Pending CN108661949A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810935664.5A CN108661949A (zh) 2018-08-16 2018-08-16 一种具有可磨耗涂层的涡轮增压器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810935664.5A CN108661949A (zh) 2018-08-16 2018-08-16 一种具有可磨耗涂层的涡轮增压器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108661949A true CN108661949A (zh) 2018-10-16

Family

ID=63788712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810935664.5A Pending CN108661949A (zh) 2018-08-16 2018-08-16 一种具有可磨耗涂层的涡轮增压器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108661949A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110439848A (zh) * 2019-08-07 2019-11-12 中国北方发动机研究所(天津) 一种增压器压气机密封结构

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05106594A (ja) * 1991-10-21 1993-04-27 Nissan Motor Co Ltd コンプレツサハウジング
US6234749B1 (en) * 1998-08-21 2001-05-22 Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. Centrifugal compressor
JP2011153570A (ja) * 2010-01-27 2011-08-11 Toyota Motor Corp 過給機のアブレーダブルシール固定構造
CN106609771A (zh) * 2015-10-27 2017-05-03 欧德克斯有限公司 增压器用的压缩机壳体及其制造方法
CN107327318A (zh) * 2017-07-25 2017-11-07 湖南天雁机械有限责任公司 采用可磨耗涂层进行叶顶间隙控制的涡轮增压器
CN208595095U (zh) * 2018-08-16 2019-03-12 湖南天雁机械有限责任公司 一种具有可磨耗涂层的涡轮增压器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05106594A (ja) * 1991-10-21 1993-04-27 Nissan Motor Co Ltd コンプレツサハウジング
US6234749B1 (en) * 1998-08-21 2001-05-22 Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. Centrifugal compressor
JP2011153570A (ja) * 2010-01-27 2011-08-11 Toyota Motor Corp 過給機のアブレーダブルシール固定構造
CN106609771A (zh) * 2015-10-27 2017-05-03 欧德克斯有限公司 增压器用的压缩机壳体及其制造方法
CN107327318A (zh) * 2017-07-25 2017-11-07 湖南天雁机械有限责任公司 采用可磨耗涂层进行叶顶间隙控制的涡轮增压器
CN208595095U (zh) * 2018-08-16 2019-03-12 湖南天雁机械有限责任公司 一种具有可磨耗涂层的涡轮增压器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110439848A (zh) * 2019-08-07 2019-11-12 中国北方发动机研究所(天津) 一种增压器压气机密封结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101598038B (zh) 涡轮增压器双层流道变截面涡轮机
CN103403298B (zh) 涡轮机叶轮、涡轮机及其使用
CN103370497B (zh) 旋转机器
CN104110300B (zh) 涡轮增压器
CN101985897A (zh) 可变截面复合涡轮装置
CN107725117A (zh) 一种静子叶片安装结构
CN101694178A (zh) 非对称双流道变截面涡轮增压器
CN208595095U (zh) 一种具有可磨耗涂层的涡轮增压器
CN108661949A (zh) 一种具有可磨耗涂层的涡轮增压器
CN201582210U (zh) 无叶扩压管涡轮增压器压气机蜗壳
CN201443420U (zh) 一种涡轮增压器双层流道变截面涡轮机
CN106321168A (zh) 一种带有单向导气通道的涡轮增压器轴承体结构
JP2012002140A (ja) タービン及び過給機
CN104747240A (zh) 小型涡轮增压器的转子系统
CN201582215U (zh) 涡轮增压器无叶扩压管宽度调节机构
CN207454396U (zh) 一种车用涡轮增压器的进口回流结构
CN216742188U (zh) 一种带有叶扩压器和气动导叶片结构的增压器
CN207925582U (zh) 一种燃料电池用电辅助单级涡轮增压系统
CN107327318B (zh) 采用可磨耗涂层进行叶顶间隙控制的涡轮增压器
CN207245765U (zh) 采用可磨耗涂层进行叶顶间隙控制的涡轮增压器
JP2015031219A (ja) ラジアルタービン及び過給機
CN209742975U (zh) 涡轮和增压装置
CN203488256U (zh) 新型自吸离心旋涡泵
CN102168607A (zh) 中冷一体化蜗壳
CN208203642U (zh) 一种立式泵

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination