CN116906371A - 用于内燃机的涡轮压缩机系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于内燃机的涡轮压缩机系统，涉及涡轮压缩机技术领域，现提出如下方案，包括机体和冷却机构，所述冷却机构安装在机体上，所述冷却机构包括多根进油管一，所述机体的顶部固定有环板一和环板二，多个所述进油管一套设在环板一与环板二组成的空腔内；流速提升机构，所述流速提升机构安装在机体的内部，所述流速提升机构包括转轴，所述转轴上安装有抽水叶；本发明利用对机体降温的水对输入油腔的机油进行预冷却，降低机油的温度，使机油更好地对内部零件进行换热，同时对机体实现降温，利用有限资源提高冷却效果，而且提升油腔内的机油流速，对油腔内的油快速更换，提升机油对内部零件的冷却效果。
Description
技术领域
本发明涉及涡轮压缩机技术领域，尤其涉及用于内燃机的涡轮压缩机系统。
背景技术
内燃机，是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机，也包括旋转叶轮式的喷气式发动机，但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其汽缸内燃烧，释放出的热能使汽缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞作功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。常见的有柴油机和汽油机，通过将内能转化为机械能，是通过做功改变内能。
内燃机包括涡轮压缩机，涡轮压缩机通过转子的旋转，将气体加速并压缩，然后将高压气体排放出去，涡轮压缩机的结构具有紧凑、转速高、噪音小、可靠性高、维护成本低等特点，因此在工业领域、航空航天领域、汽车领域等都有广泛的应用。
现有技术中涡轮压缩机的零件润滑是通过机油进行润滑，通过机油注入实现对零件的降温，但是机油流出压缩机油腔是通过重力流出，流速较慢，所以部分机油换热后无法快速排出，会影响机油对零件降温的效果，而且现有技术中注入机油未经降温处理，换热效果差。
发明内容
本发明提出的用于内燃机的涡轮压缩机系统，以解决现有技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
用于内燃机的涡轮压缩机系统，包括机体和冷却机构，所述冷却机构安装在机体上，所述冷却机构包括多根进油管一，所述机体的顶部固定有环板一和环板二，多个所述进油管一套设在环板一与环板二组成的空腔内；
流速提升机构，所述流速提升机构安装在机体的内部，所述流速提升机构包括转轴，所述转轴上安装有抽水叶；
减震机构，所述减震机构安装在机体的两侧位置；
震动检测机构，所述震动检测机构安装在机体上。
进一步地，所述机体包括涡轮机、压气机和中间体，所述中间体内部开设有油腔，所述油腔顶部贯通开设有进油口，所述油腔底部开设有出油口，所述油腔内部固定有推力轴承、浮动轴承和连接轴，所述涡轮机包括涡轮机壳体和涡轮叶轮，所述压缩机包括压气机壳体和压气叶轮，所述涡轮叶轮和压气叶轮分别固定在连接轴的两端，所述中间体的内部开设有水腔，所述水腔的底部开设有出水口，所述水腔的顶部开设有多个进水口，多个所述进水口与环板一和环板二之间组成的空腔相连通，所述环板一和环板二组成的空腔外接有供水设备。
进一步地，所述冷却机构还包括固定在进油口内部的进油管二，所述进油管二的顶部固定有多通件，多根所述进油管一与多通件相连通，多个所述进油管一的另一端连通有供油设备，所述出油口的内部固定有出油管，所述出水口的内部固定有出水管，冷却机构利用对机体降温的水对输入油腔的机油进行预冷却，降低机油的温度，使机油更好的对内部零件进行换热，同时对机体实现降温，利用有限资源提高冷却效果。
进一步地，所述流速提升机构还包括固定在油腔内部的两个轴承座，两个所述轴承座之间固定连接有轴承，所述轴承安装在转轴上，所述转轴的顶端固定有锥齿轮一，所述连接轴上固定有锥齿轮二，所述锥齿轮一的一侧与锥齿轮二相啮合，流速提升机构提升油腔内机油的流速，使换热后的机油快速排出油腔，未换热的机油进入油腔对零件进行降温，提升机油对内部零件的冷却效果。
进一步地，所述减震机构包括两个固定架，两个所述固定架的顶部均固定有U型架，所述U型架上贯穿开设有两个滑槽，所述滑槽的内壁固定有两个固定块，两个所述固定块镜像固定有阻尼器，两个所述阻尼器相远离的一端均固定有移动块，所述移动块靠近机体的一侧与机体固定连接，所述阻尼器的外部套设有弹簧，所述弹簧的一端与移动块固定连接，所述弹簧的另一端与固定块固定连接，所述U型架的一侧固定有U型盖板，减震机构对机体进行减震，减少震动对机体造成的损伤，保障设备寿命。
进一步地，所述机体的内部安装有螺旋管道，所述螺旋管道的两端连接有同一个制冷材料输送器，低温的螺旋管道对穿过的压缩空气进行降温，辅助中冷器对压缩空气降温，降低中冷器的工作难度。
进一步地，所述震动检测机构包括固定在机体一侧的震动传感器，所述震动传感器外接控制平台，震动检测机构通过震动传感器检测震动频率，根据震动频率判断机体健康状况。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过安装冷却机构利用对机体降温的水对输入油腔的机油进行预冷却，降低机油的温度，使机油更好地对内部零件进行换热，同时对机体实现降温，利用有限资源提高冷却效果。
2、本发明通过安装流速提升机构提升油腔内机油的流速，使换热后的机油快速排出油腔，未换热的机油进入油腔对零件进行降温，提升机油对内部零件的冷却效果。
3、本发明通过安装减震机构对机体进行减震，减少震动对机体造成的损伤，保障设备寿命。
4、本发明通过安装震动检测机构通过震动传感器检测震动频率，根据震动频率判断机体健康状况。
综上所述，该设备设计新颖，操作简单，该设备利用对机体降温的水对输入油腔的机油进行预冷却，降低机油的温度，使机油更好的对内部零件进行换热，同时对机体实现降温，利用有限资源提高冷却效果，而且提升油腔内的机油流速，对油腔内的油快速更换，提升机油对内部零件的冷却效果。
附图说明
图1为本发明提出的用于内燃机的涡轮压缩机系统的整体第一视角结构示意图。
图2为本发明提出的用于内燃机的涡轮压缩机系统的减震机构内部结构示意图。
图3为本发明提出的用于内燃机的涡轮压缩机系统的流速提升机构结构示意图。
图4为本发明提出的用于内燃机的涡轮压缩机系统的整体第二视角结构示意图。
图5为本发明提出的用于内燃机的涡轮压缩机系统的整体第三视角结构示意图。
图6为本发明提出的用于内燃机的涡轮压缩机系统的整体第四视角结构示意图。
图中：1、机体；2、冷却机构；21、环板一；22、环板二；23、进水口；24、出油管；25、多通件；26、进油管一；27、进油管二；28、出水管；3、流速提升机构；31、锥齿轮二；32、轴承座；33、轴承；34、转轴；35、抽水叶；36、锥齿轮一；4、螺旋管道；5、减震机构；51、固定架；52、U型架；53、滑槽；54、移动块；55、弹簧；56、固定块；57、U型盖板；6、震动检测机构。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。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。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：参照图1-3：用于内燃机的涡轮压缩机系统，包括机体1和冷却机构2，冷却机构2安装在机体1上，冷却机构2包括多根进油管一26，机体1的顶部固定有环板一21和环板二22，多个进油管一26套设在环板一21与环板二22组成的空腔内；
流速提升机构3，流速提升机构3安装在机体1的内部，流速提升机构3包括转轴34，转轴34上安装有抽水叶35；
减震机构5，减震机构5安装在机体1的两侧位置；
震动检测机构6，震动检测机构6安装在机体1上；
机体1包括涡轮机、压气机和中间体，中间体内部开设有油腔，油腔顶部贯通开设有进油口，油腔底部开设有出油口，油腔内部固定有推力轴承、浮动轴承和连接轴，涡轮机包括涡轮机壳体和涡轮叶轮，压缩机包括压气机壳体和压气叶轮，涡轮叶轮和压气叶轮分别固定在连接轴的两端，中间体的内部开设有水腔，水腔的底部开设有出水口，水腔的顶部开设有多个进水口23，多个进水口23与环板一21和环板二22之间组成的空腔相连通，环板一21和环板二22组成的空腔外接有供水设备；
冷却机构2还包括固定在进油口内部的进油管二27，进油管二27的顶部固定有多通件25，多根进油管一26与多通件25相连通，多个进油管一26的另一端连通有供油设备，出油口的内部固定有出油管24，出水口的内部固定有出水管28，冷却机构利用对机体1降温的水对输入油腔的机油进行预冷却，降低机油的温度，使机油更好的对内部零件进行换热，同时对机体1实现降温，利用有限资源提高冷却效果；
流速提升机构3还包括固定在油腔内部的两个轴承座32，两个轴承座32之间固定连接有轴承33，轴承33安装在转轴34上，转轴34的顶端固定有锥齿轮一36，连接轴上固定有锥齿轮二31，锥齿轮一36的一侧与锥齿轮二31相啮合，流速提升机构提升油腔内机油的流速，使换热后的机油快速排出油腔，未换热的机油进入油腔对零件进行降温，提升机油对内部零件的冷却效果；
减震机构5包括两个固定架51，两个固定架51的顶部均固定有U型架52，U型架52上贯穿开设有两个滑槽53，滑槽53的内壁固定有两个固定块56，两个固定块56镜像固定有阻尼器，两个阻尼器相远离的一端均固定有移动块54，移动块54靠近机体1的一侧与机体1固定连接，阻尼器的外部套设有弹簧55，弹簧55的一端与移动块54固定连接，弹簧55的另一端与固定块56固定连接，U型架52的一侧固定有U型盖板57，减震机构5对机体1进行减震，减少震动对机体造成的损伤，保障设备寿命；
机体1的内部安装有螺旋管道4，螺旋管道4的两端连接有同一个制冷材料输送器，低温的螺旋管道46对穿过的压缩空气进行降温，辅助中冷器对压缩空气降温，降低中冷器的工作难度。
实施例2：参照图2-6：本实施例在实施例1的基础上提供了一种技术方案：震动检测机构6包括固定在机体1一侧的震动传感器，震动传感器外接控制平台，震动检测机构通过震动传感器检测震动频率，根据震动频率判断机体健康状况。
工作原理：
发动机废气推动涡轮叶轮旋转，涡轮叶轮旋转带动转轴34和压气叶轮旋转，压气叶轮旋转抽气并对气体压缩并输送，压缩后的气体会产生高温，制冷材料输送器对螺旋管道4输送制冷材料，使螺旋管道4温度降低，高温气体与温度低的螺旋管道4接触后，螺旋管道4与空气换热，并将温度上升的制冷材料输送至制冷材料输送器内进行降温循环使用，螺旋管道4对压缩后的空气降温，辅助中冷器对空气降温，保障压缩空气输送温度，供水设备将水输送至环板一21与环板二22之间的空腔中，对进油管一26降温，进油管一26温度下降并对进油管一26内部的油降温，低温的油可以更好的对油腔内部零件降温，然后空腔内的水从进水口23进入水腔内，对机体1换热，并将热量从出水管28带走，连接轴转动的时候会带动锥齿轮二31旋转，锥齿轮二31旋转使锥齿轮一36和转轴34旋转，转轴34带动抽水叶35旋转产生抽油吸力，对油腔内的油产生吸力，提高油腔内油的流速，降低了机油在油腔内停留的时间，提升机油对零件降温的效果，避免了油腔内部零件温度过高的情况发生，保障零件正常工作温度，机体1运转过程中会产生震动，震动会拉扯弹簧55和阻尼器，弹簧55和阻尼器对机体1进行减震，同时震动检测机构6对机体1的震动频率进行检测，当检测到震动频率大于设定值后，震动检测机构6将故障信号传输至控制器进行用户提醒。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.用于内燃机的涡轮压缩机系统，包括机体（1），其特征在于：
冷却机构（2），所述冷却机构（2）安装在机体（1）上，所述冷却机构（2）包括多根进油管一（26），所述机体（1）的顶部固定有环板一（21）和环板二（22），多个所述进油管一（26）套设在环板一（21）与环板二（22）组成的空腔内；
流速提升机构（3），所述流速提升机构（3）安装在机体（1）的内部，所述流速提升机构（3）包括转轴（34），所述转轴（34）上安装有抽水叶（35）；
减震机构（5），所述减震机构（5）安装在机体（1）的两侧位置；
震动检测机构（6），所述震动检测机构（6）安装在机体（1）上。
2.根据权利要求1所述的用于内燃机的涡轮压缩机系统，其特征在于，所述机体（1）包括涡轮机、压气机和中间体，所述中间体内部开设有油腔，所述油腔顶部贯通开设有进油口，所述油腔底部开设有出油口，所述油腔内部固定有推力轴承、浮动轴承和连接轴，所述涡轮机包括涡轮机壳体和涡轮叶轮，所述压缩机包括压气机壳体和压气叶轮，所述涡轮叶轮和压气叶轮分别固定在连接轴的两端，所述中间体的内部开设有水腔，所述水腔的底部开设有出水口，所述水腔的顶部开设有多个进水口（23），多个所述进水口（23）与环板一（21）和环板二（22）之间组成的空腔相连通，所述环板一（21）和环板二（22）组成的空腔外接有供水设备。
3.根据权利要求2所述的用于内燃机的涡轮压缩机系统，其特征在于，所述冷却机构（2）还包括固定在进油口内部的进油管二（27），所述进油管二（27）的顶部固定有多通件（25），多根所述进油管一（26）与多通件（25）相连通，多个所述进油管一（26）的另一端连通有供油设备，所述出油口的内部固定有出油管（24），所述出水口的内部固定有出水管（28）。
4.根据权利要求2所述的用于内燃机的涡轮压缩机系统，其特征在于，所述流速提升机构（3）还包括固定在油腔内部的两个轴承座（32），两个所述轴承座（32）之间固定连接有轴承（33），所述轴承（33）安装在转轴（34）上，所述转轴（34）的顶端固定有锥齿轮一（36），所述连接轴上固定有锥齿轮二（31），所述锥齿轮一（36）的一侧与锥齿轮二（31）相啮合。
5.根据权利要求1所述的用于内燃机的涡轮压缩机系统，其特征在于，所述减震机构（5）包括两个固定架（51），两个所述固定架（51）的顶部均固定有U型架（52），所述U型架（52）上贯穿开设有两个滑槽（53），所述滑槽（53）的内壁固定有两个固定块（56），两个所述固定块（56）镜像固定有阻尼器，两个所述阻尼器相远离的一端均固定有移动块（54），所述移动块（54）靠近机体（1）的一侧与机体（1）固定连接，所述阻尼器的外部套设有弹簧（55），所述弹簧（55）的一端与移动块（54）固定连接，所述弹簧（55）的另一端与固定块（56）固定连接，所述U型架（52）的一侧固定有U型盖板（57）。
6.根据权利要求1所述的用于内燃机的涡轮压缩机系统，其特征在于，所述机体（1）的内部安装有螺旋管道（4），所述螺旋管道（4）的两端连接有同一个制冷材料输送器。
7.根据权利要求1所述的用于内燃机的涡轮压缩机系统，其特征在于，所述震动检测机构（6）包括固定在机体（1）一侧的震动传感器，所述震动传感器外接控制平台。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| RU13969U1 (ru) * | 1999-11-02 | 2000-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Спецдизель" | Дизельный двигатель внутреннего сгорания |
| CN1861987A (zh) * | 2006-06-15 | 2006-11-15 | 吴杰 | 带有混流涡轮和水冷轴承体的小型涡轮增压器 |
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| CN104675510A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-06-03 | 北京航空航天大学 | 一种低气动惯性的快速响应高空两级涡轮增压器 |
| CN112424481A (zh) * | 2018-11-15 | 2021-02-26 | 三菱重工发动机和增压器株式会社 | 离心压缩机以及具备该离心压缩机的涡轮增压器 |
-
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- 2023-09-12 CN CN202311170470.8A patent/CN116906371B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU13969U1 (ru) * | 1999-11-02 | 2000-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Спецдизель" | Дизельный двигатель внутреннего сгорания |
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