CN117307932B - 一种插接式增压器润滑回油管总成及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种插接式增压器润滑回油管总成，由回油插接管、回油插接管的两端连接的法兰或卡箍、回油插接管的管端面一体或固定设置的限位块构成。本发明还公开了插接式增压器润滑回油管总成的制备方法，由如下依次进行的步骤构成：将上密封圈安装于回油插接管管端面上的密封圈安装槽中，将下密封圈安装于下法兰的法兰端面上的第二密封圈安装槽中；将回油插接管两端分别与上法兰和下法兰螺纹相连至拧不动为止。本发明减少安装时长、增加安装便利性，本发明一方面可以减少安装过程中对密封圈造成的磨损，另一方面也可以减少安装阻力。

Description

一种插接式增压器润滑回油管总成及制备方法

技术领域

本发明涉及工程元件或部件；为产生和保持机器或设备的有效运行的一般措施；一般绝热；具体涉及一种插接式增压器润滑回油管总成及制备方法。

背景技术

增压器为发动机进气增压器，是重要零件，因此保证增压器的润滑与冷却至关重要。增压器回油管作为增压器的润滑油通道，它的作用是将从增压器回油口流出的润滑油输送到机体、飞轮壳或其他零部件接口，最终让润滑油重回油底壳。目前，随着柴油机技术、发动机技术的发展越来越快，在保证质量的前提下，进一步提高柴油机（包括增压器）零部件的拆装和维修效率至关重要。崔友强在《柴油机设计与制造》2021年第27卷第4期上发表的论文《一种插接式增压器回油管的设计与应用》中采用插接式的增压器回油管总成，有效地解决了布置空间紧促情况下增压器回油口法兰内部固定螺栓无法控制力矩以及增压器回油管整体难拆装的问题，提高了装机和维修效率。不过插接式的结构必然需要更多的密封圈或密封环，而密封圈需要拧紧相关连接件，拧得过紧则又可能会导致密封圈的破损，反而起不到密封效果；所以一般安装时是需要检查，拧到不漏即可，但需要检查也增加了安装的时间与繁琐程度。另外，在安装开始到结束这一过程中密封圈与连接件的侧壁接触，一方面容易对密封圈造成磨损，另一方面也使得安装阻力较大。

公开号为CN203347881U的专利：一种柴油机增压器回油管，其采用插接式结构，故也会存在上述所述问题。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种插接式增压器润滑回油管总成，端面本身通过限位块的设置起到保证连接件与端面有一定间距，而端面的密封圈提前选好其弹性度，可以不用检查，也不用担心拧的松紧问题；减少安装时长、增加安装便利性，本发明一方面可以减少安装过程中对密封圈造成的磨损，另一方面也可以减少安装阻力。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种插接式增压器润滑回油管总成，由回油插接管、回油插接管的两端连接的法兰或卡箍、回油插接管的管端面一体或固定设置的限位块构成；回油插接管管端面设有位于限位块一侧的密封圈安装槽，密封圈安装槽内的密封圈松弛状态下的高度高于限位块的高度；

回油插接管的两端均连接有法兰；回油插接管的两端侧壁上设有外螺纹，法兰上设有与外螺纹适配的内螺纹；

法兰上设有法兰孔，法兰孔呈阶梯孔状，阶梯孔状的法兰孔由相连通的大尺寸孔和小尺寸孔构成；小尺寸孔位于法兰其远离回油插接管的端面上；回油插接管与法兰安装后限位块位于法兰孔的台阶处。一般会在回油插接管的管端面设置密封圈（以保证回油管管体与法兰或卡箍连接的密封性），配合限位块的设置将检查的过程留给回油管生产厂家，生产厂家在生产时通过选择不同种类的橡胶密封圈以及限位块的具体高度达到正好拧紧到限位块抵靠到法兰端面时不漏（即符合密封圈或垫片预期工作的压力）即可确定限位块的合适高度和密封圈的弹性。减少增压器厂家安装的时间、增加安装的便利程度。如果回油插接管的两端均采用法兰，则回油插接管需借鉴现有技术中回油管中部为螺纹管段或其他柔性管段的方式，这样可以允许一定程度的扭转，可以将回油插接管于上下两个法兰连接牢固而不担心回油插接管损坏的问题；如果是一端法兰一端卡箍，那么只需将回油插接管于法兰一端连接（如果法兰与回油插接管是采用螺纹连接方式再配合紧固螺栓连接则为回油插接管与法兰螺纹连接后再紧固螺栓连接），另一端与卡箍卡接连接即可。将密封圈装于回油插接管管端面后，安装到密封圈抵靠到法兰孔的台阶时密封圈被挤压，安装到最后时由于限位块无法再进一步，就表示安装结束。密封圈可以设置在回油插接管管端面的中部，这样避免安装过程密封圈与阶梯孔状法兰孔的大尺寸孔的内侧壁接触而磨损，也减少安装阻力。将回油插接管与法兰的连接方式采用螺纹连接的方式，提高本方案插接式设置的连接牢固度和为保证密封性提供支持。

进一步的技术方案为，限位块位于回油插接管的管端面中间位置，以避免在拧紧过程中限位块触碰到法兰上的内螺孔；

密封圈安装槽位于回油插接管的管端面且与回油插接管管口同心设置，法兰端面上设有与密封圈安装槽一致的第二密封圈安装槽。法兰上的内螺纹设置在大尺寸孔的孔内侧壁上。法兰端面上设有与密封圈安装槽一致的第二密封圈安装槽也即台阶上设有与密封圈安装槽一致的第二密封圈安装槽。

进一步的技术方案为，密封圈为环形接头密封圈，截面形状呈八角形。唯一的缺陷是其承载面积小，较高的表面应力，接触区应力集中，无法回收使用，但密封性能相比较其他类型密封圈，确实更佳。

进一步的技术方案为，外螺纹的长度小于回油插接管的长度，外螺纹的顶端距离回油插接管的管端面设有间距；内螺纹长度上仅覆盖大尺寸孔的孔内侧壁长度的一部分；

回油插接管的侧表面上设置容置槽，容置槽用于容纳弹性密封环，容置槽避开回油插接管其侧表面的螺纹段设置；回油插接管的面向台阶的管端面上设有若干个插孔，插孔在管端面上环形阵列布置，插孔与容置槽相连通，插孔的旋转轴线与回油插接管的长度方向一致；与插孔适配设有插棒，插棒长度上大于插孔的孔深，插孔内切于容置槽设置。插孔、密封圈安装槽与限位块互不干涉，位置上各有一定间距；原先技术安装时密封圈或密封环的设置需要拧紧相关连接件，拧得过紧则又可能会导致密封圈的破损，反而起不到密封效果；所以一般安装时是需要检查，拧到不漏即可，但需要检查也增加了安装的时间与繁琐程度。拧到限位块抵靠到台阶后，容置槽内弹性结构（即弹性密封环）由于插棒的挤压而向外弹出，端面本身通过限位块的设置起到保证连接件与端面有一定间距，而端面的密封圈提前选好其弹性度，可以不用检查，也不用担心拧的松紧问题；拧到接触到端面后容置槽内弹性结构才弹出可以避免在安装开始到结束这一过程中弹性结构（也即弹性密封环）与连接件的侧壁接触，一方面容易对弹性结构造成磨损，另一方面也使得安装阻力较大的问题。

本发明还提供的技术方案为，制备插接式增压器润滑回油管总成的方法，由如下依次进行的步骤构成：

将上密封圈安装于回油插接管管端面上的密封圈安装槽中，将下密封圈安装于下法兰的法兰端面上的第二密封圈安装槽中；

将回油插接管两端分别与上法兰和下法兰螺纹相连至拧不动为止。回油插接管中部为弹性段，可以适当程度的扭转。回油插接管两端分别与上法兰和下法兰通过螺纹相连直至拧不动为止（也即限位块抵靠到阶梯孔状法兰孔的台阶处）。

本发明的优点和有益效果在于：

一般会在回油插接管管端面设置密封圈（以保证回油管管体与法兰或卡箍连接的密封性），配合限位块的设置将检查的过程留给回油管生产厂家，生产厂家在生产时通过选择不同种类的橡胶密封圈以及限位块的具体高度达到正好拧紧到限位块抵靠到法兰端面时不漏（即符合密封圈或垫片预期工作的压力）即可确定限位块的合适高度和密封圈的弹性。减少增压器厂家安装的时间、增加安装的便利程度。

回油插接管管端面设有位于限位块一侧的密封圈安装槽，密封圈安装槽内的密封圈松弛状态下的高度高于限位块的高度。这样设置后，将密封圈装于回油插接管管端面后，安装到密封圈抵靠到法兰孔的台阶时密封圈被挤压，安装到最后时由于限位块无法再进一步，就表示安装结束。密封圈可以设置在回油插接管管端面的中部，这样避免安装过程密封圈与阶梯孔状法兰孔的大尺寸孔的内侧壁接触而磨损，也减少安装阻力。

将回油插接管与法兰的连接方式采用螺纹连接的方式，提高本方案插接式设置的连接牢固度和为保证密封性提供支持。

限位块位于回油插接管管端面中间位置，以避免在拧紧过程中限位块触碰到法兰上的内螺孔。

密封圈为环形接头密封圈，截面形状呈八角形。唯一的缺陷是其承载面积小，较高的表面应力，接触区应力集中，无法回收使用，但密封性能相比较其他类型密封圈，确实更佳。

原先技术安装时密封圈或密封环的设置需要拧紧相关连接件，拧得过紧则又可能会导致密封圈的破损，反而起不到密封效果；所以一般安装时是需要检查，拧到不漏即可，但需要检查也增加了安装的时间与繁琐程度。拧到限位块抵靠到台阶后，容置槽内弹性结构（即弹性密封环）由于插棒的挤压而向外弹出，端面本身通过限位块的设置起到保证连接件与端面有一定间距，而端面的密封圈提前选好其弹性度，可以不用检查，也不用担心拧的松紧问题；拧到接触到端面后容置槽内弹性结构才弹出可以避免在安装开始到结束这一过程中弹性结构（也即弹性密封环）与连接件的侧壁接触，一方面容易对弹性结构造成磨损，另一方面也使得安装阻力较大的问题。

附图说明

图1是本发明一种插接式增压器润滑回油管总成实施例一应用于涡轮增压器上的示意图；

图2是图1中靠右侧的回油插接管及其两端法兰部分的剖面图；

图3是图2中云线下方的端部放大示意图；

图4是图3示出插孔、密封圈安装槽及容置槽后的示意图；

图5是图4中右下角虚线框部分的放大示意图；

图6是图5中A部分的放大示意图；

图7是图4中左下角虚线框部分的放大示意图；

图8是图4中B部分的放大示意图；

图9是图4示出第二密封圈安装槽但去除弹性密封环后的示意图；

图10是图9中右下角虚线框部分的放大示意图；

图11是图9或图10中C部分的放大示意图；

图12是图9中左下角虚线框部分的放大示意图；

图13是图9或图12中D部分的放大示意图；

图14是本发明实施例二中回油插接管及其下端法兰部分的剖面图；

图15是图14左下角矩形虚线框部分的放大示意图；

图16是图15或图14中E部分的放大示意图；

图17是图15或图14中F部分的放大示意图；

图18是图16中孔道、置放腔和外螺纹的部分牙型的放大示意图；

图19是图18的另一工作状态示意图。

图中：1、回油插接管；2、法兰；3、限位块；4、密封圈安装槽；5、密封圈；6、台阶；7、法兰孔；8、第二密封圈安装槽；9、弹性密封环；10、容置槽；11、插孔；12、扩槽；13、孔道；14、抽气管；15、启闭阀；16、开口；17、阀板；18、橡胶球；19、橡胶弹性气囊；20、置放腔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例一

如图1至图13所示（图1上并非是回油插接管的两端均为法兰，而是一个为法兰一个为卡箍；卡箍换成法兰即为本实施例一的技术方案；图2上还示出了与回油插接管的下法兰相连的用于与增压器相连的法兰；为便于图示，图3未示出法兰及回油插接管上的剖面示意，也未示出插孔、密封圈安装槽及容置槽；图9仅示出一根插棒；仅图4示出外螺纹和内螺纹且仅示出截面图上左端的螺纹部分），本发明是一种插接式增压器润滑回油管总成，由回油插接管1、回油插接管1的两端连接的法兰2、回油插接管1管端面一体设置的限位块3构成。回油插接管1管端面设有位于限位块3一侧的密封圈安装槽4，密封圈安装槽4内的密封圈5松弛状态下的高度高于限位块的高度。回油插接管1的两端均连接有法兰2；回油插接管1的两端侧壁上设有外螺纹，法兰2上设有与外螺纹适配的内螺纹；法兰上设有法兰孔，法兰孔呈阶梯孔状，阶梯孔状的法兰孔由相连通的大尺寸孔和小尺寸孔构成；小尺寸孔位于法兰其远离回油插接管的端面上；回油插接管1与法兰安装后限位块位于法兰孔的台阶6处。限位块3突出回油插接管1管端面设置；限位块3位于回油插接管的管端面中间位置，以避免在拧紧过程中限位块触碰到法兰上的内螺孔；密封圈安装槽4位于回油插接管的管端面且与回油插接管管口同心设置，法兰端面上设有与密封圈安装槽一致的第二密封圈安装槽8。密封圈5为环形接头密封圈，截面形状呈八角形。外螺纹的长度小于回油插接管1的长度，外螺纹的长度小于回油插接管1的长度，外螺纹的顶端距离回油插接管的管端面设有间距；内螺纹长度上仅覆盖大尺寸孔的孔内侧壁长度的一部分；回油插接管1的侧表面上设置容置槽10，容置槽10用于容纳弹性密封环，容置槽避开回油插接管其侧表面的螺纹段设置；回油插接管1回油插接管的面向台阶6的管端面上设有若干个插孔11，插孔11在管端面上环形阵列布置，插孔11与容置槽10相连通，插孔11的旋转轴线与回油插接管1的长度方向一致；与插孔11适配设有插棒，插棒长度上大于插孔11的孔深，插孔11内切于容置槽10设置。容置槽10为回油插接管1的侧表面上的环形槽；插棒的底端为与密封环材质相同的橡胶材质；环形容置槽10的槽内侧壁上设有一圈环形阵列布置的向内凹陷（指径向向内凹陷也即径向向环形容置槽10的中心位置凹陷）的扩槽12以用于容纳被挤压后的弹性密封环9（这样设置后可以在将弹性密封环9安装于环形容置槽10后向内挤压以使得弹性密封环9不突出于回油插接管1的侧表面，这样可以保证安装过程时弹性密封环9不刮擦到法兰2孔的内侧壁，避免弹性密封环9的磨损，也减少安装阻力）。插孔11位置上位于扩槽12处，插孔11的尺寸大于扩槽12，这样当插棒被法兰2阶梯孔状的法兰2孔的台阶6顶到后插入到插孔11内将位于扩槽12内的弹性密封环9顶出去，实现安装到最后时弹性密封环9才突出去，避免在安装时由于外凸的弹性密封环9与法兰2孔内侧壁接触而容易损伤以及减少安装阻力。插棒其远离法兰2孔台阶6的一端呈楔形以实现在安装时（或者说在插棒逐渐插入插孔11孔底的过程中）逐渐将弹性密封环向外顶，避免对弹性密封环9的损伤。初始时插棒超出回油插接管1管端面且超出限位块3，安装到末尾阶段则插棒外露的端部被法兰2孔台阶6抵靠而压向容置槽10，从而实现在安装的最后阶段才将弹性密封环9顶出，避免在安装时由于外凸的弹性密封环9与法兰2孔内侧壁接触而容易损伤以及减少安装阻力。

制备插接式增压器润滑回油管总成的方法，由如下依次进行的步骤构成：

将上密封圈5安装于回油插接管1管端面上的密封圈安装槽4中，将下密封圈5安装于下法兰2的法兰2端面上的密封圈安装槽中；

将回油插接管1两端分别与上法兰2和下法兰2螺纹相连至拧不动为止。

具体为：将上密封圈5安装于回油插接管1管端面上的密封圈安装槽4中，将下密封圈5安装于下法兰2的法兰2端面上的第二密封圈安装槽8中；将弹性密封环9安装于容置槽10内压紧，将回油插接管1管端面（这里指上端面）上的插孔11内摆放与插孔11适配的插棒，将回油插接管1管端面（这里指下端面）上的插孔11内插上插棒（由于插棒的端部为橡胶端，所以虽然回油插接管1下端面上的插孔11内的插棒受到重力但由于插棒的橡胶端与插孔11孔侧壁的摩擦力，插棒不会脱离插孔11）；

将回油插接管1两端分别与上法兰2和下法兰2螺纹相连至拧不动为止（在这一过程中，一方面回油插接管1管端面的密封圈5紧紧与阶梯状的法兰2孔的台阶6抵靠，而且限位块3抵靠到阶梯状的法兰2孔的台阶6时密封圈5达到一定的紧密状态，实现了也即既不会拧的太紧，也不会拧的太松；另一方面，插棒被阶梯状的法兰2孔的台阶6挤压而压向容置槽，也即在安装过程的末尾阶段，容置槽10内的弹性密封环9由于插棒进入到容置槽10，形成插棒挤压弹性密封环9的情况，则在安装过程的末尾阶段弹性密封环9才从容置槽10中“蹦出”，在安装过程中几乎不与阶梯状的法兰2孔的大尺寸孔的孔侧壁接触，这样既可以最大化减少安装过程对密封圈5的磨损，另一方面也减少安装阻力{避免由于弹性密封环9过早突出在回油插接管1的侧面而增加了安装阻力，因为现有技术如果采用套设在回油插接管1侧面的弹性密封环9或者密封圈的方式都是突出设置在回油插接管1的侧面的，这就不可避免地导致安装时阻力大，而在安装过程中也使得突出设置的弹性密封环9或者密封圈容易损伤}）。

实施例二

与实施例一的不同在于，如图14至图19所示（为便于图示，橡胶弹性气囊仅用一条曲线表示；图18、图19中用断线将长度较长的孔道、容置腔减短示意；图19为图18在螺纹断裂时大气进入真空的孔道内冲开阀板后阀板由于橡胶球而抵靠在孔道内侧壁上后的状态示意图），法兰2内设有孔道13，孔道13的一端连接有抽气管14，另一端位于螺纹牙型内部的中部位置（靠近螺纹牙顶的位置），抽气管14上设置启闭阀15， 孔道13中部设有开口16，开口16处设置单向气阀，阀板17采用铰接在法兰2内壁上的橡胶条，橡胶条由于具有弹性覆盖在开口16将开口封闭，橡胶条的端部固定设置橡胶球18，开口16下方设有位于法兰内壁的与孔道13连通的橡胶弹性气囊置放腔20，置放腔20其远离开口的一端位于法兰外螺纹上的相邻牙型的连接处（法兰外螺纹上的相邻牙型的连接处设有孔洞用于与置放腔20相连通，橡胶弹性气囊19的一端堵在孔洞处，孔洞使得螺纹表面有通向置放腔的开孔，但一方面由于单向气阀的设置所以仍然能够保证孔道的真空，另一方面置放腔20内放置橡胶弹性气囊且使得橡胶弹性气囊的端部顶在或者说堵在孔洞处，或者可以单纯放置橡胶弹性气囊，这样可以保证安装时螺纹不会摩擦到橡胶弹性气囊，而在螺纹断裂后又能由于大气进入真空的孔道内而将阀板冲开使得橡胶弹性气囊从孔洞挤出而实现密封）。

断后位于壁内的弹性物质弹出来填补空缺可以依然保持密封，通过橡胶弹性气囊配合真空孔道及单向气阀配合阀板的设置使得在螺纹断后气体（大气通过断裂后的螺纹）进入真空孔道而将单向气阀打开，而阀板端部设置的橡胶球则在阀板被气体冲了转动后抵靠在真空孔道的侧壁上，由于橡胶球的设置阀板被气体冲开转动后紧紧抵靠在真空孔道的侧壁上，在这一过程中阀板转动因此将橡胶弹性气囊挤出螺纹牙底表面设置的孔洞而填补内外螺纹之间的空缺，这样可以依然保持密封。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种插接式增压器润滑回油管总成，其特征在于，由回油插接管、回油插接管的上下两端均连接的法兰、回油插接管的管端面一体或固定设置的限位块构成；回油插接管管端面设有位于限位块一侧的第一密封圈安装槽，第一密封圈安装槽内的上密封圈松弛状态下的高度高于限位块的高度；

回油插接管的两端侧壁上设有外螺纹，法兰上设有与外螺纹适配的内螺纹；

法兰上设有法兰孔，法兰孔呈阶梯孔状，阶梯孔状的法兰孔由相连通的大尺寸孔和小尺寸孔构成；小尺寸孔位于法兰其远离回油插接管的端面上；回油插接管与法兰安装后限位块位于法兰孔的台阶处；

限位块位于回油插接管的管端面中间位置，以避免在拧紧过程中限位块触碰到法兰上的内螺孔；

第一密封圈安装槽位于回油插接管的管端面且与回油插接管管口同心设置，法兰端面上设有与第一密封圈安装槽一致的第二密封圈安装槽；

上密封圈为环形接头密封圈，截面形状呈八角形；

外螺纹的长度小于回油插接管的长度，外螺纹的顶端距离回油插接管的管端面设有间距；内螺纹长度上仅覆盖大尺寸孔的孔内侧壁长度的一部分；

回油插接管的侧表面上设置容置槽，容置槽用于容纳弹性密封环，容置槽避开回油插接管其侧表面的螺纹段设置；回油插接管的面向台阶的管端面上设有若干个插孔，插孔在管端面上环形阵列布置，插孔与容置槽相连通，插孔的旋转轴线与回油插接管的长度方向一致；与插孔适配设有插棒，插棒长度上大于插孔的孔深，插孔内切于容置槽设置；

容置槽为回油插接管的侧表面上的环形槽；插棒的底端为与密封环材质相同的橡胶材质；环形容置槽的槽内侧壁上设有一圈环形阵列布置的向内凹陷的扩槽以用于容纳被挤压后的弹性密封环以实现在将弹性密封环安装于环形容置槽后向内挤压以使得弹性密封环不突出于回油插接管的侧表面，以保证安装过程时弹性密封环不刮擦到法兰孔的内侧壁，避免弹性密封环的磨损，也减少安装阻力；插孔位置上位于扩槽处，插孔的尺寸大于扩槽以实现当插棒被法兰阶梯孔状的法兰孔的台阶顶到后插入到插孔内将位于扩槽内的弹性密封环顶出去，实现安装到最后时弹性密封环才突出去，避免在安装时由于外凸的弹性密封环与法兰孔内侧壁接触而容易损伤以及减少安装阻力；

插棒其远离法兰孔台阶的一端呈楔形以实现在插棒逐渐插入插孔孔底的过程中逐渐将弹性密封环向外顶，避免对弹性密封环的损伤；

初始时插棒超出回油插接管管端面且超出限位块，安装到末尾阶段则插棒外露的端部被法兰孔台阶抵靠而压向容置槽，从而实现在安装的最后阶段才将弹性密封环顶出，避免在安装时由于外凸的弹性密封环与法兰孔内侧壁接触而容易损伤以及减少安装阻力。

2.制备如权利要求1所述插接式增压器润滑回油管总成的方法，其特征在于，由如下依次进行的步骤构成：

将上密封圈安装于回油插接管管端面上的第一密封圈安装槽中，将下密封圈安装于回油插接管的下端法兰的法兰端面上的第二密封圈安装槽中；

将回油插接管的上下两端分别与法兰螺纹相连至拧不动为止。