CN201306194Y - 一种增压器润滑油密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种增压器润滑油密封结构，包括轴承壳；设置在所述轴承壳内并套装于主轴上的衬套及安装于轴承壳上的密封盖，所述密封盖与所述衬套之间设置有一个活塞密封环A；设置在所述密封盖一侧的轴承组件和挡油板，所述轴承组件上设置有卸油口，其关键在于所述密封盖与所述轴承组件之间还增设有密封副盖，所述密封副盖与所述密封盖之间形成密封气腔；所述轴承壳和所述密封盖上设置有彼此连通并与所述密封气腔连通的轴承壳空气通道和密封盖空气通道。这种密封结构利用空气压力的作用实现密封功能，通过向增压器特定位置引入压缩空气以形成气封带，阻止润滑油向外泄漏，密封空气由增压器提供，不需要外气源的方式，因而特别适合使用于相继增压系统。

Description

一种增压器润滑油密封结构

技术领域

本实用新型涉及一种润滑油密封结构，特别是涉及一种增压器润滑油密封结构。

背景技术

随着柴油机技术的发展，其强化程度越来越高，增压比随之提升。然而柴油机高增压带来了低工况冒黑烟、排温高，经济性差及增压器喘振等问题，为解决之，国际上有代表性的船用柴油机竞相研制并采用了相继增压系统，

相继增压系统工作原理(两台增压器时)如下：当柴油机工作于低负荷时，仅一台增压器A工作，另一台增压器B停机待命。当负荷超过设定值，相关管阀开启，原来停机的增压器B立刻投入运行，当负荷再次下降到设定值，则增压器B停止工作，如此周而复始。

由上可知，增压器B在相当长时间里处于停机待命状态，但为了保证增压器B能随时投入运转，必须在其停机状态下对轴承系统提供不间断的润滑油供应。常规的增压器润滑油密封装置主要通过合理设计零件间隙，依靠叶轮背部(油腔外)高于油腔内部的空气压力来保证密封，并设计有专门的甩油零件将大部分滑油甩离密封位置。而由相继增压系统的工作情况来看。在停转增压器上如果仍使用常规密封方式其效果必然减弱，因为在停转时叶轮背部空气压力甚至低于油腔内部，油封的节流能力降低，而甩油零件的功能因为转子的停转完全丧失，长时间处于停机供油状态必然发生润滑油向压气机和涡轮泄漏的现象，

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种增压器的润滑油密封结构，该密封结构在增压器停转时仍能将润滑油密封在轴承系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：一种增压器润滑油密封结构，包括轴承壳；设置在所述轴承壳内并安装在套装于主轴上的衬套及安装在轴承壳上的密封盖，所述密封盖与所述衬套之间设置有一个活塞密封环A；设置在所述密封盖一侧的轴承组件和挡油板，所述轴承组件上设置有卸油口，其特征是：所述密封盖与所述轴承组件之间还增设有密封副盖，所述密封副盖与所述密封盖之间形成密封气腔；所述轴承壳和所述密封盖上设置有彼此连通并与所述密封气腔连通的轴承壳空气通道和密封盖空气通道，这两个空气通道与发动机的中冷器等高压气源相连通。

密封盖和密封副盖具体的设置方式可以是：所述密封盖基本上呈“山”字形，其中间部位安装传统的方式与主轴上的衬套配合，其面向所述密封副盖一侧设置有内凹的缺口，所述密封副盖设置在所述缺口中与所述密封盖配合，从而与所述密封盖形成所述密封气腔。

为提高密封结构的静态密封能力，所述密封副盖的内圆和外圆与所述密封盖的配合面之间设置有橡胶密封圈和密封胶；所述密封盖与所述衬套之间还增设有一个活塞密封环B。

为了实现预计密封功能的同时不对原有轴承系统做大的调整，尽量与原有设计的装配尺寸保持一致，所述轴承组件与所述密封副盖具体的设置方式可以是：所述轴承组件面向所述密封副盖一侧的端面与所述密封副盖面向所述轴承组件一侧的端面相互贴合；所述挡油板与所述密封副盖通过铆钉固定连接；所述轴承组件的外径与所述密封副盖的外径相等。

为进一步提高密封结构的静态密封能力，所述密封副盖与所述轴承组件之间的贴合端面之间设置有密封胶。

为降低高压空气进入密封气腔后的压力，避免活塞环因承压过大而发生窜动导致磨损(这是在运行中发现的问题)，所述轴承壳空气通道内设置有节流装置。所述节流装置为固定在空气通道内的塞子，塞子的中心设置有一通孔，通孔的孔径小于空气通道的孔径，高压空气流经此装置后压力降低。空气节流压力由对柴油机长期工作情况的跟踪得来。

为便于在增压器的其他部位(如在涡轮侧)也通过高压气体实现密封，密封盖上设置有环绕其一周并与所述轴承壳空气通道和所述密封盖空气通道相连通的环槽，该环槽与轴承壳形成空气环腔，因此在此空气环腔的任意位子都可以开通通向增压器其他部位的通孔，从而将高压空气引向该部位进而实现类似如上所述的密封方式。

为使高压空气流通更顺畅，减小沿程的能量损失，所述轴承壳空气通道和所述密封盖空气通道的中心线重合，与所述空气环腔的内圆柱面和外圆柱面等距的圆柱面通过所述轴承壳空气通道和所述密封盖空气通道的中心线。

所述密封盖与所述轴承壳的贴合面且在所述空气环腔的两侧设置有橡胶密封圈。

为防止润滑油在密封段积累，所述轴承组件上且在所述卸油口的两侧增设有卸油口。

本实用新型的有益效果是：

(1)由于密封盖与轴承组件之间还增设有密封副盖，所述密封副盖与所述密封盖之间形成密封气腔，所述轴承壳和所述密封盖上设置有彼此连通并与所述密封气腔连通的轴承壳空气通道和密封盖空气通道，这两个空气通道与发动机的中冷器等高压气源相连通，因此将在密封气腔将形成气体压力墙以实现对润滑油向外流动的阻隔，所以只要有密封空气进入，不需要增压器主轴的转动和甩油动作就能保持很好封油效果；

(2)密封盖和密封副盖具体的设置方式可以是：所述密封盖基本上呈“山”字形，其中间部位安装传统的方式与主轴上的衬套配合，其面向所述密封副盖一侧设置有内凹的缺口，所述密封副盖设置在所述缺口中与所述密封盖配合，从而与所述密封盖形成所述密封气腔。

(3)由于所述密封副盖的内圆和外圆与所述密封盖的配合面之间设置有橡胶密封圈和密封胶，所述密封盖与所述衬套之间还增设有一个活塞密封环B，因此进一步提高了密封结构的密封性能；

(4)由于所述轴承组件面向所述密封副盖一侧的端面与所述密封副盖面向所述轴承组件一侧的端面相互贴合，因此防止了润滑油从除卸油口以外的其他地方泄露，进一步提高了密封结构的密封性能；

(5)由于所述挡油板与所述密封副盖通过铆钉固定连接，因此在实现本密封结构的同时，不会对原有的轴系做大的调整；

(6)所述轴承组件的外径与所述密封副盖的外径相等，避免了在设计阶段出现不必要的尺寸调整；

(7)由于所述密封副盖与所述轴承组件之间的贴合端面之间设置有密封胶，因此进一步提高了密封结构的密封性能；

(8)由于所述轴承壳空气通道内或密封盖空气通道内设置有节流装置，所述节流装置可以为固定在空气通道内的塞子，所述塞子的中心设置有一通孔，因此空气从空气通道经过此通孔，由于通孔的孔径小于空气通道的孔径，可实现降低高压空气压力的作用，保证在实现良好密封功能的同时不造成零件磨损；

(9)由于在密封盖上设置有环绕其一周并与所述轴承壳空气通道和所述密封盖空气通道相连通的环槽，该环槽与轴承壳形成空气环腔，因此在此空气环腔的任意位子都可以开通通向增压器其他部位(如涡轮侧)的通孔，从而将高压空气引向该部位进而实现形成气封带，阻止润滑油向外泄漏；

(10)由于所述轴承壳空气通道和所述密封盖空气通道的中心线重合，与所述空气环腔的内圆柱面和外圆柱面等距的圆柱面通过所述轴承壳空气通道和所述密封盖空气通道的中心线，因此高压气体可以从空气通道直线进入密封气腔，从而使高压空气流通更顺畅，减小了沿程的能量损失，进一步提高了密封性能；

(11)由于所述密封盖与所述轴承壳的贴合面且在所述空气环腔的两侧设置有橡胶密封圈，因此进一步提高了密封结构的静态密封性能；

(12)由于所述轴承组件上且在所述卸油口的两侧增设有卸油口，因此回油通道面积与常规机型相比增大了4倍，回油能力增强，可防止润滑油在密封段积累，有效提高了密封系统在停转时的防漏能力；

(13)主要运用空气压力的作用实现密封功能，通过向增压器特定位置引入压缩

空气形成气封带，阻止润滑油向外泄漏，这样的密封结构特别适合于相继增压系统的

增压器润滑油密封结构。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视示意图；

图3是图1的B-B剖视示意图。

具体实施方式

实施例1：如图1至图3所示，一种增压器润滑油密封结构，包括轴承壳1；设置在所述轴承壳1内并安装在套装于主轴9上的衬套10及安装于轴承壳1上的密封盖2，所述密封盖2与所述衬套10之间设置有一个活塞密封环13；设置在所述密封盖2一侧的轴承组件3和挡油板4，所述轴承组件3上设置有卸油口17，所述密封盖2与所述轴承组件3之间还增设有密封副盖5，所述密封副盖5与所述密封盖2之间形成密封气腔6；所述轴承壳1和所述密封盖2上设置有彼此连通并与所述密封气腔6连通的轴承壳空气通道7和密封盖空气通道8；所述密封盖2面向所述密封副盖5一侧设置有内凹的缺口11，所述密封副盖5设置在所述缺口11中与所述密封盖2配合；所述密封副盖5的内圆5a和外圆5b与所述密封盖2的配合面之间设置有橡胶密封圈12a、12b和密封胶23；所述密封盖2与所述衬套10之间还增设有一个活塞密封环B22；所述轴承组件3面向所述密封副盖5一侧的端面3a与所述密封副盖5面向所述轴承组件3一侧的端面5a相互贴合；所述挡油板4与所述密封副盖5通过铆钉14固定连接；所述轴承组件3的外径与所述密封副盖5的外径相等；所述密封副盖5与所述轴承组件3之间的贴合端面5a、3a之间设置有密封胶24；所述轴承壳空气通道7内设置有节流装置15；所述节流装置为固定在所述轴承壳空气通道7内的塞子，所述塞子的中心设置有一通孔15a；所述密封盖2上设置有环绕其一周并与所述轴承壳空气通道7和所述密封盖空气通道8相连通的空气环腔16；所述轴承壳空气通道7、空气环腔16和所述密封盖空气通道8的中心线重回；所述密封盖2与所述轴承壳1的贴合面且在所述空气环腔16的两侧设置有橡胶密封圈20、21；所述轴承组件3上且在所述卸油口17的两侧增设有卸油口18、19。

本实施例的密封结构工作时，高压气体由中冷器引入轴承壳空气通道7进入空气环腔16，然后由密封盖空气通道8进入密封气腔6中形成高压空气墙，从而实现对润滑油的密封。当增压器的其他部位需要引入高压气实现类似密封或满足其他功能，可以在空气环腔16中开孔将高压气体引入需要的特定部位。

本实用新型包括但不限于以上具体实施方式，只要一种增压器润滑油密封结构的密封盖与轴承组件之间还增设有密封副盖，所述密封副盖与所述密封盖之间形成密封气腔，轴承壳和所述密封盖上设置有彼此连通并与所述密封气腔连通的轴承壳空气通道和密封盖空气通道，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1、一种增压器润滑油密封结构，包括轴承壳(1)；设置在所述轴承壳(1)内并安装在套装于主轴(9)上的衬套(10)及安装于轴承壳(1)上的密封盖(2)，所述密封盖(2)与所述衬套(10)之间设置有一个活塞密封环A(13)；设置在所述密封盖(2)一侧的轴承组件(3)和挡油板(4)，所述轴承组件(3)上设置有卸油口(17)，其特征是：所述密封盖(2)与所述轴承组件(3)之间还增设有密封副盖(5)，所述密封副盖(5)与所述密封盖(2)之间形成密封气腔(6)；所述轴承壳(1)和所述密封盖(2)上设置有彼此连通并与所述密封气腔(6)连通的轴承壳空气通道(7)和密封盖空气通道(8)。

2、如权利要求1所述增压器润滑油密封结构，其特征是：所述密封盖(2)面向所述密封副盖(5)一侧设置有内凹的缺口(11)，所述密封副盖(5)设置在所述缺口(11)中与所述密封盖(2)配合。

3、如权利要求2所述的增压器润滑油密封结构，其特征是：所述密封副盖(5)的内圆(5a)和外圆(5b)与所述密封盖(2)的配合面之间设置有橡胶密封圈(12a、12b)和密封胶(23)；所述密封盖(2)与所述衬套(10)之间还增设有一个活塞密封环B(22)。

4、如权利要求1、2或3所述的增压器润滑油密封结构，其特征是：所述轴承组件(3)面向所述密封副盖(5)一侧的端面(3a)与所述密封副盖(5)面向所述轴承组件(3)一侧的端面(5a)相互贴合；所述挡油板(4)与所述密封副盖(5)通过铆钉(14)固定连接。

5、如权利要求4所述的增压器润滑油密封结构，其特征是：所述轴承组件(3)的外径与所述密封副盖(5)的外径相等；所述密封副盖(5)与所述轴承组件(3)之间的贴合端面(5a、3a)之间涂有有密封胶(24)。

6、如权利要求1所述的增压器润滑油密封结构，其特征是：所述轴承壳空气通道(7)内设置有节流装置(15)。

7、如权利要求6所述的增压器润滑油密封结构，其特征是：所述节流装置为固定在所述轴承壳空气通道(7)内的塞子，所述塞子的中心设置有一通孔(15a)。

8、如权利要求1所述的增压器润滑油密封结构，其特征是：密封盖(2)上设置有环绕其一周并与所述轴承壳空气通道(7)和所述密封盖空气通道(8)相连通环槽，该环槽与轴承壳形成空气环腔(16)。

9、如权利要求8所述的增压器润滑油密封结构，其特征是：所述轴承壳空气通道(7)和所述密封盖空气通道(8)的中心线重回；与所述空气环腔(16)的内圆柱面和外圆柱面等距的圆柱面通过所述轴承壳空气通道(7)和所述密封盖空气通道(8)的中心线；所述密封盖(2)与所述轴承壳(1)的贴合面且在所述空气环腔(16)的两侧设置有橡胶密封圈(20、21)。

10、如权利要求1所述的增压器润滑油密封结构，其特征是：所述轴承组件(3)上且在所述卸油口(17)的两侧增设有卸油口(18、19)。

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