CN208907372U - 一种涡轮增压器压气端的密封结构 - Google Patents

Abstract

一种涡轮增压器压气端的密封结构，包含有，中间壳体，其内部具有转子；叶轮，其环绕于所述转子的外围，所述叶轮被置于所述中间壳体的压气端；密封套体，其环绕于所述转子的外围；轴承盖，其环绕于所述密封套体中所述轴承盖段与所述中间壳体间；密封圈，其实现所述轴承盖与所述中间壳体间的密封；涨圈，其实现所述密封套体中所述轴承盖段与所述轴承盖间的密封；以及，轴向轴承，其固定地结合于所述轴承盖上。本实用新型的有益效果在于：1）轴承盖加工难度较小，密封系统结构较为紧凑；2）避免中间壳体的内部沟槽加工，减少零件的加工难度；3）不需要额外的挡油板设计，避免出现储油区导致的渗油风险。

Description

一种涡轮增压器压气端的密封结构

技术领域

本实用新型涉及机械领域，尤其涉及涡轮增压器，特别是一种涡轮增压器压气端的密封结构。

背景技术

涡轮增压器利用发动机排出的废气能量来推动涡轮转动，涡轮又同步带动压气端的压叶轮旋转，从而带动更多的空气进入到发动机燃烧，最终能够在不改变排量的前提下提高发动机的功率。典型涡轮增压器的结构通常由三大部分组成，即，压气端、废气端和中间体。中间体部分主要由转子系统和轴承系统组成，由于增压器转速非常高，转子系统和轴承系统的工作环境非常恶劣，因此保证轴承润滑系统和润滑油密封系统的正常运转是增压器设计的难点之一；尤其是压气端，润滑油的泄漏会直接粘附在进气道系统和压气机表面，并且进入到燃烧室，造成压气机效率下降。

目前，增压器压气端的密封设计主要依靠分两类，一种接触式的涨圈密封，一种为迷宫式的非接触式密封。由于迷宫式密封的结构较为复杂，而且体积较大，因此目前接触式的涨圈的密封被广泛应用于增压器设计。

中国实用新型专利CN207363716U公告的“一种涡轮增压器的密封结构”，其采用两个零件来实现密封套的功能，设计复杂程度较高，另外，该文献中轴承盖设计较为复杂，和中间壳联接时候，对零件精度要求较严。

中国发明申请CN104454150A公开的“涡轮增压器压气端密封结构”，其采用C型圈对轴承盖和中间壳进行联接，需要在中间上开槽，增加了中间壳的复杂程度和加工难度；同时该文献增加了挡油板，并在轴承盖上设计了储油槽，结构较为复杂，另外由于密封套和轴承盖之间并不能保证没有间隙，因此该储油槽实际增加了漏油的风险；另外要说明的是该文献中采用了端面式的O型圈加强密封。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题在于克服现有技术中的缺陷，提供一种新型的涡轮增压器压气端的密封结构。

为了实现这一目的，本实用新型的技术方案如下：一种涡轮增压器压气端的密封结构，包含有，

中间壳体，其内部具有转子；

叶轮，其环绕于所述转子的外围，所述叶轮被置于所述中间壳体的压气端；

密封套体，其环绕于所述转子的外围，所述密封套体被置于所述中间壳体的内部，所述密封套体具有轴承盖段及轴向轴承段，所述密封套体中所述轴承盖段的径向外面上形成有两道以上的套体环槽，所述套体环槽的开口沿径向向外设置；

轴承盖，其环绕于所述密封套体中所述轴承盖段与所述中间壳体间，所述轴承盖的径向内面与所述套体环槽间共同界定出涨圈容置空间，所述轴承盖的径向外面上形成一道轴承盖环槽，所述轴承盖环槽的开口沿径向向外设置，所述轴承盖环槽与所述中间壳体的径向内面间共同界定出密封圈容置空间，所述轴承盖上形成沿轴向设置的结合孔；

密封圈，其容置于所述密封圈容置空间的内部，以此实现所述轴承盖与所述中间壳体间的密封；

涨圈，其容置于所述涨圈容置空间的内部，以此实现所述密封套体中所述轴承盖段与所述轴承盖间的密封；以及，

轴向轴承，其环绕于所述密封套体中所述轴向轴承段的外围，所述轴向轴承上形成有与所述结合孔对应的被结合孔，藉由连接件穿过所述被结合孔及所述结合孔，使得所述轴向轴承固定地结合于所述轴承盖上。

作为一种涡轮增压器压气端的密封结构的优选方案，还包含有，定位螺母及定位垫片，所述定位螺母、所述叶轮、所述密封套体及所述定位垫片沿轴向依次布置。

作为一种涡轮增压器压气端的密封结构的优选方案，所述密封圈为O形圈。

作为一种涡轮增压器压气端的密封结构的优选方案，在圆周方向上，各所述涨圈的切口相互错开设置。

作为一种涡轮增压器压气端的密封结构的优选方案，所述轴承盖中靠近所述轴向轴承的端面上形成有甩油槽，所述甩油槽的开口面向所述轴向轴承，所述甩油槽与所述中间壳体的出油口相连通。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果至少在于：1）轴承盖加工难度较小，密封系统结构较为紧凑；2）避免中间壳体的内部沟槽加工，减少零件的加工难度；3）不需要额外的挡油板设计，避免出现储油区导致的渗油风险。

除了上面所描述的本实用新型解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果之外，本实用新型所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将结合附图作出进一步详细的说明。

附图说明

图1是本实用新型一实施例中关于增压器中间体部分的整体示意图。

图2是本实用新型一实施例的剖面示意图。

图3是本实用新型增压器一实施例中螺栓安装的剖面图。

图4是本实用新型增压器一实施例中螺栓安装位置示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

请参见图1，图中示出的是涡轮增压器中间部分的简要轮廓图。图中的左端为压气端。图中的右端为废气端。图中的中间为中间壳体10。转子系统及轴承润滑系统全部安装在所述中间壳体10的内部。

再请参见图2至4，图中示出的是一种涡轮增压器压气端的密封结构。所述密封结构主要由中间壳体10、叶轮5、密封套体2、轴承盖1、密封圈9、涨圈6、轴向轴承7、定位螺母3及定位垫片8等部件组成。

所述中间壳体10内部具有转子4。

所述叶轮5环绕于所述转子4的外围。所述叶轮5被置于所述中间壳体10的压气端。

所述密封套体2环绕于所述转子4的外围。所述密封套体2被置于所述中间壳体10的内部。所述密封套体2具有轴承盖段及轴向轴承段。

所述定位螺母3、所述叶轮5、所述密封套体2及所述定位垫片8沿轴向依次布置。通过所述定位螺母3、所述密封套体2及所述定位垫片8将所述叶轮5进行轴向的固定。因此，所述定位螺母3、所述叶轮5、所述密封套体2及所述定位垫片8形成转子系统的一部分，在增压器工作时可以看作同时旋转的一个整体。

所述轴承盖1环绕于所述密封套体2中所述轴承盖段与所述中间壳体10间。所述轴承盖1上形成沿轴向设置的结合孔。

为了确保所述轴承盖1与所述中间壳体10之间不发生润滑油泄漏和气体泄漏，所述轴承盖1的径向外面上形成一道轴承盖环槽。所述轴承盖环槽的开口沿径向向外设置。所述轴承盖环槽与所述中间壳体10的径向内面间共同界定出密封圈容置空间。所述密封圈9（O形圈）容置于所述密封圈容置空间的内部，以此实现所述轴承盖1与所述中间壳体10间的密封。相对于传统的所述中间壳体10内部开设密封圈9用沟槽，所述轴承盖环槽在所述轴承盖1上的设置方式有助于安装方便并降低所述中间壳体10的加工难度。并且在所述轴承盖1同等直径下，径向密封相较于端面密封，更有利于释放一定的空间使得所述轴承盖1更好地与所述中间壳体10贴合。

所述密封套体2中所述轴承盖段的径向外面上形成有两道套体环槽。所述套体环槽的开口沿径向向外设置。所述轴承盖1的径向内面与所述套体环槽间共同界定出涨圈容置空间。所述涨圈6容置于所述涨圈容置空间的内部，以此实现所述密封套体2中所述轴承盖段与所述轴承盖1间的密封。由于所述涨圈6自身的弹力，使其外圈紧紧贴合于所述轴承盖1。同时，由于润滑介质的轴向压力作用，将会使所述涨圈6紧紧贴合贴合于所述密封套体2。本实施例中，在圆周方向上，各所述涨圈6的切口相互错开设置。目的是考虑到当所述涨圈6的切口位置不在同一角度时，可以加强接触式密封的效果。

所述轴向轴承7环绕于所述密封套体2中所述轴向轴承段的外围。所述轴向轴承7属于轴承系统的一部分，在工作时不参与高速旋转，为实现其功能必须确保其位置必须相对于所述中间壳体10是固定的。本实施例中，所述轴向轴承7上形成有与所述结合孔对应的被结合孔。藉由作为连接件11的螺栓穿过所述被结合孔及所述结合孔，使得所述轴向轴承7固定地结合于所述轴承盖1上。涡轮增压器在实际工作中，所述轴承盖1、所述轴向轴承7以及所述中间壳体10可视为一个整体，相对于整个转子系统是不参与旋转的。

所述轴承盖1中靠近所述轴向轴承7的端面上形成有甩油槽12。所述甩油槽12的开口面向所述轴向轴承7。所述甩油槽12与所述中间壳体10的出油口相连通。润滑油通过所述密封套体2被高速旋转甩出之后，直接进入于所述轴承盖1的所述甩油槽12内部。润滑油会顺着该所述甩油槽12流淌至所述中间壳体10的下方区域，从而直接回到所述中间壳体10的出油口处。

以上仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但且不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种涡轮增压器压气端的密封结构，其特征在于，包含有，

中间壳体，其内部具有转子；

叶轮，其环绕于所述转子的外围，所述叶轮被置于所述中间壳体的压气端；

密封套体，其环绕于所述转子的外围，所述密封套体被置于所述中间壳体的内部，所述密封套体具有轴承盖段及轴向轴承段，所述密封套体中所述轴承盖段的径向外面上形成有两道以上的套体环槽，所述套体环槽的开口沿径向向外设置；

轴承盖，其环绕于所述密封套体中所述轴承盖段与所述中间壳体间，所述轴承盖的径向内面与所述套体环槽间共同界定出涨圈容置空间，所述轴承盖的径向外面上形成一道轴承盖环槽，所述轴承盖环槽的开口沿径向向外设置，所述轴承盖环槽与所述中间壳体的径向内面间共同界定出密封圈容置空间，所述轴承盖上形成沿轴向设置的结合孔；

密封圈，其容置于所述密封圈容置空间的内部，以此实现所述轴承盖与所述中间壳体间的密封；

涨圈，其容置于所述涨圈容置空间的内部，以此实现所述密封套体中所述轴承盖段与所述轴承盖间的密封；以及，

轴向轴承，其环绕于所述密封套体中所述轴向轴承段的外围，所述轴向轴承上形成有与所述结合孔对应的被结合孔，藉由连接件穿过所述被结合孔及所述结合孔，使得所述轴向轴承固定地结合于所述轴承盖上。

2.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器压气端的密封结构，其特征在于，还包含有，定位螺母及定位垫片，所述定位螺母、所述叶轮、所述密封套体及所述定位垫片沿轴向依次布置。

3.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器压气端的密封结构，其特征在于，所述密封圈为O形圈。

4.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器压气端的密封结构，其特征在于，在圆周方向上，各所述涨圈的切口相互错开设置。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种涡轮增压器压气端的密封结构，其特征在于，所述轴承盖中靠近所述轴向轴承的端面上形成有甩油槽，所述甩油槽的开口面向所述轴向轴承，所述甩油槽与所述中间壳体的出油口相连通。