CN219549201U - 压气机出口管路结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压气机出口管路结构，包括出口法兰、卡箍和出口管，本实用新型的压气机出口管路结构的出口法兰设置在压气机的出气口处，出口管与出口法兰对接；卡箍套设于出口管与出口法兰的对接处，并对二者进行锁紧。与现有技术相比出口法兰与出口管二者的对接部为凹凸配合的公端和母端，公端的凸台嵌入至母端的齿槽内，并在凸台与齿槽的槽壁配合时限制出口法兰与出口管的相对转动，从而提高了压气机出口管路结构的定位精度。

Description

压气机出口管路结构

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，特别涉及一种压气机出口管路结构。

背景技术

目前，压气机出口管路结构的卡箍在未锁紧状态时，出口管相对于出口法兰可以任意角度转动，以达到匹配不同主机厂和不同行业的压气机与中冷器管路的连接要求。缺少一定的角度定位，从而影响压气机出口管路结构的定位精度。

因此，如何提高压气机出口管路结构的定位精度，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提出了一种压气机出口管路结构，以提高压气机出口管路结构的定位精度。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型提供了一种压气机出口管路结构，包括出口法兰、卡箍和出口管，其中，出口法兰设置在压气机的出气口处，出口管与出口法兰对接；卡箍套设于出口管与出口法兰的对接处，并对二者进行锁紧；

出口法兰与出口管二者的对接部为凹凸配合的公端和母端，母端包括自母端的端面向内凹陷的齿槽，公端包括自公端的端面向外凸出的凸台，凸台嵌入至齿槽内，并在凸台与齿槽的槽壁配合时限制出口法兰与出口管的相对转动。

优选的，本实用新型一些实施例中的压气机出口管路结构中，出口法兰与出口管的对接部为母端，出口管与出口法兰的对接部为公端。

优选的，本实用新型一些实施例中的压气机出口管路结构中，出口法兰与出口管的对接部为公端，出口管与出口法兰的对接部为母端。

优选的，本实用新型一些实施例中的压气机出口管路结构中，凸台的数量小于或等于齿槽的数量。

优选的，本实用新型一些实施例中的压气机出口管路结构中，凸台的数量为多个，各个凸台均布于公端的端面。

优选的，本实用新型一些实施例中的压气机出口管路结构中，齿槽的数量为凸台的数量的整数倍，且各个凸台均布于公端的端面。

优选的，本实用新型一些实施例中的压气机出口管路结构中，凸台的数量为多个，每相邻的两个凸台经过所述出口管与所述出口法兰的轴线的对称面之间的夹角相等。

优选的，本实用新型一些实施例中的压气机出口管路结构中，凸台的数量小于齿槽的数量，每相邻的两个齿槽间经过所述出口管与所述出口法兰的轴线的对称面之间的夹角相等，且等于相邻的两个凸台间经过所述出口管与所述出口法兰的轴线的对称面之间的夹角。

优选的，本实用新型一些实施例中的压气机出口管路结构中，出口管包括接口法兰和管体，接口法兰设置于管体的一端，公端或母端设置于接口法兰处。

优选的，本实用新型一些实施例中的压气机出口管路结构中，接口法兰和管体为铸铝一体成型，或者通过焊接成型。

优选的，本实用新型一些实施例中的压气机出口管路结构中，还包括密封圈，密封圈介于出口管与出口法兰之间，以密封出口管与出口法兰的对接处的间隙。

优选的，本实用新型一些实施例中的压气机出口管路结构中，密封圈为O型密封圈或者金属垫片。

优选的，本实用新型一些实施例中的压气机出口管路结构中，母端或公端的端面为球面结构，以形成线密封。

由上述技术方案可以看出，本实用新型的压气机出口管路结构的出口法兰设置在压气机的出气口处，出口管与出口法兰对接；卡箍套设于出口管与出口法兰的对接处，并对二者进行锁紧。与现有技术相比出口法兰与出口管二者的对接部为凹凸配合的公端和母端，公端的凸台嵌入至母端的齿槽内，并在凸台与齿槽的槽壁配合时限制出口法兰与出口管的相对转动，从而提高了压气机出口管路结构的定位精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些示例或实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图，而且还可以根据提供的附图将本实用新型应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

图1是本实用新型所提供的一种发动机增压系统的示意图；

图2是本实用新型所提供的一种压气机出口管路结构的示意图；

图3是本实用新型所提供的一种压气机出口管路结构中压气机的示意图；

图4是图3中A部分的放大示意图；

图5是本实用新型所提供的一种压气机出口管路结构中出口管的示意图；

图6是图5中B部分的放大示意图；

图7是本实用新型所提供的另一种压气机出口管路结构中出口法兰的示意图；

图8是本实用新型所提供的另一种压气机出口管路结构中出口管的示意图；

图9是本实用新型所提供的一种压气机出口管路结构的局部剖视图；

图10是图9中C部分的放大示意图；

图11是本实用新型所提供的另一种压气机出口管路结构中出口管的剖视图；

图12是图11中D部分的放大示意图；

其中，1为空滤器、2为压气机、3为中冷器、4为进气歧管、5为发动机本体、6为排气歧管、7为涡轮机；

21为出口法兰、22为卡箍、23为出口管、211为端面、212为齿槽、231为接口法兰、232为管体、2311为端面、2312为凸台。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1，图1展示了一种发动机增压系统的示意图，图示的发动机增压系统包括空滤器1、压气机2、中冷器3、发动机本体5和涡轮机7，其中，空滤器1、压气机2、中冷器3、发动机本体5和涡轮机7经管路依次连接。发动机增压系统换气过程具体为，在发动机本体5的泵吸作用下，空气通过空滤器1进入压气机2，压气机2压缩后通过中冷器3对压缩后的高温气体进行冷却，然后气体通过进气歧管4分配至发动机本体5的各个汽缸中。做功完成后，排气通过排气歧管6导入涡轮机7，涡轮机7做功后的能量通过涡轮机7与压气机2之间的连接轴传递给压气机2，用于对进气进行压缩以提高进气压力。

由于一款发动机往往需要匹配多个主机厂和应用多个行业，而不同主机厂、不同行业的整车中冷器3布置不会相同，导致发动机增压系统中的压气机2的出口管23(L型管路)需要装配不同的角度来适应不同的配套。

如图2所示，图2公开了一种压气机出口管路结构的立体图。图示的压气机出口管路结构包括出口法兰21、卡箍22、出口管23和密封圈，其中，出口法兰21设置在压气机2的出气口处，出口管23与出口法兰21对接；卡箍22套设于出口管23与出口法兰21的对接处，并对二者进行锁紧；密封圈介于出口管23与出口法兰21之间，以密封出口管23与出口法兰21的对接处的间隙。卡箍22在未锁紧状态时，出口管23相对于出口法兰21可以任意角度转动，以达到匹配不同主机厂和不同行业的压气机2与中冷器3管路的连接要求。为了实现出口法兰21与出口管23特定角度的定位，通常会在发动机出厂前，将出口管23按照主机厂要求采用人工目测、画线等方法，将其固定在大概的角度位置，无法实现精准定位。主机厂在收到发动机后，需要将压气机出口管路结构的卡箍22松开进行二次调整角度位置，因此，在装配过程中出错率高，影响压气机出口管路结构的装配效率。

为了能够实现出口法兰21与出口管23的转动角度的定位，可通过设置定位销，此时，需要在压气机2出口法兰21和出口管23的对接处增加安装定位销的结构。同时，为了满足多角度定位要求，定位销可能需要数个。由于定位销的布置空间有限，定位销直径往往较小，难以实现手工定位，需要设计特殊工装，开模与修模成本高。另外，由于压气机2出气管路与中冷器3连接管路较长，管路振动大，定位销剪切力过大时容易断裂，断裂后难以取出，影响二次装配等。

为此，本实用新型提供了一种压气机出口管路结构，以提高压气机出口管路结构的定位精度。

结合图2参阅图3至图6，本实用新型实施例的压气机出口管路结构，包括出口法兰21、卡箍22和出口管23，其中，出口法兰21设置在压气机2的出气口处，出口管23与出口法兰21对接；卡箍22套设于出口管23与出口法兰21的对接处，并对二者进行锁紧；出口法兰21与出口管23二者的对接部为凹凸配合的公端和母端，母端包括自母端的端面向内凹陷的齿槽212，公端包括自公端的端面向外凸出的凸台2312，凸台2312嵌入至齿槽212内，并在凸台2312与齿槽212的槽壁配合时限制出口法兰21与出口管23的相对转动。

本实用新型的压气机出口管路结构的出口法兰21设置在压气机2的出气口处，出口管23与出口法兰21对接；卡箍22套设于出口管23与出口法兰21的对接处，并对二者进行锁紧。与现有技术相比出口法兰21与出口管23二者的对接部为凹凸配合的公端和母端，公端的凸台2312嵌入至母端的齿槽212内，并在凸台2312与齿槽212的槽壁配合时限制出口法兰21与出口管23的相对转动，从而提高了压气机出口管路结构的定位精度。

另外，由于不采用定位销进行定位，可减小开模等成本

需要说明的是，出口法兰21与出口管23二者的对接部为凹凸配合的公端和母端可以理解为：出口法兰21与出口管23的对接部为母端，出口管23与出口法兰21的对接部为公端；还可为出口法兰21与出口管23的对接部为公端，出口管23与出口法兰21的对接部为母端。本实用新型图3至图12均是以出口法兰21与出口管23的对接部为母端，出口管23与出口法兰21的对接部为公端为示例。而出口法兰21与出口管23的对接部为公端，出口管23与出口法兰21的对接部为母端的示例可参考出口法兰21的与出口管23的对接部为母端，出口管23与出口法兰21的对接部为公端的示例。

为了保证公端和母端完全贴合，所有的凸台2312都有对应的齿槽212适配定位。本实用新型实施例中凸台2312的数量小于或者等于齿槽212的数量。一个凸台2312与对应的一个齿槽212相适配，当然还可一个凸台2312与对应的几个齿槽212相适配。

需要说明的是，凸台2312的数量不做具体限定可为一个或多个，当为一个时，齿槽212的数量可为一个或者多个；当为多个时，齿槽212的数量为多个。

当凸台2312的数量为多个时，多个凸台2312均布于公端的端面2311。即围绕公端的圆心均匀分布在同一个圆周上。对应的，齿槽212的数量为凸台2312的数量的整数倍，且多个凸台2312均布于公端的端面。

整数倍可以理解为1、2、3、4、5、6……。当齿槽212的数量为凸台2312数量的1倍时，可以实现周向相等角度的管路旋转，即可实现在一定范围内的角度调整。例如，图3至图6中，凸台2312的数量为4个，齿槽212的数量也为4个，图示中的出口法兰21和出口管23可实现周向0°、90°、180°、360°，4个角度的旋转；当齿槽212的数量为凸台2312数量的2倍时，可实现周向相等角度的管路旋转。例如，凸台2312的数量为4个，齿槽212的数量也为8个出口法兰21和出口管23可实现周向0°、45°、90°、135°、180°、275°、315°、360°，8个角度的旋转。其他整数倍可参考2倍的方式，倍数越大，可周向旋转定位的角度越多，角度调整的范围越大。

当凸台2312的数量为多个时，每相邻的两个凸台2312经过出口管23与出口法兰21的轴线的对称面之间的夹角(凸台夹角)相等。即多个凸台2312可不均布于公端的端面2311。例如，多个凸台2312集中设置在公端的端面2311一部分；或者若干个凸台2312集中设置在公端的端面2311的一部分，若干个凸台2312集中设置在公端的端面2311的另一部分。

当凸台2312的数量小于齿槽212的数量，每相邻的两个齿槽212经过出口管23与出口法兰21的轴线的对称面之间的夹角(齿槽夹角)相等，且等于相邻的两个凸台2312经过出口管与出口法兰的轴线的对称面之间的夹角，可实现在一定范围内的角度调整。如图7和图8所示，图示中，凸台2312的数量为两个，齿槽212的数量为六个，两个凸台2312间的凸台夹角等于相邻的两个齿槽212间的齿槽夹角。两个凸台2312与相邻的两个凹槽适配，可以实现周向相等角度的管路旋转，即可实现在一定范围内的角度调整。

本实用新型一些实施例中，压气机出口管路结构还包括密封圈，密封圈介于出口管23与出口法兰21之间，以密封出口管23与出口法兰21的对接处的间隙。上述密封圈可以为O型密封圈或者金属垫片。

本实用新型又一些实施例中，压气机出口管路结构的母端的端面211或公端的端面2311为球面结构，以形成线密封，如图9和图10所示，图示中，公端的端面2311为球面结构，母端的端面211为平面结构，球面结构与平面结构的配合形成了线密封。

参见图11和图12，出口管23包括接口法兰231和管体232，接口法兰231设置于管体232的一端，公端或母端设置于接口法兰231处。其中，一些实施例中，接口法兰231和管体232为铸铝一体成型，或者通过焊接成型。其中，一体成型可以为铸铝一体成型，也可以是底座采用粉末冶金模具成型；焊接成型可以为，通过烧结钎焊将接口法兰231与管体232焊接在一起，降低成本。

需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关实用新型相关的部分。在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应当理解，本实用新型中使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换该词语。

如本实用新型和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

其中，在本实用新型实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，在本实用新型实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

以下，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该特征。

本实用新型中使用了流程图用来说明根据本实用新型的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

以上描述仅为本实用新型的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。本实用新型中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本实用新型中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (13)

1.一种压气机出口管路结构，其特征在于，包括出口法兰、卡箍和出口管，其中，所述出口法兰设置在所述压气机的出气口处，所述出口管与所述出口法兰对接；所述卡箍套设于所述出口管与所述出口法兰的对接处，并对二者进行锁紧；

所述出口法兰与所述出口管二者的对接部为凹凸配合的公端和母端，所述母端包括自所述母端的端面向内凹陷的齿槽，所述公端包括自所述公端的端面向外凸出的凸台，所述凸台嵌入至所述齿槽内，并在所述凸台与所述齿槽的槽壁配合时限制所述出口法兰与所述出口管的相对转动。

2.如权利要求1所述的压气机出口管路结构，其特征在于，所述出口法兰与所述出口管的对接部为母端，所述出口管与所述出口法兰的对接部为公端。

3.如权利要求1所述的压气机出口管路结构，其特征在于，所述出口法兰与所述出口管的对接部为公端，所述出口管与所述出口法兰的对接部为母端。

4.如权利要求1所述的压气机出口管路结构，其特征在于，所述凸台的数量小于或等于所述齿槽的数量。

5.如权利要求4所述的压气机出口管路结构，其特征在于，所述凸台的数量为多个，各个所述凸台均布于所述公端的端面。

6.如权利要求5所述的压气机出口管路结构，其特征在于，所述齿槽的数量为所述凸台的数量的整数倍，且各个所述凸台均布于所述公端的端面。

7.如权利要求5所述的压气机出口管路结构，其特征在于，所述凸台的数量为多个，每相邻的两个所述凸台经过所述出口管与所述出口法兰的轴线的对称面之间的夹角相等。

8.如权利要求7所述的压气机出口管路结构，其特征在于，所述凸台的数量小于所述齿槽的数量，每相邻的两个所述齿槽间经过所述出口管与所述出口法兰的轴线的对称面之间的夹角相等，且等于相邻的两个所述凸台间经过所述出口管与所述出口法兰的轴线的对称面之间的夹角。

9.如权利要求1所述的压气机出口管路结构，其特征在于，所述出口管包括接口法兰和管体，所述接口法兰设置于所述管体的一端，所述公端或所述母端设置于所述接口法兰。

10.如权利要求9所述的压气机出口管路结构，其特征在于，所述接口法兰和所述管体为铸铝一体成型，或者通过焊接成型。

11.如权利要求1所述的压气机出口管路结构，其特征在于，还包括密封圈，所述密封圈介于所述出口管与所述出口法兰之间，以密封所述出口管与所述出口法兰的对接处的间隙。

12.如权利要求11所述的压气机出口管路结构，其特征在于，所述密封圈为O型密封圈或者金属垫片。

13.如权利要求1所述的压气机出口管路结构，其特征在于，所述母端或所述公端的端面为球面结构，以形成线密封。