一種斷橋隔熱型渦輪增壓器的制造方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種排氣式渦輪增壓器。
【【背景技術】】
[0002]排氣式渦輪增壓器是利用發動機排出的壓力高溫廢氣作為動力源，發動機排出的高溫壓力廢氣引入渦輪增壓器中的渦輪機，利用廢氣所含有的能量推動渦輪機中的渦輪旋轉，從而帶動渦輪旋轉，同時帶動與之同軸的壓氣機葉輪轉動，由壓氣機將吸入空氣進行縮壓后輸送發動機的進氣系統，向發動機氣缸內充入高密度空氣，增加氣缸中的氧氣含量，這樣既能提高同型號發動機的輸出功率，也能提高顯著改善發動機的經濟性，促使柴油充分燃燒，提高發動機的熱效率，降低燃油消耗率，減少有害氣體排放，降低噪聲，因此，車用發動機和船用發動機都需要匹配渦輪增壓器，增壓供氧是發動機的發展方向。
[0003]目前普遍使用的排氣式渦輪增壓器，包括渦輪殼、渦輪、渦輪軸、中間體、滑動軸承、增壓葉輪、壓殼和擋熱圈，渦輪和增壓葉輪分別安裝在渦輪軸的兩端，渦輪位于渦輪殼中，增壓葉輪位于壓殼中，渦輪軸通過二只滑動軸承安裝在中間體上，渦輪殼和壓殼分別密封地固定安裝在中間體的兩側，兩只滑動軸承由帶壓潤滑油進行潤滑和冷卻。根據渦輪增壓器的增壓原理可知，要提高渦輪軸的增壓性能，轉速越高越好，然而轉速越高滑動軸承與渦輪軸之間的磨擦生熱就會急劇增加，這將導致渦輪增壓器的工作溫度升高，工作溫度過高輸出壓縮空氣的溫度也會同步升高，單位體積壓縮空氣中的氧氣含量必然要降低，這會直接影響發動機氣缸內燃料的充分燃燒，發動機的尾氣排放會惡化，影響發動機的排放指標。同時，渦輪增壓器工作溫度的升高會大幅度降低潤滑油粘度，會增加轉動阻力。如何降低渦輪增壓器的工作溫度，尤其降低渦輪殼以外部分的溫度是降低輸出壓縮空氣溫度的關鍵。
【
【發明內容】
】
[0004]本發明的目的是提供一種斷橋隔熱型渦輪增壓器。
[0005]本發明采取的技術方案是:
[0006]一種斷橋隔熱型渦輪增壓器，包括渦輪殼、渦輪、渦輪軸、滑動軸承、中間體、擴壓板、增壓葉輪和壓殼，渦輪和增壓葉輪分別安裝在渦輪軸的兩端，渦輪位于渦輪殼中，增壓葉輪位于壓殼中，渦輪軸通過二只滑動軸承安裝在中間體上，渦輪殼固定安裝在中間體的左側，擴壓板的左側與中間體密封地連接成一體，擴壓板的右側與壓殼密封連接成一體，中間體上的潤滑油路與兩只滑動軸承相通連，其特征是:在渦輪殼與中間體之間設有斷橋隔熱結構。
[0007]進一步，所述斷橋隔熱結構由彈性隔熱圈、隔熱罩和止口壓環組成，所述止口壓環設置在固定環邊與渦輪殼之間，彈性隔熱圈設置在固定環邊與中間體之間。
[0008]更進一步，所述隔熱罩為帶止口的環形罩，它由固定環邊、筒體、環形罩板和主軸孔組成，固定環邊設置在筒體的右端，環形罩板設置在筒體左端，主軸孔設置在環形罩板的中心位置，其孔徑與渦輪軸的對應軸徑相對應。
[0009]更進一步，止口壓環由渦輪殼壓合面、中間體壓合面和隔熱罩限位止口組成，隔熱罩限位止口與固定環邊相對應。
[0010]在本方案中，所述彈性隔熱圈為石墨隔熱圈，隔熱罩由超級隔熱材制成的異形件，止口壓環為金屬材料制成。
[0011]更進一步，將止口壓環直接設計在渦輪殼的結合端面上。
[0012]更進一步，在渦輪殼與中間體的其它結合面均設有隔熱墊。
[0013]進一步，所述斷橋隔熱結構由金屬擋熱罩體和隔熱涂層組成，隔熱涂層覆蓋在金屬擋熱罩體所有外露表面，在渦輪殼與中間體的其它結合面均設有隔熱墊。
[0014]由于在渦輪殼與中間體的結合處增設了斷橋隔熱結構，將斷橋隔熱結構設計成由彈性隔熱圈、隔熱罩和止口壓環組成的分體組合結構，這樣就在渦輪殼內高溫氣腔與中間體結合端面之間形成一道隔熱層，這里是渦輪殼內高溫氣體向中間體傳導熱量的主要渠道，其中，彈性隔熱圈既是隔熱層又是端面密封件，隔熱罩是隔熱體，渦輪殼的高溫氣腔內的高溫氣體很難傳遞給中間體，從而有效地阻止了熱量向中間體和壓殼傳遞，止口壓環既是渦輪殼與中間體之間的軸向限位件，也是隔熱罩的軸向限位件，當渦輪殼與中間體固定連接后，止口壓環在渦輪殼與中間體之間軸向受壓，在此過程中，止口壓環首先壓迫彈性隔熱圈在軸向變形密封，同時，帶動隔熱罩向彈性隔熱圈靠攏貼合，使得隔熱罩在軸向限位并帶有微壓，不會壓碎或壓裂，這是一種斷橋隔熱結構，既能實現渦輪殼與中間體結合處的隔熱和密封，又便于加工和裝配。
[0015]將斷橋隔熱結構設計成由金屬擋熱罩體和隔熱涂層組成，隔熱涂層覆蓋在金屬擋熱罩體所有外露表面，雖然結構簡單但效果不減。
[0016]這二種方案都能使渦輪殼與中間體之間產生斷橋隔熱效果。
[0017]若在渦輪殼與中間體的其它結合面增設隔熱墊，就能更好地隔斷渦輪殼與中間體之間熱量傳遞通道，斷橋隔熱更徹底。
【【附圖說明】】
[0018]圖1為現有渦輪增壓器的結構示意圖；
[0019]圖2為本發明的結構示意圖；
[0020]圖3為本發明中斷橋隔熱結構的一種結構示意圖。
[0021]圖4為圖3中隔熱罩的結構示意圖；
[0022]圖5為圖3中止口壓環的結構示意圖。
[0023]圖6為本發明中斷橋隔熱結構的另一種結構示意圖。
[0024]圖中，1-渦輪殼；2_渦輪；3_渦輪軸；4_滑動軸承；5_中間體；6_擴壓板；7_增壓葉輪；8_壓殼；9_斷橋隔熱結構；10_隔熱墊；91_彈性隔熱圈；92_隔熱罩；93_止口壓環；94-金屬擋熱罩體；95_隔熱涂層；921_固定環邊；922_筒體；923_環形罩板；924_主軸孔；931-渦輪殼壓合面；932-中間體壓合面；933_隔熱罩限位止口。
【【具體實施方式】】
[0025]下面結合【附圖說明】本發明的【具體實施方式】:
[0026]實施例1:
[0027]一種斷橋隔熱型渦輪增壓器，如圖2?圖6所示，它包括渦輪殼1、渦輪2、渦輪軸
3、滑動軸承4、中間體5、擴壓板6、增壓葉輪7、壓殼8和斷橋隔熱結構9，渦輪2和增壓葉輪7分別安裝在渦輪軸3的兩端，渦輪2位于渦輪殼1中，增壓葉輪7位于壓殼8中，渦輪軸3通過二只滑動軸承4安裝在中間體5上，渦輪殼1通過斷橋隔熱結構9固定安裝在中間體5的左側，擴壓板6的左側與中間體5密封地連接成一體，擴壓板6的右側與壓殼8密封連接成一體，中間體5上的潤滑油路與兩只滑動軸承4相通連，所述斷橋隔熱結構9為分體組合結構件，它由彈性隔熱圈91、隔熱罩92和止口壓環93組成，所述隔熱罩92為帶止口的環形罩，它由固定環邊921、筒體922、環形罩板923和主軸孔924組成，固定環邊921設置在筒體922的右端，環形罩板923設置在筒體922左端，主軸孔924設置在環形罩板923的中心位置，其孔徑與渦輪軸3的對應軸徑相對應；止口壓環93由渦輪殼壓合面931、中間體壓合面932和隔熱罩限位止口 933組成，隔熱罩限位止口 933與固定環邊921相對應。所述止口壓環93設置在固定環邊921與渦輪殼1之間，彈性隔熱圈91設置在固定環邊921與中間體5之間；在本方案中，所述彈性隔熱圈91為石墨隔熱圈，隔熱罩92由超級隔熱材制成的異形件，止口壓環93為金屬材料制成，在渦輪殼1與中間體5的其它結合面均設有隔熱墊10。
[0028]在上述實施例中，可將止口壓環93直接設計在渦輪殼1的結合端面上，使用效果不變。
[0029]實施例2:與實施例1不同之處在于斷橋隔熱結構9的結構不同，在斷橋隔熱結構9本體的兩側面均設有隔熱涂層95，其它結構與實施例1相同。
[0030]本發明的實施方式很多，只要在渦輪殼1與中間體5之間設置斷橋隔熱結構的一切等功能代換方案均在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種斷橋隔熱型渦輪增壓器，包括渦輪殼(1)、渦輪(2)、渦輪軸(3)、滑動軸承(4)、中間體(5)、擴壓板(6)、增壓葉輪(7)和壓殼(8)，渦輪(2)和增壓葉輪(7)分別安裝在渦輪軸(3)的兩端，渦輪(2)位于渦輪殼(1)中，增壓葉輪(7)位于壓殼(8)中，渦輪軸(3)通過二只滑動軸承(4)安裝在中間體(5)上，渦輪殼(1)固定安裝在中間體(5)的左側，擴壓板出)的左側與中間體(5)密封地連接成一體，擴壓板￠)的右側與壓殼(8)密封連接成一體，中間體(5)上的潤滑油路與兩只滑動軸承(4)相通連，其特征是:在渦輪殼(1)與中間體(5)之間設有斷橋隔熱結構(9)。2.根據權利要求1所述斷橋隔熱型渦輪增壓器，其特征是:所述斷橋隔熱結構(9)由彈性隔熱圈(91)、隔熱罩(92)和止口壓環(93)組成，所述止口壓環(93)設置在固定環邊(921)與渦輪殼(1)之間，彈性隔熱圈(91)設置在固定環邊(921)與中間體(5)之間。3.根據權利要求2所述斷橋隔熱型渦輪增壓器，其特征是:所述隔熱罩(92)為帶止口的環形罩，它由固定環邊(921)、筒體(922)、環形罩板(923)和主軸孔(924)組成，固定環邊(921)設置在筒體(922)的右端，環形罩板(923)設置在筒體(922)左端，主軸孔(924)設置在環形罩板(923)的中心位置，其孔徑與渦輪軸(3)的對應軸徑相對應。4.根據權利要求2所述斷橋隔熱型渦輪增壓器，其特征是:止口壓環(93)由渦輪殼壓合面(931)、中間體壓合面(932)和隔熱罩限位止口(933)組成，隔熱罩限位止口(933)與固定環邊(921)相對應。5.根據權利要求2所述斷橋隔熱型渦輪增壓器，其特征是:所述彈性隔熱圈(91)為石墨隔熱圈，隔熱罩(92)由超級隔熱材制成的異形件，止口壓環(93)為金屬材料制成。6.根據權利要求2所述斷橋隔熱型渦輪增壓器，其特征是:將止口壓環(93)直接設計在渦輪殼(1)的結合端面上。7.根據權利要求1或2所述斷橋隔熱型渦輪增壓器，其特征是:在渦輪殼(1)與中間體(5)的其它結合面均設有隔熱墊(10)。8.根據權利要求1所述斷橋隔熱型渦輪增壓器，其特征是:所述斷橋隔熱結構(9)由金屬擋熱罩體(94)和隔熱涂層(95)組成，隔熱涂層(95)覆蓋在金屬擋熱罩體(94)所有外露表面。9.根據權利要求8所述斷橋隔熱型渦輪增壓器，其特征是:在渦輪殼(1)與中間體(5)的其它結合面均設有隔熱墊(10)。
【專利摘要】一種斷橋隔熱型渦輪增壓器，在渦輪殼與中間體之間設有斷橋隔熱結構。斷橋隔熱結構既可分體組合結構也可是雙面設有隔熱涂層結構，其中分體組合結構由彈性隔熱圈、隔熱罩和止口壓環組成，彈性隔熱圈既是隔熱層又是端面密封件，隔熱罩是隔熱體，渦輪殼內的高溫氣體很難傳遞給中間體，止口壓環既是渦輪殼與中間體之間的軸向限位件，也是隔熱罩的軸向限位件，當渦輪殼與中間體固定連接后，彈性隔熱圈在軸向受壓密封，隔熱罩在軸向彈性限位，不會壓碎或壓裂，這種斷橋隔熱結構，既能實現渦輪殼與中間體結合處的隔熱和密封，將斷橋隔熱結構設計成雙面設有隔熱涂層結構同樣有效。在渦輪殼與中間體的其它結合面增設隔熱墊，斷橋隔熱更徹底。
【IPC分類】F01D25/08
【公開號】CN105386800
【申請號】CN201510919038
【發明人】吉斌
【申請人】常州平江電氣設備有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月12日