[实用新型]涡轮增压器涡轮端油气密封结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及涡轮增压器，具体涉及涡轮增压器涡轮端油气密封结构。

背景技术

随着我国交通运输业的发展，内燃机负荷的增加，增压器的运用压比随之增高，增压器的轴承承载负荷也随之增大，需要采用新轴承结构，增加机油供用量。现有涡轮增压器的涡轮端油封在新的轴承结构下存在漏油现象，不满足高负荷轴承的密封要求。另随着压比增高，增压器转速增高，涡轮轮盘承受的应力也随之增大，现有的涡轮盘上由于有气密封结构而使涡轮盘的应力分布不佳。

如图1所示，现有涡轮增压器的涡轮端油封基本结构采用轴承为固定式，设有2道油封；

第一道油封，由涡轮端轴承座、气封圈和2个甩油环组成。

第二道油封，由气封圈上环槽和涡轮轴上一个甩油环组成。

机油经过轴承泄压后，进入第一道油封，大部分机油在第一道油封中靠重力流回回油腔，少量机油流经涡轮轴和气封圈之间间隙进入第二道油封，靠涡轮轴上甩油环甩至气封圈上环槽壁面，靠重力回流至回油腔。

气密封结构是：涡轮端气封是位于气封圈和涡轮盘形成的迷宫气封，主要作用是封住涡轮动叶片后的高温燃气，避免窜入油腔。

上述结构当轴承采用半浮动轴承的情况下上述结构，存在漏油的弊病。

发明内容

本实用新型为解决上述技术问题，提出一种针对采用半浮动轴承涡轮增压器涡轮端的油气密封结构。

为达到以上目的，通过以下技术方案实现的：

涡轮增压器涡轮端油气密封结构，包括：用于固定轴承的轴承壳体，通过轴承装配于轴承壳体内部且两端伸出于轴承壳体的涡轮轴和分别固定于涡轮轴两端的涡轮叶轮和压缩机叶轮；轴承采用半浮动轴承，且通过轴承座固定于轴承壳体内部；涡轮轴涡轮叶轮端与轴承壳体密封位置沿着涡轮轴中心轴线方向由内向外一次装配有挡板、内气封圈和外气封圈；

挡板套置于涡轮轴上，位于轴承座前端；

内气封圈套置装配于涡轮轴上，且与轴承壳体固定装配；内气封圈朝向挡板端面加工有环状凸起，且环状凸起与挡板紧靠；挡板与环状凸起固定装配；

内气封圈与涡轮轴接触表面加工有环槽；

涡轮轴位于内气封圈与挡板之间周向表面加工有至少一个甩油环；

外气封圈套置装配于涡轮轴上，位于内气封圈后方，且与内气封圈固定装配；涡轮轴位于环槽处周向表面至少加工有一个甩油环；

外气封圈与涡轮轴接触表面加工有气封齿；

内气封圈靠近挡板端面加工增容环槽；

采用上述技术方案的涡轮增压器涡轮端油气密封结构，共设有三道油封结构；由于新轴承为半浮动轴承，需要的轴承流量增大，故在原有结构中的涡轮气封圈（即内气封圈）前增加一块挡板，这样轴承座表面、挡板表面、涡轮轴周向表面和轴承壳体的内壁共同围成第一道油封腔（即第一道油封结构），通过此结构将大部分机油堵住而回流至回油腔（为现有技术中位于涡轮轴下方的回油腔）中，完成第一次油封；

第二道油封腔（第二道油封结构）由挡板表面、内气封圈和甩油环组成，当少量机油流入第二道油封时，涡轮轴上甩油环将油甩至挡板和内气封圈的壁面，靠重力回油至回油腔；

第三道油封腔（第三道油封结构），由内汽封圈上环槽和涡轮轴上甩油环组成，流入第三道油封腔的极少量机油，靠涡轮轴上甩油环甩至内气封圈上环槽壁面，靠重力回流至回油腔。

综上本实用新型提供一种针对采用半浮动轴承涡轮增压器涡轮端的油气密封结构，采用三道油封结构，并增加一个外汽封圈结构，将原位于涡轮轮盘的气封齿移至外气封圈上，原涡轮盘上的气封齿去掉。

新型气封结构的改进，使得经强度计算优化涡轮盘形状设计成等应力的涡轮盘而改善涡轮盘的应力状态，降低轮盘重量，满足高转速涡轮盘的受力要求。

本实用新型的优点在于：由于增加挡板结构而形成新的油封结构，增加油封效果，提高了增压器可靠性；新型气封结构有效改善和降低涡轮盘应力分布，提高了增压器的可靠性。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

本实用新型共2幅附图,其中：

图1为现有涡轮增压器的涡轮端油封基本结构剖面结构示意图。

图2为本实用新型的剖面结构示意图。