[发明专利]一种空气动压轴承传动的两轮式增压涡轮冷却器

权利要求书

1.一种空气动压轴承传动的两轮式增压涡轮冷却器，其特征在于：包括涡轮叶轮(1)、喷嘴环(2)、涡密封组件(3)、轴承支撑(4)、涡轮蜗壳(5)、轴承引气管(6)、轴承套(7)、轴(8)、压密封(10)、压气机壳(11)、压气机叶轮(12)、径向轴承(13)、止推轴承(15)和活门；

所述轴(8)置于轴承套(7)内，且轴(8)的左、右两端分别与涡轮叶轮(1)、压气机叶轮(12)连接，轴(8)与轴承套(7)之间设置有作为空气动压轴承的径向轴承(13)；

所述轴承套(7)置于轴承支撑(4)内腔中，轴承套(7)的内壁上开有槽口，且槽口平行于轴承套(7)的轴线方向，轴承套(7)的内壁上还开有贯穿轴承套(7)内、外壁的通气孔；

沿着所述涡轮叶轮(1)的外周向设置有喷嘴环(2)，涡轮叶轮(1)与轴承套(7)之间设置有涡密封组件(3)；

所述压气机叶轮(12)与轴承套(7)之间设置有压密封(10)；

所述轴承支撑(4)的外周向表面开有引气口，轴承支撑(4)对应涡轮叶轮(1)一侧的端面上设置有第一腔体，对应压气机叶轮(12)一侧的端面上设置有第二腔体，轴承支撑(4)内部开有引气通道，引气通道的一端与引气口连通，另一端与第二腔体连通，轴承支撑(4)的两端分别与涡轮蜗壳(5)、压气机壳(11)连接，涡轮叶轮(1)、喷嘴环(2)置于涡轮蜗壳(5)中，压气机叶轮(12)置于压气机壳(11)中，涡轮蜗壳(5)与压气机壳(11)之间通过旁路管路连通，且旁路管路中设置有活门；

所述止推轴承(15)位于第二腔体内，且置于轴(8)上；

所述轴承引气管(6)的一端与引气口连通，另一端与涡轮蜗壳(5)连通。

2.根据权利要求1所述的一种空气动压轴承传动的两轮式增压涡轮冷却器，其特征在于：所述轴(8)为带有轴向空腔体的空心轴，拉杆(14)同时贯穿轴(8)的轴向空腔体、涡轮叶轮(1)和压气机叶轮(12)，且拉杆(14)的一端通过第一螺母将涡轮叶轮(1)紧固在轴(8)上，拉杆(14)的另一端通过第二螺母将压气机叶轮(12)紧固在轴(8)上。

3.根据权利要求1所述的一种空气动压轴承传动的两轮式增压涡轮冷却器，其特征在于：所述涡轮叶轮(1)和压气机叶轮(12)均为径-轴流式叶轮。

4.根据权利要求3所述的一种空气动压轴承传动的两轮式增压涡轮冷却器，其特征在于：所述涡轮叶轮(1)包括多个沿着叶轮圆周方向均布的长叶片和短叶片，且长叶片和短叶片的数量相等，所述压气机叶轮(12)包括多个沿着叶轮圆周方向均布的叶片，且叶片的数量大于涡轮叶轮(1)上的长叶片数量。

5.根据权利要求1所述的一种空气动压轴承传动的两轮式增压涡轮冷却器，其特征在于：所述活门为单向活门(16)，包括活门座(161)、旋转轴(162)、左活门板(163)和右活门板(164)，左活门板(163)和右活门板(164)以旋转轴(162)为轴线旋转。

6.根据权利要求1所述的一种空气动压轴承传动的两轮式增压涡轮冷却器，其特征在于：所述喷嘴环(2)包括第一层喷嘴和第二层喷嘴，第一层喷嘴和第二层喷嘴分别位于两个平行且都垂直于涡轮叶轮(1)旋转轴线的平面上，第一层喷嘴和第二层喷嘴上均设置有多个喷管。

7.根据权利要求6所述的一种空气动压轴承传动的两轮式增压涡轮冷却器，其特征在于：所述喷管的进气端孔径大于出气端孔径，喷管的轴线在涡轮叶轮(1)的轮盘端面的垂直投影与轮盘端面的径向不重合，喷管的轴线与第一层喷嘴或第二层喷嘴所在平面之间有一个大于0°的夹角，第一层喷嘴上的喷管和第二层喷嘴上的喷管在涡轮叶轮(1)的轮盘端面的垂直投影不重合。

8.根据权利要求1所述的一种空气动压轴承传动的两轮式增压涡轮冷却器，其特征在于：所述压气机壳(11)中还设置有包容环(17)，以及与压气机叶轮(12)同轴的扩压器(9)，扩压器(9)上均布有叶片，且叶片的数量大于压气机叶轮(12)的数量。