一种涡轮增压器自适应离心泵式密封结构的制作方法

1.本发明属于涡轮增压器制造技术领域，尤其是涉及一种涡轮增压器自适应离心泵式密封结构。

背景技术：

2.轮增压器是利用发动机排出废气的能量来提高发动机进气密度，目前在发动机上应用相当广泛。涡轮增压器在工作时需要润滑，润滑油经轴承体流经轴系各个部件，由于压气机和涡轮端工作时有高压气体，需要将润滑油和气体进行隔离，这就需要在涡轮端和压气机端进行有效的密封，最常见的密封方式是活塞环式密封，由于是非接触密封，当增压器运行时会存在少量漏油、漏气现象，但是由于涡轮增压器工作环境复杂，在某些特殊工况下，过量的漏油、漏气将妨碍发动机和增压器的正常运转。漏油常发生在压气机端，目前的密封结构密封效果恒定，当润滑油的泄露量增加时，无法提升密封效果。

技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明旨在提出一种涡轮增压器自适应离心泵式密封结构，以期解决上述部分技术问题中的至少之一。
4.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
5.本发明一方面提供一种涡轮增压器自适应离心泵式密封结构，包括轴承体、转轴、离心套，所述转轴转动安装于轴承体内侧，所述离心套安装于转轴外侧，所述轴承体内侧设有与离心套对应的封油盖，所述封油盖与离心套之间设有密封环；
6.所述离心套临近封油盖的一端开有储油槽一，所述离心套的侧壁上开有与储油槽一对应的离心孔，所述封油盖上设有与离心孔对应的倾斜面。
7.进一步的，所述离心套上设有与储油槽一对应的储油凸台，所述储油凸台的侧壁上开有与离心孔对应的储油槽二。
8.进一步的，所述离心孔倾斜设置，离心孔轴线与转轴轴线的倾斜角度为3
°‑
15
°
。
9.进一步的，所述倾斜面与转轴轴线的倾斜角度为45
°‑
75
°
。
10.进一步的，所述倾斜面与离心孔夹角为120
°‑
160
°
。
11.进一步的，所述密封结构还包括隔套、卡箍，所述转轴一端设有限位凸台，所述限位凸台的直径大于离心套的直径，所述隔套安装于离心套与限位凸台之间，所述转轴另一端设有叶轮，所述叶轮顶紧隔套；
12.所述轴承体内侧开有与封油盖对应的限位槽，所述卡箍安装于限位槽内侧，所述卡箍顶紧封油盖临近叶轮的一端，所述封油盖远离叶轮一端与轴承体之间设有轴承套，所述封油盖顶紧轴承套。
13.进一步的，所述倾斜面远离转轴轴线一端与轴承套之间的距离大于离心孔远离转轴轴线一端与轴承套之间的距离。
14.进一步的，所述封油盖的侧壁上开有密封槽二，所述密封圈安装于密封槽二的内
侧。
15.进一步的，所述离心套的侧壁上开有密封槽一，所述密封环安装于密封槽一的内侧。
16.本发明另一方面提供一种涡轮增压器，包括密封结构，所述密封结构为上述一方面所述的密封结构。
17.相对于现有技术，本发明所述的一种涡轮增压器自适应离心泵式密封结构具有以下有益效果：
18.(1)本发明所述的一种涡轮增压器自适应离心泵式密封结构，储油槽一内的润滑油在离心力的作用下，流经离心孔流动至封油盖的倾斜面上，形成向外侧流动的离心油流，离心油流起到了阻挡润滑油流入储油槽一内的作用，且随着泄漏量的增加，离心油流起到了阻挡润滑油流入储油槽一内的作用也会同步增强，进而减少润滑油从密封环处的泄漏量。
附图说明
19.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
20.图1为本发明实施例所述的密封结构剖面结构示意图；
21.图2为本发明实施例所述的离心套剖面结构示意图；
22.图3为本发明实施例所述的封油盖剖面结构示意图；
23.图4为本发明实施例所述的涡轮增压器剖面结构示意图。
24.附图标记说明：
25.1、轴承体；2、转轴；3、离心套；4、封油盖；5、隔套；6、轴承套；7、卡箍；8、密封环；9、密封圈；10、叶轮；201、限位凸台；301、储油槽一；302、离心孔；303、密封槽一；401、储油凸台；402、储油槽二；403、密封槽二。
具体实施方式
26.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
27.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
28.实施例一：
29.如图1至图4所示，一种涡轮增压器自适应离心泵式密封结构，包括轴承体1、转轴2、离心套3，转轴2转动安装于轴承体1内侧，离心套3固定安装于转轴2外侧，轴承体1内侧设有与离心套3对应的封油盖4，封油盖4与离心套3之间设有密封环8；离心套3临近封油盖4的一端开有储油槽一301，离心套3的侧壁上开有与储油槽一301对应的离心孔302，封油盖4上设有与离心孔302对应的倾斜面，倾斜面远离转轴2轴线的一端向离心孔302方向倾斜，倾斜面与转轴2轴线的倾斜角度为50
°
(图3中b处)。轴承体1内部开有供润滑油流动的流动孔。
30.离心套3上设有与储油槽一301对应的储油凸台401，储油凸台401的侧壁上开有与离心孔302对应的储油槽二402。
31.离心孔302倾斜设置，离心孔302轴线与转轴2轴线的倾斜角度为10
°
(图2中a处)，
离心孔302远离转轴2轴线的一端向倾斜面方向倾斜。倾斜面与离心孔302夹角为130
°
(图1中c处)。
32.密封结构还包括隔套5、卡箍7，转轴2一端设有限位凸台201，限位凸台201的直径大于离心套3的直径，隔套5安装于离心套3与限位凸台201之间，转轴2另一端设有叶轮10，叶轮10顶紧隔套5；轴承体1内侧开有与封油盖4对应的限位槽，卡箍7安装于限位槽内侧，卡箍7顶紧封油盖4临近叶轮10的一端，封油盖4远离叶轮10一端与轴承体1之间设有轴承套6，封油盖4顶紧轴承套6，轴承套6顶紧轴承体1。轴承套6上开有供润滑油流动的流动孔(润滑油的流动方向如图4所示)，轴承套6与离心套3、隔套5之间存在间隙，润滑油通过间隙流动至储油槽一301。
33.倾斜面远离转轴2轴线一端与轴承套6之间的距离大于离心孔302远离转轴2轴线一端与轴承套6之间的距离，能够保证从离心孔302中离心出的润滑油能全部流至倾斜面上。
34.封油盖4的侧壁上开有密封槽二403，密封槽二403的内侧设有密封圈9，保证了封油盖4与轴承体1之间的密封效果。离心套3的侧壁上开有密封槽一303，密封环8安装于密封槽一303的内侧，密封环8为耐磨材质的金属环，延长了密封环8的使用寿命。
35.工作过程：
36.本方案实施时，涡轮增压器工作时，润滑油通过流动孔进入到轴承套6与隔套5的间隙等需要润滑的摩擦副中(润滑油流动形式参考图4中的箭头)，转轴2带动隔套5与离心套3旋转，储油槽一301内的润滑油在离心力的作用下，流经离心孔302流动至封油盖4的倾斜面上，由于倾斜面与离心孔302之间的夹角为钝角，倾斜面对润滑油起到了导向作用，形成向外侧流动的离心油流，离心油流起到了阻挡润滑油流入储油槽一301内的作用，当轴承套6与隔套5的间隙的泄漏量增大时，即进入储油槽一301内的润滑油量增大，离心油流的流量随之增大，阻挡润滑油流入储油槽一301内的作用则越强，进而减少润滑油从密封环8处的泄漏量。
37.实施例二：
38.一种涡轮增压器，包括密封结构，密封结构为上述实施例一的密封结构。
39.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
40.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和系统，可以通过其它的方式实现。例如，以上所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。上述单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
41.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽
管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
42.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种涡轮增压器自适应离心泵式密封结构，其特征在于：包括轴承体(1)、转轴(2)、离心套(3)，所述转轴(2)转动安装于轴承体(1)内侧，所述离心套(3)安装于转轴(2)外侧，所述轴承体(1)内侧设有与离心套(3)对应的封油盖(4)，所述封油盖(4)与离心套(3)之间设有密封环(8)；所述离心套(3)临近封油盖(4)的一端开有储油槽一(301)，所述离心套(3)的侧壁上开有与储油槽一(301)对应的离心孔(302)，所述封油盖(4)上设有与离心孔(302)对应的倾斜面。2.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器自适应离心泵式密封结构，其特征在于：所述离心套(3)上设有与储油槽一(301)对应的储油凸台(401)，所述储油凸台(401)的侧壁上开有与离心孔(302)对应的储油槽二(402)。3.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器自适应离心泵式密封结构，其特征在于：所述离心孔(302)倾斜设置，离心孔(302)轴线与转轴(2)轴线的倾斜角度为3
°‑
15
°
。4.根据权利要求3所述的一种涡轮增压器自适应离心泵式密封结构，其特征在于：所述倾斜面与转轴(2)轴线的倾斜角度为45
°‑
75
°
。5.根据权利要求4所述的一种涡轮增压器自适应离心泵式密封结构，其特征在于：所述倾斜面与离心孔(302)夹角为120
°‑
160
°
。6.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器自适应离心泵式密封结构，其特征在于：所述密封结构还包括隔套(5)、卡箍(7)，所述转轴(2)一端设有限位凸台(201)，所述限位凸台(201)的直径大于离心套(3)的直径，所述隔套(5)安装于离心套(3)与限位凸台(201)之间，所述转轴(2)另一端设有叶轮(10)，所述叶轮(10)顶紧隔套(5)；所述轴承体(1)内侧开有与封油盖(4)对应的限位槽，所述卡箍(7)安装于限位槽内侧，所述卡箍(7)顶紧封油盖(4)临近叶轮(10)的一端，所述封油盖(4)远离叶轮(10)一端与轴承体(1)之间设有轴承套(6)，所述封油盖(4)顶紧轴承套(6)。7.根据权利要求6所述的一种涡轮增压器自适应离心泵式密封结构，其特征在于：所述倾斜面远离转轴(2)轴线一端与轴承套(6)之间的距离大于离心孔(302)远离转轴(2)轴线一端与轴承套(6)之间的距离。8.根据权利要求7所述的一种涡轮增压器自适应离心泵式密封结构，其特征在于：所述封油盖(4)的侧壁上开有密封槽二(403)，所述密封圈(9)安装于密封槽二(403)的内侧。9.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器自适应离心泵式密封结构，其特征在于：所述离心套(3)的侧壁上开有密封槽一(303)，所述密封环(8)安装于密封槽一(303)的内侧。10.一种涡轮增压器，包括密封结构，其特征在于：所述密封结构为权利要求1-9中任意一项所述的密封结构。

技术总结

本发明提供了一种涡轮增压器自适应离心泵式密封结构，包括轴承体、转轴、离心套，所述转轴转动安装于轴承体内侧，所述离心套安装于转轴外侧，所述轴承体内侧设有与离心套对应的封油盖，所述封油盖与离心套之间设有密封环；所述离心套临近封油盖的一端开有储油槽一，所述离心套的侧壁上开有与储油槽一对应的离心孔，所述封油盖上设有与离心孔对应的倾斜面。本发明有益效果：储油槽一内的润滑油在离心力的作用下，流经离心孔流动至封油盖的倾斜面上，形成向外侧流动的离心油流，离心油流起到了阻挡润滑油流入储油槽一内的作用，且随着泄漏量的增加，离心油流起到了阻挡润滑油流入储油槽一内的作用也会同步增强，进而减少润滑油从密封环处的泄漏量。从密封环处的泄漏量。从密封环处的泄漏量。