涡轮内部切断阀制造技术

本发明专利技术的目的在于提供涡轮内部切断阀，包括涡轮壳体、蜗壳、电机、驱动杆、导杆、阀门，蜗壳固定在涡轮壳体上，阀门设置在涡轮壳体里，阀门的端部设置成梯形，蜗壳的入口处设置与阀门端部配合的梯形槽，阀门与导杆固连，导杆通过涡轮壳体上的导向槽伸出至涡轮壳体外部并与驱动杆相连，驱动杆上设置有齿条，电机连接并驱动齿轮，齿轮与齿条相啮合。本发明专利技术通过步进电机控制阀门的开闭，响应速度快，能够实现增压器自由地切入切出，梯形槽和阀门组成的密封面不仅实现良好的密封作用，而且在一定的加工误差和安装误差范围内梯形槽还能够对阀门的关闭起到自动定位作用。

【技术实现步骤摘要】
涡轮内部切断阀
本专利技术涉及的是一种涡轮增压器，具体地说是控制涡轮开闭的阀。
技术介绍
现代柴油机上增压器的使用已经越来越广泛，涡轮增压器能够提高柴油机的功率和改善经济性。为了实现增压器与柴油机的良好匹配，出现各式各样的增压系统，如相继增压系统，两级涡轮增压系统，它们通过在管道上设计阀门，控制增压器的切入与切出，能够改善柴油机在不同负荷下的经济性。但是这种传统的控制增压器切入切出的方法存在一些缺陷，如阀门密封不严导致漏气，管道上的阀门不仅体积庞大而且实际的通流面积小，造成气体流动过程的节流损失，而且阀门的切换过程迟缓，这一系列的问题使得增压器与柴油机的匹配结果不理想。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供能够实现增压器自由地切入切出的涡轮内部切断阀。本专利技术的目的是这样实现的：本专利技术涡轮内部切断阀，其特征是：包括涡轮壳体、蜗壳、电机、驱动杆、导杆、阀门，蜗壳固定在涡轮壳体上，阀门设置在涡轮壳体里，阀门的端部设置成梯形，蜗壳的入口处设置与阀门端部配合的梯形槽，阀门与导杆固连，导杆通过涡轮壳体上的导向槽伸出至涡轮壳体外部并与驱动杆相连，驱动杆上设置有齿条，电机连接并驱动齿轮，齿轮与齿条相啮合。本专利技术还可以包括：1、阀门上设置限位轴肩，导杆在电机的作用下，正向移动到导向槽一侧的极限位置时，限位轴肩顶在蜗壳上，阀门的端部位于梯形槽里，涡轮关闭，导杆在电机的作用下反向移动，阀门的端部脱离梯形槽，涡轮开启。本专利技术的优势在于：本专利技术通过步进电机控制阀门的开闭，响应速度快，能够实现增压器自由地切入切出，梯形槽和阀门组成的密封面不仅实现良好的密封作用，而且在一定的加工误差和安装误差范围内梯形槽还能够对阀门的关闭起到自动定位作用。附图说明图1为本专利技术处于关闭状态的示意图；图2为本专利技术处于全开状态的示意图；图3为本专利技术处于切换过程中的示意图。具体实施方式下面结合附图举例对本专利技术做更详细地描述：结合图1～3，图1是阀门处于关闭状态，此时阀门左端梯形结构和蜗壳上的梯形槽接合，实现密封作用，此时废气不能流过涡轮增压器膨胀做功，增压器不工作处于切出状态。图2是阀门处于全开状态，此时阀门上的梯形结构完全脱离梯形槽，阀门已经运动到最右侧，增压器切入，废气流过涡轮增压器膨胀做功，增压器开始工作。图3是阀门处于切换过程中。步进电机1和齿轮2通过键连接，齿轮2和驱动杆5左端的齿条配合，把步进电机1的旋转运动转化成驱动杆5的左右往复运动，驱动杆5右端有螺纹，用螺栓把驱动杆5和导杆7连接起来，当控制系统收到增压器需要切入或切出的信号时，步进电机1开始动作，通过齿轮2带动驱动杆5向右或者向左运动，驱动杆5又带动导杆7，因为导杆7和阀门9相连接，阀门9随着导杆7一同运动，所以实现阀门9的开闭，达到控制目的；齿轮2和步进电机1通过键连接，并且与驱动杆5的左端齿条相啮合，将步进电机1的旋转运动转化成驱动杆5的左右往复运动；涡轮增压器的蜗壳3对废气有导向作用，同时对整套装置起到支撑作用，阀门9就安装在蜗壳中；蜗壳3上的梯形槽4是加工在蜗壳3上的环形结构，梯形槽4与阀门9的结合面使用高的加工精度，这样梯形槽4与阀门9的梯形结构能够配合紧密，从而保证涡轮内部切断阀的密封性；驱动杆5左端加工有齿条，与齿轮2配合，驱动杆5右端加工有螺纹，使用螺栓与导杆7连接，这样驱动杆5就能带动导杆7同步运动；导杆7只能在导向槽6内运动，导向槽6起到导向作用；导杆7上端与驱动杆5通过螺栓连接，导杆7下端安装在阀门9上的一个孔中，这样导杆7就将步进电机1的动作传递到阀门9上，实电机步进电机1对阀门9的控制作用；限位轴肩8起到安全保护作用，避免涡轮内部切断阀闭合地过于紧密，提高使用寿命；涡轮内部切断阀的阀门9是类似于套筒的结构，阀门9左端设计成梯形结构，梯形结构加工较高的表面粗糙度，与梯形槽4相互配合，能够保证涡轮内部切断阀良好的密封。本专利技术在涡轮内部设计一个阀门，通过步进电机1控制阀门9开闭，实现增压器自由地切入与切出。首先，根据阀门9处于关闭时的位置确定限位轴肩8的位置，当阀门9全部开启时，确定阀门9的行程，即阀门9从关闭状态到完全开启时所移动的位移，这个位移参数要输入到步进电机1的控制系统中用于控制阀门9的行程，将导杆7安装到阀门9上的孔中，根据阀门9的位移确定导向槽6的长度尺寸，导向槽6的长度要略大于阀门9的位移，根据导杆7的位置确定步进电机1的安装位置，驱动杆5右端加工有螺纹，这样在安装时便于调整驱动杆5上的齿条相对于齿轮2位置。当需要关闭阀门9时，步进电机1接收阀门9需要关闭的信号，开始动作，步进电机1带动驱动杆5向左移动，同时导杆7被迫与驱动杆5共同运动，这样导杆7带动阀门9向左运动，当驱动杆5运动达到阀门9预先设置的位移时，步进电机1停止动作，此时阀门9左端的梯形结构正好与梯形槽4接合，涡轮内部切断阀处于关闭状态，涡轮不再进气，增压器切出系统；当需要打开阀门9时，步进电机1接收到阀门9开启的信号，开始动作，步进电机1反向旋转，齿轮2带动驱动杆5和导杆7共同向右移动，阀门9左端梯形结构开始脱离梯形槽4，阀门9逐渐开启，涡轮开始进气，当达到预先设置的阀门9的位移时步进电机1停止旋转，此时阀门9已经运动到最右端，阀门9完全开启，增压器切入系统，开始工作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
涡轮内部切断阀，其特征是：包括涡轮壳体、蜗壳、电机、驱动杆、导杆、阀门，蜗壳固定在涡轮壳体上，阀门设置在涡轮壳体里，阀门的端部设置成梯形，蜗壳的入口处设置与阀门端部配合的梯形槽，阀门与导杆固连，导杆通过涡轮壳体上的导向槽伸出至涡轮壳体外部并与驱动杆相连，驱动杆上设置有齿条，电机连接并驱动齿轮，齿轮与齿条相啮合。

【技术特征摘要】
1.涡轮内部切断阀，其特征是：包括涡轮壳体、蜗壳、电机、驱动杆、导杆、阀门，蜗壳固定在涡轮壳体上，阀门设置在涡轮壳体里，阀门的端部设置成梯形，蜗壳的入口处设置与阀门端部配合的梯形槽，阀门与导杆固连，导杆通过涡轮壳体上的导向槽伸出至涡轮壳体外部并与驱动杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：王银燕，宋贵涛，李旭，王贺春，杨传雷，张超，李俊鹏，胡松，陈德富，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23