增压机制造技术

本发明专利技术的增压机具有：离心压缩机，具有与旋转轴连结的叶轮；轴承壳体，收纳旋转自如地支承所述旋转轴的轴承，并且与所述叶轮的背面相对；头箱，构成为设置于所述轴承壳体且贮存向所述轴承供给的润滑油；迷宫式密封件，设置在所述叶轮的背面与所述轴承壳体之间，包含环状的迷宫式密封板和与该迷宫式密封板一体的迷宫式翅片；以及热传递促进单元，构成为促进所述头箱所贮存的润滑油与所述迷宫式密封板之间的热传递。

Booster

The present invention includes: a turbocharger centrifugal compressor impeller with rotating shaft and connected; the bearing housing, bearing housing rotatably supporting the rotating shaft, and the rear surface of the impeller head box, which is relative; lubricating oil is arranged in the bearing housing and storage to the bearing supply; the labyrinth seal is arranged between the back of the impellers and the bearing shell, labyrinth fin labyrinth ring contains one sealing plate and the labyrinth seal plate; and a heat transfer promoting unit, formed between the lubricating oil stored in order to promote the head box and the labyrinth seal the heat transfer plate.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】增压机
本专利技术涉及能够抑制旋转中的叶轮的温度上升的增压机。
技术介绍
排气涡轮增压机是利用从内燃机排出的废气所驱动的排气涡轮的动力而使离心压缩机旋转、向内燃机送入压缩空气的装置。由离心压缩机的叶轮压缩后的空气成为高温，一部分在叶轮的背面侧迂回。为了防止该情况，以往在叶轮的背面与轴承壳体的静止壁之间设置有迷宫式密封件等密封部件。在迷宫式密封件的狭窄的流路中，泄漏流因轴承壳体的静止壁与旋转的叶轮的背面而受到较强的剪切力从而被加热，进一步成为高温。由此，迷宫式密封件成为高温，迷宫式密封件的热量向叶轮传递，叶轮的背面温度上升。作为叶轮的材料，从低成本和良好的切削性来看，通常使用铝合金。但是，在离心压缩机的高压力比化发展的现状中，叶轮的背面温度上升，由于给叶轮施加由旋转产生的离心力，因而有可能促进叶轮的蠕变变形。因此，以往提出了用于在运转中冷却叶轮的各种提案。例如，在专利文献1中公开了向配置于叶轮的背面的压缩机叶轮侧屏蔽板的上部吹送冷却用润滑油的构件、以及向形成于压缩机叶轮侧屏蔽板背面的冷却空间供给冷却用润滑油的结构。另外，在专利文献2中公开了一种结构，其在与叶轮的背面相对的轴承壳体的部位沿圆周向设置有使冷却水流通的冷却水路。此外，在专利文献3中公开了在迷宫式密封件形成有供给冷却空气的环状空间的结构。专利文献1：日本特开2008-248706号公报专利文献2：日本特开2009-243299号公报专利文献3：日本特开2012-082689号公报在专利文献1所公开的吹送构件中，仅向排气涡轮增压机供给的冷却用润滑油的一部分向压缩机叶轮侧屏蔽板的上部吹送，在要想使压缩机叶轮侧屏蔽板的上部充分地冷却的情况下，需要向排气涡轮增压机供给大量的冷却用润滑油。另外，在专利文献2和3所公开的构件中，需要在轴承壳体或迷宫式密封件中形成冷却空间，并且需要形成用于向该冷却空间供给冷却水、冷却空气的通路。因此，存在轴承壳体、迷宫式密封件的形状变得复杂、排气涡轮增压机的制造变成高成本的问题。
技术实现思路
本专利技术的至少一个实施方式是鉴于该以往技术的课题而完成的，其目的在于，通过使用临时贮存于头箱的润滑油，从而以简单且低成本的构件来防止叶轮的温度上升。(1)本专利技术的至少一个实施方式的增压机具有：离心压缩机，该离心压缩机具有与旋转轴连结的叶轮；轴承壳体，该轴承壳体收纳将所述旋转轴支承为旋转自如的轴承，并且与所述叶轮的背面相对；头箱，该头箱设置于所述轴承壳体且构成为贮存向所述轴承供给的润滑油；迷宫式密封件，该迷宫式密封件设置在所述叶轮的背面与所述轴承壳体之间，包含环状的迷宫式密封板和与该迷宫式密封板一体的迷宫式翅片；以及热传递促进单元，该热传递促进单元构成为促进所述头箱所贮存的润滑油与所述迷宫式密封板之间的热传递。根据上述结构(1)，通过热传递促进单元，从而能够促进迷宫式密封板与头箱中所贮存的润滑油之间的热传递。在头箱中临时地贮存大量的润滑油，能够使用大量的润滑油来冷却迷宫式密封件。因此，能够以简单且低成本的构件来抑制迷宫式密封件的温度上升。由此，能够防止叶轮的温度上升，抑制蠕变扩展。这里所说的“头箱”与凹处(recess)、空隙、通路不同，具有能够贮存向增压机的轴承等部位供给而对这些被冷却部位进行冷却所需要的充分的量的润滑油的容量。另外，由于通过头箱中所贮存的润滑油与迷宫式密封板之间热传递来冷却迷宫式密封板，因此不需要设置冷却水、冷却空气的通路。因此，能够以简单且低成本的构件防止迷宫式密封件和叶轮的温度上升，抑制蠕变扩展。此外，只要是具有头箱的增压机，就能够在不进行大幅地设计变更的情况下，容易且低成本地设置热传递促进单元。(2)在几个实施方式中，在上述结构(1)中，所述迷宫式密封板与所述头箱接触，并且，所述热传递促进单元由形成于所述头箱的内表面的凹凸部构成。根据上述结构(2)，能够通过在头箱的内表面形成凹凸部，从而扩大迷宫式密封板所接触的头箱的表面积，促进该壁与润滑油之间的热传递。因此，能够以简单且低成本的构件抑制迷宫式密封件和叶轮的温度上升，能够抑制叶轮的蠕变扩展。(3)在几个实施方式中，在上述结构(2)中，所述凹凸部由并列配置的多个线状突起构成，所述多个线状突起分别沿着水平方向延伸。根据上述结构(3)，凹凸部由沿水平方向延伸的线状突起形成，流下的润滑油与线状突起接触并形成紊流。由此，对润滑油进行搅拌，因此能够通过搅拌效果而促进头箱的壁与润滑油之间的热传递。因此，能够以简单且低成本的构件抑制迷宫式密封件和叶轮的温度上升，能够抑制叶轮的蠕变扩展。(4)在几个实施方式中，在上述结构(2)中，所述凹凸部由并列配置的多个线状突起构成，所述多个线状突起分别沿着上下方向延伸。根据上述结构(4)，由于凹凸部由沿上下方向延伸的线状突起形成，因此润滑油能够沿着线状突起顺利地流下，因此顺利地进行润滑油向轴承等的供给。(5)在几个实施方式中，在上述结构(1)中，所述热传递促进单元由散热部构成，该散热部与所述迷宫式密封板一体地形成，向所述头箱的内部突出而与润滑油接触。根据上述结构(5)，能够在迷宫式密封板与散热部之间提高热传导性，因此能够促进迷宫式密封板与润滑油之间的热传递。由此，能够以简单且低成本的构件抑制迷宫式密封件和叶轮的温度上升，能够抑制叶轮的蠕变扩展。(6)在几个实施方式中，在上述结构(1)～(4)中的任意一个中，该增压机还具有用于向所述头箱供给润滑油的润滑油供给管，所述热传递促进单元由润滑油供给口构成，该润滑油供给口形成于在所述头箱的内部延伸的所述润滑油供给管的部分，朝向所述头箱的壁开口。根据上述结构(6)，从润滑油供给管向头箱内供给的润滑油与迷宫式密封板所接触的头箱的壁碰撞。由于该润滑油的碰撞流破坏头箱的壁的表面所形成的润滑油的温度边界层，因此促进头箱的壁与润滑油之间的热传递。因此，能够以简单且低成本的构件抑制迷宫式密封件和叶轮的温度上升，能够抑制叶轮的蠕变扩展。(7)本专利技术的至少一个实施方式的增压机具有：离心压缩机，该离心压缩机具有与旋转轴连结的叶轮；轴承壳体，该轴承壳体收纳将所述旋转轴支承为旋转自如的轴承，并且与所述叶轮的背面相对；头箱，该头箱设置于所述轴承壳体且构成为贮存向所述轴承供给的润滑油；迷宫式密封件，该迷宫式密封件设置在所述叶轮的背面与所述轴承壳体之间，包含环状的迷宫式密封板和与该迷宫式密封板一体的迷宫式翅片；以及扩大部，该扩大部形成在所述轴承壳体与所述迷宫式密封板之间，并且在内部形成有沿着所述迷宫式密封板圆弧状地延伸的圆弧状空间，至少一部分与头箱的内部连通。根据上述结构(7)，能够扩大在形成于所述扩大部的圆弧状空间临时地贮存的润滑油与迷宫式密封板之间的热传递面积，因此能够促进润滑油与迷宫式密封板之间的热传递。因此，能够以简单且低成本的构件抑制迷宫式密封件和叶轮的温度上升，能够抑制叶轮的蠕变扩展。(8)在几个实施方式中，在上述结构(7)中，所述扩大部在内部形成有C字形延伸的圆弧状空间，其中，所述扩大部形成在所述轴承壳体与所述迷宫式密封板之间，并且在内部形成有沿着所述迷宫式密封板呈圆弧状延伸的圆弧状空间，所述扩大部的至少一部分与头箱的内部连通。根据上述结构(8)，通过使扩大部C字形延伸设置，从而能够进一步促进润滑油与迷宫式密封板之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增压机，其特征在于，具有：离心压缩机，该离心压缩机具有与旋转轴连结的叶轮；轴承壳体，该轴承壳体收纳将所述旋转轴支承为旋转自如的轴承，并且与所述叶轮的背面相对；头箱，该头箱设置于所述轴承壳体且构成为贮存向所述轴承供给的润滑油；迷宫式密封件，该迷宫式密封件设置在所述叶轮的背面与所述轴承壳体之间，包含环状的迷宫式密封板和与该迷宫式密封板一体的迷宫式翅片；以及热传递促进单元，该热传递促进单元构成为促进所述头箱所贮存的润滑油与所述迷宫式密封板之间的热传递。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.03 JP 2014-2048581.一种增压机，其特征在于，具有：离心压缩机，该离心压缩机具有与旋转轴连结的叶轮；轴承壳体，该轴承壳体收纳将所述旋转轴支承为旋转自如的轴承，并且与所述叶轮的背面相对；头箱，该头箱设置于所述轴承壳体且构成为贮存向所述轴承供给的润滑油；迷宫式密封件，该迷宫式密封件设置在所述叶轮的背面与所述轴承壳体之间，包含环状的迷宫式密封板和与该迷宫式密封板一体的迷宫式翅片；以及热传递促进单元，该热传递促进单元构成为促进所述头箱所贮存的润滑油与所述迷宫式密封板之间的热传递。2.根据权利要求1所述的增压机，其特征在于，所述迷宫式密封板与所述头箱接触，并且，所述热传递促进单元由形成于所述头箱的内表面的凹凸部构成。3.根据权利要求2所述的增压机，其特征在于，所述凹凸部由并列配置的多个线状突起构成，所述多个线状突起分别沿着水平方向延伸。4.根据权利要求2所述的增压机，其特征在于，所述凹凸部由并列配置的多个线状突起构成，所述多个线状突起分别沿着上下方向延伸。5.根据权利要求1所述的增压机，其特征在于，所述热传递促进单元由散热部构成，该散热部与所述迷宫式密封板一体地形成，向所述头箱的内部突出并与润滑油接触。6.根据权利要求1至4中的任一项所述的增压机，其特征在于，该增压机还具有用于向所述头箱供给润滑油的润滑油供给管，所述热传递促进单元由润滑油供给口构成，该润滑油供给口...

【专利技术属性】
技术研发人员：平野雄一郎，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP