装置用于密封废气涡轮增压器的容纳润滑油的轴承壳体(10)，该废气涡轮增压器带有转子(2)，该转子穿过轴承壳体在邻接的压缩机壳体的方向上引导。装置包括中间壁(11)、中间壁的轴向延伸的壁突出部(111)以及固定在转子(2)的轴(20)上的密封垫圈(5)。此外在转子(2)和壁突出部(111)或者中间壁(11)之间布置有密封件(4)。通过中间壁(11)使布置在轴承壳体中的大的油腔室(12)与压缩机叶轮(21)的叶轮背部腔室(13)分离。主要轴向延伸的且至少部分环形地围绕转子引导的遮盖件(6)从中间壁(11)伸入到大的油腔室中。尤其地大的油腔室(12)通过遮盖件(6)和在径向方向上延伸的密封垫圈(5)划分为外集油腔室(121)和内集油腔室(122)。通过涡轮增压器的轴承(3)在大的油腔室(12)的方向上运送的润滑油的大部分能够通过外集油腔室(121)俘获。进入到内集油腔室(122)中的润滑油通过重力运送至带有相对于密封垫圈(5)的大的轴向间距的排出口(61)。从内集油腔室(122)继续地径向向内沿着密封垫圈(5)在密封件(4)的方向上推进的油量能够通过该装置明显地减小且轴承壳体的密封性能够显著地提高。同样呈现了带有这样的装置的废气涡轮增压器。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于密封轴承壳体的装置和带有这样的装置的废气涡轮增压器
本专利技术涉及废气涡轮增压器的领域。本专利技术涉及一种用于密封废气涡轮增压器的容纳润滑油的轴承壳体的装置以及带有这样的装置的废气涡轮增压器。废气涡轮增压器使用内燃机的燃烧后的气体以便压缩待输送给内燃机的燃烧用空气。通过实现的燃烧用空气的预压缩或者增压能够提高充填量且因此还能够提高在发动机的气缸中的燃料混合物。因此能够实现发动机功率的明显的提高。就此而言使用的废气涡轮增压器标准化地由转子(该转子带有涡轮叶轮(Turbinenrad，有时候称为涡轮转子)、压缩机叶轮(Verdichterrad，有时候称为压缩机转子)以及使这些构件相互连接的轴)、轴承和固定的壳体件如涡轮壳体、轴承壳体和压缩机壳体组合而成。涡轮壳体和压缩机壳体各自容纳涡轮叶轮和压缩机叶轮且能够加载有质量流。轴承壳体在一侧邻接涡轮壳体且在另一侧邻接压缩机壳体，且容纳轴以及轴的所属的轴承。在涡轮侧以及在压缩机侧存在着的大多数情况下高的过程压力超过在轴承壳体内部的典型地存在的大气压力。为了相对于来自涡轮侧或者压缩机侧的质量流密封轴承壳体的内部稳压室(Innenplenum)，因此在轴承壳体的区域中使用相应的密封装置，在所述区域中轴穿过轴承壳体壁引导到压缩机壳体或者涡轮壳体中。为了润滑在轴承壳体内部的轴承，使用了润滑油，该润滑油此外还能够相对于典型的高的涡轮侧的运行温度得到冷却功能。密封装置因此还用于阻止润滑油离开进入到压缩机壳体或涡轮壳体中。在废气涡轮增压器中使用的密封件包括布置在轴承壳体内部的集油腔室系统以及活塞环，且用于相对于轴承壳体内部密封从轴承壳体中引出的轴局部。轴密封系统典型地附加地具有用于冷却以及用于阻隔涡轮侧的废气且因此用于阻止在轴承壳体内部的污物形成的阻隔空气系统(Sperrluftsystem)。此外为了冷却目的能够在轴密封系统的区域中安置有喷油孔。
技术介绍
废气涡轮增压器的轴承标准化地具有两个径向轴承和一个轴向轴承。润滑油通过相应的油输送管路输送给所述轴承中的每个，该润滑油接着通过各自的轴承运送到轴承腔室即轴承壳体的整个腔室中。各自运送的润滑油的量以及速度(润滑油以该速度各自甩出到轴承腔室中)是部分地相当大的。这导致以润滑油弄湿轴承壳体的整个内壁。此外由轴承运送的且甩出到轴承腔室中的润滑油还能够在轴承壳体的壁局部处反弹。润滑油的一部分能够在由轴承壳体壁不利的反弹的情形中反射到轴承壳体的密封局部(Dichtpartie)的区域中且在该处导致泄漏。当在轴承壳体内部供使用的轴承腔室小时，该问题是尤其重要的。在壁和密封局部之间的间距越小，润滑油越有可能反射到轴密封件的区域中。轴承腔室越小，对于轴密封件的要求相应地越大。考虑到轴密封局部的渗漏，轴密封系统的油排出口的各自的区域是尤其重要的。相对于用于进入到轴承壳体的内部中的润滑油的相对小的进入间隙，这样的面(即润滑油在所述面处排出)是大的。通过在大的排出面处润滑油的不利的反射，润滑油能够甩出到密封局部的区域中，从而能够发生渗漏。在文件EP2192272中描述了一种用于相对于邻接的压缩机壳体密封废气涡轮增压器的轴承壳体的装置，废气涡轮增压器的轴自轴承侧引导到该压缩机壳体中。装置包括带有轴向延伸的且环形地围绕轴引导的壁突出部的固定的中间壁。压缩机叶轮的叶轮背部腔室(Radrückraum)通过该壁突出部与布置在轴承壳体内部的油腔室分离。在轴处固定的密封垫圈伸入到油腔室中，其中在密封垫圈和壁突出部的面向密封垫圈的端面之间布置有分离间隙。在轴和中间壁之间设有密封件，例如活塞环或迷宫式密封件，通过所述密封件此外应该阻止润滑油从轴承壳体中离开或空气质量流从压缩机侧侵入。此外装置包括与集油槽连接的滴落装置(Abtropfvorrichtung)，该滴落装置将在集油槽中收集的润滑油借助于重力导引到油排出口中。滴落装置具有用于润滑油的排出面且布置在油腔室的关于重力布置在轴之下的区域中且布置成与密封垫圈具有大的轴向的间距。到达到分离间隙中的润滑油能够通过滴落装置由于其相对于密封垫圈的轴向的间距及倾斜在没有与密封垫圈相互作用的情况下被导引到油排出口中。在本专利技术的上下文中参照在轴承壳体内部的油，该油承担润滑功能。此外该油还能够相对于在涡轮侧或压缩机侧上的高的过程温度得到冷却功能。如果上文和在下文中使用了油或油流的概念，则这些概念能够理解为与润滑油或润滑油流具有相同含义。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，给出一种用于相对于废气涡轮增压器的压缩机壳体密封轴承壳体的装置，在该装置中改进了压缩机侧的轴密封件的密封性。本专利技术还涉及一种带有这样的装置的废气涡轮增压器。在根据本专利技术的装置中，在上文结合现有技术描述的大的油腔室中(固定在轴上的密封垫圈伸入到该油腔室中)附加地布置有在主要轴向方向上延伸的遮盖件。遮盖件相对于中间壁的轴向延伸的壁突出部径向向外偏移且与密封垫圈一起将大的油腔室划分为内集油腔室和外集油腔室。在密封垫圈和遮盖件之间布置有分离间隙，通过该分离间隙使内集油腔室和外集油腔室彼此分离。通过遮盖件的布置实现了，从轴承在大的油腔室的方向上运送的润滑油的大部分能够在外集油腔室中被俘获且在轴承壳体的油排出口的方向上运输，而该润滑油不能够到达密封局部的方向上且尤其不能够到达到在壁突出部和密封垫圈之间的分离间隙中。因此尤其还阻止：油的过大的量能够到达到活塞环的区域中且从该处到达到压缩机通道中。为了将进入到内集油腔室中的油导出，在遮盖件中在关于重力位于轴之下的部段中布置有开口。用于使油从内集油腔室流出的开口能够布置成相对于遮盖件的或者通过遮盖件包围的内集油腔室的关于重力的“最低的点”与转子的转动方向相反地偏移。这意味着，开口能够在垂直于轴的转动轴线的平面中在从垂线起在转子的转动方向上测量的90°到180°的角度范围中延伸。遮盖件的“最低的点”在此能够理解为遮盖件的这样的点，即该点以从垂线起进行测量的方式布置在180°的角度中。换而言之，遮盖件6的开口能够在垂直于转子(2)的从轴承壳体延伸至压缩机壳体的轴线(A)的通过垂线和水平线展开的平面中从垂线起以在转子的转动方向上进行测量的方式布置在90°到180°的范围中。在开口的这样的布置的情形中密封局部有利地被遮挡以防在外集油腔室的位于转子之下的区域中从壁在转子的方向上反射的润滑油。本专利技术的其它的优点由从属的权利要求中得出。附图说明在下文中借助于图示出且详细解释了根据本专利技术的用于密封容纳润滑油的轴承壳体的装置的实施例。在图中带有相同的作用的元件设有相同的参考符号。其中：图1显示了带有根据本专利技术的遮盖件的压缩机侧的密封局部的示意性的截面图，图2A显示了带有遮盖件的根据图1的密封局部的部分区域，该遮盖件具有以中空的截锥的形状的区段，图2B显示了带有遮盖件的根据图1的密封局部的部分区域，该遮盖件具有以斜的中空柱体的形状的区段，图2C显示了带有遮盖件的根据图1的密封局部的部分区域，该遮盖件具有以中空的柱体的形状的区段，其中该区段的壁厚在轴向的方向上从密封垫圈在中间壁的方向上朝压缩机壳体逐渐变细，图3A显示了在这样的区域中遮盖件和密封垫圈的示意图，即在该区域中这些构件相互邻接，图3B显示了在这样的区域中遮盖件和密封垫圈的可能的布置的另本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于密封废气涡轮增压器的容纳润滑油的轴承壳体(10)的装置，该废气涡轮增压器带有转子(2)，该转子穿过所述轴承壳体引导到邻接的能够加载有质量流的压缩机壳体中，该装置包括中间壁(11)，该中间壁将由所述轴承壳体包围的大的油腔室(12)和所述压缩机壳体的叶轮背部腔室(13)相互分离且具有轴向延伸的且环形地围绕所述转子引导的壁突出部(111)，环形的密封垫圈(5)，该密封垫圈固定在所述转子(2)的轴(20)上且伸入到所述大的油腔室(12)中，布置在所述密封垫圈(5)和所述壁突出部(111)之间的第一分离间隙(7)，布置在转子(2)和中间壁(11)之间的密封件(4)，其特征在于，在所述大的油腔室(12)中布置有主要轴向延伸的遮盖件(6)，其中所述遮盖件相对于轴向延伸的所述壁突出部(111)径向向外偏移且与所述密封垫圈(5)一起将所述大的油腔室(12)划分为内集油腔室(122)和外集油腔室(121)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.13 DE 102015119602.61.一种用于密封废气涡轮增压器的容纳润滑油的轴承壳体(10)的装置，该废气涡轮增压器带有转子(2)，该转子穿过所述轴承壳体引导到邻接的能够加载有质量流的压缩机壳体中，该装置包括中间壁(11)，该中间壁将由所述轴承壳体包围的大的油腔室(12)和所述压缩机壳体的叶轮背部腔室(13)相互分离且具有轴向延伸的且环形地围绕所述转子引导的壁突出部(111)，环形的密封垫圈(5)，该密封垫圈固定在所述转子(2)的轴(20)上且伸入到所述大的油腔室(12)中，布置在所述密封垫圈(5)和所述壁突出部(111)之间的第一分离间隙(7)，布置在转子(2)和中间壁(11)之间的密封件(4)，其特征在于，在所述大的油腔室(12)中布置有主要轴向延伸的遮盖件(6)，其中所述遮盖件相对于轴向延伸的所述壁突出部(111)径向向外偏移且与所述密封垫圈(5)一起将所述大的油腔室(12)划分为内集油腔室(122)和外集油腔室(121)。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述遮盖件(6)在关于所述转子(2)的轴线(A)的水平的取向位于所述转子之下的部段中具有排出口(61)，其中所述排出口以所述遮盖件的开口的形式构造且用于导出在所述内集油腔室(122)内部收集的润滑油。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述内集油腔室(122)的排出口(61)布置成相对于所述内集油腔室(122)的关于重力最低的点与所述转子(2)的转动方向相反地偏移。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述遮盖件(6)压上到所述中间壁(11)...
【专利技术属性】
技术研发人员：A瓦卡，A施米德，T雷欣，
申请(专利权)人：ABB涡轮系统有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH
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