用于涡轮增压器的液压密封件制造技术

液压密封件限定在诸如涡轮增压器轴的旋转部件和诸如涡轮增压器的轴承套的一部分的静止部件之间。所述部件限定容纳在填充诸如油的液压密封流体的环形通道中的突起环形圆盘。旋转部件的旋转将离心力施加给流体，从而确保将所述流体保持在所述旋转部件壁与圆盘之间的通道中。这种环形流体提供在轴承套与压缩机壳体或涡轮机壳体之间绕轴的液压密封件。油从旋转部件中的供应部输送到通道中。通道的一个壁用作堰，藉此，当通道具有过量供应的油时，油溢出壁并通过排放部。这种装置提供对涡轮端密封件的两端的泄露的密封，并抑制气流从压缩机壳体和涡轮机壳体的高压区流入轴承套的低压区。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具体地更并不绝对地用于内燃机的涡轮增压器中的 液压密封件。具体地，本专利技术涉及用于减少从涡轮增压器涡轮机壳体或压缩机壳体进入涡轮增压器轴承套的泄露(blow by)气体的这样一种密封 件。
技术介绍
涡轮增压器为用于在超过大气压的压力(升压)下将空气供应到内燃 机的入口的已知设备。传统的涡轮增压器主要包括安装在涡轮机壳体内的 可旋转轴上的废气从动涡轮。涡轮的旋转使安装在压縮机壳体内的轴的另 一端上的压縮机轮旋转。压縮机轮将压縮空气传送到发动机的入口歧管， 从而增加了发动机动力。涡轮增压器轴传统地由轴颈轴承和推力轴承支撑，所述轴颈轴承和推 力轴承包括适当的润滑系统，并位于在涡轮机壳体与压縮机轮壳体之间连 接的中央轴承套中。已知的是提供防止油从中央轴承套泄露到压縮机或涡 轮机壳体的有效密封系统是有问题的。因为在低升压时(例如，当发动机 空转时)，从轴承套到压缩机壳体存在明显的压降，从而使油泄露到压縮 机壳体中，所以漏油被视为在涡轮增压器的压縮机端处的特殊问题。例如， 传统地在压縮机端密封组件中包括挡油环。挡油环为环形部件，所述环形 部件与涡轮增压器轴一起旋转，并具有被布置成用于当所述环形部件旋转 时将油推离轴或者具体地将油从通过轴承套的通道推到压縮机壳体内的 表面或通道。此外，重要的是密封装置能够经受由现代涡轮增压器传送的不断增加 的升压。轴承套的压力实际上与发动机油槽具有相同的压力(典型地约高 达100毫巴)，并且因此在轴承套与压縮机壳体和涡轮壳体之间具有压力 梯度。当在涡轮机出口处使用废气发动机制动装置时，由于这产生反压，因此在轴承套与涡轮机壳体之间也可以设置明显的压差。因此，这种密封 装置必须能够限制从涡轮机壳体和压縮机壳体的相对高压区域进入轴承 套的相对低压区域的"漏气"气流。虽然在涡轮增压器的涡轮机端处的漏油被视为更小的问题，然而，重 要的是防止油泄漏到涡轮机壳体中，在所述涡轮机壳体中，所述油将与废 气混合并增加废气排放。涡轮增压器涡轮通常焊接到涡轮增压器轴端处的 密封凸起部。在现有涡轮增压器轴承套中，密封通常由一个或多个密封环 (活塞型环)来提供，所述密封环位于限定在轴的外表面或在外壳中的环 形沟槽中，并用于沿进入轴承套内或从所述轴承套出来的方向限制壳体与 轴之间的气流。与轴垂直的旋转表面设置以挡住油，并因此控制漏油。除了参照上述的泄露气外，由于发动机活塞环的密封效果减小，另外 的泄露废气进入曲柄箱并增加曲柄箱的内部压力。由于曲柄箱和轴承套通 过从涡轮增压器抽回到曲柄箱的轴承油连接在一起，因此曲柄箱中的压力 的这种增加传递给涡轮增压器的轴承套。从而，废气能够进入轴承套，并 且夹带油并使涡轮机端密封件"泄露"。随着日益严格的废气排放规定， 对将这种气体排放到大气具有限制，并对提高涡轮机端部密封装置的效率 的需要持续增加。第EP 1387061中公开的我们的欧洲专利申请中显示了一种已知油 封装置的实例。利用作用在液压流体上的离心力旋转用于密封旋转轴的液压密封件 己被公众所知一段时间。在US 1,014,850中披露了一个实例。简言之， 由固定结构限定的环形通道穿透在旋转轴上限定的薄盘或板(或反之亦 然)。利用旋转盘或通道产生的离心力将油保持在通道中，并且所述油提 供两者之间的密封。然而，这种密封件并不适用于热环境下的涡轮增压器。 极高的涡轮增压器旋转速度(高达150,000 r.p.m.)将导致密封油的极高 的剪切率，并且从而将所述密封油的温度升高到存在由于焦化而产生的故障的危险的水平。
技术实现思路
除此之外，本专利技术的一个目的在于提供一种改进的密封组件，所述密封组件消除或减少一个或多个前述(和其它)问题。根据本专利技术的第一方面，提供了一种液压密封组件，所述液压密封组 件包括旋转部件和固定部件，所述旋转部件可绕旋转轴线旋转，所述部 件中的一个限定环形突起部，而另一个限定径向向内开口的环形通道，所 述突起部容纳在所述环形通道中，使得所述突起部在部件之间限定用于接 收液压密封流体的间隙，藉此，当存在流体时，旋转部件的旋转将离心力 施加给流体，以在间隙中保持密封流体环；密封流体供应部，所述密封流 体供应部用于将密封流体输送到通道，供应部限定流体入口，流体在所述 流体入口处可以进入通道，入口在距离旋转轴线的第一距离处设置在所述 通道中，其中，通道限定在基部壁与大致相对的第一和第二壁之间，所述大致相对的第一和第二壁从基部壁朝向旋转轴线延伸；和密封流体出口，所述密封流体出口在所述第一壁的端部中或在所述第一壁的端部处，入口 和出口轴向偏移。这种供应流体入口和出口在离心型液压密封件中的布置确保了在通 道中具有连续密封流体流，从而防止流体温度达到可能例如由焦化而被降 解的水平。具体地，轴向偏移使流体在所述流体两端的压力梯度的方向上 经过环形突起部。类似地，通过通道的基部壁的径向内侧的流体出口的位 置促进这种流动。通过将流体供应入口定位在通道中，密封流体直接进入 通道，以提高密封操作的效率。这种布置还允许通道中的流体压力随着旋 转部件的旋转速度增加，在这种情况中，流体可以以相对较低的压力被输 送到供应部。出口可以在距离旋转轴线的第二距离处，第二距离比所述第一距离 短。此距离越大，密封能力越大。旋转部件可以限定通道，而固定部件可以限定环形突起部，或反之亦然。第一壁可终止于靠近旋转轴线的端部处，出口被设置成与所述端部相 邻，使得当在所述通道中存在过量密封流体时，所述过量密封流体溢出所 述端部到达所述出口。因此，可以简单地通过终止第一壁或通过壁中的开 口或狭槽来设置出口。第一壁可以比所述第二壁短。旋转部件可以与旋转轴成一体，或可以固定到轴，用于与所述轴一起 旋转。密封流体供应部可以包括在旋转部件中的、所述入口处露出的的通 路。通路可以至少部分地沿大致径向方向延伸。入口可以在环形突起部的周边处或在通道的基部壁中。可选地，所述 入口可以在通道的所述第二壁中或与所述第二壁相对。第一和第二壁可以通过分离部件限定。环形突起部可以是圆盘。密封组件可设置在壳体中，所述壳体限定用于接收从所述出口出现的 密封流体的排放件。旋转部件实际上也用作挡油环，所述挡油环用于引导液压密封流体远 离预定位置。旋转部件可以限定环形突起部。旋转部件可以固定关系的方式支撑在所述轴上。在环形突起部的基部 处可以有底部沟槽，所述底部沟槽用于当部件停止旋转时从通道接收密封 流体。密封环可以设置在旋转部件与固定部件之间。底部沟槽可以设置在 所述环形突起部与所述密封环之间。密封流体排出通路可以设置在固定部件的通道中。旋转部件可以包括从环形突起部延伸的套管，供应通路从所述套管的 端面延伸通过所述套管，并大致径向向外通过所述突起部。根据本专利技术的第二方面，提供了可围绕旋转轴线旋转的旋转部件和固 定部件，所述旋转部件和所述固定部件中的一个限定环形突起部，而所述 旋转部件和所述固定部件中的另一个限定环形通道，突起部以形成用于接 收液压密封流体的间隙的方式被容纳在所述环形通道中，使得旋转部件的 旋转在流体中产生离心力，以在间隙中保持密封流体环，其中流体供应 通路限定在旋转部件中，用于将密封流体输送到通道。通路可以至少部分地沿大致径向方向延伸。通路可以具有在环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压密封组件，包括：　旋转部件和固定部件，所述旋转部件能够绕旋转轴线旋转，所述旋转部件和所述固定部件中的一个限定环形突起部，而另一个限定径向向内开口的环形通道，所述突起部容纳在所述环形通道中，使得所述突起部在所述旋转部件和所述固定 部件之间限定用于接收液压密封流体的间隙，藉此，当存在流体时，所述旋转部件的旋转将离心力施加给所述流体，以在所述间隙中保持密封流体环；　密封流体供应部，所述密封流体供应部用于将密封流体输送到所述通道，所述供应部限定流体入口，所述流体在所 述流体入口处能够进入所述通道，所述入口在距离所述旋转轴线的第一距离处设置在所述通道中，其中，所述通道限定在基部壁与大致相对的第一和第二壁之间，所述大致相对的第一和第二壁从所述基部壁朝向所述旋转轴线延伸；和　密封流体出口，所述密封流体出 口在所述第一壁的端部中或在所述第一壁的端部处，所述入口和所述出口轴向偏移。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修J普瑞德，
申请(专利权)人：康明斯涡轮增压技术有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]