[发明专利]涡轮增压器

摘要

本发明公开了一种涡轮增压器，包括涡轮壳、设置在涡轮壳内的涡轮、与涡轮连接的转轴、套装在转轴上的径向推力轴承和轴向推力轴承、以及连接在转轴另一端的叶轮和叶轮壳，所述径向推力轴承采用空气动压箔片径向推力轴承；所述轴向推力轴承采用空气静压轴向推力轴承。本发明通过空气静压轴向推力轴承与空气动压箔片径向推力轴承的组合结构支撑涡轮增压器转子系统，实现了无润滑油、效率高、转速高等优点；空气静压轴向推力轴承可以承受很大的轴向载荷；空气静压轴向推力轴承形成高压气膜可以隔离涡轮端和叶轮端两种不同介质的气体；同时，空气动压箔片径向推力轴承可以适应高温环境，涡轮增压器内部不需要冷却装置。

主权项

1.一种涡轮增压器，包括涡轮壳、设置在涡轮壳内的涡轮、与涡轮连接的转轴、套装在转轴上的径向推力轴承和轴向推力轴承、以及连接在转轴另一端的叶轮和叶轮壳，其特征在于，所述径向推力轴承采用空气动压箔片径向推力轴承；所述轴向推力轴承采用空气静压轴向推力轴承；所述空气动压箔片径向推力轴承包括：基体，其内表面上以一定间隔且均匀地设置有至少一个凹槽；套装在所述转轴上的至少一个弹性平箔片，其一端固定连接在凹槽内；夹持在所述基体和弹性平箔片之间的至少一个弹性波箔片，其一端固定连接在凹槽内；所述基体上设置有环形容纳槽；所述基体在环形容纳槽的上部设置有第一环形气体流道、在下部设置有第二环形气体流道；所述空气静压轴向推力轴承包括：推力轴承转盘，其置于所述环形容纳槽内并套装在所述转轴上；套装在所述转轴上的轴向轴承座，其置于所述叶轮和设置有第二环形气体流道的基体之间；以及，在所述基体上设置有连通所述第一环形气体流道的上静压进气口和连通所述第二环形气体流道的下静压进气口；所述第一环形气体流道上设置有朝向所述推力轴承转盘的上轴向节流器；所述第二环形气体流道上设置有朝向所述推力轴承转盘的下轴向节流器；所述上轴向节流器包括与第一环形气体流道连通的第一上节流孔和与第一上节流孔连通的第二上节流孔，所述第一上节流孔的直径大于第二上节流孔的直径；所述下轴向节流器包括与第二环形气体流道连通的第一下节流孔和与第一下节流孔连通的第二下节流孔，所述第一下节流孔的直径大于第二下节流孔的直径；所述上轴向节流器为沿第一环形气体流道均匀分布的多个上轴向节流器，其间距在20～30mm；所述下轴向节流器为沿第二环形气体流道均匀分布的多个下轴向节流器，其间距在20～30mm；所述上轴向节流器的喷气口与推力轴承转盘之间的距离范围为10～20微米；所述下轴向节流器的喷气口与推力轴承转盘之间的距离范围为10～20微米；其中，通过上静压进气口通入高压气体使上轴向节流器与转轴和推力轴承转盘之间分别形成的高压气膜；通过下静压进气口通入高压气体使下轴向节流器与转轴和推力轴承转盘之间分别形成的高压气膜；所述弹性平箔片和弹性波箔片在凹槽内的固定连接方式为胶粘连接或焊接；所述上轴向节流器和下轴向节流器均为狭缝节流器；所述第一环形气体流道上环形设置有至少一排上轴向节流器；所述第二环形气体流道上环形设置有至少一排下轴向节流器；所述第一上节流孔和第一下节流孔 的内表面都均匀设置有多个通气槽。