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增壓機的制作方法

文檔序號:12070702閱讀:295來源:國知局
增壓機的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及能夠抑制旋轉中的葉輪的溫度上升的增壓機。



背景技術:

排氣渦輪增壓機是利用從內(nèi)燃機排出的廢氣所驅動的排氣渦輪的動力而使離心壓縮機旋轉、向內(nèi)燃機送入壓縮空氣的裝置。由離心壓縮機的葉輪壓縮后的空氣成為高溫,一部分在葉輪的背面?zhèn)扔鼗?。為了防止該情況,以往在葉輪的背面與軸承殼體的靜止壁之間設置有迷宮式密封件等密封部件。

在迷宮式密封件的狹窄的流路中,泄漏流因軸承殼體的靜止壁與旋轉的葉輪的背面而受到較強的剪切力從而被加熱,進一步成為高溫。由此,迷宮式密封件成為高溫,迷宮式密封件的熱量向葉輪傳遞,葉輪的背面溫度上升。

作為葉輪的材料,從低成本和良好的切削性來看,通常使用鋁合金。但是,在離心壓縮機的高壓力比化發(fā)展的現(xiàn)狀中,葉輪的背面溫度上升,由于給葉輪施加由旋轉產(chǎn)生的離心力,因而有可能促進葉輪的蠕變變形。

因此,以往提出了用于在運轉中冷卻葉輪的各種提案。例如,在專利文獻1中公開了向配置于葉輪的背面的壓縮機葉輪側屏蔽板的上部吹送冷卻用潤滑油的構件、以及向形成于壓縮機葉輪側屏蔽板背面的冷卻空間供給冷卻用潤滑油的結構。

另外,在專利文獻2中公開了一種結構,其在與葉輪的背面相對的軸承殼體的部位沿圓周向設置有使冷卻水流通的冷卻水路。

此外,在專利文獻3中公開了在迷宮式密封件形成有供給冷卻空氣的環(huán)狀空間的結構。

專利文獻1:日本特開2008-248706號公報

專利文獻2:日本特開2009-243299號公報

專利文獻3:日本特開2012-082689號公報

在專利文獻1所公開的吹送構件中,僅向排氣渦輪增壓機供給的冷卻用潤滑油的一部分向壓縮機葉輪側屏蔽板的上部吹送,在要想使壓縮機葉輪側屏蔽板的上部充分地冷卻的情況下,需要向排氣渦輪增壓機供給大量的冷卻用潤滑油。

另外,在專利文獻2和3所公開的構件中,需要在軸承殼體或迷宮式密封件中形成冷卻空間,并且需要形成用于向該冷卻空間供給冷卻水、冷卻空氣的通路。因此,存在軸承殼體、迷宮式密封件的形狀變得復雜、排氣渦輪增壓機的制造變成高成本的問題。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的至少一個實施方式是鑒于該以往技術的課題而完成的,其目的在于,通過使用臨時貯存于頭箱的潤滑油,從而以簡單且低成本的構件來防止葉輪的溫度上升。

(1)本發(fā)明的至少一個實施方式的增壓機具有:

離心壓縮機,該離心壓縮機具有與旋轉軸連結的葉輪;

軸承殼體,該軸承殼體收納將所述旋轉軸支承為旋轉自如的軸承,并且與所述葉輪的背面相對;

頭箱,該頭箱設置于所述軸承殼體且構成為貯存向所述軸承供給的潤滑油;

迷宮式密封件,該迷宮式密封件設置在所述葉輪的背面與所述軸承殼體之間,包含環(huán)狀的迷宮式密封板和與該迷宮式密封板一體的迷宮式翅片;以及

熱傳遞促進單元,該熱傳遞促進單元構成為促進所述頭箱所貯存的潤滑油與所述迷宮式密封板之間的熱傳遞。

根據(jù)上述結構(1),通過熱傳遞促進單元,從而能夠促進迷宮式密封板與頭箱中所貯存的潤滑油之間的熱傳遞。在頭箱中臨時地貯存大量的潤滑油,能夠使用大量的潤滑油來冷卻迷宮式密封件。因此,能夠以簡單且低成本的構件來抑制迷宮式密封件的溫度上升。由此,能夠防止葉輪的溫度上升,抑制蠕變擴展。

這里所說的“頭箱”與凹處(recess)、空隙、通路不同,具有能夠貯存向增壓機的軸承等部位供給而對這些被冷卻部位進行冷卻所需要的充分的量的潤滑油的容量。

另外,由于通過頭箱中所貯存的潤滑油與迷宮式密封板之間熱傳遞來冷卻迷宮式密封板,因此不需要設置冷卻水、冷卻空氣的通路。因此,能夠以簡單且低成本的構件防止迷宮式密封件和葉輪的溫度上升,抑制蠕變擴展。

此外,只要是具有頭箱的增壓機,就能夠在不進行大幅地設計變更的情況下,容易且低成本地設置熱傳遞促進單元。

(2)在幾個實施方式中,在上述結構(1)中,

所述迷宮式密封板與所述頭箱接觸,并且,

所述熱傳遞促進單元由形成于所述頭箱的內(nèi)表面的凹凸部構成。

根據(jù)上述結構(2),能夠通過在頭箱的內(nèi)表面形成凹凸部,從而擴大迷宮式密封板所接觸的頭箱的表面積,促進該壁與潤滑油之間的熱傳遞。因此,能夠以簡單且低成本的構件抑制迷宮式密封件和葉輪的溫度上升,能夠抑制葉輪的蠕變擴展。

(3)在幾個實施方式中,在上述結構(2)中,

所述凹凸部由并列配置的多個線狀突起構成,

所述多個線狀突起分別沿著水平方向延伸。

根據(jù)上述結構(3),凹凸部由沿水平方向延伸的線狀突起形成,流下的潤滑油與線狀突起接觸并形成紊流。由此,對潤滑油進行攪拌,因此能夠通過攪拌效果而促進頭箱的壁與潤滑油之間的熱傳遞。因此,能夠以簡單且低成本的構件抑制迷宮式密封件和葉輪的溫度上升,能夠抑制葉輪的蠕變擴展。

(4)在幾個實施方式中,在上述結構(2)中,

所述凹凸部由并列配置的多個線狀突起構成,

所述多個線狀突起分別沿著上下方向延伸。

根據(jù)上述結構(4),由于凹凸部由沿上下方向延伸的線狀突起形成,因此潤滑油能夠沿著線狀突起順利地流下,因此順利地進行潤滑油向軸承等的供給。

(5)在幾個實施方式中,在上述結構(1)中,

所述熱傳遞促進單元由散熱部構成,該散熱部與所述迷宮式密封板一體地形成,向所述頭箱的內(nèi)部突出而與潤滑油接觸。

根據(jù)上述結構(5),能夠在迷宮式密封板與散熱部之間提高熱傳導性,因此能夠促進迷宮式密封板與潤滑油之間的熱傳遞。由此,能夠以簡單且低成本的構件抑制迷宮式密封件和葉輪的溫度上升,能夠抑制葉輪的蠕變擴展。

(6)在幾個實施方式中,在上述結構(1)~(4)中的任意一個中,

該增壓機還具有用于向所述頭箱供給潤滑油的潤滑油供給管,

所述熱傳遞促進單元由潤滑油供給口構成,該潤滑油供給口形成于在所述頭箱的內(nèi)部延伸的所述潤滑油供給管的部分,朝向所述頭箱的壁開口。

根據(jù)上述結構(6),從潤滑油供給管向頭箱內(nèi)供給的潤滑油與迷宮式密封板所接觸的頭箱的壁碰撞。由于該潤滑油的碰撞流破壞頭箱的壁的表面所形成的潤滑油的溫度邊界層,因此促進頭箱的壁與潤滑油之間的熱傳遞。因此,能夠以簡單且低成本的構件抑制迷宮式密封件和葉輪的溫度上升,能夠抑制葉輪的蠕變擴展。

(7)本發(fā)明的至少一個實施方式的增壓機具有:

離心壓縮機,該離心壓縮機具有與旋轉軸連結的葉輪;

軸承殼體,該軸承殼體收納將所述旋轉軸支承為旋轉自如的軸承,并且與所述葉輪的背面相對;

頭箱,該頭箱設置于所述軸承殼體且構成為貯存向所述軸承供給的潤滑油;

迷宮式密封件,該迷宮式密封件設置在所述葉輪的背面與所述軸承殼體之間,包含環(huán)狀的迷宮式密封板和與該迷宮式密封板一體的迷宮式翅片;以及

擴大部,該擴大部形成在所述軸承殼體與所述迷宮式密封板之間,并且在內(nèi)部形成有沿著所述迷宮式密封板圓弧狀地延伸的圓弧狀空間,至少一部分與頭箱的內(nèi)部連通。

根據(jù)上述結構(7),能夠擴大在形成于所述擴大部的圓弧狀空間臨時地貯存的潤滑油與迷宮式密封板之間的熱傳遞面積,因此能夠促進潤滑油與迷宮式密封板之間的熱傳遞。因此,能夠以簡單且低成本的構件抑制迷宮式密封件和葉輪的溫度上升,能夠抑制葉輪的蠕變擴展。

(8)在幾個實施方式中,在上述結構(7)中,

所述擴大部在內(nèi)部形成有C字形延伸的圓弧狀空間,其中,所述擴大部形成在所述軸承殼體與所述迷宮式密封板之間,并且在內(nèi)部形成有沿著所述迷宮式密封板呈圓弧狀延伸的圓弧狀空間,所述擴大部的至少一部分與頭箱的內(nèi)部連通。

根據(jù)上述結構(8),通過使擴大部C字形延伸設置,從而能夠進一步促進潤滑油與迷宮式密封板之間的熱傳遞。

(9)在幾個實施方式中,在上述結構(7)或(8)中,

該增壓機還具有用于向所述頭箱供給潤滑油的潤滑油供給管,

所述潤滑油供給管與所述擴大部連接。

根據(jù)上述結構(9),由于從外部向擴大部供給溫度比較的潤滑油,因此能夠進一步提高潤滑油對迷宮式密封板的冷卻效果。

(10)在幾個實施方式中,在上述結構(7)~(9)中的任意一項中,

該增壓機具有連通路徑,該連通路徑形成于所述軸承殼體且在所述擴大部與所述軸承之間延伸的連通路徑。

根據(jù)上述結構(10),通過設置所述連通路徑,從而能夠將在擴大部中流動的潤滑油的流速始終保持在一定值以上。因此,能夠促進在圓弧狀空間中流動的潤滑油與迷宮式密封板之間的熱傳遞,能夠提高迷宮式密封板的冷卻效果。

(11)在幾個實施方式中,在上述結構(7)或(8)中,

所述擴大部具有與所述葉輪的背面相對的開口,

所述迷宮式密封板將所述擴大部的開口封閉。

根據(jù)上述結構(11),由于擴大部具有與葉輪的背面相對的開口,從而與不存在該開口的情況相比,能夠使擴大部的加工容易且低成本化。

并且,由于迷宮式密封板形成圓弧狀空間的壁面,因此迷宮式密封板與潤滑油直接接觸,能夠進一步促進迷宮式密封板與潤滑油之間的熱傳遞。

根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施方式,能夠以簡單且低成本的構件抑制迷宮式密封件的溫度上升。因此,能夠抑制葉輪的溫度上升,能夠抑制葉輪的蠕變擴展。

附圖說明

圖1是一個實施方式的排氣渦輪增壓機的立體圖。

圖2是表示一個實施方式的熱傳遞促進單元的縱剖視圖。

圖3是表示一個實施方式的熱傳遞促進單元的縱剖視圖。

圖4是表示一個實施方式的熱傳遞促進單元的縱剖視圖。

圖5是表示一個實施方式的熱傳遞促進單元的縱剖視圖。

圖6是表示一個實施方式的熱傳遞促進單元的縱剖視圖。

圖7是沿著圖6中的A-A線的剖視圖。

圖8是表示一個實施方式的熱傳遞促進單元的縱剖視圖。

圖9是沿著圖8中的B-B線的剖視圖。

圖10是表示一個實施方式的熱傳遞促進單元的局部放大剖視圖。

具體實施方式

以下,參照附圖對本發(fā)明的幾個實施方式進行說明。但是,關于作為實施方式所記載的或者附圖中所示的結構部件的尺寸、材質、形狀、其相對的配置等,并不意圖將本發(fā)明的范圍限于此,僅僅是說明例。

例如,使“在某方向上”、“沿著某方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或者“同軸”等表示相對的或者絕對的配置的表達不僅嚴格地表示那樣的配置,還表示存在公差、或者能夠得到相同的功能的程度的角度或距離而相對地位移的狀態(tài)。

例如,使“相同”、“相等”和“均質”等表示事物處于相等的狀態(tài)的表達不僅表示嚴格相等的狀態(tài),還表示存在公差、或者能夠得到相同的功能的程度的差的狀態(tài)。

例如,使表示四邊形、圓筒形等形狀的表達不僅表示幾何學上嚴格意思上的四邊形、圓筒形等形狀,在能夠得到相同的效果的范圍中,還表示包含凹凸部或倒角部等在內(nèi)的形狀。

另一方面,“設有”、“包括”、“具備”、“包含”或者“具有”一個結構要素這樣的表達并不是將其他的結構要素的存在排除的排他性的表達。

根據(jù)圖1和圖2對將本發(fā)明應用于船用排氣渦輪增壓機的一個實施方式進行說明。圖1是本實施方式的排氣渦輪增壓機10的整體立體圖。

如圖1所示,排氣渦輪增壓機10由離心壓縮機11、軸承部12以及排氣渦輪13構成。

離心壓縮機11具有壓縮機殼14以及以固定于轉子軸16的狀態(tài)收納在壓縮機殼14內(nèi)的葉輪18,葉輪18具有放射狀地設置的多個葉片18a。

排氣渦輪13具有渦輪殼20以及以固定于轉子軸16的狀態(tài)收納在渦輪殼20內(nèi)的渦輪盤22,多個渦輪葉片23放射狀地一體設置于渦輪盤22。

軸承部12具有:軸承殼體24;徑向軸承26,在軸承殼體24的內(nèi)部在離心壓縮機11側和排氣渦輪13側這2個部位旋轉自如地支承轉子軸16;以及止推軸承28,在離心壓縮機11側的1個部位支承轉子軸16。

壓縮機殼14具有:在轉子軸16的軸線上開口的入口開口14a;以及在外周面具有在切線方向上開口的出口開口的出口殼14b。

渦輪殼20具有:具有在切線方向上開口的入口開口的入口殼20a;以及在轉子軸16的軸線上開口的出口開口20b。

從入口殼20a的入口開口流入的廢氣e使渦輪盤22和轉子軸16旋轉,從出口開口20b流出。

通過轉子軸16的旋轉而使葉輪18旋轉,通過葉輪18的旋轉而從入口開口14a吸引空氣a并進行壓縮,從而從出口殼14b的出口開口排出。

構成為臨時貯存潤滑油的頭箱30一體地設置于轉子軸16的上方的軸承殼體24的上側的部分。潤滑油供給管32與頭箱30的上壁連接。例如,在排氣渦輪增壓機10的外部設置有貯存向內(nèi)燃機主體(未圖示)和排氣渦輪增壓機10供給的潤滑油的潤滑油貯藏槽(未圖示),從該潤滑油貯藏槽經(jīng)由供油系統(tǒng)而向該內(nèi)燃機主體和排氣渦輪增壓機10供給潤滑油。向排氣渦輪增壓機10供給的潤滑油經(jīng)由潤滑油供給管32而供給至頭箱30,并臨時貯存于頭箱30。

潤滑油通路34與頭箱30的底部連接。潤滑油通路34通過徑向軸承26和止推軸承28而與形成于軸承殼體24的底部的油積存部(未圖示)連通。

經(jīng)由形成于頭箱30的底壁的開口30a(參照圖2)而沿潤滑油通路34流下的潤滑油r通過徑向軸承26和止推軸承28,在提供這些軸承的潤滑之后向所述油積存部流下。向該油積存部流下的潤滑油從出口配管36返回到所述潤滑油貯藏槽,然后進行冷卻等處理而被循環(huán)使用。因此,在頭箱30臨時地貯存潤滑油r還包含潤滑油r流動的狀態(tài)。

頭箱30具有能夠貯存向該徑向軸承26和止推軸承28等部位供給而對這些被冷卻部位進行冷卻所需要的充分的量的潤滑油的容量,例如1~90升(L)的容量。

接著,根據(jù)圖2對離心壓縮機11和頭箱30附近的結構進行說明。

在葉輪18的輪轂的外周面放射狀地突出設置有多個葉片18a。通過葉輪18的旋轉而從入口開口14a流入的空氣a在穿過葉片18a之間而被壓縮之后,通過設置于葉片18a的下游側的流路的擴散器葉片(未圖示)而被減速,流動的動壓被轉換成靜壓的上升。

這樣成為高壓的空氣a從出口殼14b的出口開口被排出,作為燃燒用空氣向所述內(nèi)燃機主體供給。

軸承殼體24具有與葉輪18的背面18b存在間隙地相對的環(huán)狀的間隔壁,轉子軸16貫穿間隔壁。頭箱30與葉輪18鄰接地配置,葉輪18側的頭箱30的壁30b構成軸承殼體24的環(huán)狀的間隔壁的一部分。

在軸承殼體24的間隔壁與葉輪18之間配置有迷宮式密封件40。迷宮式密封件40形成狹窄的迷宮式流路fc,抑制流入軸承殼體24的間隔壁與葉輪18之間的泄漏流。

迷宮式密封件40具有配置于葉輪18的背面18b的周緣部的迷宮式翅片44。迷宮式翅片44例如與葉輪18的背面18b的周緣部一體地形成,由在徑向上相互分離的多個環(huán)狀的突起構成。

另外,迷宮式密封件40具有環(huán)狀的迷宮式密封板42。迷宮式密封板42以其背面與包含頭箱30的壁30b在內(nèi)的軸承殼體24的間隔壁緊貼的狀態(tài)固定于軸承殼體24的間隔壁。

迷宮式翅片46與迷宮式密封板42一體地設置。迷宮式翅片46由半徑方向上相互分離的多個環(huán)狀的突起構成,在與迷宮式翅片44之間形成狹窄的迷宮式流路fc。

此外,在固定有迷宮式密封板42的頭箱30的壁30b的內(nèi)表面上形成有構成凹凸部的多個線狀突起48,該凹凸部用于擴大與臨時貯存于頭箱30的潤滑油r的接觸面積。多個線狀突起48分別在水平方向上延伸,在上下方向上隔著間隔地并列地配置。

在該結構中,從所述潤滑油貯藏槽向頭箱30供給常溫左右的潤滑油r并臨時地貯存。在通過迷宮式流路fc時成為高溫的空氣的熱經(jīng)由迷宮式密封板42和壁30b而傳遞給貯存于頭箱30的潤滑油r。

此時,在壁30b的內(nèi)表面形成有線狀突起48作為凹凸部,由于擴大壁30b與潤滑油r之間的接觸面積、換言之擴大散熱面積,因此能夠促進壁30b與潤滑油r之間的熱傳遞。由此,能夠防止迷宮式密封件40的溫度上升,抑制葉輪18的溫度上升,因此能夠抑制葉輪18的蠕變擴展。

特別是由于各線狀突起48沿著水平方向配置,因此在頭箱30內(nèi)流下的潤滑油r與線狀突起48接觸并形成紊流。由此,對潤滑油r進行攪拌。通過該攪拌效果而使線狀突起48周邊的溫度邊界層變薄,能夠促進頭箱30的壁30b與潤滑油r之間的熱傳遞。

圖3表示上述實施方式的變形例。在該變形例中,設置于壁30b的多個線狀突起50分別在上下方向上延伸,在水平方向上隔著間隔地并列配置。其他的結構與上述實施方式相同。

根據(jù)該變形例,由于各線狀突起50沿著上下方向配置,因此潤滑油r與線狀突起50接觸而促進兩者間的熱傳遞,并且潤滑油r能夠沿著線狀突起50順利地流下,因此順利地進行潤滑油r向徑向軸承26和止推軸承28的供給。

接著,根據(jù)圖4對本發(fā)明的其他的實施方式進行說明。在本實施方式中,取代上述的線狀突起48或者50,而形成有將壁30b貫穿的貫穿孔52,并且在迷宮式密封板42的背面上設置有板狀的散熱部54,該散熱部54由與迷宮式密封板42相同的材料一體地形成,從貫穿孔52向頭箱30的內(nèi)部突出。板狀的散熱部54沿著水平方向配置。另外,壁30b與迷宮式密封板42的背面油密性地緊貼,使得潤滑油r不會從貫穿孔52向頭箱30的外部泄漏。其他的結構與上述實施方式相同。

根據(jù)本實施方式,由于迷宮式密封板42與散熱部54由相同的材料一體地形成,因此能夠提高迷宮式密封板42與散熱部54之間的熱傳導性,能夠提高迷宮式密封板42與潤滑油r之間的傳熱效果。并且,由于散熱部54在頭箱30的內(nèi)部沿著水平方向配置,因此在潤滑油r向開口30a流下時一邊與散熱部54接觸一邊流下,因此能夠提高散熱部54與潤滑油r之間的傳熱效果。

另外,適當決定散熱部54的形狀和大小。例如,也可以在壁30b形成沿水平方向延伸的多個貫穿孔52,并且由多個棒材構成散熱部54,向貫穿孔52插入該多個棒材。

接著,根據(jù)圖5對本發(fā)明的另一實施方式進行說明。在本實施方式中,在頭箱30的內(nèi)部,引導設置潤滑油供給管32的頂端直到成為與壁30b相同的高度。并且,潤滑油供給管32的頂端開口32a朝向壁30b而相對(正對)。其他的結構與不形成線狀突起48的圖1所示的實施方式的結構相同。

在該結構中,將從潤滑油供給管32供給的潤滑油r向壁30b吹送。通過該潤滑油r的碰撞流,從而能夠使壁30b的表面上形成的潤滑油r的溫度邊界層變薄,因此能夠促進壁30b與潤滑油r之間的熱傳遞。因此,能夠提高穿過迷宮式密封板42所形成的迷宮式流路fc的空氣的冷卻效果。

另外,作為上述實施方式的變形例,與壁30b相對配置的潤滑油供給管32的開口不一定必需形成于潤滑油供給管32的頂端。例如,也可以在潤滑油供給管32的側面形成1個或者多個開口。

接著,根據(jù)圖6和圖7對本發(fā)明的另一實施方式進行說明。

如圖6所示,本實施方式的排氣渦輪增壓機與圖1所示的排氣渦輪增壓機10同樣,由離心壓縮機11、軸承部12以及排氣渦輪13構成。

離心壓縮機11具有壓縮機殼14和以固定于轉子軸16的狀態(tài)收納在壓縮機殼14內(nèi)的葉輪18,葉輪18具有放射狀地設置的多個葉片18a。

頭箱30設置于軸承殼體24,且構成為貯存向徑向軸承26和止推軸承28供給的潤滑油。迷宮式密封件40設置于葉輪18與軸承殼體24之間,由配置于葉輪18的背面18b的周緣部上的迷宮式翅片44和與迷宮式翅片46一體地形成的迷宮式密封板42構成。即,除了構成熱傳遞促進單元的后述的擴大部之外,具有與圖1所示的實施方式相同的結構。

本實施方式的所述擴大部形成在軸承殼體24與迷宮式密封板42之間,并且在內(nèi)部形成有沿著迷宮式密封板42圓弧狀地延伸的圓弧狀空間Sr,圓弧狀空間Sr的一部分與頭箱30的內(nèi)部連通。圓弧狀空間Sr形成于頭箱30的厚壁的壁30b和與葉輪18的背面18b相對的軸承殼體24的厚壁的間隔壁,沿著迷宮式密封板42圓弧狀地延伸。

如圖7所示,圓弧狀空間Sr在與轉子軸16的垂直截面上具有C字形,潤滑油供給管32與圓弧狀空間Sr的一端連通,圓弧狀空間Sr的另一端經(jīng)由連通孔56與頭箱30連通。另外,與上述實施方式同樣,環(huán)狀迷宮式密封板42的背面與頭箱30的壁30b及軸承殼體24的間隔壁緊貼配置。

在該結構中,潤滑油r從潤滑油供給管32直接供給至圓弧狀空間Sr。供給至圓弧狀空間Sr的潤滑油r繞圓弧狀空間Sr一周,從連通孔56流入頭箱30。

根據(jù)本實施方式,由于能夠將向頭箱30的主體供給之前的溫度較低的潤滑油r直接供給至作為頭箱30的擴大部的圓弧狀空間Sr,因此能夠進一步提高潤滑油對迷宮式密封板42的冷卻效果。

另外,由于迷宮式密封板42的熱實際上在周向整個區(qū)域中經(jīng)由軸承殼體24的間隔壁向在圓弧狀空間Sr中流動的潤滑油r傳遞,因此能夠擴大與壁30b和軸承殼體24的間隔壁的接觸面積。因此,能夠促進迷宮式密封板42與潤滑油r的熱傳遞。

此外,潤滑油r從潤滑油供給管32流入圓弧狀空間Sr,經(jīng)由連通孔56向頭箱30的主體流出。因此,圓弧狀空間Sr的潤滑油r具有比頭箱30內(nèi)的潤滑油r大的流速。由此,能夠進一步促進迷宮式密封板42與潤滑油r之間的熱傳遞。

接著,根據(jù)圖8和圖9對本發(fā)明的另一實施方式進行說明。

本實施方式與圖6和圖7所示的實施方式同樣,在包含頭箱30的厚壁的壁30b在內(nèi)的軸承殼體24的間隔壁形成有C字形的圓弧狀空間Sr。另外,構成頭箱30的擴大部的圓弧狀空間Sr的一端經(jīng)由連通孔56與頭箱30的主體連通,圓弧狀空間Sr的另一端經(jīng)由連通路徑58與潤滑油通路34連通。其他的結構與圖6和圖7所示的實施方式相同。

在本實施方式中,向頭箱30的主體供給的潤滑油r流入作為擴大部的圓弧狀空間Sr,在繞圓弧狀空間Sr大致一周之后,經(jīng)由連通路徑58向潤滑油通路34流出。

根據(jù)本實施方式,由于使向頭箱30的主體供給的潤滑油r經(jīng)由連通孔56和圓弧狀空間Sr向潤滑油通路34流出,因此能夠將在圓弧狀空間Sr流動的潤滑油的流速始終保持在一定值以上。因此,能夠促進在圓弧狀空間Sr流動的潤滑油與迷宮式密封板42的熱傳遞,能夠提高迷宮式密封板42的冷卻效果。

接著,根據(jù)圖10對本發(fā)明的另一實施方式進行說明。

在本實施方式中,圓弧狀空間Sr具有在迷宮式密封板42側開口的環(huán)狀開口60。嵌合于環(huán)狀開口60的環(huán)狀嵌合壁42a從迷宮式密封板42的背面突出。在本實施方式中,擴大部具有環(huán)狀嵌合壁42a而對環(huán)狀開口60進行封閉。

即,環(huán)狀嵌合壁42a相對于迷宮式密封板42的背面具有階差,相對于該背面在整個區(qū)域中具有相同的厚度,并且其表面成為平面形狀。環(huán)狀嵌合壁42a嵌合于環(huán)狀開口60,在它們之間成為油密狀態(tài)。其他的結構與圖6和圖7所示的實施方式相同。

根據(jù)本實施方式,由于圓弧狀空間Sr具有環(huán)狀開口60,因此與不存在環(huán)狀開口60的情況相比,能夠使圓弧狀空間Sr的加工容易且低成本化。

另外,由于與迷宮式密封板42一體的環(huán)狀嵌合壁42a與導入到圓弧狀空間Sr的潤滑油r直接接觸,因此能夠促進迷宮式密封板42與潤滑油r的熱傳遞。

另外,在形成有圓弧狀空間Sr的幾個上述實施方式中,圓弧狀空間Sr也可以不必在周向整個區(qū)域上延伸。只要至少形成圓弧狀空間Sr的擴大部形成于頭箱30的壁30b即可。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施方式,在例如設置于船用內(nèi)燃機的排氣渦輪增壓機等中,能夠以簡單且低成本的構件來抑制設置于葉輪的背面的迷宮式密封件的溫度上升。因此,能夠抑制葉輪的溫度上升,抑制葉輪的蠕變變形。

符號說明

10 排氣渦輪增壓機

11 離心壓縮機

12 軸承部

13 排氣渦輪

14 壓縮機殼

14a 入口開口

14b 出口殼

16 轉子軸

18 葉輪

18a 葉片

18b 背面

20 渦輪殼

22 渦輪盤

23 渦輪葉片

24 軸承殼體

26 徑向軸承

28 止推軸承

30 頭箱

30a 底部開口

30b 壁

32 潤滑油供給管

34 潤滑油通路

36 出口配管

40 迷宮式密封件

42 迷宮式密封板

42a 環(huán)狀嵌合壁

44、46 迷宮式翅片

48、50 突起

52 貫穿孔

54 散熱部

56 連通孔

58 連通路徑

60 環(huán)狀開口

Sr 圓弧狀空間(擴大部)

a 空氣

e 廢氣

fc 迷宮式密封件流路

r 潤滑油

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