本發(fā)明涉及催化器與增壓器之間的密封設備技術領域,尤其涉及一種密封裝置及汽車。
背景技術:
如今,馬路上的汽車越來越多,為了緩解汽車尾氣對環(huán)境的污染,小排量的渦輪增壓發(fā)動機逐步成為市場的主流;其中,增壓器與催化器一般是通過在與增壓器連接的法蘭和與催化器連接的法蘭之間設置催化器墊片進行密封連接形成密封裝置,以使得做完功的廢氣能夠由增壓器進入催化器進行轉化,然后再排出。
現有的催化器墊片一般都是金屬材料制造,并通過多個螺栓對墊片進行安裝。渦輪的高速旋轉會帶來相當大的震動,使得螺栓很容易產生松動,影響密封效果;而且隨著汽車發(fā)動機性能的不斷提升,發(fā)動機排氣溫度越來越高,金屬材料的耐熱性已經不能滿足新型發(fā)動機的使用要求。一旦高溫廢氣從密封裝置的空隙中漏出,會影響發(fā)動機得讓正常工作,降低催化效果,破壞環(huán)境的問題。
綜上,如何克服現有的用來密封催化器和增壓器連接處的密封裝置的上述缺陷是本領域技術人員亟待解決的技術問題。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種密封裝置及汽車,以緩解現有技術中的用來密封催化器和增壓器連接處的密封裝置,密封效果差,耐熱性不足的技術問題。
本發(fā)明提供的密封裝置,包括第一法蘭、第二法蘭、墊片和v形卡箍。
其中,所述第一法蘭連接在汽車增壓器的出氣口處,所述第二法蘭連接在汽車催化器的入氣口處;所述第一法蘭與所述第二法蘭的盤面相互貼合連接;所述第一法蘭的盤面上設置有環(huán)狀凹槽,且所述環(huán)狀凹槽與所述第一法蘭同軸。
所述墊片嵌入在所述第一法蘭的環(huán)狀凹槽內,且所述墊片相對的兩個側面分別與所述環(huán)狀凹槽的底面和所述第二法蘭的盤面貼合;所述墊片為環(huán)狀;所述墊片包括至少一層環(huán)狀的金屬帶和至少一層環(huán)狀的金云母帶,且所述金屬帶與所述金云母帶間隔固定連接;所述v形卡箍卡套在所述第一法蘭和所述第二法蘭的外邊緣。
進一步的,所述v形卡箍包括卡箍本體、螺栓和螺母;所述卡箍本體上設置有一個開口,所述卡箍本體的兩個開口端分別設置有一個通孔,所述螺栓依次穿過兩個所述通孔與所述螺母配合。
進一步的,所述密封裝置還包括對射式光電傳感器和報警器;所述對射式光電傳感器的發(fā)射端連接在所述螺栓上,所述對射式光電傳感器的接收端連接在所述螺母上;所述對射式光電傳感器的發(fā)射端與所述對射式光電傳感器的接收端相對;所述對射式光電傳感器的接收端與所述報警器電連接。
進一步的,所述對射式光電傳感器的發(fā)射端與所述螺栓可拆卸連接,所述對射式光電傳感器的接收端與所述螺母可拆卸連接。
進一步的,所述第一法蘭上設置有環(huán)狀的定位凸起,所述第二法蘭上設置有環(huán)狀的定位凹槽;所述定位凸起與所述定位凹槽配合。
進一步的,所述定位凸起與所述第一法蘭同軸;所述定位凹槽與所述第二法蘭同軸。
進一步的,所述定位凸起的內壁與所述第一法蘭的盤體內壁在同一圓柱面上。
所述定位凸起上設置有環(huán)狀的凸起部和環(huán)狀的凹陷部;所述定位凹槽上也設置有環(huán)狀的凸起部和環(huán)狀的凹陷部;所述定位凸起上的凸起部與所述定位凹槽上的凹陷部配合,所述定位凸起上的凹陷部與所述定位凹槽上的凸起部配合。
進一步的,所述定位凸起的橫截面的形狀和所述定位凹槽的橫截面的形狀均為折線形。
進一步的,所述墊片包括五層云母帶和三層金屬帶,且三層所述金屬帶的橫截面的形狀均為折線形。
相應的,本發(fā)明還提供了一種汽車,包括上述密封裝置,還包括汽車增壓器和汽車催化器;其中,所述第一法蘭固定在所述汽車增壓器的出氣口處,所述第二法蘭固定在所述汽車催化器的入氣口處。
與現有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:
本發(fā)明提供的密封裝置,分析其結構可知:上述密封裝置主要由第一法蘭、第二法蘭、環(huán)狀的墊片和v形卡箍組成;其中,第一法蘭的盤面上設置有與其同軸的環(huán)狀凹槽;墊片由至少一層環(huán)狀的金屬帶和至少一層環(huán)狀的云母帶間隔固定形成。
分析上述結構的具體連接方式和位置關系可知:第一法蘭連接在汽車增壓器的出氣口處,第二法蘭連接在汽車催化器的入氣口處;第一法蘭與第二法蘭的盤面相互貼合連接;墊片嵌入在第一法蘭的環(huán)狀凹槽內,且墊片相對的兩個側面分別與環(huán)狀凹槽的底面和第二法蘭的盤面貼合;v形卡箍卡套在第一法蘭和第二法蘭的外邊緣。
很顯然,第一法蘭上的環(huán)狀凹槽可以對墊片起到一定的位置固定作用,防止墊片位置偏離,使得墊片能夠發(fā)揮較好的密封作用。因金云母帶具有良好的耐熱性;故而,在墊片內設置金云母帶,可使得當汽車發(fā)動機運作產生的高溫廢氣通過第一法蘭和第二法蘭時,墊片能保持較高的穩(wěn)定性;進而,保證墊片對內部高溫廢氣的密封作用。其中,因金云母帶的強度較低,為了使得金云母帶能夠成型為墊片,將金云母帶與金屬帶混合在一起,利用金屬帶強度較好的特性壓制成墊片,以能夠填充第一法蘭與第二法蘭之間的間隙。另外,高溫廢氣的溫度越高就會產生越高的壓強,而金云母帶受熱膨脹的特性,使得墊片可隨著高溫廢氣溫度的升高而體積增大,更好地填充了第一法蘭與第二法蘭之間的間隙,對高壓強的高溫廢氣起到更好的密封作用。
本發(fā)明提供的密封裝置采用v形卡箍對第一法蘭和第二法蘭進行固定,減少了固定螺栓的使用;故而,在渦輪的高速旋轉下,螺栓松動所產生的問題就會得到緩解,進一步加強了密封效果。
因此,本發(fā)明提供的密封裝置,具有良好的熱穩(wěn)定性,且密封效果較好;緩解了高溫廢氣會從密封裝置的空隙中泄露的問題,進而,使得發(fā)動機能夠維持正常工作,保證催化器的催化效果,更加環(huán)保。
本發(fā)明還提供了一種汽車,分析其主要結構及主要結構間的連接關系可知:上述汽車包括有上述密封裝置、汽車增壓器和汽車催化器;第一法蘭固定在汽車增壓器的出氣口處,第二法蘭固定在汽車催化器的入氣口處。
顯然,本發(fā)明提供的汽車具有上述密封裝置的所有優(yōu)點,緩解了高溫廢氣會從密封裝置的空隙中泄露的問題,進而,使得發(fā)動機能夠維持正常工作,保證催化器的催化效果,更加環(huán)保。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現有技術中的技術方案,下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例一提供的密封裝置與汽車增壓器和汽車催化器的裝配結構示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例一提供的密封裝置的剖視結構示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例一提供的密封裝置中墊片的剖視結構示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例二提供的密封裝置與汽車增壓器和汽車催化器的裝配結構示意圖;
圖5為圖4中a部分的放大結構示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例二提供的密封裝置中第一法蘭的剖視結構示意圖;
圖7為本發(fā)明實施例二提供的密封裝置中第一法蘭的主視結構示意圖;
圖8為本發(fā)明實施例二提供的密封裝置中第二法蘭的剖視結構示意圖;
圖9為本發(fā)明實施例二提供的密封裝置中第二法蘭的主視結構示意圖。
圖標:1-第一法蘭;11-環(huán)狀凹槽;12-定位凸起;2-第二法蘭;21-定位凹槽;3-墊片;31-金屬帶;32-金云母帶;4-v形卡箍;41-卡箍本體;42-螺栓;43-螺母;5-汽車增壓器;6-汽車催化器;7-對射式光電傳感器;71-發(fā)射端;72-接收端。
具體實施方式
下面將結合附圖對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術語“上”、“下”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“安裝”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
下面通過具體的實施例子并結合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細描述。
實施例一
參見圖1、圖2和圖3,本實施例一提供了一種密封裝置,包括第一法蘭1、第二法蘭2、墊片3和v形卡箍4。
其中,所述第一法蘭1連接在汽車增壓器5的出氣口處,所述第二法蘭2連接在汽車催化器6的入氣口處;所述第一法蘭1與所述第二法蘭2的盤面相互貼合連接;所述第一法蘭1的盤面上設置有環(huán)狀凹槽11,且所述環(huán)狀凹槽11與所述第一法蘭1同軸。
所述墊片3嵌入在所述第一法蘭1的環(huán)狀凹槽11內,且所述墊片3相對的兩個側面分別與所述環(huán)狀凹槽11的底面和所述第二法蘭2的盤面貼合;所述墊片3為環(huán)狀;所述墊片3包括至少一層環(huán)狀的金屬帶31和至少一層環(huán)狀的金云母帶32,且所述金屬帶31與所述金云母帶32間隔固定連接;所述v形卡箍4卡套在所述第一法蘭1和所述第二法蘭2的外邊緣。
分析上述結構的具體連接方式和位置關系可知:第一法蘭1連接在汽車增壓器5的出氣口處,第二法蘭2連接在汽車催化器6的入氣口處;第一法蘭1與第二法蘭2的盤面相互貼合連接;墊片3嵌入在第一法蘭1的環(huán)狀凹槽11內,且墊片3相對的兩個側面分別與環(huán)狀凹槽11的底面和第二法蘭2的盤面貼合;v形卡箍4卡套在第一法蘭1和第二法蘭2的外邊緣。
很顯然,第一法蘭1上的環(huán)狀凹槽11可以對墊片3起到一定的位置固定作用,防止墊片3位置偏離,使得墊片3能夠發(fā)揮較好的密封作用。因金云母帶具有良好的耐熱性;故而,在墊片3內設置金云母帶32,可使得當汽車發(fā)動機運作產生的高溫廢氣通過第一法蘭1和第二法蘭2時,墊片3能保持較高的穩(wěn)定性;進而,保證墊片3對內部高溫廢氣的密封作用。其中,因金云母帶32的強度較低,為了使得金云母帶32能夠成型為墊片3,將金云母帶32與金屬帶31混合在一起,利用金屬帶31強度較好的特性壓制成墊片3,以能夠填充第一法蘭1與第二法蘭2之間的間隙。另外,高溫廢氣的溫度越高就會產生越高的壓強,而金云母帶32受熱膨脹的特性,使得墊片3可隨著高溫廢氣溫度的升高而體積增大,更好地填充了第一法蘭1與第二法蘭2之間的間隙,對高壓強的高溫廢氣起到更好的密封作用。
本實施例一提供的密封裝置采用v形卡箍4對第一法蘭1和第二法蘭2進行固定,減少了固定螺栓的使用;故而,在渦輪的高速旋轉下,螺栓松動所產生的問題就會得到緩解,進一步加強了密封效果。
因此,本實施例一提供的密封裝置,具有良好的熱穩(wěn)定性,且密封效果較好;緩解了高溫廢氣會從密封裝置的空隙中泄露的問題,進而,使得發(fā)動機能夠維持正常工作,保證催化器的催化效果,更加環(huán)保。
實施例二
參見圖4,本實施例二提供了一種密封裝置,同時也采用了上述實施例一中密封裝置的技術結構關系;例如:本實施例二提供了一種密封裝置,,包括第一法蘭1、第二法蘭2、墊片3和v形卡箍4;其中,所述第一法蘭1連接在汽車增壓器5的出氣口處,所述第二法蘭2連接在汽車催化器6的入氣口處;所述第一法蘭1與所述第二法蘭2的盤面相互貼合連接;所述第一法蘭1的盤面上設置有環(huán)狀凹槽11,且所述環(huán)狀凹槽11與所述第一法蘭1同軸;所述墊片3嵌入在所述第一法蘭1的環(huán)狀凹槽11內,且所述墊片3相對的兩個側面分別與所述環(huán)狀凹槽11的底面和所述第二法蘭2的盤面貼合;所述墊片3為環(huán)狀;所述墊片3包括至少一層環(huán)狀的金屬帶31和至少一層環(huán)狀的金云母帶32,且所述金屬帶31與所述金云母帶32間隔固定連接;所述v形卡箍4卡套在所述第一法蘭1和所述第二法蘭2的外邊緣(另參見上述實施例一中的圖2和圖3)。
本實施例二提供的密封裝置,其與實施例一中的密封裝置的主要結構相同;但是本實施例二提供的密封裝置還涉及了具體的結構設計。本實施例二與上述實施例一不同的是:本實施例二中的密封裝置,其對具體結構有了更多的具體結構特點;例如:增加了一些技術特征,并對第一法蘭1、第二法蘭2、墊片3和v形卡箍4的具體結構進行了進一步的限定。
有關本實施例二的技術方案的具體結構以及技術效果如下:
參見圖4和5,在v形卡箍4的具體結構中,包括有卡箍本體41、螺栓42和螺母43;卡箍本體41上開設有一個開口,以使得能夠調節(jié)v形卡箍4的包圍面積,方便將第一法蘭1和第二法蘭2卡入v形卡箍4內;利用螺栓42依次穿過開設在兩個開個口端的通孔(圖中未示出),然后將與該螺栓42配合的螺母43由螺栓42的尾部擰到螺栓42上,這就使得卡箍本體41上的開口被螺栓42封閉,并在螺栓42與螺母43的配合下得到緊固,將第一法蘭1和第二法蘭2的邊緣固定在其內部,進而,使得第一法蘭1和第二法蘭2固定在了一起。即本實施例二采用一個螺栓42就可以將第一法蘭1和第二法蘭2固定在一起,降低了螺栓42出現松動的幾率,密封效果更好。
優(yōu)選的,在密封裝置中還設置有對射式光電傳感器7,將對射式光電傳感器7的發(fā)射端71連接在螺栓42上,對射式光電傳感器7的接收端72連接在螺母43上與對射式光電傳感器7的接收端72相對的位置處。螺栓42擰緊正常工作時,對射式光電傳感器7的發(fā)射端71發(fā)出的光線會射到對射式光電傳感器7的接收端72;一旦螺母43松動,并超出可松動量,對射式光電傳感器7的發(fā)射端71發(fā)出的光線就無法照射到對射式光電傳感器7的接收端72,這時,對射式光電傳感器7的接收端72就會向報警器(圖中未示出)發(fā)出松動信號,報警器收到松動信號后報警。
需要說明的是,對射式光電傳感器7可以實時監(jiān)測螺栓42與螺母43的配合狀態(tài),并在螺栓42與螺母43的連接出現松動時使報警器報警,提醒工作人員螺栓42與螺母43的連接已松動;工作人員可在報警器報警后,對螺栓42和螺母43進行檢查,并擰緊螺母43,加強密封效果,非常實用。
進一步的,將對射式光電傳感器7的發(fā)射端71與螺栓42采用可拆卸連接,并將對射式光電傳感器7的接收端72與螺母43采用可拆卸連接;一方面,可在螺栓42和螺母43安裝好后,再將對射式光電傳感器7的發(fā)射端71和接收端72分別連接到螺栓42和螺母43上,便于螺栓42和螺母43的安裝。另一方面,便于根據實際需要,調整對射式光電傳感器7的發(fā)射端71和接收端72的位置,以保證螺栓42擰緊后,對射式光電傳感器7的發(fā)射端71與接收端72正對。
優(yōu)選的,可以將螺母43固定在卡箍本體41的對應開口端,并將螺母43與對應的通孔同軸設置,這樣,就會進一步的緩解因震動發(fā)生螺栓42與螺母43之間連接松動的問題。
特別的,參見圖6、圖7、圖8和圖9,為了使得第一法蘭1與第二法蘭2之間的相對位置能夠被更好地固定,在第一法蘭1上設置環(huán)狀的定位凸起12,在第二法蘭2上設置環(huán)狀的定位凹槽21,并將第一法蘭1上的定位凸起12卡入第二法蘭2的定位凹槽21內。
進一步的,將環(huán)狀的定位凸起12設置為與第一法蘭1同軸,同時,將環(huán)狀的定位凹槽21設置為與第二法蘭2同軸,使得結構受力更加均勻。
優(yōu)選的,將定位凸起12的內壁與第一法蘭1的盤體內壁設置在同一圓柱面上,這樣,就使得環(huán)狀定位凸起12位于環(huán)狀墊片3的內部,即高溫廢氣會在穿過定位凸起12與定位凹槽21之間的間隙后才會與墊片3接觸。在此基礎上,定位凸起12和定位凹槽21上均設置有環(huán)狀的凸起部和環(huán)狀的凹陷部,并將定位凸起12上的環(huán)狀凸起部與定位凹槽21上的環(huán)狀凹陷部配合,將定位凸起12上的環(huán)狀凹陷部與定位凹槽21上的環(huán)狀凸起部配合,使得定位凸起12與定位凹槽21之間形成上下起伏的曲面;當高溫廢氣穿過定位凸起12和定位凹槽21時,就會發(fā)生多次方向變化,從而,減小高溫廢氣的沖擊力,進而,使得減小了墊片3所承受的沖擊力,加強了密封效果。
特別的,可將定位凸起12和定位凹槽21的橫截面的形狀都設置為折線形,相比圓滑表面,這種折線面阻礙效果更好。
在墊片3的具體結構中,可選擇將五層金云母帶32和三層金屬帶31依次間隔設置形成,且經壓制而成的金屬帶31的橫截面的形狀為折線形,便于金屬帶31對金云母帶32的固定,增大墊片3的強度。
另外,在墊片3外側的上下兩端設置有倒角,以便于墊片3的安裝,以及墊片3成型時,能順著倒角往內側走料。
實施例三
相應的,本實施例三提供了一種汽車,其包括上述實施例二中涉及的密封裝置(該密封裝置的具體結構不再一一贅述),還同時其還包括汽車增壓器5和汽車催化器6;其中,所述第一法蘭1固定在所述汽車增壓器5的出氣口處,所述第二法蘭2固定在所述汽車催化器6的入氣口處(另參見上述實施例一中的圖1和圖2)。
顯然,本實施例三提供的汽車具有上述實施例二中的密封裝置的所有優(yōu)點,緩解了高溫廢氣會從密封裝置的空隙中泄露的問題,進而,使得發(fā)動機能夠維持正常工作,保證催化器的催化效果,更加環(huán)保。
綜上所述,本發(fā)明實施例公開了一種密封裝置及汽車,其克服了傳統的密封裝置的諸多技術缺陷。本發(fā)明實施例提供的密封裝置及汽車,具有良好的熱穩(wěn)定性,且密封效果較好;緩解了高溫廢氣會從密封裝置的空隙中泄露的問題,進而,使得發(fā)動機能夠維持正常工作,保證催化器的催化效果,更加環(huán)保。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。