立式涡轮增压器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103277184A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103277184103277184A(43)申请公布日2013.09.04(21)申请号201310201417.X(22)申请日2013.05.27(71)申请人北京理工大学地址100081北京市海淀区中关村南大街5号(72)发明人黄若姜雅力张威力段晓丽(74)专利代理机构北京中海智圣知识产权代理有限公司11282代理人李奎书(51)Int.Cl.F02B37/00(2006.01)F02B37/10(2006.01)F02B39/14(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图3页附图3页(54)发明名称立式涡轮增压器(57)摘要本发明提供了一种立式涡轮增压器，包括压气机、中间体、转子轴、涡轮、密封环、非液态油润滑轴承，所述转子轴与地面垂直，压气机和涡轮分别设置在转子轴的上端和下端，所述转子轴的下端与涡轮的涡轮壳之间设置有轴向推力轴承，所述压气机和涡轮之间设置有两端分别与压气机和涡轮连接的中间体，所述中间体通过非液态油润滑轴承与转子轴相配合，在中间体靠近涡轮的一端与转子轴之间设置有密封环，所述的压气机和涡轮的进气口和出气口均为径向进气口和径向出气口。本发明消除了转子重力对系统稳定性的影响，提高了所述涡轮增压器的转子动力学性能；提高了气动效率、压比及机械效率。与传统的涡轮增压器相比，结构更加紧凑、气体流动损失小。CN103277184ACN1032784ACN103277184A权利要求书1/1页1.立式涡轮增压器，其特征在于，包括压气机、中间体（3）、转子轴、涡轮、非液态油润滑轴承，所述转子轴与地面垂直，压气机和涡轮分别设置在转子轴的上端和下端，所述压气机和涡轮之间设置有两端分别与压气机和涡轮连接的中间体（3），所述中间体（3）通过非液态油润滑轴承与转子轴相配合，在中间体（3）的两端与转子轴之间均密封配合，所述的压气机和涡轮的进气口和出气口均为径向进气口和径向出气口。2.根据权利要求1所述的立式涡轮增压器，其特征在于，所述压气机的进气口和出气口之间的夹角为α,180°≤α≤360°，所述涡轮的进气口和出气口之间的夹角为β，180°≤β≤360°。3.根据权利要求2所述的立式涡轮增压器，其特征在于，所述涡轮为一级涡轮，所述一级涡轮的流道中心线为二次曲线，流道横截面为圆形、双梨形或二次曲线构成的形状。4.根据权利要求2所述的立式涡轮增压器，其特征在于，所述涡轮为多级涡轮，所述多级涡轮具有多个依次安装在转子轴上的涡轮叶轮，所述多级涡轮的流道中心线为二次曲线或三次曲线及以上曲线，并呈螺旋形向上或向下结构，螺旋升角为γ，180°≤γ≤360°，流道横截面为圆形、双梨形或二次曲线构成的形状。5.根据权利要求2所述的立式涡轮增压器，其特征在于，所述压气机为一级压气机，所述一级压气机的流道中心线为二次曲线，流道横截面为圆形、双梨形或二次曲线构成的形状。6.根据权利要求2所述的立式涡轮增压器，其特征在于，所述压气机为多级压气机，所述多级压气机具有多个依次安装在转子轴上的压气机叶轮（1），所述多级压气机的流道中心线为二次曲线或三次曲线及以上曲线，并呈螺旋形向上或向下结构，螺旋升角为γ，180°≤γ≤360°，流道横截面为圆形、双梨形或二次曲线构成的形状。7.根据权利要求3-6任一项所述的立式涡轮增压器，其特征在于，所述二次曲线为圆弧、椭圆弧、抛物线或渐开线。8.根据权利要求4所述的立式涡轮增压器，其特征在于，所述多级涡轮的进气口采用拉法尔喷管结构，所述拉法尔喷管结构为先收缩后扩张的喉口结构。9.根据权利要求6所述的立式涡轮增压器，其特征在于，所述多级压气机的出气口采用拉法尔喷管结构。10.根据权利要求1所述的立式涡轮增压器，其特征在于，所述非液态油润滑轴承为电磁轴承、空气轴承或脂润滑轴承、气雾润滑球轴承中的一种。11.根据权利要求1所述的立式涡轮增压器，其特征在于，所述中间体（3）靠近涡轮的一端设置有冷却水腔（7）。12.根据权利要求1所述的立式涡轮增压器，其特征在于，所述转子轴的下端与涡轮的涡轮壳（8）之间设置有轴向推力轴承（10），所述转子轴下端的顶部设置为球型顶尖（9）结构、与轴向推力轴承（10）配合。13.根据权利要求1-6、8-12任一项所述的立式涡轮增压器，其特征在于，在中间体（3）与压气机之间还设置有围绕转子轴设置的电动发电机和离合装置，所述电动发电机能通过离合装置与转子轴的结合与分离。2CN103277184A说明书1/5页立式涡轮增压器技术领域[0001]本发明属于车辆动力机械领域，具体涉及一种采用非液态油润滑的轴承、涡轮转子轴竖直设置的立式涡轮增压器。背景技术[0002