CN106437870B - 轴流涡轮增压器可调喷嘴装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轴流涡轮增压器可调喷嘴装置，包括固定座、电机、调节臂、导叶转臂、转动环和多个导叶，多个导叶中有一个为特殊导叶，其余为常规导叶，所述导叶包括叶片和与叶片相连的叶柄，所述叶柄安装在固定座上，所述导叶的叶柄与导叶转臂的一端固定连接，所述导叶转臂的另一端连接在转动环上，所述导叶与导叶转臂都能绕叶柄的轴心旋转，所述特殊导叶的叶柄最外端与调节臂固定连接，所述电机能驱动调节臂绕叶柄旋转，进而带动特殊导叶旋转。本发明所述的轴流涡轮增压器可调喷嘴装置不用对转动环进行额外的固定，节省了空间，使结构更紧凑，其中导叶转臂与转动环之间采用的关节轴承连接方式，降低了对工件的磨损，延长了使用寿命。

Description

轴流涡轮增压器可调喷嘴装置
技术领域
本发明涉及一种轴流涡轮增压器可调喷嘴装置。
背景技术
目前，随着增压技术的发展，仅仅在标定工况点使发动机处于高性能参数已不能满足发动机节能减排的要求，而增压器的可调喷嘴技术能够很好的解决柴油机在全工况下的运用要求，特别是在外界环境温度、海拔高度大幅变化的情况，使柴油机的运用线始终运行在增压器压气机特性曲线的高效区内。该项技术成为未来增压器技术发展的趋势，在小型发动机领域应用广泛，主要是在径流或混流涡轮增压器上采用。而目前在大功率中速柴油机的增压器行业中，尤其是轴流涡轮增压器上，工程化应用才开始。现有的涡轮增压器可调喷嘴装置使电机驱动与叶轮同轴设置的转动环，使转动环转动，进而带动导叶转动，这种传动方式需要对转动环进行固定，使叶轮的外部结构较为复杂，使得导叶转臂在转动过程中必须和转动环之间产生相对运动，因此多在转动环内设置滑座，这种直接的滑动配合使得滑座处易磨损，影响角度调整的精确性。
发明内容
本发明针对以上问题的提出，而研究设计一种轴流涡轮增压器可调喷嘴装置。本发明采用的技术手段如下：
一种轴流涡轮增压器可调喷嘴装置，包括固定座、电机、调节臂、导叶转臂、转动环和多个导叶，多个导叶中有一个为特殊导叶，其余为常规导叶，所述导叶包括叶片和与叶片相连的叶柄，所述叶柄安装在固定座上，所述导叶的叶柄与导叶转臂的一端固定连接，所述导叶转臂的另一端连接在转动环上，并能与转动环相对转动，所述导叶与导叶转臂都能绕叶柄的轴心旋转，所述特殊导叶的叶柄最外端与调节臂固定连接，所述电机能驱动调节臂绕叶柄旋转，进而带动特殊导叶旋转，再通过特殊导叶对应的导叶转臂带动转动环旋转，转动环再将转动传导到其它导叶转臂和叶柄，从而实现常规导叶的转动。
进一步地，所述电机处设有被电机驱动旋转的螺杆，所述调节臂的一端固定在特殊导叶的叶柄上，另一端设有与螺杆配合的螺孔，所述螺孔的轴心垂直于叶柄的轴心。
进一步地，所述调节臂包括调节臂主体和内螺纹轴套，所述调节臂主体远离特殊导叶的一端设有用于容纳内螺纹轴套的容纳槽，所述内螺纹轴套的外壁上设有与容纳槽配合的平面，所述平面的长度小于内螺纹轴套的长度，使内螺纹轴套端部形成凸起并在轴向上卡固于容纳槽中。
进一步地，所述特殊导叶的叶柄远离叶片的一端为截面为矩形、弓形或多齿状的安装端，所述调节臂的端部设有与安装端配合的安装孔。
进一步地，所述转动环的轴向端面上设有固定凹槽，所述固定凹槽内设有方向在转动环径向上的转动连接杆，所述导叶转臂的端部通过关节轴承固定在转动连接杆上。
进一步地，所述转动连接杆为螺栓结构，并通过设置于转动环内壁处的内螺堵固定在转动环上，所述转动环的内壁上设有与固定凹槽连通的阶梯孔，所述内螺堵为外壁与转动环内壁上的阶梯孔配合的圆台形螺母结构，所述内螺堵与转动连接杆通过螺纹固定。
进一步地，所述转动环的外壁上也设有阶梯孔，外壁上的阶梯孔内设有外壁为圆台形的外堵帽，所述外堵帽套设于转动连接杆的外部，所述内螺堵和外堵帽的小径部分在固定凹槽内相对设置。
与现有技术比较，本发明所述的轴流涡轮增压器可调喷嘴装置具有以下优点：
1、采用旋转一个导叶带动转动环转动，进而带动所有导叶转动的方式，使转动环不必进行固定设置，仅固定在导叶转臂上即可，不用对转动环进行额外的固定，节省了空间，使结构更紧凑；
2、导叶转臂与转动环之间采用关节轴承连接，实现可旋转固定连接，在旋转过程中，转动环可以产生轴向的位移，因此导叶转臂和转动环之间消除了转动环轴向上的摩擦，降低了对工件的磨损，延长了使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图2是本发明实施例的实施状态图。
图3是图2的左视图。
图4是图2的A-A剖视图。
图5是图4的B处放大图。
具体实施方式
如图1至图5所示，一种轴流涡轮增压器可调喷嘴装置，包括固定座1、电机4、调节臂6、导叶转臂5、转动环3和多个导叶2，多个导叶中有一个为特殊导叶21，其余为常规导叶22，所述导叶2包括叶片23和与叶片相连的叶柄24，所述叶柄24安装在固定座1上，所述导叶2的叶柄24与导叶转臂5的一端固定连接，所述导叶转臂5的另一端连接在转动环3上，并能与转动环3相对转动，尤其是以转动环3的径向为轴旋转，所述导叶2与导叶转臂5都能绕叶柄24的轴心旋转，所述特殊导叶21的叶柄24最外端与调节臂6固定连接，所述电机4能驱动调节臂6绕叶柄24旋转，进而带动特殊导叶21旋转，再通过特殊导叶21对应的导叶转臂5带动转动环3旋转，转动环3再将转动传导到其它导叶转臂5和叶柄24，从而实现常规导叶22的转动，实现导叶2方向的调整。
所述电机4处设有被电机驱动旋转的螺杆7，所述调节臂6的一端固定在特殊导叶21的叶柄24上，另一端设有与螺杆7配合的螺孔61，所述螺孔61的轴心垂直于叶柄24的轴心。
所述调节臂6包括调节臂主体62和内螺纹轴套63，内螺纹轴套63的内孔即为螺孔61，所述调节臂主体62远离特殊导叶21的一端设有用于容纳内螺纹轴套63的容纳槽64，所述内螺纹轴套63的外壁上设有与容纳槽配合的平面，所述平面的长度小于内螺纹轴套63的长度，使内螺纹轴套端部形成凸起并在轴向上卡固于容纳槽64中。
所述特殊导叶21的叶柄24远离叶片23的一端为截面为矩形、弓形或多齿状的安装端25，所述调节臂6的端部设有与安装端25配合的安装孔，实现在调节臂6旋转时，能带动叶柄24旋转。
所述转动环3的轴向端面上设有固定凹槽31，所述固定凹槽31内设有方向在转动环3径向上的转动连接杆32，所述导叶转臂5的端部通过关节轴承33固定在转动连接杆32上。
所述转动连接杆32为定制螺栓结构，并通过设置于转动环3内壁处的内螺堵34固定在转动环3上，所述转动环3的内壁上设有与固定凹槽31连通的阶梯孔，所述内螺堵34为外壁与阶梯孔配合的圆台形螺母结构，所述内螺堵34与转动连接杆32通过螺纹固定。所述内螺堵34的大径部分设有旋钮固定平面，内壁上的阶梯孔的大径部分也设有相应的平面，在转动连接杆32旋入内螺堵34时，防止内螺堵34转动。
所述转动环3的外壁上也设有阶梯孔，外壁上的阶梯孔内设有外壁为圆台形的外堵帽35，所述外堵帽35套设于转动连接杆5的外部，所述内螺堵34和外堵帽35的小径部分在固定凹槽内相对设置，可以用于将关节轴承限位于固定凹槽31的中间。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种轴流涡轮增压器可调喷嘴装置，其特征在于：包括固定座、电机、调节臂、导叶转臂、转动环和多个导叶，多个导叶中有一个为特殊导叶，其余为常规导叶，所述导叶包括叶片和与叶片相连的叶柄，所述叶柄安装在固定座上，所述导叶的叶柄与导叶转臂的一端固定连接，所述导叶转臂的另一端连接在转动环上，并能与转动环相对转动，所述导叶与导叶转臂都能绕叶柄的轴心旋转，所述特殊导叶的叶柄最外端与调节臂固定连接，所述电机能驱动调节臂绕叶柄旋转，进而带动特殊导叶旋转，再通过特殊导叶对应的导叶转臂带动转动环旋转，转动环再将转动传导到其它导叶转臂和叶柄，从而实现常规导叶的转动；
所述转动环的轴向端面上设有固定凹槽，所述固定凹槽内设有方向在转动环径向上的转动连接杆，所述导叶转臂的端部通过关节轴承固定在转动连接杆上；
所述转动连接杆为螺栓结构，并通过设置于转动环内壁处的内螺堵固定在转动环上，所述转动环的内壁上设有与固定凹槽连通的阶梯孔，所述内螺堵为外壁与转动环内壁上的阶梯孔配合的圆台形螺母结构，所述内螺堵与转动连接杆通过螺纹固定；
所述转动环的外壁上也设有阶梯孔，外壁上的阶梯孔内设有外壁为圆台形的外堵帽，所述外堵帽套设于转动连接杆的外部，所述内螺堵和外堵帽的小径部分在固定凹槽内相对设置。
2.根据权利要求1所述的轴流涡轮增压器可调喷嘴装置，其特征在于：所述电机处设有被电机驱动旋转的螺杆，所述调节臂的一端固定在特殊导叶的叶柄上，另一端设有与螺杆配合的螺孔，所述螺孔的轴心垂直于叶柄的轴心。
3.根据权利要求2所述的轴流涡轮增压器可调喷嘴装置，其特征在于：所述调节臂包括调节臂主体和内螺纹轴套，所述调节臂主体远离特殊导叶的一端设有用于容纳内螺纹轴套的容纳槽，所述内螺纹轴套的外壁上设有与容纳槽配合的平面，所述平面的长度小于内螺纹轴套的长度，使内螺纹轴套端部形成凸起并在轴向上卡固于容纳槽中。
4.根据权利要求3所述的轴流涡轮增压器可调喷嘴装置，其特征在于：所述特殊导叶的叶柄远离叶片的一端为截面为矩形、弓形或多齿状的安装端，所述调节臂的端部设有与安装端配合的安装孔。
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