本发明专利技术公开了一种球轴承外置式涡轮增压器，本涡轮增压器将支承旋转轴旋转的球轴承从中间腔体移到压气腔体内，并通过固定在压气腔体内的支承架体与球轴承配合达到支承旋转轴，既可以缩小涡轮增压器中涡轮机与压气机的轴距，大大提升旋转轴的刚性，使得旋转轴在高速旋转时，旋转轴和轴心轨迹更加稳定，并且本申请支承架体与球轴承、旋转轴配合的结构能够承受一定的轴向力和径向力，不用额外增加止推轴承设计，大大缩减了中间腔体的体积，整体结构更为简便；同时，球轴承外置到压气腔体内，可以避免球轴承传导涡轮腔体内的高温，避免球轴承内机油老化，延长其使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种球轴承外置式涡轮增压器
本专利技术涉及涡轮增压设备
，具体为一种球轴承外置式涡轮增压器。
技术介绍
涡轮增压技术能够大幅度提高活塞式发动机功率，减少排气污染，改善经济性能，是内燃机技术主要发展方向之一。已知的涡轮增压器配备有旋转轴、设在旋转轴两端的涡轮机与压气机，旋转轴由配置在压气机与涡轮机之间的轴承单元可旋转支承，并对轴承单元供给润滑油形成减震油膜以达到减少涡轮增压器内组件之间不期望接触导致的磨损。然而，轴承单元置于涡轮机与压气机之间的中间体时，靠近涡轮机一端会传导涡轮机的高温，为此需要额外增加水冷系统，以确保轴承单元内机油不被高温老化，同时，需要止推轴承平衡旋转轴旋转时的轴向力，轴承单元同时需要密封设置，防止机油向压气机端和涡轮机端泄漏，如此一来会导致整个旋转轴的轴系较长，涡轮增压器整个体积大，布置相对不变；而且在高速转动时，旋转轴扭转变形大，噪声大，影响了旋转轴的刚性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种球轴承外置式涡轮增压器，以解决上述
技术介绍
中提出的涡轮增压器体积大，不方便布置，旋转轴轴系过长，结构复杂，饶度低，高速噪声敏感的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案，一种球轴承外置式涡轮增压器，包括本体外壳、旋转轴、涡轮和叶轮，所述本体外壳包括依次相通的涡轮腔体、中间腔体、压气腔体，其中，所述涡轮腔体、压气腔体上均开设有进气口和出气口，所述涡轮设于涡轮腔体内，叶轮设于压气腔体内，且该涡轮与叶轮均接设在旋转轴上同轴联动，所述压气腔体内可拆接有支承架体，所述旋转轴对应压气腔体的一端接设在支承架体上，且该旋转轴与支承架体连接处之间通过设球轴承转动连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本涡轮增压器将支承旋转轴旋转的球轴承从中间腔体移到压气腔体内，并通过固定在压气腔体内的支承架体与球轴承配合达到支承旋转轴，既可以缩小涡轮增压器中涡轮机与压气机的轴距，大大提升旋转轴的刚性，使得旋转轴在高速旋转时，旋转轴和轴心轨迹更加稳定，且本申请支承架体与球轴承、旋转轴配合的结构能够承受一定的轴向力和径向力，不用额外增加止推轴承设计，大大缩减了中间腔体的体积，整体结构更为简便；同时，球轴承外置到压气腔体内，可以避免球轴承传导涡轮腔体内的高温，避免球轴承内机油老化，延长其使用寿命。优选的，所述支承架体包括轴承外套、一体分布在轴承外套外壁上的支承脚，所述支承脚的远离轴承套外的一端一体设有连接掌，所述压气腔体内壁对应连接掌设有连接螺纹，支承架体通过连接掌、连接螺纹固定在压气腔体内，从而保证支承架体的支承力和稳定性。优选的，所述球轴承包括外套环、内套环、滚珠、滚动座，其中，所述外套环一端内侧一体凸设有卡环，所述内套环同一端外侧一体凸设形成凸台，该凸台外壁上一体凹设有与卡环匹配的卡槽，所述外套环与内套环通过凸台上的卡槽与卡环匹配连接；所述外套环内壁与内套环外壁上均开有双排与滚珠进行点接触的兜孔环面，所述滚动座上开有可置放滚珠的珠孔，该滚动座设在外套环、内套环相对称的兜孔环面之间。优选的，所述球轴承的外套环在两排兜孔环面之间分别开有进油孔和出油孔，且该进油孔、出油孔均对应支承脚设置，所示支承脚内开有与轴承外套相通的油路通道，该油路通道分别与进油孔、出油孔相通，同时，所述连接掌上对应油路通道开有油口，所述本体外壳对应油口设有阀门，通过在支承脚上开通与轴承外套相通的油路通道来循环注入机油，既能够实现球轴承润滑作用，又能达到对球轴承高速旋转产生的热能进行降温的效果。优选的，所述中间腔体两端侧对应涡轮腔体、压气腔体处均一体设有环形挡板，所述旋转轴从涡轮腔体、中间腔体延伸到压气腔体内连接叶轮，该旋转轴与环形导板之间、叶轮与压气腔体之间、叶轮与环形挡板之间、涡轮与涡轮腔体之间、涡轮与环形挡板之间均存有间隙，避免叶轮、涡轮、旋转轴在高速旋转时与本体外壳内部摩擦产生磨损，并且中间腔体结合环形挡板的设计能够有效降低涡轮机端气流与压气机端气流相互泄露。优选的，所述中间腔体为空腔，能够减少涡轮腔体的热传导，同时，中间腔体的空间结构，即使存在涡轮腔体内热气流的吹入，通过环形挡板和中间腔体结构的截流和膨胀，有效降低流速和压力，从而减少废气泄露，满足工程应用要求。优选的，所述中间腔体两端侧的环形挡板朝向涡轮腔体、压气腔体方向上均嵌设有密封垫，且该中间腔体内围绕旋转轴一体设有内环挡板以形成密封腔，所述本体外壳对应中间腔体分别开有进水阀和出水阀以形成闭合水冷水路，通过形成的水冷水路可以对相邻的涡轮腔体进行降温，避免热传导到压气腔体内。优选的，所述轴承外套上的支承脚呈倾斜状，该倾斜设置能够减少对压气腔体内进气流的影响。优选的，所述本体外壳对应中间腔体外设有加强筋板，所述涡轮腔体外靠近中间腔体处以外设有连接耳，所述加强筋板通过螺栓固定在连接耳上，防止中间体处受压爆破。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术具体实施例1剖面结构示意图；图3为图2中球轴承的结构放大图；图4为本专利技术具体实施例1中支承架体的结构示意图；图5为本专利技术具体实施例2剖面结构示意图；图6为图4中球轴承的结构放大图；图7为本专利技术具体实施例2支承架体的结构示意图；图8为本专利技术具体实施例3的中间腔体的具体剖面示意图。图中：1、本体外壳；1-1、涡轮腔体；1-2、中间腔体；1-3、压气腔体；1-4、环形挡板；1-5、连接耳；1-6、内环挡板；2、旋转轴；3、涡轮；4、叶轮；5、支承架体；5-1、轴承外套；5-2、支承脚；5-3、连接掌；5-4、油路通道；5-5、油口；6、球轴承；6-1、外套环；6-2、内套环；6-3、滚珠；6-4、滚动座；6-5、卡环；6-6、凸台；6-7、卡槽；6-8、兜孔环面；6-9、进油孔；6-10、出油孔；7、进水阀；8、出水阀；9、加强筋板。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。具体实施例1请参阅图1-4，本专利技术提供一种技术方案：一种球轴承6外置式涡轮3增压器，包括本体外壳1、旋转轴2、涡轮3和叶轮4，其中，所述本体外壳1包括依次相通的涡轮腔体1-1、中间腔体1-2、压气腔体1-3，该涡轮腔体1-1、压气腔体1-3上均开有进气口、出气口，而所述涡轮3设于涡轮腔体1-1内形成涡轮机，叶轮4设于压气腔体1-3内形成压气机，该涡轮3与叶轮4均接设在旋转轴2上以达到同轴联动，为了缩小中间腔体1-2的体积以及处于中间腔体1-2处旋转轴2的长度，所述压气腔内可拆接有支承架体5，所述旋转轴2对应压气腔体1-3的端部接设在支承架体5上，且该旋转轴2与支承架体5连接处之间通过设置球轴承6转动连接；其中，所支承架体5包括轴承外套5-1、一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种球轴承外置式涡轮增压器，包括本体外壳（1）、旋转轴（2）、涡轮（3）和叶轮（4），所述本体外壳（1）包括依次相通的涡轮腔体（1-1）、中间腔体（1-2）、压气腔体（1-3），其中，所述涡轮腔体（1-1）、压气腔体（1-3）上均开设有进气口和出气口，所述涡轮（3）设于涡轮腔体（1-1）内，叶轮（4）设于压气腔体（1-3）内，且该涡轮（3）与叶轮（4）均接设在旋转轴（2）上同轴联动，其特征在于，所述压气腔体（1-3）内可拆接有支承架体（5），所述旋转轴（2）对应压气腔体（1-3）的一端接设在支承架体（5）上，且该旋转轴（2）与支承架体（5）连接处之间通过设球轴承（6）转动连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种球轴承外置式涡轮增压器，包括本体外壳（1）、旋转轴（2）、涡轮（3）和叶轮（4），所述本体外壳（1）包括依次相通的涡轮腔体（1-1）、中间腔体（1-2）、压气腔体（1-3），其中，所述涡轮腔体（1-1）、压气腔体（1-3）上均开设有进气口和出气口，所述涡轮（3）设于涡轮腔体（1-1）内，叶轮（4）设于压气腔体（1-3）内，且该涡轮（3）与叶轮（4）均接设在旋转轴（2）上同轴联动，其特征在于，所述压气腔体（1-3）内可拆接有支承架体（5），所述旋转轴（2）对应压气腔体（1-3）的一端接设在支承架体（5）上，且该旋转轴（2）与支承架体（5）连接处之间通过设球轴承（6）转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种球轴承外置式涡轮增压器，其特征在于，所述支承架体（5）包括轴承外套（5-1）、一体分布在轴承外套（5-1）外壁上的支承脚（5-2），所述支承脚（5-2）的远离轴承套（5-1）外的一端一体设有连接掌（5-3），所述压气腔体（1-3）内壁对应连接掌（5-3）设有连接螺纹，支承架体（5）通过连接掌（5-3）、连接螺纹固定在压气腔体（1-3）内。
3.根据权利要求2所述的一种球轴承外置式涡轮增压器，其特征在于，所述球轴承（6）包括外套环（6-1）、内套环（6-2）、滚珠（6-3）、滚动座（6-4），其中，所述外套环（6-1）一端内侧一体凸设有卡环（6-5），所述内套环（6-2）同一端外侧一体凸设形成凸台（6-6），该凸台（6-6）外壁上一体凹设有与卡环（6-5）匹配的卡槽（6-7），所述外套环（6-1）与内套环（6-2）通过凸台（6-6）上的卡槽（6-7）与卡环（6-5）匹配连接；所述外套环（6-1）内壁与内套环（6-2）外壁上均开有双排与滚珠（6-3）进行点接触的兜孔环面（6-8），所述滚动座（6-4）上开有可置放滚珠（6-3）的珠孔，该滚动座（6-4）设在外套环（6-1）、内套环（6-2）相对称的兜孔环面（6-8）之间。
4.根据权利要求3所述的一种球轴承外置式涡轮增压器，其特征在于，所述球轴承（6）的外套环...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫文斌，裴鹏军，王永红，王志华，熊劲松，
申请(专利权)人：宁波丰沃涡轮增压系统有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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