本发明涉及涡轮增压，尤其是指一种涡轮增压器的密封结构。
背景技术：
1、涡轮增压器利用发动机排出的废气能量驱动涡轮，涡轮带动叶轮旋转，气体经压缩后进入发动机气缸。目前几乎所有的柴油机、天然气发动机及绝大部分的汽油机采用涡轮增压技术。
2、如图1所示，腔体9是隔热罩3的端面3-1、涡轮背面4-1及轴承体1围成的空间，其内为高温工作介质8。轴承体1的隔热腔1-2内为滑油7及油气混合气10。隔热腔1-2与泄油腔1-3、回油腔1-4相通，回油腔1-4与发动机曲轴箱相通。隔热腔1-2的压力一般低于大气压力。腔体9的压力为正压，高于隔热腔1-2。在压力差的作用下，阻止隔热腔1-2内的滑油7、油气混合气10进入腔体9，避免对发动机排放产生不良影响，控制滑油7的损耗。但在该压差驱动下，腔体9内的高温工作介质8会进入隔热腔1-2。为控制气体及滑油泄漏，在腔体9与隔热腔1-2间一般设有至少一个密封环11。但考虑高转速及高温的可靠性，密封环11设有轴向及径向间隙。这样就导致仍然会有部分高温工作介质8进入隔热腔1-2。普通柴油、汽油及天然气燃烧产生的高温工作介质8含有部分水蒸汽，酸类及醛类等腐蚀性物质极少，实践也证明密封环的密封方式能够满足该类市场应用。
3、但近些年来，在节能减排的驱动下，内燃机行业重点开发甲醛、甲醇、乙醇等新燃料，这些新燃料燃烧产物富含水蒸汽、酸类及醛类物质。水蒸汽进入滑油，加速滑油7的乳化及劣化速度，降低滑油7的承载能力；酸类及醛类等腐蚀性物质不仅加速滑油7的乳化及劣化速度，还会腐蚀涡轮增压器的零部件，使得涡轮增压器可靠性下降，使用寿命降低。因此原先的密封环的密封方式已经不再适用该类应用。
技术实现思路
1、为此，本发明针对甲醛、甲醇、乙醇等新燃料的燃烧产物富含水蒸汽、酸类及醛类等物质的特性，提供一种高温环境密封装置，阻止富含水蒸汽、醛类及酸类等物质的高温工作介质从腔体进入轴承体的隔热腔，延缓滑油的乳化及劣化速度，提升涡轮增压器的可靠性及使用寿命；并在改善密封性能同时，降低了涡端热负荷，提高了增压器的可靠性及使用寿命。
2、为解决上述技术问题，本发明提供一种涡轮增压器的密封结构，包括：
3、轴承体，设有引入通道和引出通道；
4、涡轮组件，包括涡轮壳、转动连接于所述轴承体的转子轴、设于所述涡轮壳内且连接于转子轴的蜗轮；
5、隔热罩，设于所述轴承体与所述涡轮壳之间；
6、腔体，形成于所述隔热罩的隔热罩端面、所述蜗轮的轮背以及所述轴承体之间，所述腔体分别与所述引入通道和所述引出通道连通；
7、其中，通过压力差将密封介质通过所述引入通道引入至所述腔体内，并将所述腔体内的工作介质从所述引出通道引出，以将所述工作介质替换为所述密封介质。
8、在本发明的一种实施方式中，所述引入通道包括引入通道进气口和引入通道出气口，所述引出通道包括引出通道进气口和引出通道出气口；
9、所述引入通道进气口连接于用于提供密封介质的设备；
10、所述引入通道进气口的压力高于所述引入通道出气口的压力，在压差的驱动下，所述密封介质通过引入通道引入所述腔体内；
11、所述引出通道出气口的压力为正压或负压并低于所述引出通道进气口的压力，在压差的驱动下，所述腔体内的工作介质通过引出通道引出。
12、在本发明的一种实施方式中，所述转子轴设有阶梯端面，所述轴承体设有隔热腔、泄油通道和回油腔；
13、所述隔热腔和所述泄油通道分别形成于所述阶梯端面和所述轴承体之间；
14、所述隔热腔和所述泄油通道位于所述转子轴的径向两侧，所述隔热腔靠近所述引入通道，所述回油腔与所述泄油通道连通。
15、在本发明的一种实施方式中，所述引入通道出气口的压力高于所述腔体内的压力，以阻止所述腔体内的所述工作介质进入所述隔热腔，并使所述密封介质进入所述腔体，将密封气体由所述工作介质替换为密封介质。
16、在本发明的一种实施方式中，所述引入通道出气口的压力高于所述隔热腔内的压力，以阻止隔热腔内的滑油及油气混合气进入所述腔体，并使部分的所述密封介质进入所述隔热腔。
17、在本发明的一种实施方式中，在压差驱动下，一部分所述密封介质通过引出通道引出，另一部分所述密封介质通过所述腔体后进入所述涡轮壳。
18、在本发明的一种实施方式中，所述轴承体包括密封环配合面、密封面以及位于所述密封环配合面旁侧的斜面，所述密封环配合面与所述转子轴之间设有密封环，并通过密封面与所述转子轴密封配合；所述引入通道出气口和/或所述引出通道进气口位于所述斜面或所述密封环配合面或所述密封面上；所述密封面的内径小于所述密封环配合面的内径；所述引出通道进气口比引入通道出气口更靠近腔体。
19、在本发明的一种实施方式中，所述隔热腔位于所述阶梯端面的旁侧设有壁面，所述壁面比所述阶梯端面更靠近于所述腔体。
20、在本发明的一种实施方式中，在所述转子轴的周向方向，所述引出通道与所述引入通道的排布夹角为90°～180°。
21、在本发明的一种实施方式中，所述隔热腔内有滑油及油气混合气，所述密封介质的压力高于所述腔体及所述隔热腔内的压力，所述密封介质的温度低于所述腔体及所述隔热腔内的温度；所述密封介质为不含酸类及醛类等腐蚀性物质的气体，其水蒸汽的含量不高于柴油机、汽油机及天然气发动机的燃烧产物。
22、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
23、本发明所述的一种涡轮增压器的密封结构，通过压力差，将腔体内的工作介质通过轴承体的引出通道引出，通过引入通道将密封介质引入，将密封气体由工作介质替换为密封介质，引入通道出气口的压力高于腔体，该压力差能够阻止腔体内的工作介质进入隔热腔，引入通道出气口的压力高于隔热腔，该压力差能够阻止隔热腔内的滑油及油气混合气进入腔体。
24、由于密封介质是不含酸类及醛类等腐蚀性物质的气体，其水蒸汽的含量不高于柴油机、汽油机及天然气发动机的燃烧产物。密封气体由工作介质调整为密封介质后，改善了滑油的乳化及劣化速度。同时由于避免含有醛类及酸类等腐蚀性工作介质进入隔热腔，因此避免了醛类及酸类等腐蚀性气体对增压器零部件的腐蚀。
25、由于密封介质的温度低于隔热腔、腔体，在压差驱动下，部分密封介质进入隔热腔；部分密封介质通过腔体、引出通道引出，该过程会降低轴承体、转子轴、密封环的热负荷，减少向滑油的热传递，改善滑油的乳化及劣化速度，增强滑油的承载能力，改善增压器可靠性及使用寿命。部分密封介质通过腔体进入涡轮壳，降低轴承体、涡轮轮背及涡轮壳的热负荷，增加了涡轮机功率，有利于提升压气机进气流量及压比。涡轮轮背热负荷的降低，改善了涡轮的低周及高周疲劳寿命，提升增压器可靠性及使用寿命。
1.一种涡轮增压器的密封结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器的密封结构，其特征在于，所述引入通道（1-1）包括引入通道进气口（1-1-1）和引入通道出气口（1-1-2），所述引出通道（1-8）包括引出通道进气口（1-8-1）和引出通道出气口（1-8-2）；
3.根据权利要求2所述的一种涡轮增压器的密封结构，其特征在于，所述转子轴（4-2）设有阶梯端面（4-3），所述轴承体（1）设有隔热腔（1-2）、泄油通道和回油腔（1-4）；
4.根据权利要求3所述的一种涡轮增压器的密封结构，其特征在于，所述引入通道出气口（1-1-2）的压力高于所述腔体（9）内的压力，以阻止所述腔体（9）内的所述工作介质（8）进入所述隔热腔（1-2），并使所述密封介质（6）进入所述腔体（9），将密封气体由所述工作介质（8）替换为密封介质（6）。
5.根据权利要求3所述的一种涡轮增压器的密封结构，其特征在于，所述引入通道出气口（1-1-2）的压力高于所述隔热腔（1-2）内的压力，以阻止隔热腔（1-2）内的滑油（7）及油气混合气（10）进入所述腔体（9），并使部分的所述密封介质（6）进入所述隔热腔（1-2）。
6.根据权利要求3所述的一种涡轮增压器的密封结构，其特征在于，在压差驱动下，一部分所述密封介质（6）通过引出通道（1-8）引出，另一部分所述密封介质（6）通过所述腔体（9）后进入所述涡轮壳（5）。
7.根据权利要求2所述的一种涡轮增压器的密封结构，其特征在于，所述轴承体（1）包括密封环配合面（1-5）、密封面（1-7）以及位于所述密封环配合面（1-5）旁侧的斜面（1-9），所述密封环配合面（1-5）与所述转子轴（4-2）之间设有密封环（11），并通过密封面（1-7）与所述转子轴（4-2）密封配合；所述引入通道出气口（1-1-2）和/或所述引出通道进气口（1-8-1）位于所述斜面（1-9）或所述密封环配合面（1-5）或所述密封面（1-7）上；所述密封面（1-7）的内径小于所述密封环配合面（1-5）的内径；所述引出通道进气口（1-8-1）比引入通道出气口（1-1-2）更靠近腔体（9）。
8.根据权利要求3所述的一种涡轮增压器的密封结构，其特征在于，所述隔热腔（1-2）位于所述阶梯端面（4-3）的旁侧设有壁面（1-6），所述壁面（1-6）比所述阶梯端面（4-3）更靠近于所述腔体（9）。
9.根据权利要求2所述的一种涡轮增压器的密封结构，其特征在于，在所述转子轴（4-2）的周向方向，所述引出通道（1-8）与所述引入通道（1-1）的排布夹角为90°～180°。
10.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器的密封结构，其特征在于，所述隔热腔（1-2）内有滑油（7）及油气混合气（10），所述密封介质（6）的压力高于所述腔体（9）及所述隔热腔（1-2）内的压力，所述密封介质（6）的温度低于所述腔体（9）及所述隔热腔（1-2）内的温度；所述密封介质（6）为不含酸类及醛类等腐蚀性物质的气体，其水蒸汽的含量不高于柴油机、汽油机及天然气发动机的燃烧产物。