一种测量涡轮增压器气封泄漏量的装置及方法与流程

本发明涉及增压器漏气量检测，尤其涉及一种测量涡轮增压器气封泄漏量的装置及方法。

背景技术：

1、柴油机制造厂家设计柴油机时，对曲轴箱内压力有严格的要求，须要增压器气封泄露到油腔而进入曲轴箱内的气体量有限制，避免曲轴箱内压力超限，因此增压器厂家面对柴油机的工况要求就必须对增压器气封泄漏量进行测定。

2、但现有的测量装置结构框线图如图1所示，其测试气封泄漏量时，油和气体互相掺混，非常容易造成液态油进入测量装置的管路里，使得进入至测量装置内的气体存在粘滞和压缩情况，气体状态与实际工况的气体状态差别大，导致测量结果误差大，无法准确定量各工况时的增压器气封漏气量。

技术实现思路

1、本发明提供一种测量涡轮增压器气封泄漏量的装置及方法，以解决上述问题。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

3、一种测量涡轮增压器气封泄漏量的装置，包括外壳、气封副以及电机；

4、所述气封副安装于所述外壳内，所述气封副与伸入至所述外壳内的所述电机的主轴固定连接；所述电机转速与增压器转速相同；

5、所述外壳内部所述气封副的两侧分别设有气封前腔和测量腔，且所述气封前腔设于所述气封副远离所述电机的一侧，所述测量腔设于所述气封副靠近所述电机的一侧；所述气封前腔和所述测量腔内的压力能够通过调节装置进行调节；

6、所述气封副形状及位置与增压器气封副形状及位置相同，所述气封前腔设置的位置与增压器气封前腔设置的位置相同，所述测量腔设置的位置与所述增压器的回油腔设置的位置相同；

7、所述外壳上设有与气封前腔连通的进气口以及与测量腔连通的出气口；所述进气口与增压器气封前腔引出的气体连接，所述出气口处设有用于测量测量装置的气封泄漏量的第一流量计；

8、所述增压器气封前端气体为增压器涡轮端气封前腔的气体或压气机端气封前腔的气体。

9、进一步的，所述外壳包括主体和前板；所述前板设于所述主体远离所述电机的一端；所述主体和所述前板形成所述气封前腔，所述气封副设于所述主体内；

10、所述调节装置包括用于调节所述气封前腔内气体压力的第一阀门；

11、所述前板上设有所述进气口和所述第一阀门。

12、进一步的，所述调节装置还包括用于调节所述测量腔内压力的第二阀门和调压容器；

13、所述测量腔与所述调压容器通过管路连接，且管路上设有所述第二阀门。

14、进一步的，所述主体与所述主轴之间设有至少三道密封。

15、进一步的，所述主体套设于所述电机外，且所述主体与所述电机外壳之间设有o型密封圈。

16、进一步的，所述气封前腔内设有温度测定点和压力测定点。

17、进一步的，所述电机的转速不小于90000r/min。

18、本发明还包括一种所述的测量涡轮增压器气封泄漏量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

19、s1：启动增压器，使增压器在折合转速nnp和折合流量gnp，并稳定5min后记录压比π、增压器气封前压力p1和回油腔压力p3；

20、s2：启动测量装置的电机，所述电机转速与增压器转速相等，调节第一阀门，使测量装置气封前腔的压力p2与p1相等；

21、s3：通过第二阀门调节测量腔内的气体压力p4，使p4与增压机回油腔内气压p3相等；

22、s4：读取并记录流量计的示数q2，并通过公式(1)计算出测量装置的单位漏气量q：

23、

24、式中：p4为测量腔内的气体压力，q2为测量装置的漏气量，d为测量装置内气封副配合面的直径，d的计算公式为：

25、

26、式中：d1为测量装置气封副静止件的内径，d2为测量装置气封副转子件的外径；

27、增压器气封泄露量q’的计算公式为：

28、q’＝q×(3.14×d′)(3)

29、式中：d’为增压器气封副配合面的直径；

30、d’的计算公式为：

31、

32、式中：d3为增压器气封副静止件内径，d4为增压器气封副转子件外径。

33、与现有的测量增压器气封泄漏量的装置相比，本发明的有益效果是：

34、本测量装置基于涡轮增压器自循环试验，在增压器支撑体上开设与压气机端气封前腔或涡轮端气封前腔连通的引起孔，引气孔处连接有引气管路，将增压器压气机端或涡轮端的气封前气体引入至气封结构与增压器气封结构一致的测量装置内，无需另外的供气设备，以增压器气封前腔的引出气作为气源引入，进入至测量装置的气体内无液态油，气体不存在混油状态下的粘滞和压缩情况，气体更接近理想状态，能够降低测量误差，进而提高气封漏气量测量结果的准确性。

技术特征：

1.一种测量涡轮增压器气封泄漏量的装置，其特征在于，包括外壳(1)、气封副(2)以及电机(3)；

2.根据权利要求1所述的一种测量涡轮增压器气封泄漏量的装置，其特征在于，所述外壳(1)包括主体(103)和前板(104)；所述前板(104)设于所述主体(103)远离所述电机(3)的一端；所述主体(103)和所述前板(104)形成所述气封前腔(5)，所述气封副(2)设于所述主体(103)内；

3.根据权利要求1所述的一种测量涡轮增压器气封泄漏量的装置，其特征在于，所述调节装置还包括用于调节所述测量腔(6)内压力的第二阀门(9)和调压容器(10)；

4.根据权利要求2所述的一种测量涡轮增压器气封泄漏量的装置，其特征在于，所述主体(103)与所述主轴(4)之间设有至少三道密封(11)。

5.根据权利要求2所述的一种测量涡轮增压器气封泄漏量的装置及方法，其特征在于，所述主体(103)套设于所述电机(3)外，且所述主体(103)与所述电机(3)外壳之间设有o型密封圈。

6.根据权利要求1所述的一种测量涡轮增压器气封泄漏量的装置，其特征在于，所述气封前腔(5)内设有温度测定点和压力测定点。

7.根据权利要求1所述的一种测量涡轮增压器气封泄漏量的装置，其特征在于，所述电机(3)的转速不小于90000r/min。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的测量涡轮增压器气封泄漏量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种测量涡轮增压器气封泄漏量的装置及方法，包括外壳、气封副及电机；气封副安装于外壳内，气封副与伸入至外壳内的电机的主轴固定连接；外壳内气封副的两侧分别设有气封前腔和测量腔，气封前腔和测量腔内的压力能够通过调节装置进行调节；外壳上设有与气封前腔连通的进气口和与测量腔连通的出气口；进气口与增压器气封前腔引出的气体连接，出气口设有用于测量测量装置的气封泄漏量的流量计；增压器气封前端气体为增压器涡轮端气封前腔的气体或压气机端气封前腔的气体。将增压器压气机端或涡轮端的气封前气体引入至气封结构与增压器气封结构一致的测量装置内，进入测量装置的气体内无液态油，提高了气封漏气量测量结果的准确性。

技术研发人员：吕红卫,张博睿,贺达,肖寒
受保护的技术使用者：中车大连机车研究所有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15