專利名稱：顆粒減震器的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及用于增壓內(nèi)燃機的廢氣渦輪增壓器領域。 本發(fā)明涉及一個具有顆粒減震器的廢氣渦輪增壓器。
背景技術(shù)：
用于內(nèi)燃機增壓的廢氣渦輪增壓器在大多數(shù)情況下對于壓縮機入 口具有一個過濾消聲器。這個具有安置過濾器的消聲器最好通過一個固 定法蘭剛性地與壓縮機外殼連接。
廢氣渦輪增壓器或者直接或者通過一個專用的底座固定在馬達托 架上。在大多數(shù)情況下底座與消聲器之間的軸向距離都非常大。由于馬 達振動可能使消聲器激勵不允許的大振動。尤其是當消聲器的固有頻率 只略微位于渦輪增壓器固定體的固有頻率以上的時候。在這種情況下對 于消聲器產(chǎn)生不允許的過高振動。
在DE 103 60 770中公開了 一種用于避免這種過高振動的方法。在 此消聲器在第 一 振動范圍中剛性地固定在壓縮機外殼上并且在第二振 動范圍中通過定位面頂靠在壓縮機外殼上的定位面上，其中消聲器通過 定位在第二振動范圍與剛性固定在第 一振動范圍相比以預應力加載。通 過預應力提高消聲器的固有頻率，由此可以防止消聲器的不允許的過高 振動。
EP 1 098 069 Bl公開了一個填充顆粒的用于燃氣輪機發(fā)動才幾的燃 燒系統(tǒng)的零部件或去屑加工時的零部件的減震器。這個文獻的內(nèi)容是本 申請的組成部分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，這樣改進一個廢氣渦輪增壓器，使得可以抑制不 允許的過高振動。
按照本發(fā)明這個目的通過在渦輪增壓器的壓縮機部位中填充顆粒 的環(huán)形空腔形式的顆粒減震器結(jié)構(gòu)得以實現(xiàn)。
一個填充松散顆粒的空腔在振動負荷下具有足夠的緩沖能力。在此通過顆粒的內(nèi)部摩擦力分散振動能量并由此緩沖振動。
在渦輪增壓器中存在大量的由于結(jié)構(gòu)引起的空腔。這些空腔可以作 為用于容納上述顆粒的容器。由此一方面可以實現(xiàn)成本有利的緩沖器， 另 一方面它在外觀上也是令人滿意的。
在廢氣渦輪增壓器外殼中的這些空腔基本上環(huán)形地構(gòu)成并且與廢 氣渦輪增壓器的軸線同心地設置。環(huán)形也意味著分開的空腔，它由多個 環(huán)段形空腔組成或者也可以是四角或橢圓形環(huán)空腔，或者相應的環(huán)段， 它們圍繞廢氣渦輪增壓器的軸線設置。
填充顆粒還附加地帶來在壓縮機輪偶然爆裂時附加的保護可靠性 以及衰減噪聲方面的優(yōu),泉。
選^^使顆?；旧锨蛐位驁A形地構(gòu)成，即，它們尤其沒有顯現(xiàn)的拐 角和棱邊，各個顆?？赡芟嗷ス催B和卡棱在這些拐角和棱邊上。這允許 顆粒質(zhì)量的含有摩擦的內(nèi)部運動，它有助于緩沖振動。
由從屬權(quán)利要求給出其它優(yōu)點。


下面借助于附圖描述廢氣渦輪增壓器的實施例，具有按照本發(fā)明的
填充顆粒的空腔。附圖中
圖1示出一個填充顆粒的空腔實施例，側(cè)面在壓縮機外殼上頂靠在 過濾消聲器上，組合在壓縮機的出口外殼里面，
圖2示出一個填充顆粒的空腔實施例，側(cè)面在壓縮^/L外殼上頂靠在 過濾消聲器上，組合一個壓縮機的獨立外殼附件，
圖3示出一個填充顆粒的空腔實施例，側(cè)面在壓縮機外殼上頂靠在 過濾消聲器上，
圖4示出一個填充顆粒的空腔實施例，側(cè)面在過濾消聲器與壓縮機 外殼之間，
圖5示出一個填充顆粒的空腔實施例，徑向在壓縮機外殼外部， 圖6示出按照圖3的實施例，具有一個獨立的、填充顆粒的側(cè)面在 過濾消聲器上的空腔。
具體實施例方式
圖1示出一個廢氣渦輪增壓器的壓縮機端。壓縮機輪10可旋轉(zhuǎn)地支承并且由壓縮機外殼包圍。要被壓縮介質(zhì)的通流路徑以箭頭表示。在
所示實施例中壓縮機外殼包括兩個與出口外殼21整體構(gòu)成的法蘭2 2和 23,用于使過濾消聲器40固定在壓縮機外殼上。為此使過濾消聲器同 樣包括兩個法蘭42和43。壓縮機外殼沿徑向在兩個固定法蘭22和23 的內(nèi)部包括一個附加壁24,它在壓縮機輪部位限制要被壓縮介質(zhì)的通流 通道。
按照本發(fā)明使在徑向外部的法蘭22與徑向內(nèi)部的法蘭23之間延伸 的空腔31為了緩沖在廢氣渦輪增壓器上的振動填充顆粒。空腔31通過 一個空腔封蓋39封閉。在所示實施例中所述空腔封蓋是一個板，它通 過螺栓通過兩個法蘭22和23之間的孔固定旋緊。這個孔可以在部分圓 周上或者在整個圓周上延伸。如果只沿著圓周一部分打開，則得到在填 充和封閉時的優(yōu)點，如果打開整個圓周，則得到在排空空腔時的特殊優(yōu) 點。
在此顆粒的概念表示顆粒的集合，它們與總量的比例是小的并且具 有基本相同的顆粒尺寸。顆粒質(zhì)量在超過激活能量以后可以視為流體， 即流動。在此基本保持顆粒，或者說不改變其形狀。因此顆?？梢酝ㄟ^ 未封閉的開孔倒入到空腔內(nèi)部，接著通過空腔封蓋封閉空腔。
所述空腔可以完全或只部分地填充顆粒。如果部分空腔沒有顆粒， 這能夠?qū)崿F(xiàn)各個顆粒的一定流動。如果不期望這一點，則使空腔完全充 滿。所述空腔可以通過筋分開。其優(yōu)點是，在部分地填充分成多個部分 的空腔時保證顆粒在圓周上的均勻分布。
為了強化緩沖效果可以將橡膠?；蛳鹉z粉末混合成顆粒，或者使顆 粒與液體、最好是緩沖液體一起沖入到空腔里面。為了防止空腔壁體的 磨損可以使外殼壁在空腔內(nèi)側(cè)硬化或橡膠化。外殼壁在空腔內(nèi)部的橡膠 化也導致改進緩沖效果。
填充顆粒的空腔在壓縮機的出口外殼21與過濾消聲器之間部位中 的布置提高爆裂保護(安全性)。如果壓縮機輪10與渦輪機軸脫離或者 甚至爆裂成碎塊，則徑向在通流通道以外設置在壓縮機輪抽吸區(qū)里面 的、填充顆粒的空腔使壓縮機輪或其碎塊不在徑向沖擊外殼。顆粒質(zhì)量 的大慣性吸收由于各個顆粒的內(nèi)部摩擦產(chǎn)生的大部分爆裂能量。因此能 夠?qū)崿F(xiàn)簡單、但是有效的爆裂保護，它甚至可以在現(xiàn)有的渦輪增壓器中 再配備，通過使現(xiàn)有的空腔填充顆粒并接著封蓋。圖2示出按照圖1的實施例，但是具有獨立的外殼附件25,它插到 出口外殼21與附加壁24之間。填充顆粒的空腔31位于23與鄰接通流 通道的外殼部件之間的外殼附件內(nèi)部。空腔封蓋39仍然由螺栓固定的 板構(gòu)成，它遮蓋一個進入外殼附件里面的孔。在所示實施例中使壓縮機 的一個現(xiàn)有空腔填充顆粒，該空腔通過附加的環(huán)形蓋板38封閉。通過 這種空腔遮蓋可以使外殼拱頂改造成封閉的環(huán)形空腔。
圖3示出一個實施例，其中填充顆粒的空腔32在過濾消聲器40的 外殼上構(gòu)成。過濾消聲器同樣包括兩個環(huán)繞的法蘭42和43，在其間延 伸環(huán)繞的空腔，它通過板狀的空腔封蓋39封閉。
圖4示出一個實施例，其中填充顆粒的空腔33在接合的壓縮機外 殼21與過濾消聲器40的外殼之間延伸。在此空腔通過徑向內(nèi)部和外部 設置的法蘭22和42或23和43限制。通過一個獨立的、未示出的孔、 例如在法蘭42到過濾消聲器40的連接凸緣中實現(xiàn)空腔填充，通過一個 空腔封蓋可以封閉孔。
圖5示出一個實施例，其中填充顆粒的空腔34徑向包圍整個壓縮 機外殼?？涨辉趶较騼?nèi)部通過出口外殼21限制。 一個空腔外殼37在徑 向外部包圍空腔。在空腔的軸向端面上設置用于使顆粒填充到空腔內(nèi)部 里面的孔并且通過一 個板狀空腔封蓋封閉。也可以選擇使孔設置在空腔 外殼37的外殼面上、即徑向向外。如圖所示，空腔外殼37可以圓柱形 地以矩形 一黃截面構(gòu)成，或者也可以具有部分圓形或部分橢圓形的坤黃截 面。
在按照圖5的壓縮機外殼的徑向外部區(qū)域中的填充顆粒的空腔的結(jié) 構(gòu)改善了熱絕緣和聲絕緣，因此能夠取消傳統(tǒng)的熱絕緣和聲絕緣。
圖6示出按照圖3的實施例，其中填充顆粒的空腔32在過濾消聲 器40的外殼上構(gòu)成，但是在過濾消聲器的對置端部上具有一個附加的 填充顆粒的空腔35。這個附加的空腔可以由環(huán)繞的可能通過徑向筋分開 的環(huán)空腔構(gòu)成，或者包括多個獨立的環(huán)段形箱體。在這個實施例中填充 顆粒的空腔35、即顆粒減震器位于具有大的振動振幅的區(qū)域。因此可以 加強緩沖。這個附加的顆粒減震器可以作為模塊有選擇地、即單獨或附 加地固定在過濾消聲器上，如果例如組合的顆粒減震器不足夠的話。附圖標記清單
10壓縮才幾輪
21壓縮機外殼的出口外殼
22壓縮機外殼的外部固定法蘭
23壓縮機外殼的內(nèi)部固定法蘭
24壓縮機外殼的附加壁
25壓縮機外殼的外殼附件
31至35填充顆粒的空腔
37空腔外殼
38空腔蓋板
39空腔封蓋
40過濾消聲器
42過濾消聲器外殼的外部固定法蘭
43過濾消聲器外殼的內(nèi)部固定法蘭
權(quán)利要求
1. 一個廢氣渦輪增壓器，包括一個具有至少一個空腔(31，32，33，34，35)的外殼，其特征在于，該廢氣渦輪增壓器的至少一個空腔作為顆粒減震器至少部分地填充顆粒，其中該空腔環(huán)形地構(gòu)成。
2. 如權(quán)利要求1所述的廢氣渦輪增壓器，其特征在于，所述空腔 (31, 32, 33, 34, 35 )通過一個空腔封蓋(39 )限制，并且該封蓋(39 )為了將顆粒倒入到空腔里面可以打開并接著再封閉。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的廢氣渦輪增壓器，其特征在于，所述廢 氣渦輪增壓器包括一個具有抽吸區(qū)的壓縮機，并且使空腔(31， 32, 33,34, 35 )徑向設置在壓縮枳4由吸區(qū)以外。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項所述的廢氣渦輪增壓器，其特征在于， 所述廢氣渦輪增壓器包括一個壓縮機和一個與壓縮機相鄰設置的過濾 消聲器(40),并且通過過濾消聲器(40)限制空腔(32, 33, 35 )。
5. 如權(quán)利要求4所述的廢氣渦輪增壓器，其特征在于，所述空腔 (33)設置在壓縮機與過濾消聲器之間，并且通過過濾消聲器(40, 42，43)的外殼和壓縮機外殼(22, 23 )限制。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的廢氣渦輪增壓器，其特征在于，所述廢 氣渦輪增壓器包括一個具有抽吸區(qū)的壓縮機，并且使空腔(34)徑向設 置在壓縮機以外。
7. 如權(quán)利要求6所述的廢氣渦輪增壓器，其特征在于，通過一個空 腔外殼(37)限制空腔(34),該空腔外殼徑向設置在壓縮機外殼(21) 以外。
8. 如權(quán)利要求1或2所述的廢氣渦輪增壓器，其特征在于，通過一 個空腔外殼(37)限制空腔(35),該空腔外殼固定在廢氣渦輪增壓器 的過濾消聲器(40)上。
9. 如權(quán)利要求1至8中任一項所述的廢氣渦輪增壓器，其特征在于， 使橡膠粒顆粒和/或橡膠粉末與所述顆?；旌?，和/或以顆粒和液體填充 空腔。
10. 如權(quán)利要求1至9中任一項所述的廢氣渦輪增壓器，其特征在 于，外殼壁在空腔內(nèi)側(cè)被硬化或橡膠化。
11. 如權(quán)利要求1至10中任一項所述的廢氣渦輪增壓器，其特征 在于，所述顆?；旧锨蛐位驁A形地構(gòu)成。
12.如權(quán)利要求1至11中任一項所述的廢氣渦輪增壓器，其特征 在于，所述空腔由多個相互分開的環(huán)段部分構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及顆粒減震器。在一個渦輪增壓器中存在大量的由結(jié)構(gòu)引起的空腔(31)。如果使這些空腔填充顆粒，可以實現(xiàn)成本有利的顆粒減震器。此外得到在壓縮機輪偶然爆裂時附加的保護可靠性以及衰減噪聲方面的優(yōu)點。
文檔編號F02C6/12GK101501303SQ200780028978
公開日2009年8月5日 申請日期2007年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月4日
發(fā)明者A·特朗德爾, J·巴蒂格, K·-H·羅恩 申請人:Abb渦輪系統(tǒng)有限公司