一种微型涡轮发动机轴承冷却装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种微型涡轮发动机轴承冷却装置，包括轴、离心压气机叶轮、前轴承组件、离心叶轮、后轴承组件、涡轮盘和整流锥，所述轴上设有轴进气口和轴出气口，所述涡轮盘包括一级转子涡轮盘、二级静子涡轮盘和二级转子涡轮盘，所述压气机叶轮和前轴承组件依次套入固定在轴进气口和轴出气口之间的轴上，所述离心叶轮套入并固定于轴的轴出气口处，所述一级转子涡轮盘、后轴承组件和二级转子涡轮盘依次套入固定在离心叶轮另一侧的轴上，所述二级转子涡轮盘连接整流锥，其中整流锥在轴端部位置开口。

A bearing cooling device for micro turbine engine

The invention discloses a bearing cooling device for a micro turbine engine, which comprises a shaft, a centrifugal compressor impeller, a front bearing assembly, a centrifugal impeller, a rear bearing assembly, a turbine disk and a rectifying cone. The shaft is provided with a shaft inlet and a shaft outlet. The turbine disk comprises a first-stage rotor turbine disk, a second-stage stator turbine disk and a second-stage stator turbine disk. The compressor impeller and the front bearing assembly are successively sleeved on the shaft fixed between the shaft inlet and the shaft outlet. The centrifugal impeller is sleeved and fixed at the shaft outlet. The first rotor turbine disk, the rear bearing assembly and the second rotor turbine disk are successively sleeved and fixed on the other side of the centrifugal impeller. The two level rotor turbine disk is connected with a rectifying cone, wherein the rectifying cone is positioned at the end of the shaft.

【技术实现步骤摘要】
一种微型涡轮发动机轴承冷却装置
本专利技术属于航空发动机
，尤其涉及一种微型涡轮发动机轴承冷却装置。
技术介绍
在航空发动机领域，轴承部分通常是采用滑油系统进行冷却，微型发动机也不例外。发动机的滑油系统主要由滑油箱、增压泵、回油泵、滑油散热器、油气分离器、指示系统等组成，对微型发动机来说，滑油系统的重量直接导致其功重比降低，因此研发一种能有效冷却轴承并且能提高微型发动机功重比的装置很有市场前景。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种微型涡轮发动机轴承冷却装置，克服了现有技术中轴承需要使用滑油系统进行冷却而造成功重比低、滑油系统部件多、耗费能源等问题。为了解决技术问题，本专利技术的技术方案是：一种微型涡轮发动机轴承冷却装置，包括轴、离心压气机叶轮、前轴承组件、离心叶轮、后轴承组件、涡轮盘和整流锥，所述轴上设有轴进气口和轴出气口，所述涡轮盘包括一级转子涡轮盘、二级静子涡轮盘和二级转子涡轮盘，所述离心压气机叶轮和前轴承组件依次套入固定在轴进气口和轴出气口之间的轴上，所述离心叶轮套入并固定于轴的轴出气口处，所述一级转子涡轮盘、二级静子涡轮盘、后轴承组件和二级转子涡轮盘依次套入固定在离心叶轮另一侧的轴上，所述二级转子涡轮盘连接整流锥，其中整流锥在轴端部位置开口。优选的，所述前轴承组件包括前轴承、前轴承前轴套和前轴承后轴套，其中前轴承前轴套和前轴承后轴套之间设有前轴承轴套密封圈，所述前轴承设置于前轴承前轴套和前轴承后轴套之间的轴承腔内。优选的，所述后轴承组件包括后轴承、后轴承前轴套和后轴承后轴套，其中后轴承前轴套和后轴承后轴套之间设有后轴承轴套密封圈，所述后轴承设置于后轴承前轴套和后轴承后轴套之间的轴承腔内。优选的，所述一级转子涡轮盘、二级静子涡轮盘和二级转子涡轮盘均设有导气孔，其中导气孔在一级转子涡轮盘、二级静子涡轮盘和二级转子涡轮盘的圆周上均匀分布。优选的，所述离心压气机叶轮靠近轴进气口的一侧利用前螺母进行轴向固定，其中离心压气机叶轮远离轴进气口的一侧采用套齿与轴进行径向定位。优选的，所述前轴承组件、离心叶轮、一级转子涡轮盘、后轴承组件和二级转子涡轮盘与轴径向均采用过盈配合，所述离心叶轮、一级转子涡轮盘、后轴承组件和二级转子涡轮盘轴向相互紧挨，其中二级转子涡轮盘后端通过后螺母固定。优选的，所述离心叶轮圆周上设有叶片。优选的，所述轴上设有轴肩，其中前轴承组件和离心叶轮在轴向均由轴肩进行定位。相对于现有技术，本专利技术的优点在于：（1）本专利技术利用发动机运转时轴转动带动离心叶轮产生离心力和尾喷管气流的引射作用，通过从轴的轴进气口引入低温低压气流，穿过前轴承组件、涡轮盘和后轴承组件后再从整流锥引出，实现对微型发动机轴承的冷却；（2）本专利技术省去了滑油系统，有效的降低了微型发动机的重量，实现了微型发动机的轻型化，提高了其功重比；（3）本专利技术结构简单、线条流畅，轴承冷却效率高，利用气冷节约了资源。附图说明图1、本专利技术的结构示意图。附图标记说明：1、轴，1-1、轴进气口，1-2、轴出气口，2、前轴承组件，2-1、前轴承，2-2前轴承前轴套，2-3、前轴承后轴套，2-4、前轴承轴套密封圈，3、离心叶轮，3-1、叶片，4、一级转子涡轮盘，5、二级静子涡轮盘，6、后承轴组件，6-1、后轴承前轴套，6-2、后轴承后轴套，6-3、后轴承轴套密封圈，7、二级转子涡轮盘，8、整流锥，9、离心压气机叶轮，10、导气孔，11、前螺母，12、后螺母，13、轴肩。具体实施方式下面结合附图及实施例描述本专利技术具体实施方式：需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。实施例1如图1所示，本专利技术公开了一种微型涡轮发动机轴承冷却装置，包括轴1、离心压气机叶轮9、前轴承组件2、离心叶轮3、后轴承组件6、涡轮盘和整流锥8，所述轴1上设有轴进气口1-1和轴出气口1-2，所述涡轮盘包括一级转子涡轮盘4、二级静子涡轮盘5和二级转子涡轮盘7，所述离心压气机叶轮9和前轴承组件2依次套入固定在轴进气口1-1和轴出气口1-2之间的轴1上，所述离心叶轮3套入并固定于轴1的轴出气口1-2处，所述一级转子涡轮盘4、二级静子涡轮盘5、后轴承组件6和二级转子涡轮盘7依次套入固定在离心叶轮3另一侧的轴1上，所述二级转子涡轮盘7连接整流锥8，其中整流锥8在轴1端部位置开口。实施例2如图1所示，本专利技术公开了一种微型涡轮发动机轴承冷却装置，包括轴1、离心压气机叶轮9、前轴承组件2、离心叶轮3、后轴承组件6、涡轮盘和整流锥8，所述轴1上设有轴进气口1-1和轴出气口1-2，所述涡轮盘包括一级转子涡轮盘4、二级静子涡轮盘5和二级转子涡轮盘7，所述离心压气机叶轮9和前轴承组件2依次套入固定在轴进气口1-1和轴出气口1-2之间的轴1上，所述离心叶轮3套入并固定于轴1的轴出气口1-2处，所述一级转子涡轮盘4、二级静子涡轮盘5、后轴承组件6和二级转子涡轮盘7依次套入固定在离心叶轮3另一侧的轴1上，所述二级转子涡轮盘7连接整流锥8，其中整流锥8在轴1端部位置开口。如图1所示，优选的，所述前轴承组件2包括前轴承、前轴承前轴套2-1和前轴承后轴套2-2，其中前轴承前轴套2-1和前轴承后轴套2-2之间设有前轴承轴套密封圈2-3，所述前轴承设置于前轴承前轴套2-1和前轴承后轴套2-2之间的轴承腔内。如图1所示，优选的，所述后轴承组件6包括后轴承、后轴承前轴套6-1和后轴承后轴套6-2，其中后轴承前轴套6-1和后轴承后轴套6-2之间设有后轴承轴套密封圈6-3，所述后轴承设置于后轴承前轴套6-1和后轴承后轴套6-2之间的轴承腔内。所述前轴承前轴套2-1、前轴承后轴套2-2与轴1之间形成一个半封闭的轴承腔，前轴承处于轴承腔内，同时腔体内填充润滑脂用于轴承的冷却，当微型发动机运行时，轴承产生的热量传递给润滑脂，润滑脂再通过前后轴承套将热量散出；在前后轴承套与轴之间有微小间隙，在微型发动机运行时润滑脂由于离心力的作用沿径向甩出并主要聚集在轴承外圈处，前轴承前轴套2-1和前轴承后轴套2-2之间设置前轴承轴套密封圈2-3防止润滑脂从前后轴套缝隙间漏出。所述后轴承前轴套6-1、后轴承后轴套6-2与一级和二级涡轮转子涡轮盘之间也形成一个半封闭的轴承腔，其冷却原理与前轴承组件相同。实施例3如图1所示，本专利技术公开了一种微型涡轮发动机轴承冷却装置，包括轴1、离心压气机叶轮9、前轴承组件2、离心叶轮3、后轴承组件6、涡轮盘和整流锥8，所述轴1上设有轴进气口1-1和轴出气口1-2，所述涡轮盘包括一级转子涡轮盘4、二级静子涡轮盘5和二级转子涡轮盘7，所述离心压气机叶轮9和前轴承组件2依次套入固定在轴进气口1-1和轴出气口1-2之间的轴1上，所述离心叶轮3套入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微型涡轮发动机轴承冷却装置，其特征在于：包括轴、离心压气机叶轮、前轴承组件、离心叶轮、后轴承组件、涡轮盘和整流锥，所述轴上设有轴进气口和轴出气口，所述涡轮盘包括一级转子涡轮盘、二级静子涡轮盘和二级转子涡轮盘，所述离心压气机叶轮和前轴承组件依次套入固定在轴进气口和轴出气口之间的轴上，所述离心叶轮套入并固定于轴的轴出气口处，所述一级转子涡轮盘、二级静子涡轮盘、后轴承组件和二级转子涡轮盘依次套入固定在离心叶轮另一侧的轴上，所述二级转子涡轮盘连接整流锥，其中整流锥在轴端部位置开口。

【技术特征摘要】
1.一种微型涡轮发动机轴承冷却装置，其特征在于：包括轴、离心压气机叶轮、前轴承组件、离心叶轮、后轴承组件、涡轮盘和整流锥，所述轴上设有轴进气口和轴出气口，所述涡轮盘包括一级转子涡轮盘、二级静子涡轮盘和二级转子涡轮盘，所述离心压气机叶轮和前轴承组件依次套入固定在轴进气口和轴出气口之间的轴上，所述离心叶轮套入并固定于轴的轴出气口处，所述一级转子涡轮盘、二级静子涡轮盘、后轴承组件和二级转子涡轮盘依次套入固定在离心叶轮另一侧的轴上，所述二级转子涡轮盘连接整流锥，其中整流锥在轴端部位置开口。2.根据权利要求1所述的一种微型涡轮发动机轴承冷却装置，其特征在于：所述前轴承组件包括前轴承、前轴承前轴套和前轴承后轴套，其中前轴承前轴套和前轴承后轴套之间设有前轴承轴套密封圈，所述前轴承设置于前轴承前轴套和前轴承后轴套之间的轴承腔内。3.根据权利要求1所述的一种微型涡轮发动机轴承冷却装置，其特征在于：所述后轴承组件包括后轴承、后轴承前轴套和后轴承后轴套，其中后轴承前轴套和后轴承后轴套之间设有后轴承轴套密封圈，所述后轴承设置于后轴承前轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘林涛，宋志平，胡金海，姚远，陈喆，李小涛，张咪咪，
申请(专利权)人：西安空天能源动力智能制造研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61