一种液体火箭发动机泵螺旋轮对轴承冷却结构制造技术

技术编号:26966044 阅读:95 留言:0更新日期:2021-01-05 23:50
本发明专利技术一种液体火箭发动机泵螺旋轮对轴承冷却结构,包括:诱导轮(1)、螺旋轮(2)、轴承(3)、密封件(4)、轴端压紧螺母(5)、进口壳体(6)和轴(7);进口壳体(6),包括:入口段(67)和环形段(68);环形段(68),包括:出口段、过渡段和轴承冷却段;环形段(68)的过渡段内腔靠近轴承冷却段一侧设有通孔(63);液体介质从入口段(67)进入进口壳体(6),从出口段流出,在经过过渡段时,通过轴(7)带动螺旋轮(2)旋转,产生抽吸力,将经过过渡段的部分液体介质抽入过渡段内腔的通孔(63)中,流经轴承(3)再通过、螺旋轮(2)回流至过渡段,汇入出口,实现对轴承的冷却。本发明专利技术在保证轴承冷却流量的同时,简化发动机涡轮泵轴承冷却结构,并提高泵效率。

【技术实现步骤摘要】
一种液体火箭发动机泵螺旋轮对轴承冷却结构
本专利技术涉及一种液体火箭发动机泵螺旋轮对轴承冷却结构,属于液体火箭发动机涡轮泵冷却

技术介绍
液体火箭发动机涡轮泵转速高、压力高,支撑涡轮泵转子的轴承高速旋转摩擦会导致温度上升,发动机从起动到关机过程中,涡轮泵会产生较大的轴向力和径向力,均由轴承承受,为了平衡轴承在工作过程中产生大量的摩擦生热,必须对轴承进行持续冷却。液体火箭发动机涡轮泵轴承位于泵腔内,一般都采用自身推进剂进行冷却,通常采用的方式为:除过推进剂主流路外,专门设置辅助流路,从泵腔内压力较高的区域引出一股高压介质,冷却完轴承后回到泵主路,此种冷却方式不仅损失了高压介质能量,降低泵的效率。另外更重要的是,泵内辅助流路通常非常复杂,一般内部引流会导致产品加工困难,大部分情况下均采用了在泵壳体外部增设相应的管路,其缺点是结构复杂,增加发动机重量。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题为:克服上述现有技术的不足,提供一种液体火箭发动机泵螺旋轮对轴承冷却结构,保证轴承冷却流量的同时,简化发动机涡轮泵轴承冷却结构,并提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液体火箭发动机泵螺旋轮对轴承冷却结构,其特征在于包括:诱导轮(1)、螺旋轮(2)、轴承(3)、密封件(4)、轴端压紧螺母(5)、进口壳体(6)和轴(7);/n进口壳体(6),包括:入口段(67)和环形段(68);/n环形段(68),包括:出口段、过渡段和轴承冷却段;/n入口段(67)内腔和环形段的过渡段内腔以及出口段内腔共同作为主流腔;/n出口段内腔为圆柱形,轴承冷却段内腔为轴承冷却腔,轴承冷却腔为多个直径不同的圆柱形按直径从小到大依次排列形成的多级结构,最小的圆柱一侧为轴承冷却腔的小端,最大的圆柱一侧为轴承冷却腔的大端,;/n所述螺旋轮(2)包括套筒(21)和螺旋齿(22),所述螺旋...

【技术特征摘要】
1.一种液体火箭发动机泵螺旋轮对轴承冷却结构,其特征在于包括:诱导轮(1)、螺旋轮(2)、轴承(3)、密封件(4)、轴端压紧螺母(5)、进口壳体(6)和轴(7);
进口壳体(6),包括:入口段(67)和环形段(68);
环形段(68),包括:出口段、过渡段和轴承冷却段;
入口段(67)内腔和环形段的过渡段内腔以及出口段内腔共同作为主流腔;
出口段内腔为圆柱形,轴承冷却段内腔为轴承冷却腔,轴承冷却腔为多个直径不同的圆柱形按直径从小到大依次排列形成的多级结构,最小的圆柱一侧为轴承冷却腔的小端,最大的圆柱一侧为轴承冷却腔的大端,;
所述螺旋轮(2)包括套筒(21)和螺旋齿(22),所述螺旋齿(22)沿周向环绕于套筒(21)外表面;
诱导轮(1)置于进口壳体(6)的环形段(68)的出口段内腔内;
所述螺旋轮(2)、轴承(3)和密封件(4)依次排列置于进口壳体(6)的环形段(68)的轴承冷却段内腔内;
诱导轮(1)、螺旋轮(2)、轴承(3)、密封件(4)和轴端压紧螺母(5)均装配在轴(7)上,轴端压紧螺母(5)置于密封件(4)旁,轴端压紧螺母(5)与轴(7)力矩拧紧,轴向压紧力保证螺旋轮(2)随轴(7)同步转动;
诱导轮(1)和轴(7)通过花键连接;
环形段(68)的过渡段内腔靠近轴承冷却段一侧设有通孔(63),通孔(63)连通过渡段内腔与轴承冷却段内腔;
通孔(63)在轴承冷却段的轴向位置处于轴承(3)与密封件(4)之间;
液体介质从入口段(67)进入进口壳体(6),经过主流腔,从出口段流出,通过轴(7)带动螺旋轮(2)旋转,产生抽吸力,将经过过渡段的部分液体介质抽入过渡段内腔的通孔(63)中,液体介质穿过通孔(63),到达轴承(3)与密封件(4)之间,流经轴承(3)对轴承(3)进行冷却,带走轴承(3)旋转摩擦产生的热量,再通过螺旋齿(22)回流至过渡段,汇入出口段,实现对轴承的冷却;
密封件(4),用于阻断液体介质在到达轴承(3)与密封件(4)之间时向轴承冷却段的轴承冷却腔的大端流动,保证到达轴承(3)与密封件(4)之间的全部液体介质流向轴承冷却段的轴承冷却腔的小端。


2.根据权利要求1所述的一种液体火箭发动机泵螺旋轮对轴承冷却结构,其特征在于:入口段(67)为横截面从大到小逐渐变化的收缩通道。


3.根据权利要求1所述的一种液体火箭发动机泵螺旋轮对轴承冷却结构,其特征在于:所述进口壳体(6)内的入口段...

【专利技术属性】
技术研发人员:于晴王晓锋李惠敏毛凯张聃安康李雨濛
申请(专利权)人:西安航天动力研究所
类型:发明
国别省市:陕西;61

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