一种火箭发动机用电动泵内腔压力温度检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种火箭发动机用电动泵内腔压力温度检测装置，包括与电动泵同轴一体式安装的泵头；在电动泵定子与转子之间设有屏蔽结构；所述电动泵后端盖和屏蔽结构上开设有位置相对应的开孔，并布置有温度压力测点；所述开孔连通有引出管路，引出管路上连接有压力传感器和温度传感器。本实用新型专利技术在电动泵高转速旋转过程中，实现腔体内部的温度和压力实时检测，避免腔体内部介质受热温度过高引起分解爆炸，或者腔体压力分布过高导致密封屏蔽结构失效引发泄露等一系列不可逆的故障。构失效引发泄露等一系列不可逆的故障。构失效引发泄露等一系列不可逆的故障。

【技术实现步骤摘要】
一种火箭发动机用电动泵内腔压力温度检测装置


[0001]本技术涉及一种火箭发动机用电动泵内腔压力温度检测装置，属于电气工程


技术介绍

[0002]电力电子技术的发展带来了航空航天领域的技术革新，火箭发动机用电动泵突破传统增压模式，具有系统简单、结构质量轻、高可靠和推力调节易实现等优点。
[0003]火箭发动机用电动泵设计采取屏蔽电机与泵头同轴一体化，介质引入屏蔽电机腔体内部进行润滑和循环冷却散热，无动密封组件，由于电动泵在高速旋转过程中转子摩擦生热且腔体内部存在高液压，会产生电动泵介质受热分解爆炸、高液压泄露等风险，但电动泵内腔压力分布与介质温升目前仅仅依靠仿真数据支撑，并未进行试验验证，常规电机温度测量仅仅通过贴片温度传感器置于机壳表面，并不能真实反映电动泵内腔温度变化；其次，由于电动泵内腔的压力与温升关系到介质是否受热分解造成不可逆的后果，或者压力分布过高出现零件破裂泄露，从而导致更严重爆炸等等一系列问题，因此通过试验设计实测电动泵内部压力和温升变化显得十分重要，同时也为电动泵优化设计提供可靠依据。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本技术提供了一种火箭发动机用电动泵内腔压力温度检测装置，该火箭发动机用电动泵内腔压力温度检测装置规避了电动泵介质受热分解爆炸、高液压泄露等风险。
[0005]本技术通过以下技术方案得以实现。
[0006]本技术提供的一种火箭发动机用电动泵内腔压力温度检测装置，包括与电动泵同轴一体式安装的泵头；在电动泵定子与转子之间设有屏蔽结构；所述电动泵后端盖和屏蔽结构上开设有位置相对应的开孔，并在屏蔽结构的开孔处布置有温度压力测点；所述开孔连通有引出管路，引出管路上连接有压力传感器和温度传感器。
[0007]所述后端盖的开孔内设有压力传感器探针。
[0008]所述屏蔽结构包括金属轴承座，在金属轴承座外套接有用碳纤维缠绕树脂缠绕固化成型的壳体，金属轴承座和壳体形成一体化套筒屏蔽结构。
[0009]对温度压力测点位置进行密封处理。
[0010]本技术的有益效果在于：在电动泵高转速旋转过程中，实现腔体内部的温度和压力实时检测，避免腔体内部介质受热温度过高引起分解爆炸，或者腔体压力分布过高导致密封屏蔽结构失效引发泄露等一系列不可逆的故障。
附图说明
[0011]图1是本技术的结构示意图；
[0012]图2是图1中屏蔽结构放大图；
[0013]图中：1
‑
压力传感器，2
‑
温度传感器，3
‑
引出管路，4
‑
后端盖，5
‑
屏蔽结构，6
‑
定子，7
‑
转子，8
‑
泵头，51
‑
温度压力测点，52
‑
金属轴承座，53
‑
碳纤维缠绕树脂。
具体实施方式
[0014]下面进一步描述本技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
[0015]如图1和图2所示，一种火箭发动机用电动泵内腔压力温度检测装置，包括与电动泵同轴一体式安装的泵头8，无其他辅助结构，结构简洁，工艺简单；在电动泵定子6与转子7之间设有屏蔽结构5(采用屏套结构5进行物理隔离，防止介质与之接触)；所述电动泵后端盖4和屏蔽结构5上开设有位置相对应的开孔，并在屏蔽结构5的开孔处布置有温度压力测点51；所述开孔连通有引出管路3，引出管路3上连接有压力传感器1和温度传感器2。
[0016]优选的，引出管路3将腔内介质引出，使用转接工装连接温度传感器2与压力传感器1，配合温度压力测点52，从而实现对腔体压力、温度的实时检测。
[0017]优选的，对屏蔽结构5进行开孔设计，引出腔体内部介质实现温度检测。
[0018]优选的，电动泵后端盖4扩孔，内置压力传感器探针实现腔体内部压力检测。
[0019]具体的，通过一个测点(温度压力测点51)实现压力温度共同检测，且对测点(温度压力测点51)位置做好密封处理。
[0020]所述后端盖4的开孔内设有压力传感器探针。
[0021]所述屏蔽结构5包括金属轴承座52，在金属轴承座52外套接有用碳纤维缠绕树脂53缠绕固化成型的壳体，金属轴承座52和壳体形成一体化套筒屏蔽结构5。
[0022]进一步的，金属轴承座52为转子7后端轴承提供有效支撑，同时还作为碳纤维缠绕树脂53的底座，外层碳纤维缠绕并固化成型，具有高强度和高模量，形成一体化套筒屏蔽结构，该结构强度和刚度可以得到保证，且线膨胀系数低，尺寸稳定性好.
[0023]优选的，本技术解决了如下三个方面的技术问题：
[0024]①
一体化电动泵屏蔽结构类型腔体内部压力、温度数据难测量，仅依靠仿真分析；
[0025]②
通过检测电动泵进出口介质温度变化和压力并不能真实的反应电动泵屏蔽腔体内部的温度和压力，其测试数据准确性较差；
[0026]③
电动泵泵送燃料介质在腔体内部的温度与压力超过上限，易出现介质受热分解、屏蔽结构密封泄露等问题，不能提前阻止此类故障事故的发生，保障试验安全。
[0027]本技术在电动泵高速旋转过程中，从泵头8泄露的部分介质，进入电动泵内腔，先润滑泵侧轴承，通过电动泵气隙冷却电动泵，再润滑另一侧轴承，最后通过轴中心孔回到电动泵进口，实现电动泵和轴承的冷却润滑；接入温度传感器和压力传感器，实现对腔体内部压力和温度分布的检测；能够确保电动泵运行过程介质的温升情况与屏蔽结构密封有效性，规避试验过程腔体温度、压力和高速旋转体引起的风险，具有检测实时性好、数据准确、方便安全的特点。
[0028]综上所述，本技术的有益效果为：
[0029]a.接入温度传感器和压力传感器，实现对腔体内部压力和温度分布的实时检测，能够确保电动泵运行过程介质的温升情况与屏蔽结构密封有效性，规避试验过程因腔体温度和压力引起的风险。
[0030]b.通过试验设计实测电动泵内部压力和温升变化，将试验数据与仿真计算结果进
行对比分析，为电动泵优化设计提供可靠依据。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火箭发动机用电动泵内腔压力温度检测装置，包括与电动泵同轴一体式安装的泵头(8)，其特征在于：在电动泵定子(6)与转子(7)之间设有屏蔽结构(5)；所述电动泵后端盖(4)和屏蔽结构(5)上开设有位置相对应的开孔，并在屏蔽结构(5)的开孔处布置有温度压力测点(51)；所述开孔连通有引出管路(3)，引出管路(3)上连接有压力传感器(1)和温度传感器(2)。2.如权利要求1所述的火箭发动机用电动泵内腔压力温度检测装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹力，陈恩涛，吴文坤，方茹昌，刘武旭，周茂，卓亮，施道龙，王江宁，梁桐，
申请(专利权)人：贵州航天林泉电机有限公司，
类型：新型
国别省市：