用于旋转空心轴通道的引气管道多股射流冲击冷却装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于旋转空心轴通道的引气管道多股射流冲击冷却装置，包括旋转转子轴和引气管道；所述旋转转子轴进行内部空心处理后形成的柱状空心轴通道为空心轴通道，所述空心轴通道由空心轴端部通道、换热段通道和封闭段构成；所述引气管道由外部接入空心轴通道中，并延伸至封闭段位置，所述引气管道与压气机相连，通过引气管道内部的冷却气流通道向空心轴通道输送冷却气体，所述冷却气流通道端部封闭，冷却流体通过其表面的多股圆形射流孔口冲向换热段通道表面，流入空心轴通道。本发明专利技术改善了高速旋转条件下旋转轴内部的高温淤积和局部过热问题，实现了旋转通道降温和匀热化设计。设计。设计。

【技术实现步骤摘要】
用于旋转空心轴通道的引气管道多股射流冲击冷却装置


[0001]本专利技术涉及强化换热技术，特别是一种用于旋转空心轴通道的引气管道多股射流冲击冷却装置。

技术介绍

[0002]转子系统是旋转机械的重要组成部分，其中空心轴较实心轴在兼顾强度的同时减重明显，被广泛应用于高速电机和涡轮
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压气机旋转机械系统。随着旋转机械向着微型化和高速化的发展，对机械的转速要求进一步提升，部分工况下转轴转速可达到2
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105rpm，由于转子高速旋转会在转
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静小间隙内产生剧烈的速度梯度，缘于黏性耗散的气动热将对机械的性能带来显著的负面影响。由于高速旋转下转静间隙黏性耗散热的自然疏散能力有限，因此必须利用附加的冷却流输运热量从而规避因部件过热而引发的可靠性问题。
[0003]在现有技术中，针对高速旋转轴的局部过热问题，常通过转静子间的通流冷却技术进行热量输运，但由于高速旋转引起的通流压降增加会导致其通流能力受到限制，该方法无法疏散全部的粘性耗散热量。另一方面，利用旋转转轴内部中空轴通道进行冷却的热管理方法较为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于旋转空心轴通道的引气管道多股射流冲击冷却装置，其特征在于，包括旋转转子轴(1)和引气管道(3)；所述旋转转子轴(1)进行内部部分区域空心处理后形成的柱状空心轴通道为空心轴通道(2)，所述空心轴通道(2)内的气流在机械运作过程中在通道内高速旋转，所述空心轴通道(2)由空心轴端部通道(201)、换热段通道(202)和封闭段(203)构成；所述引气管道(3)由外部接入空心轴通道(2)中，并延伸至封闭段(203)位置，所述引气管道(3)为非旋转固定静子件，与压气机相连，通过引气管道(3)内部的冷却气流通道(4)向空心轴通道(2)输送冷却气体，所述冷却气流通道(4)端部封闭，冷却流体通过其表面的多股圆形射流孔口(5)冲向换热段通道(202)表面，流入空心轴通道(2)。2.根据权利要求1所述的一种用于旋转空心轴通道的引气管道多股射流冲击冷却装置，其特征在于，所述旋转转子轴(1)在高速旋转条件下工作，通常用于超高速旋转电机或微型涡轮
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压气机旋转机械，旋转速度能够达到1
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104～2
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105rpm。3.根据权利要求1所述的一种用于旋转空心轴通道的引气管道多股射流冲击冷却装置，其特征在于，所述换热段通道(202)对应高速转轴的热负荷集中位置。4.根据权利要求1所述的一种用于旋转空心轴通道的引气管道多股射流冲击冷却装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：高齐宏，孙文静，王宇婕，张靖周，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：