一种用于液体火箭发动机涡轮泵的双联动轴向力平衡装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于液体火箭发动机涡轮泵的双联动轴向力平衡装置，包括双吸叶轮、密封环I、密封环II；其特征在于：所述双吸叶轮的两侧盖板上在不同直径上设置阶梯式迷宫密封齿，密封环I和密封环II分别设置相应尺寸的密封台阶，两者形成阶梯状高压密封间隙；所述双吸叶轮左右两侧进口端面相同径向位置处分别与密封环I和密封环II形成低压密封间隙；同侧高压密封间隙与低压密封间隙之间构成两个截面积不等的平衡活塞腔，用于同步对轴向力进行平衡。当双吸叶轮随转子在不平衡轴向力作用下移动时，两侧低压轴向间隙同步变化，两个平衡活塞腔压力同步变化，同时对不平衡轴向力进行平衡。平衡。平衡。

【技术实现步骤摘要】
一种用于液体火箭发动机涡轮泵的双联动轴向力平衡装置


[0001]本专利技术涉及一种大推力氢氧火箭发动机涡轮泵的双联动轴向力平衡装置。

技术介绍

[0002]进入21世纪以来，世界各航天大国纷纷提出载人火星和深空探测计划，大推力火箭是必不可少的运输工具，涡轮泵是低温液体火箭发动机的核心组件之一，轴向力平衡对涡轮泵的寿命和可靠性起着举足轻重的作用，甚至会影响整个发动机的成败。随着发动机推力的提高，涡轮泵转速、轮盘直径和压力增大，导致涡轮泵内的轴向力越来越大。大推力发动机氢氧涡轮泵采用单吸离心泵结构时，轴向力平衡主要采用单间隙平衡活塞，而常规双吸离心泵通常由于能自平衡而不采用平衡活塞。对于由双吸离心轮和产生较大不平衡轴向力的涡轮等组成的涡轮泵而言，为保证涡轮泵正常启动和运转，需要平衡转子各零组件产生的不平衡轴向力，从而避免过大轴向力对涡轮泵转子结构和轴承造成损害，为此需要设置一种能快速响应和平衡转子启动及运行过程中产生的巨大不平衡轴向力的平衡装置。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决的技术问题是：为平衡高压高速涡轮泵产生的较大不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于液体火箭发动机涡轮泵的双联动轴向力平衡装置，包括双吸叶轮、密封环I、密封环II；其特征在于：所述双吸叶轮的两侧盖板上在不同直径上设置阶梯式迷宫密封齿，密封环I和密封环II分别设置相应尺寸的密封台阶，两者形成阶梯状高压密封间隙；所述双吸叶轮左右两侧进口端面相同径向位置处分别与密封环I和密封环II形成低压密封间隙；同侧高压密封间隙与低压密封间隙之间构成两个截面积不等的平衡活塞腔，用于同步对轴向力进行平衡。当双吸叶轮随转子在不平衡轴向力作用下移动时，两侧低压轴向间隙同步变化，两个平衡活塞腔压力同步变化，同时对不平衡轴向力进行平衡。2.根据权利要求1所述的双联动轴向力平衡装置，其特征在于：所述密封环I和密封环II与双吸叶轮进口配合构成平衡活塞轴向间隙的位置及构成阶梯密封的位置采用银镁镍合金。3.根据权利要求2所述的双联动轴向力平衡装置，其特征在于：所述密封环I和密封环II由基体与银镁镍合金部分焊接而成，所述基体采用铝合金或不锈钢。4.根据权利要求1所述的双联动轴向力平衡装置，其特征在于：根据双吸叶轮工作需要的轴向力平衡范围，确定双吸叶轮左右两侧密封齿、密封环I和密封环II密封台阶的尺寸、数量，叶轮与密封环的径向高压密封间隙，叶轮进口与密封环的轴向低压密封间隙。5.根据权利要求4所述的双联动轴向力平衡装置，其特征在于：根据待平衡轴向力的方向确定相对小的平衡活塞腔所在位置及该侧密封齿的具体直径尺寸，即当待平衡轴向力指向右侧时，小平衡活塞腔设置在双吸叶轮的左侧；当待平衡轴向力指向左侧时，小平衡活塞腔设置在双吸叶轮右侧。6.根据权利要求5所述的双联动轴向力平衡装置，其特征在于：大平衡活塞腔的密封齿最大直径等于双吸叶轮的出口直径。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：安阳，李小芬，陈聿晨，周丹洋，杨文静，陈钊，张奇，金志磊，林奇燕，沈文金，
申请(专利权)人：北京航天动力研究所，
类型：发明
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