一种考虑轴向力平衡的高压油气向心涡轮结构制造技术

技术编号:40467766 阅读:29 留言:0更新日期:2024-02-22 23:22
本发明专利技术公开了一种考虑轴向力平衡的高压油气向心涡轮结构,涉及叶轮机械工程技术领域,包括涡轮前盖板、叶轮和涡轮机匣,涡轮机匣内安装有轮背盖板,轮背盖板连接电机机匣,电机机匣一侧通过沉头螺钉固定连接机封外壳,机封外壳与电机机匣之间放有胀圈,叶轮通过过盈配合固定安装在转轴上,转轴一侧套设有轴端挡圈,且转轴远离叶轮一侧螺纹连接轴端螺母,转轴远离轴端螺母一侧通过过盈配合安装轴套,轴套上套设有斯特封。本发明专利技术通过采用弧形叶片、环形通孔以及梯形篦齿等结构,在不改变主流流动方向的前提下,通过降低叶轮前后盘之间的压力差与减小叶轮前后盘的受力面积,从而大幅度地降低了叶轮所受总轴向力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及叶轮机械工程,具体为一种考虑轴向力平衡的高压油气向心涡轮结构


技术介绍

1、“多热少电”是高超声速飞行器设计中亟待解决的关键问题之一。一方面,高超声速飞行状态下飞行器不仅需要承受内部大功率机载设备散热以及燃烧热负荷,还面临外部气动热问题,“多热”问题突出;另一方面,飞行器功能多样化使得机载设备用电量突增,但飞行器可携带电量却非常有限,且由于高超声速飞行器中缺少旋转部件,传统的转轴带动发电机发电的方案难以实现,因此“少电”问题非常严峻。为了解决高超声速飞行器“多热少电”问题,一种可行的方案是利用飞行器所携带的航空煤油吸收大量的热量以降低飞行器热防护压力,同时航空煤油裂解后生成的高温高压混合油气又可以推动涡轮转动并带动发电机发电。这种发电方式称为“油气涡轮发电”。

2、与常规涡轮发电装置不同,油气涡轮发电所面临的工作环境比较特殊:航空煤油裂解后的混合油气压力通常会高达5~6mpa,而在裂解油气膨胀之后气流压力也会达到1~3mpa。在这种高压环境下,油气涡轮前后总轴向力可以达到2000n左右,轴承的选型工作非常困难。并且,由于涡轮前后本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑轴向力平衡的高压油气向心涡轮结构,包括涡轮前盖板(14)、叶轮(4)和涡轮机匣(12),其特征在于:所述涡轮机匣(12)内安装有轮背盖板(11),所述轮背盖板(11)内连接有电机机匣(10),所述电机机匣(10)一侧通过沉头螺钉(8)固定连接机封外壳(9),所述机封外壳(9)与电机机匣(10)之间放有胀圈,所述叶轮(4)通过过盈配合安装在转轴(3)上,所述转轴(3)一侧套设有轴端挡圈(2),且所述转轴(3)远离叶轮(4)一侧螺纹连接轴端螺母(1),所述转轴(3)远离轴端螺母(1)一侧通过过盈配合安装有轴套(5),所述轴套(5)上套设有斯特封(6),且所述斯特封(6)位于机封外...

【技术特征摘要】

1.一种考虑轴向力平衡的高压油气向心涡轮结构,包括涡轮前盖板(14)、叶轮(4)和涡轮机匣(12),其特征在于:所述涡轮机匣(12)内安装有轮背盖板(11),所述轮背盖板(11)内连接有电机机匣(10),所述电机机匣(10)一侧通过沉头螺钉(8)固定连接机封外壳(9),所述机封外壳(9)与电机机匣(10)之间放有胀圈,所述叶轮(4)通过过盈配合安装在转轴(3)上,所述转轴(3)一侧套设有轴端挡圈(2),且所述转轴(3)远离叶轮(4)一侧螺纹连接轴端螺母(1),所述转轴(3)远离轴端螺母(1)一侧通过过盈配合安装有轴套(5),所述轴套(5)上套设有斯特封(6...

【专利技术属性】
技术研发人员:董苯思徐国强王永杰于喜奎林鹏左林玄曾宏刚全永凯闻洁张文杰
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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