CN104806468A - 一种同轴一体化高低压泵及加工方法 - Google Patents

一种同轴一体化高低压泵及加工方法 Download PDF

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杨惠英
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Abstract

本发明是一种同轴一体化高低压泵及加工方法，本发明技术方案通过齿轮泵的主动齿轮轴同时驱动离心泵叶轮和齿轮泵的主、从动齿轮，为满足同轴一体化设计，将主动齿轮轴与叶轮通过胶接的方式连接，同时通过螺钉与主动齿轮轴的内螺纹胶接连接将诱导轮连接到主动齿轮轴上，这样就实现了诱导轮、叶轮、主动齿轮同轴一体化，当主动齿轮轴旋转时，离心泵与齿轮泵同时工作，通过离心泵一级增压后，燃油进入齿轮泵部分对燃油进行二次增压并供给其后的燃油计量部分。这样设计结构紧凑、节省空间，同时减少传动机构，减轻重量，从而减少了功率损失。

Description

一种同轴一体化高低压泵及加工方法
技术领域
本发明是一种同轴一体化高低压泵及加工方法，属于产品的加工及成型技术领域，该高低压泵用于航空发动机燃油控制系统中的燃油增压部分。
背景技术
油泵是一种将原动机的机械能转化为液压能的机械，它为液压控制系统提供液压能源，燃油泵在航空发动机燃油控制系统中的功能尤为重要，素有发动机“心脏”之称。
目前，航空发动机的燃油控制系统中燃油增压部分大多由动力泵和容积泵组合而成，其典型结构为离心泵和齿轮泵形成的组合泵，二者协同作用，离心泵作为低压泵将燃油增压后提供给齿轮泵进口，齿轮泵作为高压泵将燃油进一步增压供给燃油计量系统。通过两级增压，可以在进口压力很低时为控制系统提供满足需求的压力，从而大大提高发动机的高空性能。
但是，由于离心泵和齿轮泵都需要占用一定空间，都需要动力源驱动，因此，组合泵的体积和重量都比较大。
发明内容
本发明正是针对上述现有产品的状况而设计提供了一种同轴一体化高低压泵及加工方法，其目的是通过结构一体化设计，减少发动机燃油泵的体积和重量。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明技术方案提供了一种同轴一体化高低压泵，包括给燃油一级增压的离心泵(1)和给燃油二级增压的齿轮泵(2)，燃油通过管路从离心泵(1)输入到齿轮泵(2)中，其特征在于：将齿轮泵(2)的主动齿轮轴(3)的非动力输入端延长，该延长段(4)插装在离心泵(1)的叶轮(5)的中心孔(6)内并固定，该延长段(4)的顶端加工有内螺纹(7)，该内螺纹(7)与固定离心泵(1)的诱导轮(8)的螺钉(9)固定连接；
另外，将离心泵(1)的端盖(10)和齿轮泵(2)的壳体(11)一体化成型。
本发明技术方案还提供了用于上述同轴一体化高低压泵的加工方法，其特征在于：该方法的步骤为：
⑴在齿轮泵(2)的主动齿轮轴(3)的延长段(4)上，沿圆周加工有外凹槽(12)，在叶轮(5)的中心孔(6)的内壁上，沿圆周加工有内凹槽(13)，延长段(4)插装在叶轮(5)的中心孔(6)内时，外凹槽(12)和内凹槽(13)的位置应相对形成空腔，外凹槽(12)和内凹槽(13)的宽度为4mm，深度为0.1mm；
⑵将主动齿轮轴(3)插入齿轮泵(2)的齿轮腔中，在延长段(4)和叶轮(5)的中心孔(6)的内壁的外凹槽(12)和内凹槽(13)内填充厌氧胶，牌号为乐泰640，将延长段(4)插装在叶轮(5)的中心孔(6)内；
⑶将固定离心泵(1)的诱导轮(8)的螺钉(9)表面涂覆厌氧胶，牌号为乐泰243，然后将该螺钉(9)穿过诱导轮(8)与延长段(4)的顶端的内螺纹(7)连接；
⑷将上述组件整体放入烘箱在90℃下保温1小时固化，取出后冷却再安装离心泵壳体(14)。
本发明技术方案通过齿轮泵的主动齿轮轴同时驱动离心泵叶轮和齿轮泵的主、从动齿轮，为满足同轴一体化设计，将主动齿轮轴与叶轮通过胶接的方式连接，同时通过螺钉与主动齿轮轴的内螺纹胶接连接将诱导轮连接到主动齿轮轴上，这样就实现了诱导轮、叶轮、主动齿轮同轴一体化，当主动齿轮轴旋转时，离心泵与齿轮泵同时工作，燃油通过离心泵一级增压后，进入齿轮泵部分进行二次增压并供给其后的燃油计量部分。这样设计结构紧凑、节省空间，同时减少传动机构，减轻重量，从而减少了功率损失。
附图说明
图1为本发明高低压泵的整体结构示意图
图2为图1中A的局部放大图
具体实施方式
以下将结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步地详述：
参见附图1～2所示，该种同轴一体化高低压泵，包括给燃油一级增压的离心泵(1)和燃油二级增压的齿轮泵(2)，燃油通过管路从离心泵(1)输入到齿轮泵(2)中，其特征在于：将齿轮泵(2)的主动齿轮轴(3)的非动力输入端延长，该延长段(4)插装在离心泵(1)的叶轮(5)的中心孔(6)内并固定，该延长段(4)的顶端沿加工有内内螺纹(7)，该内螺纹(7)与固定离心泵(1)的诱导轮8的螺钉(9)固定连接；
另外，将离心泵(1)的端盖(10)和齿轮泵(2)的壳体(11)一体化成型。
上述同轴一体化高低压泵的加工方法，其特征在于：该方法的步骤为：
⑴在齿轮泵2的主动齿轮轴3的延长段4上，沿圆周加工有外凹槽12，在叶轮5的中心孔6的内壁上，沿圆周加工有内凹槽13，延长段4插装在叶轮5的中心孔6内时，外凹槽12和内凹槽13的位置应相对形成空腔，外凹槽12和内凹槽13的宽度为4mm，深度为0.1mm；
⑵将主动齿轮轴3插入齿轮泵2的齿轮腔中，在延长段4和叶轮5的中心孔6的内壁的外凹槽12和内凹槽13内填充厌氧胶，牌号为乐泰640，将延长段4插装在叶轮5的中心孔6内；
⑶将固定离心泵1的诱导轮8的螺钉9表面涂覆厌氧胶，牌号为乐泰243，然后将该螺钉9穿过诱导轮8与延长段4的顶端的内螺纹7连接；
⑷将上述组件整体放入烘箱在90℃下保温1小时固化，取出后冷却再安装离心泵壳体14。
离心泵1采用闭式离心叶轮，具有较高的容积效率，同时为了提高泵的抗汽蚀能力和使进入叶轮的流场均匀，叶轮前部装有外径与叶轮进口直径相同的诱导轮8，并通过叶轮盖板将圆柱形诱导轮包裹起来。在离心泵的前部安装喷射管，经叶轮离心力甩出的燃油部分回流入喷射管，经其引射后再次进入叶轮，可以进一步改善离心泵的吸油效率。
齿轮泵2由主从动小模数、高精度圆柱直齿轮及轴承等组成，主动齿轮轴感受发动机燃气发生器转速，通过发动机减速箱减速后带动从动齿轮转动，从而实现供油功能。
与现有技术相比，本发明产品并通过离心泵壳体与齿轮泵壳体一体化，使整个产品结构紧凑，节省空间，减轻重量。

Claims (2)

1.一种同轴一体化高低压泵，包括给燃油一级增压的离心泵(1)和给燃油二级增压的齿轮泵(2)，燃油通过管路从离心泵(1)输入到齿轮泵(2)中，其特征在于：将齿轮泵(2)的主动齿轮轴(3)的非动力输入端延长，该延长段(4)插装在离心泵(1)的叶轮(5)的中心孔(6)内并固定，该延长段(4)的顶端加工有内螺纹(7)，该内螺纹(7)与固定离心泵(1)的诱导轮(8)的螺钉(9)固定连接；
另外，将离心泵(1)的端盖(10)和齿轮泵(2)的壳体(11)一体化成型。
2.用于上述根据权利要求1所述的同轴一体化高低压泵的加工方法，其特征在于：该方法的步骤为：
⑴在齿轮泵(2)的主动齿轮轴(3)的延长段(4)上，沿圆周加工有外凹槽(12)，在叶轮(5)的中心孔(6)的内壁上，沿圆周加工有内凹槽(13)，延长段(4)插装在叶轮(5)的中心孔(6)内时，外凹槽(12)和内凹槽(13)的位置应相对形成空腔，外凹槽(12)和内凹槽(13)的宽度为4mm，深度为0.1mm；
⑵将主动齿轮轴(3)插入齿轮泵(2)的齿轮腔中，在延长段(4)和叶轮(5)的中心孔(6)的内壁的外凹槽(12)和内凹槽(13)内填充厌氧胶，牌号为乐泰640，将延长段(4)插装在叶轮(5)的中心孔(6)内；
⑶将固定离心泵(1)的诱导轮(8)的螺钉(9)表面涂覆厌氧胶，牌号为乐泰243，然后将该螺钉(9)穿过诱导轮(8)与延长段(4)的顶端的内螺纹(7)连接；
⑷将上述组件整体放入烘箱在90℃下保温1小时固化，取出后冷却再安装离心泵壳体(14)。
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