CN114709982A - 一种高速滑环冷却结构 - Google Patents

Abstract

本申请属于高速滑环冷却结构设计技术领域，具体涉及一种高速滑环冷却结构，包括：高速滑环，其上带有进液管道、回液管道；冷却套筒，套设在高速滑环外周，其敞开端内具有环形连接边，其内具有夹层，其外壁具有冷却进流孔、冷却出流孔，其内壁具有连通孔；其中，环形连接边连接在高速滑环外壁；冷却进流孔、冷却出流孔连通夹层；连通孔连通夹层、冷却套筒内；冷却进流管，其出口端连接在冷却套筒的外壁上，与冷却进流孔连通；连通管，其进口端穿过冷却出流孔、夹层连接到冷却套筒的内壁上，与连通孔连通；进液管道、回液管道通过连通管引出；冷却出流管，套设在连通管外周，其进口端连接在冷却套筒的外壁上，与冷却出流孔连通。

Description

一种高速滑环冷却结构

技术领域

本申请属于高速滑环冷却结构设计技术领域，具体涉及一种高速滑环冷却结构。

背景技术

对航空发动机转子部件进行试验时，涉及到对航空发动机转子部件振动、位移、温度、压力等方面监测，对此，当前多是通过在航空发动机转子部件设置相应的转子部件传感器进行监测。

对航空发动机转子部件进行试验时，航空发动机转子部件高速转动，其上转子部件传感器的引线需要以高速滑环转接后引出，在某些情形下高速滑环的设置位置靠近航空发动机高温部件，为避免使高速滑环遭受高温破坏，设计有高速滑环冷却结构。

当前的高速滑环冷却结构，主要包括冷却套筒、冷却进流管、冷却出流管，其中，冷却套筒套设在高速滑环外周，其敞开端朝向航空发动机转子部件，敞开端内具有环形连接边，环形连连接在高速滑环外壁；冷却套筒内具有夹层；冷却套筒的外壁上具有与夹层连通的冷却进流孔、冷却出流孔；冷却进流管的出口端连接在冷却套筒的外壁上，与冷却进流孔连通；冷却出流管的进口端连接在冷却套筒的外壁上，与冷却出流孔连通。

当前的高速滑环冷却结构工作时，可经冷却进流管向冷却套筒的夹层内通入冷却水，其后经冷却出流管流出，冷却水在夹层内流动，可吸收、带走航空发动高温部件散发的部分热量，以及阻隔航空发动高温部件散发的热量向冷却套筒内传递，以此保护冷却套筒内高速滑环不受高温损伤，该种技术方案存在以下缺陷：

1)缺少相应的管道引出结构，在高速滑环上带有进液管道、回液管道时，不适用；

2)冷却套筒套的敞开端朝向航空发动机转子部件，外侧气流压力较高，难以保证冷却套筒套敞开端内的环形连接边与高速滑环外壁间有效的密封连接，高温气体易自该处进入到冷却套筒套内，对其内高速滑环造成损伤；

3)缺少对冷却套筒套内温度超温时，缺少可靠、有效、快捷的直接温度调节设计，在冷却套筒套内温度突发性超温时，易发生冷却套筒套内高速滑环遭受损伤的情况。

鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。

需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本申请的目的是提供一种高速滑环冷却结构，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。

本申请的技术方案是：

一种高速滑环冷却结构，包括：

高速滑环，其上带有进液管道、回液管道；

冷却套筒，套设在高速滑环外周，其敞开端内具有环形连接边，其内具有夹层，其外壁具有冷却进流孔、冷却出流孔，其内壁具有连通孔；其中，环形连接边连接在高速滑环外壁；冷却进流孔、冷却出流孔连通夹层；连通孔连通夹层、冷却套筒内；

冷却进流管，其出口端连接在冷却套筒的外壁上，与冷却进流孔连通；

连通管，其进口端穿过冷却出流孔、夹层连接到冷却套筒的内壁上，与连通孔连通；进液管道、回液管道通过连通管引出；

冷却出流管，套设在连通管外周，其进口端连接在冷却套筒的外壁上，与冷却出流孔连通。

根据本申请的至少一个实施例，上述的高速滑环冷却结构中，环形连接边与高速滑环外壁间的连接部位涂有密封胶。

根据本申请的至少一个实施例，上述的高速滑环冷却结构中，还包括：

进气管，其出口端伸入冷却出流管。

根据本申请的至少一个实施例，上述的高速滑环冷却结构中，进气管的出口端伸入到冷却套筒内，延伸至靠近环形连接边与高速滑环外壁间的连接部位。

根据本申请的至少一个实施例，上述的高速滑环冷却结构中，连通管的出口端具有封边；封边上具有进气孔、出气孔；

进气管的出口端连接在封边上，与进气孔连通；

高速滑环冷却结构还包括：

出气管，其进口端连接在封边上，与出气孔连通；

气流控制阀门，设置在出气管上。

根据本申请的至少一个实施例，上述的高速滑环冷却结构中，还包括：

温度传感器，在冷却套筒内设置，用以监控冷却套筒内的温度；

控制器，连接在气流控制阀门、温度传感器，构成对气流控制阀门的负反馈控制，避免冷却套筒内的温度超温。

附图说明

图1是现有高速滑环冷却结构的示意图；

图2是本申请实施例提供的高速滑环冷却结构的示意图；

其中：

1-高速滑环；2-冷却套筒；3-冷却进流管；4-连通管；5-冷却出流管；6-进气管；7-出气管；8-气流控制阀门；9-温度传感器；10-控制器；11-航空发动机转子部件；12-转子部件上传感器。

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，此外，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

为使本申请的技术方案及其优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅是本申请的部分实施例，其仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分，其他相关部分可参考通常设计，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。

此外，除非另有定义，本申请描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本申请描述中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等表示方位的词语仅用以表示相对的方向或者位置关系，而非暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，当被描述对象的绝对位置发生改变后，其相对位置关系也可能发生相应的改变，因此不能理解为对本申请的限制。本申请描述中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似用语，仅用于描述目的，用以区分不同的组成部分，而不能够将其理解为指示或暗示相对重要性。本申请描述中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语，不应理解为对数量的绝对限制，而应理解为存在至少一个。本申请描述中所使用的“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

此外，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，在本申请的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，领域内技术人员可根据具体情况理解其在本申请中的具体含义。

下面结合附图1至图2对本申请做进一步详细说明。

一种高速滑环冷却结构，包括：

高速滑环1，其上带有进液管道、回液管道；

冷却套筒2，套设在高速滑环1外周，其敞开端内具有环形连接边，其内具有夹层，其外壁具有冷却进流孔、冷却出流孔，其内壁具有连通孔；其中，环形连接边连接在高速滑环1外壁；冷却进流孔、冷却出流孔连通夹层；连通孔连通夹层、冷却套筒2内；

冷却进流管3，其出口端连接在冷却套筒2的外壁上，与冷却进流孔连通；

连通管4，其进口端穿过冷却出流孔、夹层连接到冷却套筒2的内壁上，与连通孔连通；进液管道、回液管道通过连通管4引出；

冷却出流管5，套设在连通管4外周，其进口端连接在冷却套筒2的外壁上，与冷却出流孔连通。

上述实施例公开的高速滑环冷却结构，在应用于航空发动机转子部件时，可经冷却进流管3向冷却套筒2的夹层内通入冷却水，其后经冷却出流管5与连通管4间的环形间隙流出，冷却水在夹层内流动，可吸收带走航空发动高温部件散发的部分热量，以及阻隔航空发动高温部件散发的热量向冷却套筒2内传递，以此保护冷却套筒2内高速滑环1不受高温损伤。

对于上述实施例公开的高速滑环冷却结构，领域内技术人员可以理解的是，其通过在冷却套筒2的外壁、内壁开设与其内夹层连通的冷却进流孔、冷却出流孔，设置相互嵌套的冷却出流管5、连通管4通过环形间隙引出经冷却进流管3向冷却套筒2的夹层内通入的冷却水，可利用连通管4引出高速滑环1上带有进液管道、回液管道，以此可很好适用于带有进液管道、回液管道的高速滑环1，且高速滑环1上带有进液管道、回液管道由连通管4内引出，可很好的保护进液管道、回液管道不受高温损伤。

在一些可选的实施例中，上述的高速滑环冷却结构中，环形连接边与高速滑环1外壁间的连接部位涂有密封胶，以避免高温气体自该处进入到冷却套筒套2内，对其内高速滑环1造成损伤。

在一些可选的实施例中，上述的高速滑环冷却结构中，还包括：

进气管6，其出口端伸入冷却出流管5。

对于上述实施例公开的高速滑环冷却结构，领域内技术人员可以理解的是，可由进气管6向冷却套筒套2内通入冷却气，通入冷却套筒套2的冷却气可由连通管4排出，一方面，可在冷却套筒套2内产生压力，阻止高温气体自环形连接边与高速滑环1外壁间的连接部位处进入到冷却套筒套2内，对冷却套筒套2内的高速滑环1造成损伤，另一方面，可吸收、带走航空发动高温部件传递到冷却套筒套2内热量，阻隔航空发动高温部件散发的热量向冷却套筒内的高速滑环1传递，保护高速滑环1不遭受损伤，且在冷却套筒套2内温度突发性超温时，可通进气管6向冷却套筒套2大量通入冷却气，实现对冷却套筒套2内温度可靠、有效、快捷控制，避免冷却套筒套2内的高速滑环1在该种情形下遭受损伤，此外，进气管6位于冷却出流管5内，可避免与高温气流的直接接触，不易遭受热损伤，以及能够保护冷却气的冷却能力。

在一些可选的实施例中，上述的高速滑环冷却结构中，进气管6的出口端伸入到冷却套筒2内，延伸至靠近环形连接边与高速滑环1外壁间的连接部位，以能够有效阻止高温气体自环形连接边与高速滑环1外壁间的连接部位处进入到冷却套筒套2内，且经进气管6引入的冷却气能够直接的对冷却套筒套2内的高速滑环1进行冷却。

在一些可选的实施例中，上述的高速滑环冷却结构中，连通管4的出口端具有封边；封边上具有进气孔、出气孔；

进气管6的出口端连接在封边上，与进气孔连通；

高速滑环冷却结构还包括：

出气管7，其进口端连接在封边上，与出气孔连通；

气流控制阀门8，设置在出气管7上。

对于上述实施例公开的高速滑环冷却结构，领域内技术人员可以理解的是，由进气管6向冷却套筒套2内通入冷却气，可经出气管7排出，以此通过在出气管7上设置的气流控制阀门8可靠、有效、快捷控制向冷却套筒套2内通入冷却气的量，避免冷却套筒2内的温度超温，对冷却套筒套2内的高速滑环1造成损伤。

在一些可选的实施例中，上述的高速滑环冷却结构中，还包括：

温度传感器9，在冷却套筒2内设置，用以监控冷却套筒2内的温度；

控制器10，连接在气流控制阀门8、温度传感器9，构成对气流控制阀门8的负反馈控制，避免冷却套筒2内的温度超温，对冷却套筒套2内的高速滑环1造成损伤。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，领域内技术人员应该理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式，在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高速滑环冷却结构，其特征在于，包括：

高速滑环(1)，其上带有进液管道、回液管道；

冷却套筒(2)，套设在所述高速滑环(1)外周，其敞开端内具有环形连接边，其内具有夹层，其外壁具有冷却进流孔、冷却出流孔，其内壁具有连通孔；其中，所述环形连接边连接在所述高速滑环(1)外壁；所述冷却进流孔、冷却出流孔连通所述夹层；所述连通孔连通所述夹层、所述冷却套筒(2)内；

冷却进流管(3)，其出口端连接在所述冷却套筒(2)的外壁上，与所述冷却进流孔连通；

连通管(4)，其进口端穿过所述冷却出流孔、夹层连接到所述冷却套筒(2)的内壁上，与所述连通孔连通；所述进液管道、回液管道通过所述连通管(4)引出；

冷却出流管(5)，套设在所述连通管(4)外周，其进口端连接在所述冷却套筒(2)的外壁上，与所述冷却出流孔连通。

2.根据权利要求1所述的高速滑环冷却结构，其特征在于，

所述环形连接边与所述高速滑环(1)外壁间的连接部位涂有密封胶。

3.根据权利要求1所述的高速滑环冷却结构，其特征在于，

还包括：

进气管(6)，其出口端伸入所述冷却出流管(5)。

4.根据权利要求3所述的高速滑环冷却结构，其特征在于，

所述进气管(6)的出口端伸入到所述冷却套筒(2)内，延伸至靠近所述环形连接边与所述高速滑环(1)外壁间的连接部位。

5.根据权利要求3所述的高速滑环冷却结构，其特征在于，

所述连通管(4)的出口端具有封边；所述封边上具有进气孔、出气孔；

所述进气管(6)的出口端连接在所述封边上，与所述进气孔连通；

所述高速滑环冷却结构还包括：

出气管(7)，其进口端连接在所述封边上，与所述出气孔连通；

气流控制阀门(8)，设置在所述出气管(7)上。

6.根据权利要求5所述的高速滑环冷却结构，其特征在于，

还包括：

温度传感器(9)，在所述冷却套筒(2)内设置，用以监控所述冷却套筒(2)内的温度；

控制器(10)，连接在所述气流控制阀门(8)、温度传感器(9)，构成对所述气流控制阀门(8)的负反馈控制，避免所述冷却套筒(2)内的温度超温。

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