CN203499821U - 一种空心泵轴的防气塞结构 - Google Patents
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Abstract
一种空心泵轴的防气塞结构，其特征在于：所述的空心泵轴的防气塞结构，包括泵壳体，增压级出口，泵轴，泵轴端小腔，增压级壳体，增压级进口，滑动轴承，轴芯结构；其中：泵壳体的侧面，带有增压级出口和增压级进口；泵轴上安装有滑动轴承，并且位于泵壳体中部，上端带有泵轴端小腔的空间，增压级壳体位于泵壳体内部靠上的位置，轴芯结构位于泵壳体内部。本实用新型的优点：实现了对启动过程种增压级中空气的排气，避免了启动气塞现象的发生。采用此种设计的滑油泵组有效的避免了启动气塞现象的发生，并已通过了部件试验、子系统试验及发动机上试验的有效验证。
Description
技术领域
本实用新型涉及润滑系统领域，特别涉及了一种空心泵轴的防气塞结构。
背景技术
涡轮发动机润滑系统是航空发燃气涡轮发动机的重要组成部分，主要承担发动机的高低压转子支点轴承、传动齿轮等部件的润滑工作。航空发动机的润滑系统通常是封闭式循环系统，主要包括供回油系统、密封增压系统、通风系统等。
润滑系统供回油系统通过滑油泵组中的供油泵和回油泵实现。滑油泵的增压级是实现滑油系统供油的直接压力源，保障滑油系统维持正常的供油压力和流量。在滑油泵的启动过程中，经常会发生滑油泵的气塞现象。这种启动过程中的气塞现象主要是由于滑油供油泵进口管路中有空气的原因，这些管路中的空气被吸入泵的增压级转子后，由于泵转子间的间隙，及空气的可压缩性，使得这些空气被带转子到高压区后，又从泵转子的间隙压回到转子进口的低压区。由于增压管路的压力通常较高，从而进一步增加了增压级转子出口的压力，加重了这些空气向增压级进口低压区的流动。最终，导致这些空气一直无法从滑油供油泵的转子中排出，导致泵的增压级气塞，使滑油无法有效的供给，导致系统供油压力无法建立起来。由于增压管路的压力远远高于回油管路，所以这种启动过程中的气塞通常发生在滑油供油泵处。
为了避免这种启动过程中增压级的气塞现行发生，通常采用如下几种方式：
1、在滑油供油泵出口管路上设计一个单独的较短的流路通到需要供油的较近处的轴承腔，在启动过程中，可能导致气塞的空气通过这个单独的流路排到轴承腔里，从而避免气塞的发生，但这种专门的防气塞管路增加了系统的复杂性，而且降低了滑油供油泵的供油能力。
2、尽可能的缩短滑油箱到滑油泵增压级进口的距离，同时增大增压级进口管的管径，提高增压级泵进口的填充效果，减小气塞发生的可能性。
这两种主要的方法都有其自身的缺点。方法1可以完全解决启动过程中气塞的发生，但单独设计防气塞的排气管路，降低了滑油供油泵的供油能力，同时增加了系统设计的复杂程度，不利于系统提高可靠性的要求，也增加了系统的重量。方法2只能尽可能减少启动气塞的可能，并不能完全避免启动气塞现象的发生，或导致启动过程需要较长时间才能建立压力。
滑油系统的设计必须考虑启动过程的防气塞，避免系统因启动过程的气塞现象影响系统的正常启动。
实用新型内容
本实用新型的目的是为提高滑油系统的防气塞能力，特提供了一种空心泵轴的防气塞结构。
本实用新型提供了一种空心泵轴的防气塞结构，其特征在于：所述的空心泵轴的防气塞结构，包括泵壳体1，增压级出口2，泵轴3，泵轴端小腔4，增压级壳体5，增压级进口6，滑动轴承7，轴芯结构8；
其中：泵壳体1的侧面，带有增压级出口2和增压级进口6；泵轴3上安装有滑动轴承7，并且位于泵壳体1中部，上端带有泵轴端小腔4的空间，增压级壳体5位于泵壳体1内部靠上的位置，轴芯结构8位于泵壳体1内部。
所述增压级出口2和增压级进口6的轴心夹角为呈135～180°。
所述的滑动轴承7个数为3～5个。
所述的泵轴3的端部带有花键结构。
在滑油供油泵端面壳体出口处设置通孔，通过泵盖的间隙引至空心泵轴轴心孔，形成一条从滑油供油泵高压出口区到附件机匣腔室低压区的通路，实现航空发动机启动过程中的滑油系统排气功能，避免气塞现象发生。由于此流路较短，并且连通附件机匣的低压腔，所以在启动时可将增压级出口高压区的空气排入附件机匣，实现气塞的排除。
空心泵轴轴端设置小孔节流结构，既可以满足航空发动机启动过程中的滑油系统排气功能，同时又可以避免此条流路的流量过大降低滑油供油泵性能。
空心泵轴径向对应滑动轴承位置设计供油孔，达到对滑油泵内滑动轴承润滑的目的，延长滑油泵的使用寿命，提高可靠性。在正常工作时，流经此流路的滑油实现对泵轴上滑动轴承的润滑，同时还可实现对附件机匣传动轴与泵轴传动花键的润滑供油。
本实用新型的优点：
本实用新型所述的空心泵轴的防气塞结构，在没有对滑油泵组结构进行大部调整的基础上，增加了一条排气和供油的通路，实现了对启动过程种增压级中空气的排气，避免了启动气塞现象的发生。同时，此方案的流路能够在滑油泵组正常工作时，对泵轴上的滑动轴承提供润滑，及对泵轴传动花键的润滑。采用此种设计的滑油泵组有效的避免了启动气塞现象的发生，并已通过了部件试验、子系统试验及发动机上试验的有效验证。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
图1为空心泵轴的防气塞结构示意图；
图2为空心泵轴的防气塞结构局部剖视图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种空心泵轴的防气塞结构，其特征在于：所述的空心泵轴的防气塞结构，包括泵壳体1，增压级出口2，泵轴3，泵轴端小腔4，增压级壳体5，增压级进口6，滑动轴承7，轴芯结构8；
其中：泵壳体1的侧面，带有增压级出口2和增压级进口6；泵轴3上安装有滑动轴承7，并且位于泵壳体1中部，上端带有泵轴端小腔4的空间，增压级壳体5位于泵壳体1内部靠上的位置，轴芯结构8位于泵壳体1内部。
所述增压级出口2和增压级进口6的轴心夹角为呈135°。
所述的滑动轴承7个数为3个。
所述的泵轴3的端部带有花键结构。
在滑油供油泵端面壳体出口处设置通孔，通过泵盖的间隙引至空心泵轴轴心孔，形成一条从滑油供油泵高压出口区到附件机匣腔室低压区的通路，实现航空发动机启动过程中的滑油系统排气功能，避免气塞现象发生。由于此流路较短，并且连通附件机匣的低压腔，所以在启动时可将增压级出口高压区的空气排入附件机匣，实现气塞的排除。
空心泵轴轴端设置小孔节流结构，既可以满足航空发动机启动过程中的滑油系统排气功能，同时又可以避免此条流路的流量过大降低滑油供油泵性能。
空心泵轴径向对应滑动轴承位置设计供油孔，达到对滑油泵内滑动轴承润滑的目的，延长滑油泵的使用寿命，提高可靠性。在正常工作时，流经此流路的滑油实现对泵轴上滑动轴承的润滑，同时还可实现对附件机匣传动轴与泵轴传动花键的润滑供油。
实施例2
本实施例提供了一种空心泵轴的防气塞结构，其特征在于：所述的空心泵轴的防气塞结构，包括泵壳体1，增压级出口2，泵轴3，泵轴端小腔4，增压级壳体5，增压级进口6，滑动轴承7，轴芯结构8；
其中：泵壳体1的侧面，带有增压级出口2和增压级进口6；泵轴3上安装有滑动轴承7，并且位于泵壳体1中部，上端带有泵轴端小腔4的空间，增压级壳体5位于泵壳体1内部靠上的位置，轴芯结构8位于泵壳体1内部。
所述增压级出口2和增压级进口6的轴心夹角为呈160°。
所述的滑动轴承7个数为4个。
所述的泵轴3的端部带有花键结构。
在滑油供油泵端面壳体出口处设置通孔，通过泵盖的间隙引至空心泵轴轴心孔，形成一条从滑油供油泵高压出口区到附件机匣腔室低压区的通路，实现航空发动机启动过程中的滑油系统排气功能，避免气塞现象发生。由于此流路较短，并且连通附件机匣的低压腔，所以在启动时可将增压级出口高压区的空气排入附件机匣，实现气塞的排除。
空心泵轴轴端设置小孔节流结构，既可以满足航空发动机启动过程中的滑油系统排气功能，同时又可以避免此条流路的流量过大降低滑油供油泵性能。
空心泵轴径向对应滑动轴承位置设计供油孔，达到对滑油泵内滑动轴承润滑的目的，延长滑油泵的使用寿命，提高可靠性。在正常工作时，流经此流路的滑油实现对泵轴上滑动轴承的润滑，同时还可实现对附件机匣传动轴与泵轴传动花键的润滑供油。
实施例3
本实施例提供了一种空心泵轴的防气塞结构，其特征在于：所述的空心泵轴的防气塞结构，包括泵壳体1，增压级出口2，泵轴3，泵轴端小腔4，增压级壳体5，增压级进口6，滑动轴承7，轴芯结构8；
其中：泵壳体1的侧面，带有增压级出口2和增压级进口6；泵轴3上安装有滑动轴承7，并且位于泵壳体1中部，上端带有泵轴端小腔4的空间，增压级壳体5位于泵壳体1内部靠上的位置，轴芯结构8位于泵壳体1内部。
所述增压级出口2和增压级进口6的轴心夹角为呈180°。
所述的滑动轴承7个数为5个。
所述的泵轴3的端部带有花键结构。
在滑油供油泵端面壳体出口处设置通孔，通过泵盖的间隙引至空心泵轴轴心孔，形成一条从滑油供油泵高压出口区到附件机匣腔室低压区的通路，实现航空发动机启动过程中的滑油系统排气功能，避免气塞现象发生。由于此流路较短，并且连通附件机匣的低压腔，所以在启动时可将增压级出口高压区的空气排入附件机匣，实现气塞的排除。
空心泵轴轴端设置小孔节流结构，既可以满足航空发动机启动过程中的滑油系统排气功能，同时又可以避免此条流路的流量过大降低滑油供油泵性能。
空心泵轴径向对应滑动轴承位置设计供油孔，达到对滑油泵内滑动轴承润滑的目的，延长滑油泵的使用寿命，提高可靠性。在正常工作时，流经此流路的滑油实现对泵轴上滑动轴承的润滑，同时还可实现对附件机匣传动轴与泵轴传动花键的润滑供油。
Claims (4)
1.一种空心泵轴的防气塞结构，其特征在于：所述的空心泵轴的防气塞结构，包括泵壳体（1），增压级出口（2），泵轴（3），泵轴端小腔（4），增压级壳体（5），增压级进口（6），滑动轴承（7），轴芯结构（8）；
其中：泵壳体（1）的侧面，带有增压级出口（2）和增压级进口（6）；泵轴（3）上安装有滑动轴承（7），并且位于泵壳体（1）中部，上端带有泵轴端小腔（4）的空间，增压级壳体（5）位于泵壳体（1）内部靠上的位置，轴芯结构（8）位于泵壳体（1）内部。
2.按照权利要求1所述的空心泵轴的防气塞结构，其特征在于：所述的增压级出口（2）和增压级进口（6）的轴心夹角为呈135～180°
。
3.按照权利要求1所述的空心泵轴的防气塞结构，其特征在于：所述的滑动轴承（7）个数为3～5个。
4.按照权利要求1所述的空心泵轴的防气塞结构，其特征在于：所述的泵轴（3）的端部带有花键结构。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110714837A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-01-21 | 四川航天中天动力装备有限责任公司 | 一种涡喷发动机滑油系统 |
| CN112780414A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-11 | 浙江环誉泵业科技有限公司 | 一种易维护低压力脉动多联滑油泵组 |
| CN114352415A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-04-15 | 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司 | 一种适用于预防弹用航空发动机滑油系统气塞的结构 |
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2013
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