一种涡轮结构及涡轮泵.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115898636A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202310141925.7F02K9/60(2006.01)(22)申请日2023.02.21F01D5/06(2006.01)F01D5/14(2006.01)(71)申请人蓝箭航天空间科技股份有限公司F01D9/02(2006.01)地址100176北京市大兴区经济技术开发F01D9/04(2006.01)区荣华南路13号院中航国际广场H1号F01D11/00(2006.01)楼F01D11/08(2006.01)(72)发明人李金鸽王磊刘磊梁润孜F01D25/24(2006.01)张树强李永鹏王琳(74)专利代理机构北京科石知识产权代理有限公司11595专利代理师徐红岗(51)Int.Cl.F02C3/08(2006.01)F02C7/27(2006.01)F02C7/272(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称一种涡轮结构及涡轮泵(57)摘要本发明提供了一种涡轮结构及涡轮泵，至少包括涡轮壳体、喷嘴叶栅环、双级涡轮盘、第一涡轮密封环、导向环、第二涡轮密封环和连接结构。在保证涡轮高效率和高可靠性的前提下，将喷嘴也栅环和双级涡轮盘安装在涡轮壳体内，通过连接结构可以将第二涡轮密封环、导向环和第一涡轮密封环全部固定安装于涡轮壳体，进而将双级涡轮盘和喷嘴叶栅环密封安装在涡轮壳体内，从而完成涡轮结构的装配。当在发动机试车过程中出现故障，且涡轮叶片可能发生烧蚀时，无需再将发动机撤离试车台，可以通过拆卸连接机构，将导向环和两个涡轮密封环全部拆除，从而快速判断故障原因，非常有利于涡轮盘和喷嘴叶栅环的故障诊断及维修。CN115898636ACN115898636A权利要求书1/1页1.一种涡轮结构，其特征在于，至少包括涡轮壳体、喷嘴叶栅环、双级涡轮盘、第一涡轮密封环、导向环、第二涡轮密封环和连接结构；所述喷嘴叶栅环和所述双级涡轮盘同轴设置于所述涡轮壳体内，所述喷嘴叶栅环的叶片通道用于将燃气加速产生高速气流，推动所述双级涡轮盘输出轴功；所述双级涡轮盘包括转盘，以及同轴设置于所述转盘外周的一级动叶和二级动叶；所述导向环的叶片通道设置于所述一级动叶通道和所述二级动叶通道之间，所述导向环的外环部设置于所述第一涡轮密封环和所述第二涡轮密封环之间；所述连接结构依次穿过所述第二涡轮密封环、所述导向环和所述第一涡轮密封环后与所述涡轮壳体连接，将所述双级涡轮盘和所述喷嘴叶栅环包覆在所述涡轮壳体内。2.根据权利要求1所述的涡轮结构，其特征在于，所述涡轮壳体包括：燃气弯管、集气环、第一起动凸台以及第二起动凸台；所述燃气弯管与所述集气环径向的一侧外壁连通，所述集气环的另一侧外壁供所述第一起动凸台和所述第二起动凸台连通设置；所述集气环轴向两端均设有法兰；所述第一起动凸台和所述第二起动凸台的高度不大于所述法兰的高度。3.根据权利要求2所述的涡轮结构，其特征在于，所述第一起动凸台用于供火药起动器连通，其孔径与火药起动器匹配设置；所述第二起动凸台配有不同孔径的法兰，以便于与多种气体的起动阀门连通。4.根据权利要求1所述的涡轮结构，其特征在于，所述导向环包括三个等面积的扇形环；各所述扇形环的径向外围设有多个安装孔；所述连接结构通过依次穿过所述第二涡轮密封环、各所述安装孔和所述第一涡轮密封环后与所述涡轮壳体连接，将三个所述扇形环装配成所述导向环。5.根据权利要求4所述的涡轮结构，其特征在于，所述扇形环环向设有多个叶片，所述扇形环的叶片个数为3的整数；所述扇形环径向内侧设有朝向远离所述扇形环叶片方向的密封齿。6.根据权利要求1所述的涡轮结构，其特征在于，所述喷嘴叶栅环的叶片通道高度＜所述一级动叶通道高度＜所述导向环的叶片通道高度＜所述二级动叶通道高度。7.根据权利要求6所述的涡轮结构，其特征在于，所述第一涡轮密封环与所述第二涡轮密封环结构相同。8.根据权利要求7所述的涡轮结构，其特征在于，所述一级动叶的叶顶设有第一叶顶围带，所述二级动叶的叶顶设有第二叶顶围带；所述第一叶顶围带和所述第二叶顶围带的外径相同；所述第一叶顶围带与所述第一涡轮密封环配合形成动密封，所述第二叶顶围带与所述第二涡轮密封环配合形成动密封。9.根据权利要求2所述的涡轮结构，其特征在于，所述连接结构包括双头螺柱和高温自锁螺母；所述双头螺柱一端将所述第二涡轮密封环、所述导向环、所述第一涡轮密封环和所述集气环连接后，另一端通过所述高温自锁螺母锁紧。10.一种涡轮泵，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的涡轮结构。2CN115898636A说明书1/6页一种涡轮结构及涡轮泵技术领域[0001]本发明涉及火箭发动机技术领域，特别是涉及一种涡轮结构及涡轮泵