一种带预压泵的空气涡轮泵.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108386366A(43)申请公布日2018.08.10(21)申请号201810102814.4(22)申请日2018.02.01(71)申请人西安航天动力研究所地址710100陕西省西安市航天基地飞天路289号(72)发明人王文廷许开富严俊峰任众罗鹏李永鹏卜学兵(74)专利代理机构西安智邦专利商标代理有限公司61211代理人杨引雪(51)Int.Cl.F04D13/04(2006.01)F04D29/18(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种带预压泵的空气涡轮泵(57)摘要本发明涉及一种带预压泵的空气涡轮泵，解决现有空气涡轮泵无法在低入口压力下工作以及系统效率低，系统结构复杂，难以在小尺寸空间下使用的难题。空气涡轮泵包括预压泵、减速器和主泵；预压泵包括前壳体、预压叶轮和预压泵轴，预压叶轮安装在预压泵轴上并设置在前壳体内；主泵包括中间壳体、后壳体、诱导轮、离心轮、涡轮和主泵轴；诱导轮和离心轮均设置在中间壳体内，涡轮设置在后壳体内，中间壳体分别与前壳体、后壳体固定连接；诱导轮和涡轮分别安装在主泵轴的两侧，离心轮设置在诱导轮和涡轮的中间，主泵轴穿过诱导轮与减速器连接；减速器包括高速齿轮和低速轮系，主泵轴与减速器的高速齿轮连接，预压泵轴与减速器的低速轮系连接。CN108386366ACN108386366A权利要求书1/1页1.一种带预压泵的空气涡轮泵，其特征在于：包括预压泵(1)、减速器(2)和主泵(3)，所述预压泵(1)和主泵(3)分别安装在减速器(2)的两侧；所述预压泵(1)包括前壳体(14)、预压叶轮(11)和预压泵轴(13)，所述预压叶轮(11)安装在预压泵轴(13)上，并设置在前壳体(14)内，预压叶轮(11)采用斜流式叶轮、轴流式叶轮、或轴流式和斜流式的组合形式叶轮；所述主泵(3)包括中间壳体(35)、后壳体(36)、诱导轮(31)、离心轮(32)、涡轮(34)和主泵轴(33)；所述诱导轮(31)和离心轮(32)均设置在中间壳体(35)内，所述涡轮(34)设置在后壳体(36)内，所述中间壳体(35)分别与前壳体(14)、后壳体(36)固定连接；所述诱导轮(31)和涡轮(34)分别安装在主泵轴(33)的两侧，所述离心轮(32)设置在诱导轮(31)和涡轮(34)之间，主泵轴(33)穿过诱导轮(31)与减速器(2)连接；所述预压泵(1)和中间壳体(35)之间形成过渡流道，减速器(2)安装在过渡流道内，减速器(2)包括高速齿轮(21)和低速轮系(22)，所述主泵轴(33)与减速器(2)的高速齿轮(21)连接，所述预压泵轴(13)与减速器(2)的低速轮系(22)连接，预压泵轴(13)和主泵轴(33)同轴线分布。2.根据权利要求1所述的带预压泵的空气涡轮泵，其特征在于：所述预压泵(1)还包括导叶(12)，所述导叶(12)设置在预压叶轮(11)后侧，并通过轴承(15)安装在预压泵轴(13)上，所述导叶(12)分别与前壳体(14)、中间壳体(35)固定连接。3.根据权利要求2所述的带预压泵的空气涡轮泵，其特征在于：所述预压泵的导叶(12)为单级导叶或多级导叶。4.根据权利要求1或2或3所述的带预压泵的空气涡轮泵，其特征在于：所述减速器(2)为单级减速器或多级减速器。5.根据权利要求4所述的带预压泵的空气涡轮泵，其特征在于：所述主泵(3)的诱导轮(31)和离心轮(32)为诱导轮和离心轮一体化的叶轮。6.根据权利要求5所述的带预压泵的空气涡轮泵，其特征在于：所述诱导轮(31)采用变螺距诱导轮、等螺距诱导轮或复合螺距诱导轮。7.根据权利要求6所述的带预压泵的空气涡轮泵，其特征在于：所述预压叶轮(11)的前端设置有轴头螺母(37)，所述轴头螺母(37)与预压泵轴(13)连接。8.根据权利要求7所述的带预压泵的空气涡轮泵，其特征在于：所述预压泵轴(13)和减速器(2)的低速轮系(22)一体化设置。2CN108386366A说明书1/3页一种带预压泵的空气涡轮泵技术领域[0001]本发明涉及空气涡轮泵领域，具体涉及一种带预压泵的空气涡轮泵。背景技术[0002]航空航天飞行器需要在远离地面的高空或太空工作，受飞行器空间尺寸和结构质量的约束，推进剂供应系统的结构尺寸和质量受到严格限制。为了尽量减小结构尺寸和质量，推进剂泵的转速越来越高，而为了减轻贮箱增压系统的质量和规模，推进剂贮箱的压力越来越低，推进剂泵具有的高转速和低入口压力特点，要求推进剂泵具有非常高的抗汽蚀性能。[0003]现有技术中通常采用在离心轮前增设诱导轮的方法提高泵的抗汽蚀性能，但提高幅度有限，而且在偏离设计点较远的工况时，受限于诱导轮自身的抗汽蚀性能，推进剂泵抗汽蚀性能仍