專利名稱：一種用于發(fā)動機渦輪泵的軸向力平衡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于發(fā)動機渦輪泵技術(shù)領(lǐng)域，也適用于對軸向力平衡裝置要求較高的其他旋轉(zhuǎn)機械。
背景技術(shù)：
發(fā)動機渦輪泵中，泵的出口壓力一般情況下都比較高，主軸上零組件只要存在較小的不平衡面積就可能產(chǎn)生很大的軸向力。渦輪通常采用效率比較高的低壓比、大流量反力式結(jié)構(gòu)。因此在工作時由于渦輪盤兩側(cè)壓力不等存在軸向力?，F(xiàn)有發(fā)動機絕大多數(shù)要求能在大范圍內(nèi)變工況條件下穩(wěn)定可靠工作，如果單靠軸承在變工況情況下來承受渦輪泵產(chǎn)生的軸向力是很不可靠的。因此渦輪泵結(jié)構(gòu)中軸向力平衡裝置是保證渦輪泵正常可靠工作的關(guān)鍵組件。傳統(tǒng)的渦輪泵軸向力平衡裝置主要是平衡盤以及平衡鼓。平衡盤利用一道軸向間隙節(jié)流，平衡能力和靈敏度不強，軸向力不能平衡時存在盤面摩擦的問題，常用于工況變化范圍不大、軸向力變化不大的渦輪泵中。平衡鼓只能平衡不變量值，不變方向的軸向力，常用于小功率的渦輪泵結(jié)構(gòu)中。

實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有的渦輪泵軸向力平衡裝置只能平衡不變量值、不變方向的軸向力的技術(shù)問題，本實用新型提供一種用于發(fā)動機渦輪泵的軸向力平衡裝置，該裝置具有更強的平衡能力，更高的靈敏度，在工作中不會發(fā)生碰麼。本實用新型的技術(shù)解決方案一種用于發(fā)動機渦輪泵的軸向力平衡裝置，其特殊之處在于包括平衡盤、高壓徑向節(jié)流間隙以及低壓徑向節(jié)流間隙，所述高壓徑向節(jié)流間隙1設(shè)置在葉輪蓋板的上端和平衡盤之間，所述低壓徑向節(jié)流間隙3設(shè)置在葉輪蓋板的下端和平衡盤之間。還包括平衡腔2，平衡腔2設(shè)置在葉輪蓋板的中部和平衡盤之間。實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是設(shè)置由高壓徑向節(jié)流間隙、低壓徑向節(jié)流間隙、平衡腔組成的特殊結(jié)構(gòu)。高壓流體流經(jīng)兩道節(jié)流間隙，渦輪泵軸向力變化將造成高壓徑向節(jié)流間隙、低壓徑向節(jié)流間隙處的節(jié)流面積變化，面積變化將導致平衡腔中的壓力變化， 該處壓力產(chǎn)生的軸向力和軸系軸向力，兩者處于動態(tài)平衡。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于1、本實用新型采用兩道徑向間隙(高壓徑向節(jié)流間隙和低壓徑向節(jié)流間隙)，解決了傳統(tǒng)平衡盤在軸向力變化過大時，軸向間隙不可避免的碰磨問題。2、本實用新型設(shè)置平衡腔結(jié)構(gòu)，使平衡裝置平衡能力更強，更靈敏。渦輪泵工作過程中，由于工況變化等原因造成軸系剩余軸向力發(fā)生變化，將導致軸系向某一方向移動， 軸向零件與軸向力平衡裝置之間軸向相對位置發(fā)生變化，兩道徑向間隙的節(jié)流面積隨之變化，平衡腔中的壓力也產(chǎn)生變化，該壓力變化產(chǎn)生的軸向力總是阻止軸系運動的。較小的軸向位移就可以使徑向間隙的節(jié)流面積發(fā)生較大變化，使平衡腔中的壓力發(fā)生較大變化，軸向力平衡裝置對軸向力的改變可以迅速作出反應(yīng)。

圖1是本實用新型的主視圖；圖2是本實用新型的右視圖；圖3是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；其中附圖標記為1-高壓徑向節(jié)流間隙，2-平衡腔，3-低壓徑向節(jié)流間隙，4-葉輪蓋板，5-平衡盤。
具體實施方式
如圖1和圖2所示，一種用于發(fā)動機渦輪泵的軸向力平衡裝置，包括平衡盤5、高壓徑向節(jié)流間隙以及低壓徑向節(jié)流間隙，所述高壓徑向節(jié)流間隙1設(shè)置在葉輪蓋板4的上端和平衡盤之間，所述低壓徑向節(jié)流間隙3設(shè)置在葉輪蓋板的下端和平衡盤之間。還包括平衡腔2，平衡腔2設(shè)置在葉輪蓋板的中部和平衡盤之間。本實用新型的一種優(yōu)選實施例，即本實用新型的基本形式。主要組成有高壓徑向節(jié)流間隙1、低壓徑向節(jié)流間隙3、平衡腔2。高壓流體流經(jīng)兩道節(jié)流間隙，渦輪泵軸向力變化將造成高壓徑向節(jié)流間隙1、低壓徑向節(jié)流間隙3處的節(jié)流面積變化，面積變化將導致平衡腔2中的壓力變化，該處壓力產(chǎn)生的軸向力和軸系軸向力，兩者處于動態(tài)平衡。整個平衡裝置采用機械加工方法獲得，結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定，具有良好的強度。本實施例的上述描述和附圖代表了本實用新型的優(yōu)選方案，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)不同的設(shè)計要求和設(shè)計參數(shù)在不偏離本實用新型權(quán)利要求所界定的范圍內(nèi)進行各種增補、改進和更換，因此，本實用新型是廣泛的。
權(quán)利要求1.一種用于發(fā)動機渦輪泵的軸向力平衡裝置，包括平衡盤、高壓徑向節(jié)流間隙以及低壓徑向節(jié)流間隙，其特征在于所述高壓徑向節(jié)流間隙(1)設(shè)置在葉輪蓋板的上端和平衡盤之間，所述低壓徑向節(jié)流間隙( 設(shè)置在葉輪蓋板的下端和平衡盤之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于發(fā)動機渦輪泵的軸向力平衡裝置，其特征在于還包括平衡腔O)，所述平衡腔( 設(shè)置在葉輪蓋板的中部和平衡盤之間。
專利摘要本實用新型一種用于發(fā)動機渦輪泵的軸向力平衡裝置，包括平衡盤、高壓徑向節(jié)流間隙以及低壓徑向節(jié)流間隙，高壓徑向節(jié)流間隙設(shè)置在葉輪蓋板的上端和平衡盤之間，低壓徑向節(jié)流間隙設(shè)置在葉輪蓋板的下端和平衡盤之間。本實用新型解決了現(xiàn)有的渦輪泵軸向力平衡裝置只能平衡不變量值、不變方向的軸向力的技術(shù)問題，本實用新型裝置具有更強的平衡能力，更高的靈敏度，在工作中不會發(fā)生碰撞。
文檔編號F04D29/66GK202194866SQ20112026457
公開日2012年4月18日 申請日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月25日
發(fā)明者宣統(tǒng), 李向陽, 李惠敏, 李斌, 李昌奐, 王曉鋒, 苗旭升, 趙武, 陳暉 , 韓飛 申請人:中國航天科技集團公司第六研究院第十一研究所