一種預增壓射流泵制造技術

本發明專利技術提出一種預增壓射流泵，包括燃油進口接頭、泵殼體、噴嘴、支撐架和泵出口殼體，射流泵面積比為50～80，支撐架由內圓環、外圓環和連接肋構成的整體結構，內圓環和外圓環為同心圓環，泵殼體為柱體結構，柱體內部加工內腔體和外腔體，內腔體為L形通道，L形通道的水平段為變直徑的柱體空腔，外腔體為圓環結構，在外腔體的后端加工定位槽，燃油進口接頭與泵殼體前端外表面焊接在一起，燃油進口接頭的進油通道與內腔體豎直段連通，噴嘴安裝在內腔體的水平段后部，噴嘴的前端插入支撐架的內圓環內，支撐架的外圓環安裝在外腔體的定位槽，泵殼體后端安裝在加工在泵出口殼體前端面的定位槽內，外部通過法蘭與泵出口殼體連接。本發明專利技術確定的射流泵面積比有效提高了大流量比大壓比條件下射流泵增壓能力，從而達到提高渦輪泵前燃油壓力，降低油箱壓力目的。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種預增壓射流泵，特別是涉及一種大流量比大壓比的預增壓射流泵，屬于發動機供油系統

技術介紹
沖壓發動機一般采用渦輪泵供油，隨著技術的發展，渦輪泵工作轉速將向著越來越高的方向發展，而高工作轉速將導致渦輪泵更容易發生氣穴現象，使其無法正常工作。為了保證渦輪泵在工作時不發生氣穴現象，渦輪泵進口燃油壓力不能低于某一特定值，工作轉速越高，此特定值越高。為了提高渦輪泵進口燃油壓力，一般采取提高油箱燃油壓力的辦 法，但是，高的油箱壓力會顯著增加油箱壁厚和質量，減少導彈的有效載荷。在渦輪泵泵進口前安裝一臺預增壓射流泵，是降低油箱質量、提高導彈的有效載荷、提高渦輪泵進口燃油壓力，防止渦輪泵發生氣穴現象的一條有效途徑。但傳統射流泵如圖I所示，由泵殼體2、噴嘴3和泵出口殼體5組成，一般用于小流量比小壓比(流量比O.I 2、壓比小于10)條件下；而沖壓發動機所用的渦輪泵所需的預增壓用射流泵具有大流量比大壓比(流量比達到5左右，壓比達到100左右)的特點，其流量比和壓比遠大于傳統射流泵，大流量比大壓比使增壓能力急劇下降，因此如何提高大流量比大壓比條件下增壓能力及增壓效率是急需解決的技術難題。目前，大流量比大壓比的預增壓射流泵在理論分析和實際應用中都很少見，目前國內外均沒有有關大流量比大壓比射流泵的相關試驗數據和其他相關資料。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術不足，提供一種大流量比大壓比條件下增壓能力大(能增壓到O. 15MPa)的預增壓射流泵。本專利技術的技術解決方案一種預增壓射流泵，包括燃油進口接頭、泵殼體、噴嘴、支撐架和泵出口殼體，射流泵面積比為50 80，其中所述的支撐架由內圓環、外圓環和連接肋構成的整體結構，內圓環和外圓環為同心圓環，所述的泵殼體為柱體結構，柱體內部加工內腔體和外腔體，內腔體為L形通道，L形通道的水平段為變直徑的柱體空腔，外腔體為圓環結構，在外腔體的后端加工定位槽，燃油進口接頭與泵殼體前端外表面焊接在一起，燃油進口接頭的進油通道與內腔體豎直段連通，噴嘴安裝在內腔體的水平段后部，噴嘴的前端插入支撐架的內圓環內，支撐架的外圓環安裝在外腔體的定位槽，泵殼體后端安裝在加工在泵出口殼體前端面的定位槽內，外部通過法蘭與泵出口殼體連接。所述的射流泵面積比為75。本專利技術與現有技術相比的有益效果(I)本專利技術通過在噴嘴與泵殼體之間增加同心圓環結構的支撐架，保證了噴嘴與泵殼體同軸，泵殼體與泵出口殼體之間采用定位環結構保證同軸，間接地保證了噴嘴與泵出口殼體同軸，提高了預增壓射流泵增壓效果；(2)本專利技術確定的射流泵面積比有效提高了大流量比大壓比條件下射流泵增壓能力，射流泵出口壓力能達到O. 15MPa，從而達到提高渦輪泵前燃油壓力，降低油箱壓力目的；(3)本專利技術泵殼體內腔體采用L形結構，泵殼體與燃油進口接頭垂直連接，有效減少了整個預增壓射流泵的尺寸，適應發動機結構尺寸；(4)本專利技術確定的最佳射流泵面積比，兼顧增壓能力與抗汽蝕能力需求。附圖說明圖I為傳統射流泵結構示意簡圖；圖2為本專利技術整體結構示意圖；圖3為本專利技術支撐架機構示意圖；圖4為本專利技術泵殼體主視圖；圖5為本專利技術泵殼體側視圖。 具體實施例方式以下結合附圖和具體實例對本專利技術進行詳細說明。本專利技術設計原理為保證射流泵與渦輪泵組合供油系統性能，預增壓射流泵工作流體流量遠小于被增壓燃油流量，從而導致該射流泵流量比過大，同時，由于組合供油系統特點，射流泵工作流體與被增壓流體壓力之比很高(在100左右)。本專利技術在適應發動機結構尺寸及重量限制條件下，成功解決了傳統射流泵在大流量比大壓比條件下增壓較低問題，設計出超大面積比射流泵(面積比50 80)，突破了常規射流泵面積比范圍(一般小于25)，有效提高了大流量比大壓比條件下射流泵增壓能力(增壓達到O. 15MPa)，從而達到提高渦輪泵前燃油壓力，降低油箱壓力目的。如圖2所示，本專利技術包括燃油進口接頭I、泵殼體2、噴嘴3、支撐架4和泵出口殼體5，燃油進口接頭I上端與渦輪泵的泵后部分高壓燃油出口連接，以渦輪泵的高壓燃油為本專利技術的高壓工作燃油，燃油進口接頭I與泵殼體2外部焊接，噴嘴3安裝在泵殼體2內，其前端插入到支撐架4內，支撐架4安裝在泵殼體2和泵出口殼體5之間，泵殼體后端安裝在泵出口殼體前端面的定位槽內，外部通過法蘭與泵出口殼體5連接。泵殼體2如圖4、5所示，為柱體結構，其外部前后端分別整體加工前法蘭24和后法蘭25，泵殼體2通過前法蘭24與油箱連接，柱體內部加工內腔體21和外腔體22，內腔體21為L形通道，L形通道的水平段為前小后大的變直徑的柱體空腔，大直徑柱體空腔用來安裝噴嘴3，L形通道的垂直端與燃油進口接頭I的進油通道連通，外腔體22為圓環結構，與油箱連通，外腔體22內充滿低壓燃油，低壓燃油為本專利技術的被增壓燃油，在外腔體21的后端加工定位槽23，支撐環4安裝在外腔體22的定位槽23內，泵殼體后端安裝在加工在泵出口殼體5前端面的定位槽內，外部通過后法蘭25與泵出口殼體5連接。支撐架4如圖3所示,為由內圓環41、外圓環42和連接肋43構成的整體結構，內圓環41和外圓環42為同心圓環,噴嘴3的前端插入支撐架的內圓環42內。泵出口殼體如圖2所示，由喉管和擴散管組成，噴嘴3噴出的高壓燃油與泵殼體外腔體內的被增壓燃油在喉管中進行混合和能量交換，工作燃油速度減小，被吸燃油速度增大，壓力逐漸增加，在喉管出口處速度趨于一致。混合燃油通過擴散管時，隨著流道的增大，速度逐漸降低，動能轉化為壓力能，混合燃油壓力隨之升高。射流泵噴嘴與泵出口殼體之間的同軸度對射流泵的效率影響非常大，如何從結構上實現兩者之間的同軸度也是是本專利技術的關鍵技術之一。為提高效率，本專利技術利用支撐架固定噴嘴從而間接保證兩者之間的同軸度。噴嘴3安裝在泵殼體2內，利用支撐架4固定，從而保證噴嘴與支撐架4的同軸度，支撐架4被固定在泵殼體2與泵出口殼體5之間，保證了支撐架4與泵殼體2的同軸度，從而間接保證了噴嘴3與泵殼體2之間的同軸度；泵殼體2與泵出口殼體5通過法蘭連接，利用定位環結構來保證泵殼體2與泵出口殼體5之間的同軸度，最終保證噴嘴3與泵出口殼體5之間的同軸度。由于要滿足沖壓發動機的供油要求，渦輪泵進口燃油壓力大，本專利技術預增壓射流泵必須滿足流量比大于5、壓力比大于100倍條件下的增壓能力，射流泵面積比(泵出口殼體喉管的面積與噴嘴出口面積的比值，可用泵出口殼體喉管直徑D2與噴嘴出口直徑Dl的 比值來表征)對其性能影響非常大，面積比過大會降低射流泵增壓能力，過小會降低射流泵自身抗汽蝕能力，本專利技術兼顧增壓能力與抗汽蝕能力需求，將射流泵面積比確定為50 80，數值仿真及地面試驗驗證表明射流泵面積比為75時效果最佳。本專利技術工作流程高壓工作燃油通過燃油進口接頭I進入泵殼體2的L形通道，再通過噴嘴3高速噴出，從而吸入泵殼體2內被增壓燃油，在泵出口殼體5內部慘混，減速增壓，使得射流泵出口燃油壓力提高，進而提高了渦輪泵入口燃油壓力，防止渦輪泵發生氣穴現象。本專利技術未詳細說明部分為本領域技術人員公知技術。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種預增壓射流泵，包括泵殼體(2)、噴嘴(3)和泵出口殼體(5)，其特征在于：還包括燃油進口接頭(1)和支撐架(4)，射流泵面積比為50～80，其中所述的支撐架(4)由內圓環(41)、外圓環(42)和連接肋(43)構成的整體結構，內圓環(41)和外圓環(42)為同心圓環，所述的泵殼體(2)為柱體結構，柱體內部加工內腔體(21)和外腔體(22)，內腔體(21)為L形通道，L形通道的水平段為變直徑的柱體空腔，外腔體(22)為圓環結構，在外腔體(22)的后端加工定位槽(23)，燃油進口接頭(1)與泵殼體(2)前端外表面焊接在一起，燃油進口接頭(1)的進油通道與內腔體(21)豎直段連通，噴嘴(3)安裝在內腔體(21)的水平段后部，噴嘴(3)的前端插入支撐架(4)的內圓環(41)內，支撐架(4)的外圓環(42)安裝在外腔體(22)的定位槽(23)，泵殼體(2)后端安裝在加工在泵出口殼體(5)前端面的定位槽內，外部通過法蘭與泵出口殼體(5)連接。

【技術特征摘要】
1.ー種預增壓射流泵，包括泵殼體(2)、噴嘴(3)和泵出口殼體(5)，其特征在于還包括燃油進ロ接頭(I)和支撐架(4)，射流泵面積比為50 80，其中所述的支撐架(4)由內圓環(41)、外圓環(42)和連接肋(43)構成的整體結構，內圓環(41)和外圓環(42)為同心圓環，所述的泵殼體(2)為柱體結構,柱體內部加工內腔體(21)和外腔體(22)，內腔體(21)為L形通道，L形通道的水平段為變直徑的柱體空腔，外腔體(22)為圓環結構，在外腔體(22)的后端加工...

【專利技術屬性】
技術研發人員：程洪貴，黎林林，趙世忠，牛軍，
申請(專利權)人：北京動力機械研究所，
類型：發明
國別省市：