本發(fā)明涉及渦噴發(fā)動機,特別是涉及一種微型渦噴發(fā)動機垂直借氣高壓冷卻潤滑軸承結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
請參見圖1,圖中所示的是傳統(tǒng)的一種微型渦噴發(fā)動機垂直借氣高壓冷卻潤滑軸承結(jié)構(gòu),包含有,軸1、壓葉輪2、渦輪8、軸承機匣4、壓端軸承5、渦端軸承6、壓端定套3、渦端定套7及擴壓器9。具體是,借氣孔10由擴壓器背后打向壓葉輪背后,這種方式是將擴壓器背后的高壓氣流先引進到壓葉輪輪背與擴壓器前面之間,再折向軸承機匣。當借來的氣流在壓葉輪輪背與擴壓器前面之間時,高壓氣可以進入軸承機匣流向渦輪端,也可以流向壓葉輪氣道出口11處;在發(fā)動機啟動階段由于轉(zhuǎn)速低在發(fā)動機內(nèi)還未形成足夠的壓力,沒有起到借氣將滑油吹向渦輪端而冷卻潤滑軸承的作用;在發(fā)動機高轉(zhuǎn)速運行時,由于由此借進的氣流壓力高,而壓壓葉輪輪背處和軸承機匣內(nèi)壓力低,這樣一部分氣流通過軸承將滑油帶向渦輪端,起到了給軸承冷卻、潤滑的作用,但因借氣量不足使得冷卻軸承的效果欠佳;而另一部分借氣會流向壓葉輪氣道出口與擴壓器氣道進口處,被新的進氣的高速氣流重新帶入擴壓器流入發(fā)動機機體內(nèi),因而降低了發(fā)動機效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的問題,提供一種新型的微型渦噴發(fā)動機垂直借氣高壓冷卻潤滑軸承結(jié)構(gòu)。
為了實現(xiàn)這一目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種微型渦噴發(fā)動機垂直借氣高壓冷卻潤滑軸承結(jié)構(gòu),包含有,軸、壓葉輪、渦輪、軸承機匣、壓端軸承、渦端軸承、壓端定套、渦端定套及擴壓器,其中,所述軸具有沿其軸向相對設(shè)置的壓葉輪端及渦輪端,所述軸的壓葉輪端上具有所述壓葉輪,所述軸的渦輪端上具有所述渦輪,所述軸承機匣系環(huán)繞于所述軸的外側(cè)且置于所述壓葉輪與所述渦輪間,所述軸承機匣與所述軸間存在距離,使得兩者界定出軸承容置空腔,所述軸承容置空腔內(nèi)具有處于所述壓葉輪側(cè)的所述壓端軸承及處于所述渦輪側(cè)的所述渦輪軸承,所述軸上于所述壓端軸承與所述壓葉輪間具有所述壓端定套,所述軸上于所述渦端軸承與所述渦輪間具有渦端定套,所述擴壓器系環(huán)繞于所述壓葉輪出口處有氣流槽道并處于壓葉輪與壓端軸承機匣之間。
作為一種微型渦噴發(fā)動機垂直借氣高壓冷卻潤滑軸承結(jié)構(gòu)的優(yōu)選方案,所述壓端定套具有壓端定套外周面及壓端定套端面,所述壓端定套外周面系對位于所述軸承機匣的內(nèi)周面,所述壓端定套外周面與所述軸承機匣的內(nèi)周面相密封,所述壓端定套端面系對位于所述壓端軸承,所述壓端定套端面系用以折流導(dǎo)向的弧面結(jié)構(gòu),所述擴壓器上具有用以借氣的借氣槽道,所述借氣槽道具有槽道進氣口及槽道出氣口,所述槽道進氣口系對位于發(fā)動機內(nèi)腔,所述槽道出氣口系對位于所述壓端定套端面,使得發(fā)動機內(nèi)腔的空氣從所述借氣槽道,經(jīng)所述壓端定套端面,進入所述軸承容置空腔內(nèi)。
作為一種微型渦噴發(fā)動機垂直借氣高壓冷卻潤滑軸承結(jié)構(gòu)的優(yōu)選方案,所述渦端定套具有渦端定套端面,所述渦端定套端面系對位于所述渦端軸承,所述渦端定套端面系用以折流導(dǎo)向的弧面結(jié)構(gòu)。
作為一種微型渦噴發(fā)動機垂直借氣高壓冷卻潤滑軸承結(jié)構(gòu)的優(yōu)選方案,所述借氣槽道系沿所述擴壓器的圓周方向均勻分布。
作為一種微型渦噴發(fā)動機垂直借氣高壓冷卻潤滑軸承結(jié)構(gòu)的優(yōu)選方案,所述借氣槽道的數(shù)量為6。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點至少在于:(1)壓端軸承及渦端軸承的潤滑效果佳,減少添加機油60%:潤滑無論是在發(fā)動機高轉(zhuǎn)速還是在低轉(zhuǎn)速時都能全部地進入軸承機匣對軸承進行潤滑。經(jīng)借氣槽道借入的大量高壓冷氣流垂直射向壓端定套端面上,而滑油經(jīng)油管也是高壓垂直射向這個壓端定套端面上,在這個過程中滑油因創(chuàng)擊壓端定套折流導(dǎo)向面并經(jīng)離心分離已將油柱變成了細小的油珠,高壓氣流與之強行參混、霧化形成了油霧,滑油是以油霧形式進入軸承機匣對軸承進行潤滑的,油霧潤滑軸承效果最佳,非本專利的微型渦噴發(fā)動機要在燃油中添加5%的機油,而采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不添加或最多添加2%機油即可。(2)冷卻效果好,延軸承使用壽命:采用本發(fā)明因為有大量的高壓冷氣流(比非本發(fā)明的傳統(tǒng)借氣量多2-3倍)經(jīng)六個進氣道垂直進入由壓葉輪、擴壓器、壓端定套和軸承機匣組成的腔體內(nèi),并經(jīng)壓端定套的折流導(dǎo)向面折流、導(dǎo)向高速進入軸承機匣,對壓端軸承和渦端軸承進行風(fēng)冷,特別是對來自渦輪傳導(dǎo)給渦端軸承的高溫、以及固定渦輪處的軸頸都有強風(fēng)冷卻,取得了非常好的效果。經(jīng)測定可使渦端軸承處的溫度降低34%,大大延長了軸承的使用壽命。正因為如此,在發(fā)動機熄火后也不用或少用機油。(3)在啟動階段由于發(fā)動機內(nèi)氣壓較低的情況下,確保了滑油必定全部流入軸承機匣并對軸承潤滑,改變了傳統(tǒng)發(fā)動機壓葉輪端漏油的現(xiàn)象。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面通過具體的實施方式結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
請參見圖2,圖中所示的是一種微型渦噴發(fā)動機垂直借氣高壓冷卻潤滑軸承結(jié)構(gòu),包含有,軸1、壓葉輪2、渦輪8、軸承機匣4、壓端軸承5、渦端軸承6、壓端定套3、渦端定套7及擴壓器9,其中,所述軸1具有沿其軸向相對設(shè)置的壓葉輪2端及渦輪8端,所述軸1的壓葉輪2端上具有所述壓葉輪2,所述軸1的渦輪8端上具有所述渦輪8,所述軸承機匣4系環(huán)繞于所述軸1的外側(cè)且置于所述壓葉輪2與所述渦輪8間,所述軸承機匣4與所述軸1間存在距離,使得兩者界定出軸承容置空腔,所述軸承容置空腔內(nèi)具有處于所述壓葉輪2側(cè)的所述壓端軸承5及處于所述渦輪8側(cè)的所述渦輪8軸承,所述軸1上于所述壓端軸承5與所述壓葉輪2間具有所述壓端定套3,所述軸1上于所述渦端軸承6與所述渦輪8間具有渦端定套7,所述擴壓器9系環(huán)繞于所述壓葉輪2出口處有氣流槽道并處于壓葉輪與壓端軸承機匣之間。所述壓端定套3具有壓端定套3外周面及壓端定套3端面,所述壓端定套3外周面系對位于所述軸承機匣4的內(nèi)周面,所述壓端定套3外周面與所述軸承機匣4的內(nèi)周面相密封,所述壓端定套3端面系對位于所述壓端軸承5,所述壓端定套3端面系用以折流導(dǎo)向的弧面結(jié)構(gòu),所述擴壓器9上具有用以借氣的借氣槽道10,所述借氣槽道10具有槽道進氣口及槽道出氣口,所述槽道進氣口系對位于發(fā)動機內(nèi)腔,所述槽道出氣口系對位于所述壓端定套3端面,使得發(fā)動機內(nèi)腔的空氣從所述借氣槽道10,經(jīng)所述壓端定套3端面,進入所述軸承容置空腔內(nèi)。
當滑油經(jīng)進油管垂直噴射到所述壓端定套3端面時,由于所述壓端定套3端面的離心作用,只能甩向所述軸承機匣4內(nèi)壁,并只能在由所述壓葉輪2、所述擴壓器9、所述壓端定套3和所述軸承機匣4組成的腔體內(nèi)霧化,由于所述壓端定套3與所述軸承機匣4間形成了密封,又因為這個腔體只有所述軸承機匣4方向是開口的,此處壓力也是最低的,所以無論發(fā)動機轉(zhuǎn)速高與低,滑油都只能流入所述軸承機匣4經(jīng)過所述壓端軸承5和所述渦端軸承6,從而達到冷卻、潤滑軸承的目的,且不會造成發(fā)動機低轉(zhuǎn)速時壓氣機漏油。
同樣當經(jīng)所述擴壓器9增壓后的大量高壓冷氣流(比非本發(fā)明的傳統(tǒng)借氣量多2-3倍)從借氣槽道10(共6個)垂直射向所述壓端定套3端面時,被迫折向所述軸承機匣4。由于所述壓端定套3與所述軸承機匣4間形成了密封(見密封處),在由所述壓葉輪2、所述擴壓器9、所述壓端定套3和所述軸承機匣4構(gòu)成的腔體內(nèi)只有所述軸承機匣4方向是開口的,此處的氣壓也是最低,所以引進的高壓冷氣流將滑油一并帶入軸承機匣4,經(jīng)所述壓端軸承5和所述渦端軸承6后被所述渦輪8排出,從而達到了冷卻、潤滑軸承的目的。
以上僅表達了本發(fā)明的實施方式,其描述較為具體和詳細,但且不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。