專利名稱：一種預(yù)增壓射流泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種預(yù)增壓射流泵，特別是涉及一種大流量比大壓比的預(yù)增壓射流泵，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)一般采用渦輪泵供油，隨著技術(shù)的發(fā)展，渦輪泵工作轉(zhuǎn)速將向著越來(lái)越高的方向發(fā)展，而高工作轉(zhuǎn)速將導(dǎo)致渦輪泵更容易發(fā)生氣穴現(xiàn)象，使其無(wú)法正常工作。為了保證渦輪泵在工作時(shí)不發(fā)生氣穴現(xiàn)象，渦輪泵進(jìn)口燃油壓力不能低于某一特定值，工作轉(zhuǎn)速越高，此特定值越高。為了提高渦輪泵進(jìn)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(huì)顯著增加油箱壁厚和質(zhì)量，減少導(dǎo)彈的有效載荷。在渦輪泵泵進(jìn)口前安裝一臺(tái)預(yù)增壓射流泵，是降低油箱質(zhì)量、提高導(dǎo)彈的有效載荷、提高渦輪泵進(jìn)口燃油壓力，防止渦輪泵發(fā)生氣穴現(xiàn)象的一條有效途徑。但傳統(tǒng)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(fā)動(dòng)機(jī)所用的渦輪泵所需的預(yù)增壓用射流泵具有大流量比大壓比(流量比達(dá)到5左右，壓比達(dá)到100左右)的特點(diǎn)，其流量比和壓比遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)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(shù)難題。目前，大流量比大壓比的預(yù)增壓射流泵在理論分析和實(shí)際應(yīng)用中都很少見，目前國(guó)內(nèi)外均沒(méi)有有關(guān)大流量比大壓比射流泵的相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他相關(guān)資料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)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(yù)增壓射流泵。本發(fā)明的技術(shù)解決方案一種預(yù)增壓射流泵，包括燃油進(jìn)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(nèi)圓環(huán)、外圓環(huán)和連接肋構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)，內(nèi)圓環(huán)和外圓環(huán)為同心圓環(huán)，所述的泵殼體為柱體結(jié)構(gòu)，柱體內(nèi)部加工內(nèi)腔體和外腔體，內(nèi)腔體為L(zhǎng)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(huán)結(jié)構(gòu)，在外腔體的后端加工定位槽，燃油進(jìn)口接頭與泵殼體前端外表面焊接在一起，燃油進(jìn)口接頭的進(jìn)油通道與內(nèi)腔體豎直段連通，噴嘴安裝在內(nèi)腔體的水平段后部，噴嘴的前端插入支撐架的內(nèi)圓環(huán)內(nèi)，支撐架的外圓環(huán)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(nèi)，外部通過(guò)法蘭與泵出口殼體連接。所述的射流泵面積比為75。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果(I)本發(fā)明通過(guò)在噴嘴與泵殼體之間增加同心圓環(huán)結(jié)構(gòu)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(huán)結(jié)構(gòu)保證同軸，間接地保證了噴嘴與泵出口殼體同軸，提高了預(yù)增壓射流泵增壓效果；
(2)本發(fā)明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(dá)到O. 15MPa，從而達(dá)到提高渦輪泵前燃油壓力，降低油箱壓力目的；(3)本發(fā)明泵殼體內(nèi)腔體采用L形結(jié)構(gòu)，泵殼體與燃油進(jìn)口接頭垂直連接，有效減少了整個(gè)預(yù)增壓射流泵的尺寸，適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸；(4)本發(fā)明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。


圖I為傳統(tǒng)射流泵結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖；圖2為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明支撐架機(jī)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明泵殼體主視圖；圖5為本發(fā)明泵殼體側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明設(shè)計(jì)原理為保證射流泵與渦輪泵組合供油系統(tǒng)性能，預(yù)增壓射流泵工作流體流量遠(yuǎn)小于被增壓燃油流量，從而導(dǎo)致該射流泵流量比過(guò)大，同時(shí)，由于組合供油系統(tǒng)特點(diǎn)，射流泵工作流體與被增壓流體壓力之比很高(在100左右)。本發(fā)明在適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸及重量限制條件下，成功解決了傳統(tǒng)射流泵在大流量比大壓比條件下增壓較低問(wèn)題，設(shè)計(jì)出超大面積比射流泵(面積比50 80)，突破了常規(guī)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(dá)到O. 15MPa)，從而達(dá)到提高渦輪泵前燃油壓力，降低油箱壓力目的。如圖2所示，本發(fā)明包括燃油進(jìn)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(jìn)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發(fā)明的高壓工作燃油，燃油進(jìn)口接頭I與泵殼體2外部焊接，噴嘴3安裝在泵殼體2內(nèi)，其前端插入到支撐架4內(nèi)，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(nèi)，外部通過(guò)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(jié)構(gòu)，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(guò)前法蘭24與油箱連接，柱體內(nèi)部加工內(nèi)腔體21和外腔體22，內(nèi)腔體21為L(zhǎng)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(lái)安裝噴嘴3，L形通道的垂直端與燃油進(jìn)口接頭I的進(jìn)油通道連通，外腔體22為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，與油箱連通，外腔體22內(nèi)充滿低壓燃油，低壓燃油為本發(fā)明的被增壓燃油，在外腔體21的后端加工定位槽23，支撐環(huán)4安裝在外腔體22的定位槽23內(nèi)，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(nèi)，外部通過(guò)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(nèi)圓環(huán)41、外圓環(huán)42和連接肋43構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)，內(nèi)圓環(huán)41和外圓環(huán)42為同心圓環(huán),噴嘴3的前端插入支撐架的內(nèi)圓環(huán)42內(nèi)。泵出口殼體如圖2所示，由喉管和擴(kuò)散管組成，噴嘴3噴出的高壓燃油與泵殼體外腔體內(nèi)的被增壓燃油在喉管中進(jìn)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?；旌先加屯ㄟ^(guò)擴(kuò)散管時(shí)，隨著流道的增大，速度逐漸降低，動(dòng)能轉(zhuǎn)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(duì)射流泵的效率影響非常大，如何從結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)兩者之間的同軸度也是是本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)之一。為提高效率，本發(fā)明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(nèi)，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(guò)法蘭連接，利用定位環(huán)結(jié)構(gòu)來(lái)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(fā)動(dòng)機(jī)的供油要求，渦輪泵進(jìn)口燃油壓力大，本發(fā)明預(yù)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(lái)表征)對(duì)其性能影響非常大，面積比過(guò)大會(huì)降低射流泵增壓能力，過(guò)小會(huì)降低射流泵自身抗汽蝕能力，本發(fā)明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(shù)值仿真及地面試驗(yàn)驗(yàn)證表明射流泵面積比為75時(shí)效果最佳。本發(fā)明工作流程高壓工作燃油通過(guò)燃油進(jìn)口接頭I進(jìn)入泵殼體2的L形通道，再通過(guò)噴嘴3高速噴出，從而吸入泵殼體2內(nèi)被增壓燃油，在泵出口殼體5內(nèi)部慘混，減速增壓，使得射流泵出口燃油壓力提高，進(jìn)而提高了渦輪泵入口燃油壓力，防止渦輪泵發(fā)生氣穴現(xiàn)象。本發(fā)明未詳細(xì)說(shuō)明部分為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)。
權(quán)利要求
1.ー種預(yù)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(jìn)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(nèi)圓環(huán)(41)、外圓環(huán)(42)和連接肋(43)構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)，內(nèi)圓環(huán)(41)和外圓環(huán)(42)為同心圓環(huán)，所述的泵殼體(2)為柱體結(jié)構(gòu),柱體內(nèi)部加工內(nèi)腔體(21)和外腔體(22)，內(nèi)腔體(21)為L(zhǎng)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(huán)結(jié)構(gòu)，在外腔體(22)的后端加工定位槽(23)，燃油進(jìn)ロ接頭(I)與泵殼體(2)前端外表面焊接在一起，燃油進(jìn)ロ接頭⑴的進(jìn)油通道與內(nèi)腔體(21)豎直段連通，噴嘴(3)安裝在內(nèi)腔體(21)的水平段后部，噴嘴(3)的前端插入支撐架(4)的內(nèi)圓環(huán)(41)內(nèi)，支撐架(4)的外圓環(huán)(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ロ殼體(5)前端面的定位槽內(nèi)，夕卜部通過(guò)法蘭與泵出口殼體(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種預(yù)增壓射流泵，其特征在于所述的射流泵面積比為75。
全文摘要
本發(fā)明提出一種預(yù)增壓射流泵，包括燃油進(jìn)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(nèi)圓環(huán)、外圓環(huán)和連接肋構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)，內(nèi)圓環(huán)和外圓環(huán)為同心圓環(huán)，泵殼體為柱體結(jié)構(gòu)，柱體內(nèi)部加工內(nèi)腔體和外腔體，內(nèi)腔體為L(zhǎng)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(huán)結(jié)構(gòu)，在外腔體的后端加工定位槽，燃油進(jìn)口接頭與泵殼體前端外表面焊接在一起，燃油進(jìn)口接頭的進(jìn)油通道與內(nèi)腔體豎直段連通，噴嘴安裝在內(nèi)腔體的水平段后部，噴嘴的前端插入支撐架的內(nèi)圓環(huán)內(nèi)，支撐架的外圓環(huán)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(nèi)，外部通過(guò)法蘭與泵出口殼體連接。本發(fā)明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(dá)到提高渦輪泵前燃油壓力，降低油箱壓力目的。
文檔編號(hào)F04F5/10GK102829001SQ201210315968
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者程洪貴, 黎林林, 趙世忠, 牛軍 申請(qǐng)人:北京動(dòng)力機(jī)械研究所