專利名稱:帶葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置的氣心泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種大流量調(diào)節(jié)比的燃油泵,尤指一種氣心泵,該氣心泵帶有一種用于提高氣心泵工作性能和效率的葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù):
氣心式油泵(氣心泵)是近年來在離心泵的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的新式油泵,可用于大流量、低粘度、強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的泵油場合。這類動(dòng)力式泵與容積泵相比,具有諸多優(yōu)勢,如可用于泵潤滑性能較差的液體或有腐蝕性的液體,可在較低的壓頭下供應(yīng)大流量液體。氣心泵的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在泵體工作部分無摩擦工作面。但通常情況下普通離心泵的效率在節(jié)流時(shí)比柱塞泵要低得多,而氣心泵的性能就很優(yōu)越,如:氣心泵采取直接機(jī)械傳動(dòng),原動(dòng)輸出軸與泵之間不需要減速裝置;比出口節(jié)流式離心泵的功率消耗小得多斗匕出口節(jié)流式離心泵在低供油量時(shí)油的溫升小得多;控制及調(diào)節(jié)裝置的復(fù)雜程度比渦輪泵要減化很多,能滿足如藥液輸送、艦船燃油或冷卻系統(tǒng)及燃?xì)廨啓C(jī)供油及其它大流量調(diào)節(jié)供油等場合的應(yīng)用需求。氣心泵可看作是在離心泵基礎(chǔ)上增加進(jìn)口節(jié)流裝置而成,借助改變泵進(jìn)口節(jié)流閥的開度來實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)。由于存在多處節(jié)流、繞流等,在局部壓力過低或壓差較大時(shí)易析出氣泡,嚴(yán)重的更導(dǎo)致氣蝕。氣蝕是一種液體從汽化產(chǎn)生的空泡至氣泡完全破滅,使過流部件受到腐蝕、損壞的現(xiàn)象。一般進(jìn)口節(jié)流對任何離心泵都會(huì)造成進(jìn)口空穴現(xiàn)象,在燃油中出現(xiàn)氣泡,會(huì)使葉輪表面受到浸蝕而形成麻點(diǎn)。由試驗(yàn)測試發(fā)現(xiàn),氣心在工作葉輪葉柵通道內(nèi)形成后,可大體將其內(nèi)的截止流動(dòng)模型分成兩個(gè):氣心區(qū)和液流區(qū),兩者間有一層厚度較薄的交界層。氣心泵中,由于氣心區(qū)氣態(tài)所占比例相當(dāng)大,很少存在像離心泵那樣的液體擠破氣泡時(shí)強(qiáng)烈沖擊造成金屬表面的腐蝕;但液-氣交界層是氣泡密集地帶,存在大量氣到液的相變,便可能造成氣蝕破壞;至于液流區(qū),與離心泵在工作輪內(nèi)的流動(dòng)無差別,而且夾雜一部分由氣心區(qū)來的氣泡,這些氣泡在壓力高的地方(如工作輪邊緣、出口裝置),也可能造成氣蝕破壞。氣心泵的氣蝕在葉輪及葉片上表現(xiàn)得尤為嚴(yán)重。被氣蝕破壞了的葉輪表面腐蝕成一個(gè)個(gè)凹坑或小孔,嚴(yán)重時(shí)被腐蝕成海棉狀,甚至使葉片脫落。在進(jìn)口導(dǎo)管處也可能發(fā)生氣蝕破壞現(xiàn)象。氣心泵葉片一旦被氣蝕之后,不僅會(huì)引起泵的振動(dòng)和噪音加強(qiáng),而且會(huì)使流量、壓力、功率和效率等迅速下降,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成泵進(jìn)口或葉輪處破壞,導(dǎo)致泵不能正常工作。氣蝕現(xiàn)象常常是造成氣心泵出現(xiàn)故障的主要原因之一。傳統(tǒng)抑制氣穴的方法有:盡量縮短進(jìn)口長度;在工作葉輪前裝一個(gè)預(yù)壓導(dǎo)輪;提高吸油管的表面精度;進(jìn)口處的流通面積應(yīng)當(dāng)足夠以滿足流量不飽和;正確選擇液流進(jìn)入工作葉輪葉片進(jìn)口邊緣的沖角,使相對速度降低;把葉片的進(jìn)口端作成具有小半徑圓角的尖角形,同時(shí)使葉片從薄到厚平滑過渡;選擇轉(zhuǎn)速時(shí),應(yīng)在保證不發(fā)生氣蝕破壞的條件下,使轉(zhuǎn)速愈大愈好;在葉輪進(jìn)口處增設(shè)一個(gè)小的輔助離心泵,以該泵的出口壓力來增高葉輪的進(jìn)口處的壓頭等眾多方法。這些方法在結(jié)構(gòu)及工況等方面提出了抑制氣穴的方法,但其無論發(fā)生氣穴與否都存在于流道中,抑制氣泡產(chǎn)生的同時(shí)一定程度限制了泵的性能。
因此,確有必要對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)以解決現(xiàn)有技術(shù)之不足。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種帶葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置的氣心泵,通過帶有葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置進(jìn)而提高氣心泵的工作性能和效率。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種帶葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置的氣心泵,其包括有:傳動(dòng)組件,所述傳動(dòng)組件包括有傳動(dòng)軸及與傳動(dòng)軸相聯(lián)接的輸入軸;葉輪組件,所述葉輪組件包括有固定于所述傳動(dòng)軸上的葉輪;進(jìn)口調(diào)節(jié)組件,所述進(jìn)口調(diào)節(jié)組件包括復(fù)位彈簧,進(jìn)口節(jié)流閥與電磁閥,所述進(jìn)口調(diào)節(jié)組件設(shè)置有調(diào)節(jié)所述進(jìn)口節(jié)流閥左側(cè)隨動(dòng)活塞兩側(cè)的控制壓力進(jìn)而調(diào)節(jié)所述氣心泵進(jìn)口流量的控制通道;葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置,其包括有壓比控制閥、調(diào)整彈簧、單向閥閥芯、壓緊彈簧,所述通過調(diào)整彈簧的預(yù)壓力及壓比控制閥兩端的有效作用面積比,得出需要壓比控制閥動(dòng)作的調(diào)節(jié)工作點(diǎn),所述燃油進(jìn)入氣心泵進(jìn)口后,在所述電磁閥、進(jìn)口節(jié)流閥左端活塞的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)控制下,進(jìn)口節(jié)流閥調(diào)節(jié)進(jìn)入泵內(nèi)的燃油流量,燃油經(jīng)葉輪旋轉(zhuǎn)做功,在氣心泵燃油出口處形成高壓油液向系統(tǒng)供油,所述葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置中,在葉輪中心壓力過低時(shí),將進(jìn)口節(jié)流閥閥口處的較高壓力燃油部分引至葉輪中心,提高葉輪中心氣泡溢出臨界點(diǎn)的局部低壓。所述傳動(dòng)軸與輸入軸通過花鍵連接,傳動(dòng)軸為內(nèi)花鍵,輸入軸為外花鍵。所述傳動(dòng)軸以一副深溝球軸承支承,所述傳動(dòng)組件包括有緊壓于右側(cè)深溝球軸承的軸承端蓋、抵緊于左側(cè)深溝球軸承的擋板,所述深溝球軸承通過軸承端蓋和擋板軸向定位。所述深溝球軸承安裝滑油套筒,所述滑油套筒中間開有圓孔,所述滑油通過滑油套筒并對軸承高速工作面進(jìn)行油潤滑。所述傳動(dòng)軸左端 采用雙列徑向軸承,上下分別安裝襯套、軸承安裝座,襯套與軸承安裝座之間實(shí)現(xiàn)機(jī)械密封從而限制傳動(dòng)軸及葉輪的軸向位移和徑向跳動(dòng)。所述葉輪采用閉式結(jié)構(gòu),由葉片、前蓋板、后蓋板、輪轂組成,葉片采用徑向直葉片。所述葉輪組件還包括有與所述葉輪相匹配的蝸殼,所述蝸殼采用螺旋形蝸殼體,沿蝸殼體的流體流動(dòng)方向,殼體的截面積逐漸增大。所述蝸殼收集從葉輪中甩出的液體,所述葉輪組件還包括有使前述液體中的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變成壓力能的擴(kuò)散管,所述擴(kuò)散角力8° ^12°。所述控制通道包括有第一控制通道和第二控制通道,所述第一控制通道中接入高壓油,所述進(jìn)口節(jié)流閥閥口開度增大。所述第二控制通道中接入高壓油,所述進(jìn)口節(jié)流閥閥口開度減少。所述輸入軸通過傳動(dòng)軸連接至葉輪,所述葉輪中心對接有進(jìn)口節(jié)流閥,所述進(jìn)口節(jié)流閥左端隨動(dòng)活塞調(diào)整其開度進(jìn)行氣心泵燃油流量的調(diào)節(jié)。本發(fā)明具有如下有益效果:
(1).通過進(jìn)口節(jié)流閥閥口前后壓比控制的葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置能有效避免或抑制葉輪中心壓力過低而出現(xiàn)的氣穴,以及由此產(chǎn)生的危害;
(2).該泵可以運(yùn)用于液壓油、煤油、純水和海水及其它低粘度混合液等多種液體為工作介質(zhì)的場合,能夠改善不同工作介質(zhì)下葉輪中心的氣穴發(fā)生發(fā)展情況;
(3).安裝基體接口簡單,零部件的裝拆十分方便;
(4).本發(fā)明中的葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置,具有結(jié)構(gòu)簡單、抑制氣穴效果好且不喪失其它性能指標(biāo)等特點(diǎn),能滿足泵的工作體積小、重量輕等眾多優(yōu)勢。
圖1為本發(fā)明帶葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置的氣心泵的局部剖視圖。圖2為圖1所示的帶葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置的氣心泵的原理示意圖。圖3為圖1所示的帶葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置的氣心泵的整體剖視圖。圖4為圖1所示的帶葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置的氣心泵中的葉輪側(cè)面結(jié)構(gòu)圖。圖5為圖1所示的帶葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置的氣心泵中的葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中:
傳動(dòng)組件、1.1-襯套、1.2-螺釘、1.3-密封墊片、1.4-軸承端蓋、1.5-傳動(dòng)軸、1.6-輸入軸、1.7-彈簧、1.8-深溝球軸承、1.9-滑油套筒、1.10-擋板、1.11-調(diào)整塊、1.12-徑向軸承、1.13-襯套、1.14-軸承安裝座、2-葉輪組件、2.1-螺母、2.2-墊片、2.3-葉輪、2.4-蝸殼、2.5-擴(kuò)壓器、3、進(jìn)口調(diào)節(jié)組件、3.1-復(fù)位彈簧、3.2-緊固螺母、3.3進(jìn)口節(jié)流閥、3.4-電磁閥、4、葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置、4.1-壓比控制閥、4.2-調(diào)整彈簧、4.3-單向閥、4.4-壓緊彈簧、4.5.1-固定液阻、4.5.2-固定液阻。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明(均以燃油為例)。請參照圖1所示,本發(fā)明帶葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置的氣心泵包括有傳動(dòng)組件1、葉輪組件2、進(jìn)口調(diào)節(jié)組件3及葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置4。請參照圖1并結(jié)合圖2至圖5所示,本發(fā)明傳動(dòng)組件I包括襯套1.1、螺釘1.2、密封墊片1.3、軸承端蓋1.4、傳動(dòng)軸1.5、輸入軸1.6、彈簧1.7、深溝球軸承1.8、滑油套筒1.9、擋板1.10、調(diào)整塊1.11、徑向軸承1.12、襯套1.13、軸承安裝座1.14。在右端軸承端蓋1.4與襯套1.1之間采用密封墊片1.3調(diào)整間隙,在擰緊螺釘1.2時(shí)需對稱均勻,宜用對角逐漸擰緊作業(yè)順序以避免間隙不均勻而影響密封性和泵的工作性能。密封墊片1.3采用厚度為0.2,0.5、I毫米的鉛箔沖制而成。傳動(dòng)軸1.5與輸入軸1.6通過花鍵連接,傳動(dòng)軸1.5為內(nèi)花鍵,輸入軸1.6的頭部為外花鍵,其中輸入軸1.6的外花鍵稍短于傳動(dòng)軸1.5上的內(nèi)花鍵,同時(shí)花鍵聯(lián)接選用漸開線花鍵,這種方式傳遞扭矩柔性好、平穩(wěn)可靠。輸入軸1.6尾部(左端)安裝有調(diào)整彈簧1.7,用來補(bǔ)償輸入軸1.6沿花鍵槽的軸向載荷,以便受到軸向載荷時(shí)能夠自動(dòng)補(bǔ)償,防止附件偏載的存在,保證傳動(dòng)軸1.5與輸入軸1.6的正常聯(lián)接與平順傳動(dòng),繼而保證泵的正常工作。傳動(dòng)軸1.5以一副深溝球軸承1.8支承,右側(cè)深溝球軸1.8緊壓以軸承端蓋1.4,左側(cè)深溝球軸承通過調(diào)整塊1.11、擋板1.10抵緊。深溝球軸承
1.8之間安裝滑油套筒1.9,滑油套筒1.9接近泵體的一側(cè),在其中間開有圓孔,使滑油可以通過并對軸承高速工作面進(jìn)行油潤滑。傳動(dòng)軸1.5左端采用雙列徑向軸承1.12,上下分別安裝襯套1.13、軸承安裝座1.14,襯套1.13與軸承安裝座1.14之間實(shí)現(xiàn)機(jī)械密封從而限制傳動(dòng)軸1.5及工作葉輪2.3的軸向位移和徑向跳動(dòng),進(jìn)而保證葉輪2.3工作穩(wěn)定及與周邊泵體的安全間隙,徑向軸承1.12與泵體之間安裝的襯套1.13也實(shí)現(xiàn)燃油與滑油的隔離與密封。軸承安裝座1.14固定于泵體上,在與泵體接觸的兩邊分別留有滑油通道,方便潤滑油流入。葉輪組件2包括螺母2.1、墊片2.2、葉輪2.3,用螺母2.1和墊片2.2將葉輪2.3固定在傳動(dòng)軸1.5上。葉輪2.3采用閉式結(jié)構(gòu),由葉片、前蓋板、后蓋板、輪轂組成,葉片采用徑向直葉片,以在同樣轉(zhuǎn)速和尺寸下獲得較高的揚(yáng)程。葉片數(shù)為20。葉輪(2.3)與蝸殼(2.4)相匹配,蝸殼(2.4)采用螺旋形殼體,沿蝸殼(2.4)的流體流動(dòng)方向,殼體的截面積不斷增大,以使流體在各個(gè)截面的平均流速大致相等。蝸殼2.4收集從葉輪中流出的液體,出口附近的擴(kuò)散管2.5使液體中的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變成壓力能。為減少擴(kuò)散管2.5的損失,其擴(kuò)散角Θ取8° -12°。泵舌與葉輪2.3外徑的間隙不能太小,否則在大流量工況下泵舌處容易產(chǎn)生氣蝕,另外間隙太小也容易引起液流阻力增大而產(chǎn)生噪聲與振動(dòng)。當(dāng)然,間隙也不能太大,否則在間隙處會(huì)引起旋轉(zhuǎn)的液體環(huán)流,消耗能量,降低泵的容積效率。同時(shí)安裝時(shí)也要注意葉輪2.3與泵體之間的間隙,在保證正常工作條件下,盡量減小葉輪2.3輪盤底與泵體之間的間隙。進(jìn)口調(diào)節(jié)組件3包括復(fù)位彈簧3.1、緊固螺母3.2、進(jìn)口節(jié)流閥3.3、電磁閥3.4。通過壓力通道e與d調(diào)節(jié)進(jìn)口節(jié)流閥3.3左端隨動(dòng)活塞兩側(cè)的控制壓力,并結(jié)合復(fù)位彈簧
3.1的預(yù)緊力調(diào)節(jié)氣心泵進(jìn)口流量。彈簧預(yù)緊力的調(diào)定需綜合多個(gè)因素,如進(jìn)口節(jié)流閥3.3閥口所受的液動(dòng)力、閥芯運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦力和隨動(dòng)活塞左右兩側(cè)所受的軸向液壓力等。壓力油第一控制通道e與第二控制通道d分別連通進(jìn)口節(jié)流閥3.3隨動(dòng)活塞的左腔與右腔,隨動(dòng)活塞左側(cè)安裝一復(fù)位彈簧3.1,實(shí)現(xiàn)進(jìn)口節(jié)流閥3.3的復(fù)位和穩(wěn)定。當(dāng)需要進(jìn)口節(jié)流閥3.3閥口開度變大時(shí),從壓力第一控制通道e接入高壓油,使隨動(dòng)活塞左腔的油壓高于右腔,從而在活塞的帶動(dòng)下推動(dòng)進(jìn)口節(jié)流閥3.3閥芯向右運(yùn)動(dòng),使進(jìn)口節(jié)流閥3.3閥口開度增大。相反,當(dāng)需要進(jìn)口節(jié)流閥3.3開度減小時(shí),壓力第二控制通道d接入高壓油,推動(dòng)進(jìn)口節(jié)流閥3.3向左運(yùn)動(dòng),減小閥口開度。若采用單向控制電磁閥3.4,則只需一個(gè)流道為高壓腔,如d為高壓腔,e則為低壓腔回油腔,通過電磁閥3.4動(dòng)作實(shí)現(xiàn)高壓油的通斷來改變隨動(dòng)活塞的位置以達(dá)到調(diào)節(jié)進(jìn)口節(jié)流閥3.3開度的目的。通常由于流入泵的燃油壓力不變,隨著進(jìn)口節(jié)流閥閥口開度的變化,泵出口的燃油流量亦相應(yīng)變化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)泵輸出燃油流量的目的。葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置4包括壓比控制閥4.1、調(diào)整彈簧4.2、單向閥4.3、壓緊彈簧4.4。通道a連接壓比控制閥4.1的彈簧腔與中腔。在葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置處于非工作狀態(tài)時(shí),通道a到壓比控制閥4.1中腔的油路斷開,僅連接壓比控制閥4.1的彈簧腔。同時(shí),閥芯中腔還連接有通道C,通道c與單向閥4.3入口連通。當(dāng)本發(fā)明的葉輪2.3中心低壓區(qū)葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置處于非工作狀態(tài)時(shí),單向閥4.3處于關(guān)斷狀態(tài)。單向閥4.3的出口連接通道b,通道b連接至葉輪2.3中心偏上的位置。在工作狀態(tài),通過設(shè)計(jì)調(diào)整彈簧
4.2的預(yù)緊力及閥芯4.3兩端的橫截面面積大小,在葉輪2.3中心壓力較低或已出現(xiàn)氣穴時(shí),使進(jìn)口節(jié)流閥3.3入口處的較高壓力燃油通過通道a進(jìn)入葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置,在壓比的作用下使該裝置動(dòng)作,從通道c進(jìn)入并頂開單向閥4.3,流入通道b,進(jìn)而使燃油進(jìn)入葉輪2.3中心,提高葉輪2.3中心局部燃油壓力,減緩并抑制葉輪2.3中心的氣泡溢出和氣穴現(xiàn)象發(fā)生,進(jìn)而抑制氣蝕帶來的破壞,并提高其工作效率。另外,由于裝有單向閥4.3,當(dāng)泵出口燃油壓力突然變大時(shí),可以有效防止燃油從本發(fā)明的氣心泵葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置倒流進(jìn)入燃油入口,提高了泵的工作安全性能。在本發(fā)明中的葉輪2.3中心引流補(bǔ)壓裝置的進(jìn)出口燃油通道分別安裝有一個(gè)固定液阻4.5.1與4.5.2,在燃油壓力有寬幅瞬時(shí)波動(dòng)時(shí),可以防止壓力脈動(dòng)對壓比控制閥4.1的閥芯位移的影響,進(jìn)而避免了因燃油壓力脈動(dòng)而造成的不必要引流,提高本裝置穩(wěn)定性的同時(shí)保證了泵的工作效率。請參照圖2所示,本發(fā)明氣心泵的工作原理如下:燃油由氣心泵進(jìn)口 A進(jìn)入。在電磁閥3.4、進(jìn)口節(jié)流閥3.3左端活塞的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)控制下,進(jìn)口節(jié)流閥3.3調(diào)節(jié)進(jìn)入泵內(nèi)的燃油流量。燃油經(jīng)葉輪2.3旋轉(zhuǎn)做功,在氣心泵燃油出口 B處形成高壓油液向系統(tǒng)供油。由于氣心泵的轉(zhuǎn)速較高,小流量工況易在葉輪2.3中心產(chǎn)生大量氣泡形成氣穴,本發(fā)明中通過增加的葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置,從氣穴發(fā)生條件入手,在葉輪2.3中心壓力過低時(shí),將進(jìn)口節(jié)流閥3.3閥口處的較高壓力燃油部分引至葉輪2.3中心(對泵的輸出流量影響較小),提高葉輪2.3中心氣泡溢出臨界點(diǎn)的局部低壓,抑制氣穴現(xiàn)象的發(fā)生,從而提高泵的工作壽命及效率。請參照圖1并結(jié)合圖2至圖5所示,輸入軸1.6通過傳動(dòng)軸1.5連接至葉輪2.3,葉輪2.3中心對接有進(jìn)口節(jié)流閥3.3,進(jìn)口節(jié)流閥3.3左端隨動(dòng)活塞調(diào)整其開度,實(shí)現(xiàn)氣心泵燃油流量的調(diào)節(jié)。氣心泵泵尾部的軸系部件設(shè)有滑油通道,潤滑油從通道f進(jìn)入泵體,流經(jīng)各轉(zhuǎn)動(dòng)部件后,從通道g和h流出。同時(shí),少量進(jìn)入傳動(dòng)組件的燃油也可以從通道g和h流出,這樣既可防止工作部件局部溫度過高,也可以起到潤滑作用,確保氣心泵泵運(yùn)行可靠并延長其工作壽命。以上實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想,不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想,在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng),均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種帶葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置的氣心泵,其包括有: 傳動(dòng)組件,所述傳動(dòng)組件包括有傳動(dòng)軸及與傳動(dòng)軸相聯(lián)接的輸入軸; 葉輪組件,所述葉輪組件包括有固定于所述傳動(dòng)軸上的葉輪; 進(jìn)口調(diào)節(jié)組件,所述進(jìn)口調(diào)節(jié)組件包括復(fù)位彈簧,進(jìn)口節(jié)流閥與電磁閥,所述進(jìn)口調(diào)節(jié)組件設(shè)置有調(diào)節(jié)所述進(jìn)口節(jié)流閥左側(cè)隨動(dòng)活塞兩側(cè)的控制壓力進(jìn)而調(diào)節(jié)所述氣心泵進(jìn)口流量的控制通道; 葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置,其包括有壓比控制閥、調(diào)整彈簧、單向閥閥芯、壓緊彈簧,所述通過調(diào)整彈簧的預(yù)壓力及壓比控制閥兩端的有效作用面積比,得出需要壓比控制閥動(dòng)作的調(diào)節(jié)工作點(diǎn),其特征在于: 所述燃油進(jìn)入氣心泵進(jìn)口后,在所述電磁閥、進(jìn)口節(jié)流閥左端活塞的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)控制下,進(jìn)口節(jié)流閥調(diào)節(jié)進(jìn)入泵內(nèi)的燃油流量,燃油經(jīng)葉輪旋轉(zhuǎn)做功,在氣心泵燃油出口處形成高壓油液向系統(tǒng)供油,所述葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置中,在葉輪中心壓力過低時(shí),將進(jìn)口節(jié)流閥閥口處的較高壓力燃油部分引至葉輪中心,提高葉輪中心氣泡溢出臨界點(diǎn)的局部低壓。
2.如權(quán)利要求1所述的帶葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置的氣心泵,其特征在于:所述傳動(dòng)軸與輸入軸通過花鍵連接,傳動(dòng)軸為內(nèi)花鍵,輸入軸為外花鍵。
3.如權(quán)利要求2所述的帶葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置的氣心泵,其特征在于:所述傳動(dòng)軸以一副深溝球軸承支承,所述傳動(dòng)組件包括有緊壓于右側(cè)深溝球軸承的軸承端蓋、抵緊于左側(cè)深溝球軸承的擋板,所述深溝球軸承通過軸承端蓋和擋板軸向定位。
4.如權(quán)利要求3所述的帶葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置的氣心泵,其特征在于:所述深溝球軸承安裝滑油套筒,所述滑油套筒中間開有圓孔,所述滑油通過滑油套筒并對軸承高速工作面進(jìn)行油潤滑。
5.如權(quán)利要求4所述的帶葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置的氣心泵,其特征在于:所述傳動(dòng)軸左端采用雙列徑向軸承,上下分別安裝襯套、軸承安裝座,襯套與軸承安裝座之間實(shí)現(xiàn)機(jī)械密封從而限制傳動(dòng)軸及葉輪的軸向位移和徑向跳動(dòng)。
6.如權(quán)利要求5所述的帶葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置的氣心泵,其特征在于:所述葉輪采用閉式結(jié)構(gòu),由葉片、前蓋板、后蓋板、輪轂組成,葉片采用徑向直葉片。
7.如權(quán)利要求6所述的帶葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置的氣心泵,其特征在于:所述葉輪組件還包括有與所述葉輪相匹配的蝸殼,所述蝸殼采用螺旋形蝸殼體,沿蝸殼體的流體流動(dòng)方向,殼體的截面積逐漸增大。
8.如權(quán)利要求7所述的帶葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置的氣心泵,其特征在于:所述蝸殼收集從葉輪中甩出的液體,所述葉輪組件還包括有使前述液體中的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變成壓力能的擴(kuò)散管,所述擴(kuò)散角力8° -12°。
9.如權(quán)利要求8所述的帶葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置的氣心泵,其特征在于:所述控制通道包括有第一控制通道和第二控制通道,所述第一控制通道中接入高壓油,所述進(jìn)口節(jié)流閥閥口開度增大,所述第二控制通道中接入高壓油,所述進(jìn)口節(jié)流閥閥口開度減少。
10.如權(quán)利要求1所述的帶葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置的氣心泵,其特征在于:所述輸入軸通過傳動(dòng)軸連接至葉輪,所述葉輪中心對接有進(jìn)口節(jié)流閥,所述進(jìn)口節(jié)流閥左端隨動(dòng)活塞調(diào)整其開度進(jìn)行氣心泵燃油流量的調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種帶葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置的氣心泵,通過帶有葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置進(jìn)而提高氣心泵的工作性能和效率,本發(fā)明通過進(jìn)口節(jié)流閥閥口前后壓比控制的葉輪中心補(bǔ)壓調(diào)節(jié)裝置能有效避免或抑制葉輪中心壓力過低而出現(xiàn)的氣穴,以及由此產(chǎn)生的危害。
文檔編號F04D29/66GK103206383SQ20131012488
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月11日
發(fā)明者王彬, 于定鵬, 葉志鋒 申請人:南京航空航天大學(xué)