一种带压力传感器及安装基座的加力离心泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种带压力传感器及安装基座的加力离心泵，属于航空发动机加力燃油系统空化监测领域。该加力离心泵包括叶轮和壳体，壳体包括蜗室和扩散管；叶轮安装在蜗室中；扩散管与蜗室连通；在扩散管的内壁设有锥形套管，在蜗室和锥形套管的交界处形成隔舌；其特征在于，还包括一压力传感器及传感器安装基座，传感器安装基座一体设置在隔舌下游蜗室壳体壁面上，压力传感器通过压力传感器安装基座安装在加力离心泵壳体上。本实用新型的一种带压力传感器及安装基座的加力离心泵能有效解决空化监测系统中压力传感器的安装问题。
【专利说明】
一种带压力传感器及安装基座的加力离心泵
技术领域
[0001]本实用新型属于航空发动机加力燃油系统空化监测领域，特别涉及一种带压力传感器及安装基座的加力离心栗结构设计，这种结构设计能有效解决空化监测系统中压力传感器的安装问题。【背景技术】
[0002]加力离心栗是航空发动机加力燃油系统的重要部件，其功能是向加力燃油系统提供具有一定压力和流量的燃油。已有的加力离心栗结构如图1所示，通常由叶轮1和壳体2组成。壳体2包括蜗室3和扩散管4。叶轮1采用径向直叶轮，蜗室3采用断面形状为半圆形的同心蜗壳，叶轮1安装在蜗室3中。扩散管4为圆锥形扩散管，扩散管4与蜗室3连通。在扩散管4 的内壁设有锥形套管5。在蜗室3和锥形套管5的交界处形成隔舌6,隔舌6的安装角为43°。在蜗室3中心处设有与叶轮同心的离心栗入口 7，扩散管4的出口为离心栗出口 8，叶轮的叶片外缘旋转形成的轮廓线为叶轮出口 9。壳体2、叶轮出口 9和栗出口 8形成了腔室10。加力离心栗的工作过程为:燃油从栗入口 7进入加力离心栗，经过叶轮1的高速旋转获得动能和压能， 从叶轮出口9甩出进入腔室10,由扩散管4导出进入输油管路。加力离心栗在使用过程中，在隔舌6下游附近蜗室内壁面出现了麻点、凹坑状的空蚀损伤，其破坏区域为空蚀损伤区11。 空蚀损伤区11范围为以隔舌6安装角(43°)为起点，逆时针旋转9°到逆时针旋转27°的壳体壁面。空蚀损伤是由于空化导致壳体壁面金属材料发生剥蚀。空化是指燃油在流动过程中， 当局部静压降低到燃油的饱和蒸汽压时，燃油液体内气核爆发性长大成空泡。当空泡溃灭时，产生冲击波和微射流作用于壳体壁面，对壳体壁面造成空蚀损伤。空蚀严重时会在空蚀损伤区11处的壳体壁面形成穿透性孔洞，导致燃油泄漏，严重威胁航空发动机的运行安全。
[0003]目前，在理论上对离心栗的空化现象还难以做到准确预测，预测空化最好的办法是建立空化监测系统，对离心栗的运行状态进行实时监测。国内外很多学者对离心栗的空化的监测进行了大量的研究，空化监测的方法主要有:高速摄像法、测量压强脉动法和测量振动噪声法等。考虑到加力离心栗工作条件的限制，测量压强脉动法是比较可行的空化监测方法，即在加力离心栗的合适位置安装压力传感器，通过测量栗内流场压力脉动来监测加力离心栗的空化。由于受原加力离心栗结构的限制，压力传感器并不能直接安装于加力离心栗壳体上。因此，必须对原加力离心栗结构进行改进设计，以适合压力传感器的安装。【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是针对加力离心栗的空化监测问题，提出一种带压力传感器及安装基座的加力离心栗，压力传感器可直接安装于安装基座上，解决了空化监测系统中压力传感器的安装问题。
[0005]本实用新型提出一种带传感器及安装基座的加力离心栗，该加力离心栗包括叶轮和壳体，壳体包括蜗室和扩散管；叶轮安装在蜗室中；扩散管与蜗室连通;在扩散管的内壁设有锥形套管，在蜗室和锥形套管的交界处形成隔舌;其特征在于，还包括一压力传感器及传感器安装基座，传感器安装基座一体设置在隔舌下游蜗室壳体壁面上，压力传感器通过压力传感器安装基座安装在加力离心栗壳体上。
[0006]本实用新型解决了空化监测系统中压力传感器的安装问题。可对加力离心栗的运行状态进行实时监测，保证了航空发动机的运行安全。【附图说明】
[0007]图1为原加力离心栗结构示意图。
[0008]图2为本实用新型的一带传感器及安装基座的加力离心栗结构示意图。
[0009]图3为压力传感器的安装示意图。
[0010]图中:1.叶轮;2.壳体;3.蜗室;4.扩散管;5.锥形套管;6.隔舌;7.栗入口；8.栗出口；9.叶轮出口； 10.腔室；11.空蚀损伤区；12.安装基座；13安装平台；14.安装孔；15.测压孔;16.测压点；17.压力传感器;18.六方;19.〇型橡胶密封圈；20.紫铜垫片。【具体实施方式】
[0011]本实用新型提出的一种带压力传感器及安装基座的加力离心栗结构附图及实施例进一步说明如下:
[0012]本实用新型提出了一种带传感器及安装基座的加力离心栗实施例结构，如图2所示。该加力离心栗是对原有加力离心栗结构的改进，与原有加力离心栗同样，由叶轮1和壳体2组成，壳体2包括蜗室3和扩散管4。叶轮1采用径向直叶轮，蜗室3采用断面形状为半圆形的同心蜗壳，叶轮1安装在蜗室3中。扩散管4为圆锥形扩散管，扩散管4与蜗室3连通。在扩散管4的内壁设有锥形套管5。在蜗室3和锥形套管5的交界处形成隔舌6,隔舌6的安装角为 43°。在蜗室3中心处设有与叶轮同心的栗入口7，扩散管4的出口为栗出口8，叶轮的叶片外缘旋转形成的轮廓线为叶轮出口 9。壳体2、叶轮出口 9和栗出口 8形成了腔室10。
[0013]本实用新型的改进之处是:增加一压力传感器17,在隔舌6下游蜗室壳体壁面一体设置传感器安装基座12。压力传感器17通过压力传感器安装基座12安装在加力离心栗壳体 2上。[〇〇14]本实施例的压力传感器安装基座12,包括安装平台13、在安装平台13上开的安装孔14和测压孔15。测压孔15的轴线与蜗室3壳体内壁面的交点为测压点16。由于原加力离心栗壳体壁厚较薄，且蜗室3壳体端面形状为半圆形，压力传感器无法直接安装于蜗室壳体上。因此，对原有加力离心栗隔舌6下游蜗室壳体进行改进加厚处理，形成一个安装平台13。 在安装平台13上竖直开一圆形安装孔14。安装孔14为内螺纹孔，孔深为7_，孔径等于压力传感器的安装螺纹管的管径。在安装孔14内下方开一个贯穿壳体壁面的竖直圆形测压孔 15,其孔径为2mm，孔深4mm。安装孔14和测压孔15同轴。测压点16的位置应选择在空蚀损伤区11内空蚀破坏最严重的蜗室壳体内壁面处。通过对空化受损的加力离心栗空蚀损伤的测量，确定测压点16位置位于蜗室2的中截面，以隔舌6安装角(43°)为起点，逆时针旋转20°的蜗室壳体内壁面上。[〇〇15]本实施例的压力传感器安装基座12还包括〇型橡胶密封圈19和紫铜垫片20。[〇〇16]压力传感器的安装方式如图3所示，压力传感器17垂直安装于安装平台13上。压力传感器17通过安装螺纹旋压在安装孔14内。安装平台13和压力传感器17的六方18的端面用0型橡胶密封圈19进行密封，在安装孔14和压力传感器17的探头端面用紫铜垫片20进行密封，防止燃油泄漏。
【主权项】
1.一种带传感器及安装基座的加力离心栗，该加力离心栗包括叶轮和壳体，壳体包括 蜗室和扩散管；叶轮安装在蜗室中；扩散管与蜗室连通;在扩散管的内壁设有锥形套管，在 蜗室和锥形套管的交界处形成隔舌;其特征在于，还包括一压力传感器及传感器安装基座， 传感器安装基座一体设置在隔舌下游蜗室壳体壁面上，压力传感器通过压力传感器安装基 座安装在加力离心栗壳体上。2.如权利要求1所述带传感器及安装基座的加力离心栗，其特征在于，所述压力传感器 安装基座包括安装平台、在安装平台上开的安装孔和测压孔，测压孔的轴线与蜗室壳体内 壁面的交点为测压点，所述压力传感器放置在安装平台的安装孔中。3.如权利要求2所述带传感器及安装基座的加力离心栗，其特征在于，安装孔为内螺纹 孔，孔深为7mm，孔径等于压力传感器的安装螺纹管的管径;在安装孔内下方开一个贯穿壳 体壁面的竖直圆形测压孔，其孔径为2_;安装孔和测压孔同轴。4.如权利要求2所述带传感器及安装基座的加力离心栗，其特征在于，所述测压点的位 置选择在空蚀破坏最严重的蜗室壳体内壁面处，位于蜗室的中截面，以隔舌(6)安装角为起 点，逆时针旋转20°的蜗室壳体内壁面上。5.如权利要求1-4任一所述带传感器及安装基座的加力离心栗，其特征在于，所述压力 传感器安装基座还包括〇型橡胶密封圈和紫铜垫片;〇型橡胶密封圈置于安装平台和压力传 感器的六方端面之间，紫铜垫片置于安装孔和压力传感器的探头端面之间。
【文档编号】F04D29/42GK205654605SQ201620194377
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年3月14日 公开号201620194377.X, CN 201620194377, CN 205654605 U, CN 205654605U, CN-U-205654605, CN201620194377, CN201620194377.X, CN205654605 U, CN205654605U
【发明人】范红雨, 朴英
【申请人】清华大学