一种火箭发动机用电动泵的制作方法

本发明涉及一种火箭发动机用电动泵，具体涉及一种过氧化氢/煤油火箭发动机用电动泵。

背景技术：

1、面向新一代火箭发动机高精度、快响应、多模式推力调节的技术需求，电动泵压式火箭发动机已成为动力推进系统应用的主动力发展趋势。作为新一代泵压式火箭发动机系统的新兴技术，电动泵采用泵体与高速电机深度结合，系统结构简单、效率高、推力可调节，能更好的用于火箭发动机系统燃料供给和冷却循环，是未来航空航天动力系统发展的必然趋势。

2、对于火箭发动机中氧化剂及燃烧介质的增压输送，普遍采用两台电动泵进行独立输送，然而，对于中小型火箭发动机系统，结构布局紧凑度要求相对较高，两台电动泵及其附件管路在安装上占据了很大一部分空间，容易造成发动机系统结构布局困难。此外，采用普通分体式电动泵泵送燃料时，泵体与电机本体各自独立支撑，中间通过联轴器传递扭矩输出，在泵体和电机本体之间设置多道动密封，运行过程中密封处始终存在泄漏，同时需要额外增加辅助系统冷却电机及润滑轴承，限制了电动泵长时稳定运行。

3、目前，专利号为cn115750379a的中国专利公开了一种自冷却过氧化氢双头电动泵及其启动方法，该专利提出的双头电动泵采用同轴一体化设计，内循环冷却流道互通，输送两种介质时不能进行有效隔离，仅适用于过氧化氢一种介质输送。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种火箭发动机用电动泵，该火箭发动机用电动泵降低了电动泵泵压式发动机系统结构的复杂性，提高了电动泵密封的可靠性，实现了系统轻量化设计。

2、本发明通过以下技术方案得以实现。

3、本发明提供的一种火箭发动机用电动泵，包括电机定子；电机定子的一侧并排设置有转子ⅰ和转子ⅱ，在电机定子、转子ⅰ、转子ⅱ之间通过非金属屏蔽护套进行分隔；所述转子ⅰ的一侧设有与其一体成型的泵体ⅰ，转子ⅱ的一侧设有与其一体成型的泵体ⅱ；所述泵体ⅰ、转子ⅰ和非金属屏蔽护套构成一条内循环冷却润滑流道，泵体ⅱ、转子ⅱ和非金属屏蔽护套构成另一条内循环冷却润滑流道，两条内循环冷却润滑流道呈对称布置。

4、所述转子ⅰ与泵体ⅰ同轴设置，转子ⅱ与泵体ⅱ同轴设置。

5、所述转子ⅰ的两侧分别设置有前轴承ⅰ和前轴承ⅱ，转子ⅱ的两侧分别设置有后轴承ⅰ和后轴承ⅱ。

6、所述非金属屏蔽护套的一侧设有内孔，前轴承ⅱ和后轴承ⅱ设置在内孔内。

7、所述非金属屏蔽护套的外圆面与电机定子内孔壁面贴实接触。

8、所述转子ⅰ的轴伸端连接有诱导轮ⅰ和叶轮ⅰ，转子ⅱ的轴伸端连接有诱导轮ⅱ和叶轮ⅱ。

9、所述叶轮ⅰ的悬臂与转子ⅰ的轴伸端连接，叶轮ⅱ的悬臂与转子ⅱ的轴伸端连接。

10、所述前轴承ⅱ与非金属屏蔽护套之间设有衬套ⅰ，衬套ⅰ与非金属屏蔽护套之间为过盈配合；所述后轴承ⅱ与非金属屏蔽护套之间设有衬套ⅱ，衬套ⅱ与非金属屏蔽护套之间为过盈配合。

11、所述前轴承ⅰ与非金属屏蔽护套之间设有轴承座ⅰ，轴承座ⅰ与泵体ⅰ形成轴向密封，轴承座ⅰ与非金属屏蔽护套形成径向密封；所述后轴承ⅰ与非金属屏蔽护套之间设有轴承座ⅱ，轴承座ⅱ与泵体ⅱ形成轴向密封，轴承座ⅱ与非金属屏蔽护套形成径向密封。

12、所述非金属屏蔽护套采用碳纤维缠绕固化成型。

13、本发明的有益效果在于：两个泵体集成一体式设计，共用一个非金属屏蔽护套，形成对称型的两条内循环流道，将两种介质有效隔离开，提高了电动泵的密封可靠性。

技术特征：

1.一种火箭发动机用电动泵，包括电机定子(200)，其特征在于：电机定子(200)的一侧并排设置有转子ⅰ(130)和转子ⅱ(430)，在电机定子(200)、转子ⅰ(130)、转子ⅱ(430)之间通过非金属屏蔽护套(300)进行分隔；所述转子ⅰ(130)的一侧设有与其一体成型的泵体ⅰ(100)，转子ⅱ(430)的一侧设有与一体成型的泵体ⅱ(400)；所述泵体ⅰ(100)、转子ⅰ(130)和非金属屏蔽护套(300)构成一条内循环冷却润滑流道，泵体ⅱ(400)、转子ⅱ(430)和非金属屏蔽护套(300)构成另一条内循环冷却润滑流道，两条内循环冷却润滑流道呈对称布置。

2.如权利要求1所述的火箭发动机用电动泵，其特征在于：所述转子ⅰ(130)与泵体ⅰ(100)同轴设置，转子ⅱ(430)与泵体ⅱ(400)同轴设置。

3.如权利要求2所述的火箭发动机用电动泵，其特征在于：所述转子ⅰ(130)的两侧分别设置有前轴承ⅰ(120)和前轴承ⅱ(140)，转子ⅱ(430)的两侧分别设置有后轴承ⅰ(420)和后轴承ⅱ(440)。

4.如权利要求3所述的火箭发动机用电动泵，其特征在于：所述非金属屏蔽护套(300)的一侧设有内孔，前轴承ⅱ(140)和后轴承ⅱ(440)设置在内孔内。

5.如权利要求1所述的火箭发动机用电动泵，其特征在于：所述非金属屏蔽护套(300)的外圆面与电机定子(200)内孔壁面贴实接触。

6.如权利要求1所述的火箭发动机用电动泵，其特征在于：所述转子ⅰ(130)的轴伸端连接有诱导轮ⅰ(101)和叶轮ⅰ(102)，转子ⅱ(430)的轴伸端连接有诱导轮ⅱ(401)和叶轮ⅱ(402)。

7.如权利要求6所述的火箭发动机用电动泵，其特征在于：所述叶轮ⅰ(102)的悬臂与转子ⅰ(130)的轴伸端连接，叶轮ⅱ(402)的悬臂与转子ⅱ(430)的轴伸端连接。

8.如权利要求3所述的火箭发动机用电动泵，其特征在于：所述前轴承ⅱ(140)与非金属屏蔽护套(300)之间设有衬套ⅰ(150)，衬套ⅰ(150)与非金属屏蔽护套(300)之间为过盈配合；所述后轴承ⅱ(440)与非金属屏蔽护套(300)之间设有衬套ⅱ(450)，衬套ⅱ(450)与非金属屏蔽护套(300)之间为过盈配合。

9.如权利要求3所述的火箭发动机用电动泵，其特征在于：所述前轴承ⅰ(120)与非金属屏蔽护套(300)之间设有轴承座ⅰ(110)，轴承座ⅰ(110)与泵体ⅰ(100)形成轴向密封，轴承座ⅰ(110)与非金属屏蔽护套(300)形成径向密封；所述后轴承ⅰ(420)与非金属屏蔽护套(300)之间设有轴承座ⅱ(410)，轴承座ⅱ(410)与泵体ⅱ(400)形成轴向密封，轴承座ⅱ(410)与非金属屏蔽护套(300)形成径向密封。

10.如权利要求1所述的火箭发动机用电动泵，其特征在于：所述非金属屏蔽护套(300)采用碳纤维缠绕固化成型。

技术总结
本发明提供了一种火箭发动机用电动泵，包括电机定子；电机定子的一侧并排设置有转子Ⅰ和转子Ⅱ，在电机定子、转子Ⅰ、转子Ⅱ之间通过非金属屏蔽护套进行分隔；所述转子Ⅰ的一侧设有与其一体成型的泵体Ⅰ，转子Ⅱ的一侧设有与其一体成型的泵体Ⅱ；所述泵体Ⅰ、转子Ⅰ和非金属屏蔽护套构成一条内循环冷却润滑流道，泵体Ⅱ、转子Ⅱ和非金属屏蔽护套构成另一条内循环冷却润滑流道，两条内循环冷却润滑流道呈对称布置。本发明两个泵体集成一体式设计，共用一个非金属屏蔽护套，形成对称型的两条内循环流道，将两种介质有效隔离开，提高了电动泵的密封可靠性。

技术研发人员：吴文坤,曹力,施道龙,卓亮,禹业通,王泊涵,王江宁,蔡明凯,张峰瑞
受保护的技术使用者：贵州航天林泉电机有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15