[发明专利]一种氢气涡轮泵

说明书

本发明属于一种涡轮泵，涉及一种氢气涡轮泵，具体涉及一种液压伺服系统能源用新型长程高可靠超高速氢气涡轮泵。该装置包括壳体组件、进气组件、轴系组件、密封组件，进气组件固定于壳体组件一侧；轴系组件旋转固定于壳体组件内部；密封组件固定于壳体组件上且轴系组件穿过密封组件。涡轮叶片高度较低，大大地提高了超高速工作过程中叶片根部的离心拉应力；排气再利用，通过螺旋形排气通道中低温氢气和轴承腔中液体的热量交换并及时带走热量，极大地提高了氢气涡轮泵及其使用对象工作的稳定性和可靠性。

技术领域

本发明涉及一种氢气涡轮泵，具体涉及一种液压伺服系统能源用新型长程高可靠超高速氢气涡轮泵。

背景技术

长程高可靠超高速氢气涡轮泵是液压伺服系统能源中的核心动力元件，具体来说，就是该装置利用液体火箭发动机中引出的高压氢气或高压气瓶中引出的氢气驱动涡轮超高速旋转，涡轮同轴驱动切线泵叶轮，切线泵叶轮将伺服系统中的低压液体吸入，通过高速离心作用将其甩出，再配合伺服系统或机构上的切向喷射口将液体的动能转换为压力能。高压液体驱动作动器进行动作。

因涡轮在长时间超高速工作过程中，由于轴承的搅动和机械动密封的摩擦生热，轴承腔中的润滑冷却油(也即液压伺服系统工作介质)温度会在短时间内升至200℃以上，极大地降低涡轮泵工作的稳定性和可靠性(轴承的寿命及机械动密封的寿命与工作环境温度关系极大，此外，液压伺服系统的工作精度及可靠性也与工作介质温度相关)。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种氢气涡轮泵，具体提供一种结构更加可靠，可以适应更长的工作时间的氢气涡轮泵。

为解决上述技术问题，本发明一种氢气涡轮泵，该装置包括壳体组件、进气组件、能够相对壳体组件转动的轴系组件、密封组件，进气组件固定于壳体组件一侧，轴系组件的安装在壳体组件内，轴系组件穿过密封组件；壳体组件与轴系组件之间套有密封组件；壳体组件与进气组件之间形成涡轮腔，壳体组件与轴系组件之间形成轴承腔。

所述的壳体组件的一侧开有与涡轮腔连通的螺旋形排气通道，螺旋形排气通道入口与涡轮腔连通，壳体组件的螺旋形排气通道出口侧的端部开有与轴承腔连通的螺纹孔和出油孔。

所述的螺旋形排气通道出口处周向开有石墨密封槽。

所述的壳体组件的另一侧开有用于安装密封组件的螺纹孔和固定柔性石墨的柔性石墨槽。

所述轴系组件包括轴，轴外依次套有涡轮盘、半圈轴承、轴衬套、角接触球轴承、切线泵叶轮；涡轮盘与双内半圈轴承之间间隔设置，轴衬套与双内半圈轴承、角接触球轴承之间均贴合，角接触球轴承与切线泵叶轮之间贴合。

所述进气组件包括涡轮盖、进气接头、进气环，进气环固定于涡轮盖上；进气接头固定于涡轮盖与进气环。

所述涡轮盖在进气环上设有拉伐尔喷嘴，拉伐尔喷嘴位于涡轮盖与进气环之间。

所述进气接头由进气接管、法兰组成，进气接管的端部设有法兰，法兰上开有石墨密封槽。

所述密封组件包括密封壳体、静环组件、柔性石墨压缩弹簧密封壳体内嵌套有静环组件，静环组件内嵌套有柔性石墨，静环组件与封壳体之间套有压缩弹簧。

所述密封壳体与静环组件之间设有密封圈。