[发明专利]一种微型涡喷发动机垂直借气高压冷却润滑轴承结构

说明书

技术领域

本发明涉及涡喷发动机，特别是涉及一种微型涡喷发动机垂直借气高压冷却润滑轴承结构。

背景技术

请参见图1，图中所示的是传统的一种微型涡喷发动机垂直借气高压冷却润滑轴承结构，包含有，轴1、压叶轮2、涡轮8、轴承机匣4、压端轴承5、涡端轴承6、压端定套3、涡端定套7及扩压器9。具体是，借气孔10由扩压器背后打向压叶轮背后，这种方式是将扩压器背后的高压气流先引进到压叶轮轮背与扩压器前面之间，再折向轴承机匣。当借来的气流在压叶轮轮背与扩压器前面之间时，高压气可以进入轴承机匣流向涡轮端，也可以流向压叶轮气道出口11处；在发动机启动阶段由于转速低在发动机内还未形成足够的压力，没有起到借气将滑油吹向涡轮端而冷却润滑轴承的作用；在发动机高转速运行时，由于由此借进的气流压力高，而压压叶轮轮背处和轴承机匣内压力低，这样一部分气流通过轴承将滑油带向涡轮端，起到了给轴承冷却、润滑的作用，但因借气量不足使得冷却轴承的效果欠佳；而另一部分借气会流向压叶轮气道出口与扩压器气道进口处，被新的进气的高速气流重新带入扩压器流入发动机机体内，因而降低了发动机效率。

发明内容

本发明目的是克服现有技术中的问题，提供一种新型的微型涡喷发动机垂直借气高压冷却润滑轴承结构。

为了实现这一目的，本发明的技术方案如下：一种微型涡喷发动机垂直借气高压冷却润滑轴承结构，包含有，轴、压叶轮、涡轮、轴承机匣、压端轴承、涡端轴承、压端定套、涡端定套及扩压器，其中，所述轴具有沿其轴向相对设置的压叶轮端及涡轮端，所述轴的压叶轮端上具有所述压叶轮，所述轴的涡轮端上具有所述涡轮，所述轴承机匣系环绕于所述轴的外侧且置于所述压叶轮与所述涡轮间，所述轴承机匣与所述轴间存在距离，使得两者界定出轴承容置空腔，所述轴承容置空腔内具有处于所述压叶轮侧的所述压端轴承及处于所述涡轮侧的所述涡轮轴承，所述轴上于所述压端轴承与所述压叶轮间具有所述压端定套，所述轴上于所述涡端轴承与所述涡轮间具有涡端定套，所述扩压器系环绕于所述压叶轮出口处有气流槽道并处于压叶轮与压端轴承机匣之间。

作为一种微型涡喷发动机垂直借气高压冷却润滑轴承结构的优选方案，所述压端定套具有压端定套外周面及压端定套端面，所述压端定套外周面系对位于所述轴承机匣的内周面，所述压端定套外周面与所述轴承机匣的内周面相密封，所述压端定套端面系对位于所述压端轴承，所述压端定套端面系用以折流导向的弧面结构，所述扩压器上具有用以借气的借气槽道，所述借气槽道具有槽道进气口及槽道出气口，所述槽道进气口系对位于发动机内腔，所述槽道出气口系对位于所述压端定套端面，使得发动机内腔的空气从所述借气槽道，经所述压端定套端面，进入所述轴承容置空腔内。

作为一种微型涡喷发动机垂直借气高压冷却润滑轴承结构的优选方案，所述涡端定套具有涡端定套端面，所述涡端定套端面系对位于所述涡端轴承，所述涡端定套端面系用以折流导向的弧面结构。

作为一种微型涡喷发动机垂直借气高压冷却润滑轴承结构的优选方案，所述借气槽道系沿所述扩压器的圆周方向均匀分布。

作为一种微型涡喷发动机垂直借气高压冷却润滑轴承结构的优选方案，所述借气槽道的数量为6。

与现有技术相比，本发明的优点至少在于：（1）压端轴承及涡端轴承的润滑效果佳，减少添加机油60%：润滑无论是在发动机高转速还是在低转速时都能全部地进入轴承机匣对轴承进行润滑。经借气槽道借入的大量高压冷气流垂直射向压端定套端面上，而滑油经油管也是高压垂直射向这个压端定套端面上，在这个过程中滑油因创击压端定套折流导向面并经离心分离已将油柱变成了细小的油珠，高压气流与之强行参混、雾化形成了油雾，滑油是以油雾形式进入轴承机匣对轴承进行润滑的，油雾润滑轴承效果最佳，非本专利的微型涡喷发动机要在燃油中添加5%的机油，而采用本发明的结构不添加或最多添加2%机油即可。（2）冷却效果好，延轴承使用寿命：采用本发明因为有大量的高压冷气流（比非本发明的传统借气量多2-3倍）经六个进气道垂直进入由压叶轮、扩压器、压端定套和轴承机匣组成的腔体内，并经压端定套的折流导向面折流、导向高速进入轴承机匣，对压端轴承和涡端轴承进行风冷，特别是对来自涡轮传导给涡端轴承的高温、以及固定涡轮处的轴颈都有强风冷却，取得了非常好的效果。经测定可使涡端轴承处的温度降低34%，大大延长了轴承的使用寿命。正因为如此，在发动机熄火后也不用或少用机油。（3）在启动阶段由于发动机内气压较低的情况下，确保了滑油必定全部流入轴承机匣并对轴承润滑，改变了传统发动机压叶轮端漏油的现象。

附图说明