[发明专利]一种自循环散热的中小型喷水推进器推力轴承腔结构

权利要求书

1.一种自循环散热的中小型喷水推进器推力轴承腔结构，其特征在于，包括散热轴承箱(5)，所述散热轴承箱(5)包括轴承箱(17)和散热夹套(18)，散热夹套(18)设于轴承箱(17)外侧，散热夹套(18)与轴承箱(17)之间设为外腔，轴承箱(17)内部设为内腔；轴承箱(17)左侧用于连接进口流道(2)的外壁、右侧连接有轴承端盖(8)，所述轴承端盖(8)封闭内腔和外腔；轴承箱(17)内腔设有叶轮轴(9)，叶轮轴(9)设有中心通孔，中心通孔连通轴承箱(17)左侧的进口流道(2)和轴承端盖(8)的右侧，叶轮轴(9)上套设推力轴承(7)，靠近进口流道(2)的推力轴承(7)与叶轮轴(9)之间设有进口流道轴密封(10)将进口流道(2)与内腔隔绝开；内腔与外腔之间设有至少一个连通孔(26)用于热交换。

2.根据权利要求1所述的一种自循环散热的中小型喷水推进器推力轴承腔结构，其特征在于，所述散热夹套(18)的顶部设有注油口(19)、底部设有排油口(22)；所述散热轴承箱(5)的工作状态包括被动散热状态，被动散热状态下，内腔和外腔注满润滑油，内腔的润滑油发热后、通过热交换至外腔的润滑油，散热夹套(18)通过更大的散热面积进行被动散热。

3.根据权利要求2所述的一种自循环散热的中小型喷水推进器推力轴承腔结构，其特征在于，所述散热夹套(18)的水平方位设有出油口(20)，出油口(20)经出油管(15)连接外部油冷器；所述内腔还设有循环叶轮(6)，循环叶轮(6)通过轴承衬套(12)套设叶轮轴(9)上、随叶轮轴(9)同步转动，循环叶轮(6)所在位置设于进口流道轴密封(10)与推力轴承(7)之间；所述轴承端盖(8)水平方位设有回油口(25)，外部油冷器经回油管(16)连接至回油口(25)；所述散热轴承箱(5)的工作状态还包括主动散热状态，主动散热状态下，循环叶轮(6)随叶轮轴(9)一起转动，循环叶轮叶片(24)带动润滑油旋转产生的动能，引起轴承箱(17)内腔外缘处润滑油压力升高，使得内腔润滑油在压力作用下从连通孔(26)进入外腔，继而从出油口(20)排入外部油冷器，经过外部油冷器冷却后的润滑油重新经回油管(16)、回油口(25)进入内腔。

4.根据权利要求3所述的一种自循环散热的中小型喷水推进器推力轴承腔结构，其特征在于，所述轴承箱(17)内壁设有三道阶梯，距离进口流道(2)按距离排序依次为第一阶梯、第二阶梯、第三阶梯，进口流道轴密封(10)设于第一阶梯与叶轮轴(9)之间，第二阶梯与轴承衬套(12)之间设有推力轴承后密封(11)、从左侧封闭内腔；第三阶梯用于定位推力轴承(7)。

5.根据权利要求4所述的一种自循环散热的中小型喷水推进器推力轴承腔结构，其特征在于，所述进口流道轴密封(10)设为机械密封或者骨架油封，防止进口流道(2)内水进入轴承箱(17)，推力轴承后密封(11)设为骨架油封，防止轴承箱(17)内润滑油泄漏。

6.根据权利要求3所述的一种自循环散热的中小型喷水推进器推力轴承腔结构，其特征在于，所述循环叶轮(6)包括循环叶轮轮毂(23)和循环叶轮叶片(24)，循环叶轮轮毂(23)套设在轴承衬套(12)上，循环叶轮叶片(24)数量不少于(2)个，叶片宽度与出油口(20)直径相同。

7.根据权利要求3所述的一种自循环散热的中小型喷水推进器推力轴承腔结构，其特征在于，所述轴承端盖(8)内壁设为台阶结构、用于推力轴承(7)定位并安装推力轴承前密封(13)。

8.根据权利要求3所述的一种自循环散热的中小型喷水推进器推力轴承腔结构，其特征在于，所述回油口(25)与出油口(20)均设置在水平方位，呈180°分布。

9.根据权利要求3所述的一种自循环散热的中小型喷水推进器推力轴承腔结构，其特征在于，至少一个所述连通孔(26)正对所述排油口(22)。

10.根据权利要求3所述的一种自循环散热的中小型喷水推进器推力轴承腔结构，其特征在于，轴承箱(17)内润滑油充液压力通过计算确定，计算依据为轴承箱(17)外缘压力能克服润滑油油路损失，使润滑油能循环起来；轴承箱(17)外缘的润滑油压力P由润滑油密度ρ、叶轮轴(9)转速ω和循环叶轮轮毂(23)外径d以及循环叶轮(6)直径D共同决定：