[发明专利]一种油汽混输系统

说明书

本发明公开了一种油汽混输系统，包括从前至后依次设置的前置增压副叶轮和圆柱叶片主叶轮，前置增压副叶轮为变距螺旋结构；圆柱叶片主叶轮的头部设置有缝隙射流槽；前置增压副叶轮的叶片进口边头部修圆，前置增压副叶轮的叶片头部设置有若干个与叶片进口边平行的通孔；油汽混输系统的叶轮运行方式为顺时针旋转，汽相被液体裹挟进入前置增压副叶轮，在升力的作用下进入圆柱叶片主叶轮，在离心力的作用下进入压水室。本发明可以有效减小离心式航空燃油泵小流量时的空泡析出速率，提高燃油泵的油汽混合输送能力，提高燃油泵在极限工况下运行的稳定性，可以改善航空燃油泵启动阶段及非设计工况下的排气能力。

技术领域

本发明属于油汽混输叶轮的技术领域，具体涉及一种油汽混输系统。

背景技术

航空燃油泵是一种特殊的航空机电设备，属于燃油系统中核心部件。航空燃油泵以输送各种航空油料为主，给发动机、燃油系统提供一定的流量及压力。航空燃油泵从叶片型式可分为离心式、旋涡式、容积式与射流式；从驱动方式可分为：28V低压直流与270V高压直流、115V交流；从维护性可分为：一体式与分装式；从功能可分为供油泵、启动泵、散热泵和应急放油泵等。

离心式航空燃油泵属于航空油泵的一类，主要向供油箱、发动机等燃油系统提供一定的流量和压力，具有结构简单、工作可靠、转速高、体积小、流量大、性能平稳、容易操作、维修简单等特点。输送的介质为RY-3航空煤油，是一种混合物，其最大的含气率为14%。在极端工况时，离心式航空燃油泵中会存在RY-3航空煤油液态、气态及空气的混合物，会影响离心式航空燃油泵的安全可靠、高效运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种油汽混输系统，以提升航空燃油泵极限环境下的空化性能和非设计工况下的性能，且可以使用在扭曲叶片叶轮上。

本发明主要通过以下技术方案实现：

一种油汽混输系统，包括从前至后依次设置的前置增压副叶轮和圆柱叶片主叶轮，采用变距螺旋结构的螺旋轴流叶轮作为前置增压副叶轮；所述圆柱叶片主叶轮的头部设置有缝隙射流槽；所述前置增压副叶轮的叶片进口边头部修圆，所述前置增压副叶轮的叶片头部设置有若干个与叶片进口边平行的通孔；油汽混输系统的叶轮运行方式为顺时针旋转，汽相被液体裹挟进入前置增压副叶轮，在升力的作用下进入圆柱叶片主叶轮，在离心力的作用下进入压水室。

本发明采用变距螺旋线绘制前置增压副叶轮，不仅便于加工，还容易对汽相进行有效束缚，前置增压副叶轮的头部设置排气孔，有利于疏散聚集在前置增压副叶轮的头部的汽相，可以有效减小离心式航空燃油泵小流量时的空泡析出速率，前置增压副叶轮叶片进口边的头部修圆，增大叶片进口面积，减小液体流过时的绝对速度，避免流动分离，提升油汽混输能力，在圆柱叶片主叶轮的头部设置缝隙射流槽，有利于汽相从高压区向低压区流动。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述前置增压副叶轮的叶片进口边、叶片出口边分别与轮毅形成的夹角均为锐角，且范围为60°~80°，能够保证主叶轮入口冲击。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述前置增压副叶轮的变距螺旋线随着轴向长度的增大而节距增大，且叶片形成的包角为270°~300°。变距螺旋线的耐气蚀性能好，对流体的约束壁等距螺旋线要强，300~360之间的叶片包角在使用时压力变化剧烈，本发明提出270°~300°的包角可以减少叶片使用时所受压力变化剧烈的情况。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述前置增压副叶轮与圆柱叶片主叶轮的进口直径、轮毂直径相等，所述前置增压副叶轮的叶片出口边与圆柱叶片主叶轮的进口边设置有间隙。相同的直径可以保证前置增压副叶轮和圆柱叶片主叶轮之间没有压力降，流动顺畅；间隙保证两者之间的间隙配合以及圆柱叶片主叶轮进口流态均匀。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述前置增压副叶轮的进口直径与圆柱叶片主叶轮的外径比值小于等于1；所述圆柱叶片主叶轮的外径与出口宽度的比值小于等于10。本发明主要是用于口径较小的叶轮，叶轮口径过大不适用本发明。