一种涡喷发动机的进口引气冷却转轴结构的制作方法

1.本实用新型涉及转轴冷却技术领域，具体涉及一种涡喷发动机的进口引气冷却转轴结构。


背景技术：

2.传统微小型涡喷发动机转轴及涡轮盘没有任何冷却装置，转轴一般采用钢材，涡轮采用高温合金铸造成型，然后通过焊接将二者连接在一起，没有任何内部冷却装置，涡轮工作在高温端，会将热量通过转轴传导至第二轴承位置，增加轴承的热负荷，缩短轴承寿命。


技术实现要素：

3.针对现有技术的上述不足，本实用新型提供了一种降低转子轴与涡轮温度的涡喷发动机的进口引气冷却转轴结构。
4.为达到上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案为：
5.提供一种涡喷发动机的进口引气冷却转轴结构，其包括涡轮转子，涡轮转子上设置有转子轴，涡轮转子与转子轴一体成型，转子轴的端部与延伸轴连接，延伸轴上安装有压气机，且延伸轴的端部通过螺母封装在压气机上，螺母、转子轴、涡轮转子和延伸轴上设置有沿轴向贯通的空气通道，延伸轴的两端分别设置有第一轴承和第二轴承。
6.进一步地，涡轮转子上设置有出气口，螺母上设置有进气口，进气口和出气口均与空气通道连通，出气口与空气通道之间设置有散热腔。
7.进一步地，进气口上设置有锥形的滞止孔，散热腔与空气通道之间设置有增压叶片，出气口上设置有扩张管。
8.进一步地，延伸轴的端部设置有轴孔，转子轴插入轴孔内固定连接。
9.进一步地，螺母与延伸轴螺纹连接。
10.本实用新型的有益效果为：本实用新型将转子轴与涡轮转子的制造设计工艺得到优化，制造周期明显改善，冷却空气来自压气机的前方，不会影响涡喷发动机的空气流量，冷却空气通过涡轮气流的引射由涡轮转子的尾部端面排出，增大了涡喷发动机尾喷管流量；转子轴与涡轮转子的工作温度明显降低，其对轴承的热量传导明显降低，轴承的使用寿命增大。
附图说明
11.图1为涡喷发动机的进口引气冷却转轴结构的结构图。
12.图2为涡轮转子的结构图。
13.其中，1、螺母，2、压气机，3、第一轴承，4、延伸轴，5、第二轴承，6、滞止孔，7、空气通道，8、转子轴，9、涡轮转子，10、增压叶片，11、散热腔，12、扩张管。
具体实施方式
14.下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。
15.如图1和图2所示，本方案的涡喷发动机的进口引气冷却转轴结构包括涡轮转子9，涡轮转子9上设置有转子轴8，涡轮转子9与转子轴8一体成型，转子轴8的端部与延伸轴4连接，延伸轴4上安装有压气机2，且延伸轴4的端部通过螺母1封装在压气机2上，螺母1、转子轴8、涡轮转子9和延伸轴4上设置有沿轴向贯通的空气通道7，延伸轴4的两端分别设置有第一轴承3和第二轴承5。
16.本方案将转子轴8与涡轮转子9设计成一体，一体成型后可以避免转子轴8与涡轮转子9焊接带来的强度可靠性问题，优化了制造工艺，缩短了加工周期。在转子轴8与涡轮转子9内部设计用于冷却的空气通道7，可以对转子轴8与涡轮转子9起到降温作用，同时也减轻了转子的重量。
17.涡轮转子9上设置有出气口，螺母1上设置有进气口，进气口和出气口均与空气通道7连通，出气口与空气通道7之间设置有散热腔11；进气口上设置有锥形的滞止孔6，散热腔11与空气通道7之间设置有增压叶片10，出气口上设置有扩张管12。
18.延伸轴4的端部设置有轴孔，转子轴8插入轴孔内固定连接，螺母1与延伸轴4螺纹连接。
19.在螺母1的进气口前段设置滞止孔，增大内部空气通道7的进口压力，在空气通道7后设置增压叶片10来增大空气流体的压力，在增压叶片10后设置扩张管12增大出气口空气的静压，将空气通道的出气口设置在涡轮转子9的尾部端面，此处处于气流背风区，静压较低，实现冷却空气的内部流动。
20.采用本方案后，由于滞止孔6、内部增压叶片10与扩张管12的增压作用，以及涡轮转子9尾部端面背风区的低静压，可以在不影响涡喷发动机空气流量的前提下，实现转子轴8与涡轮转子9的内部空气冷却，从而降低转子轴8与涡轮转子9温度，减小转子轴8与延伸轴4对轴承的热量传导，降低轴承工作温度，增加轴承的使用寿命。


技术特征：
1.一种涡喷发动机的进口引气冷却转轴结构，其特征在于，包括涡轮转子，所述涡轮转子上设置有转子轴，所述涡轮转子与转子轴一体成型，所述转子轴的端部与延伸轴连接，所述延伸轴上安装有压气机，且延伸轴的端部通过螺母封装在压气机上，所述螺母、转子轴、涡轮转子和延伸轴上设置有沿轴向贯通的空气通道，所述延伸轴的两端分别设置有第一轴承和第二轴承。2.根据权利要求1所述的涡喷发动机的进口引气冷却转轴结构，其特征在于，所述涡轮转子上设置有出气口，所述螺母上设置有进气口，所述进气口和出气口均与空气通道连通，所述出气口与空气通道之间设置有散热腔。3.根据权利要求2所述的涡喷发动机的进口引气冷却转轴结构，其特征在于，所述进气口上设置有锥形的滞止孔，所述散热腔与空气通道之间设置有增压叶片，所述出气口上设置有扩张管。4.根据权利要求1所述的涡喷发动机的进口引气冷却转轴结构，其特征在于，所述延伸轴的端部设置有轴孔，所述转子轴插入轴孔内固定连接。5.根据权利要求1所述的涡喷发动机的进口引气冷却转轴结构，其特征在于，所述螺母与延伸轴螺纹连接。

技术总结
本实用新型公开了一种涡喷发动机的进口引气冷却转轴结构，其包括涡轮转子，涡轮转子上设置有转子轴，涡轮转子与转子轴一体成型，转子轴的端部与延伸轴连接，延伸轴上安装有压气机，且延伸轴的端部通过螺母封装在压气机上，螺母、转子轴、涡轮转子和延伸轴上设置有沿轴向贯通的空气通道，延伸轴的两端分别设置有第一轴承和第二轴承。本实用新型将转子轴与涡轮转子的制造设计工艺得到优化，制造周期明显改善，冷却空气来自压气机的前方，不会影响涡喷发动机的空气流量，冷却空气通过涡轮气流的引射由涡轮转子的尾部端面排出，增大了涡喷发动机尾喷管流量；转子轴与涡轮转子的工作温度明显降低，其对轴承的热量传导明显降低，轴承的使用寿命增大。的使用寿命增大。的使用寿命增大。


技术研发人员：于贤君 袁现立
受保护的技术使用者：泸州懋威科技有限公司
技术研发日：2021.06.23
技术公布日：2021/11/24