一种无连通管路的双端供油泵的制作方法

本发明属于航空应用技术，涉及一种无连通管路的双端供油泵。

背景技术：

1、随着航空科学技术的发展，飞机对机载成品的技术要求越来越高。对于航空燃油泵特别是供油泵而言，不仅要求能满足飞机提出的功能性能指标、能够双端供油以满足不同飞行姿态，而且还要求尺寸小、重量轻以及维护性好等特点，对航空燃油泵的发展提出了较高的要求。

2、常用的航空供油泵一般具有上下两个蜗壳，上下端可以独立工作，然后通过连通管将上下端的燃油汇聚起来，然后输送给飞机供油管路。传统的结构形式虽然能够满足功能性能要求，但双蜗壳结构以及连接上下端的管路结构具有尺寸体积大、重量较重、重心偏离旋转中心轴的特点，影响产品小型化、轻量化设计和转动惯量设计，不利于产品的安装及受力。

技术实现思路

1、本发明的目的：提供一种无连通管路的双端供油泵，它通过多功能集成式壳体实现双端泵上下端连通，达到减小产品体积尺寸、减轻产品重量以及优化结构性能的目的。

2、本发明的技术解决方案：一种无连通管路的双端供油泵，包括拉手1、下导叶壳体2、密封筒3、下导流叶轮4、电动机5、集成式壳体6、上导叶壳体7、主叶轮8、一体式进口管9、诱导轮10以及上端进口活门11，其中：

3、所述集成式壳体6，用于双端泵结构，包括双端供油泵安装法兰、下导叶壳体安装法兰、过流腔、绕流腔、上端进口活门安装法兰以及蜗室；过流腔位于电动机外部，过流腔内径大于电动机壳体外径，过流腔中间形成的过流面积为下端泵燃油进口面积的1.5～2倍；绕流腔位于蜗室外部，且位于蜗形螺旋结构的起始处，绕流腔下端连接过流腔，绕流腔上端连接诱导轮10出口，绕流腔横截面呈现扁平环带状，绕流腔最小处过流面积为下端泵燃油进口面积的1～1.2倍；绕流腔凸出于过流腔壳体及蜗壳表面，但不得超出底部产品安装法兰；

4、下导叶壳体2、密封筒3、下导流叶轮4、电动机5、集成式壳体6、上导叶壳体7、主叶轮8、一体式进口管9和诱导轮10安装在集成式壳体6内，集成式壳体6上端连接上端进口活门11，集成式壳体6下端内腔中设有密封筒3，拉手1位于产品的底端面；

5、电动机5两端均伸出旋转轴，上端轴上依次连接诱导轮10和主叶轮8，下端轴上连接下导流叶轮4；电动机两端叶轮外部分别连接上导叶壳体7和下导叶壳体2，上导叶壳体7上连接一体式进口管9。

6、进一步的，所述集成式壳体6用于双端供油泵装置，只采用一个蜗壳，上下两端的流量分配比为1/4～4，蜗壳位于流量较大的一端，绕流腔位于蜗壳外部，也位于流量较大的一端。

7、进一步的，所述集成式壳体6内腔为阶梯环腔结构，从下端至上端分别与密封环3、下导叶壳体2、电动机5支撑筋、上导叶壳体7、一体式进口管9以及上端进口活门11连接，各阶梯环面同轴度不低于φ0.02mm。

8、进一步的，所述集成式壳体6，在与下导叶壳体2和一体式进口管9之间设置密封区域，使内腔中的增压燃油分别与上下端燃油进口隔离；采用0型圆截面密封胶圈，胶圈压缩量为8％～20％。

9、进一步的，所述电动机5壳体环面上设有支撑筋，支撑筋数量为3～6个，支撑筋宽度为8～15mm，轴向长度推荐不低于20mm，支撑筋外缘为弧面，与集成式壳体6内腔形成配合。

10、进一步的，所述一体式进口管9为无连通管路的双端供油泵上进口管、汇流腔以及油泵口的集成结构，进口管内部安装诱导轮10，为上泵提供进油通道；油泵口连接主叶轮8，其出口边型线与主叶轮8轴面投影图盖板型面保持一致，使油泵口与主叶轮盖板型面之间间隙保持均匀，该处间隙范围为0.2～0.4mm；在进口管和油泵口之间是汇流腔，是上下端燃油汇流区域，汇流腔区域壁面上开设燃油流通窗口，所述燃油流通窗口采用圆形结构，当需要更大流通面积时采用方形窗口，开设的窗口面积不得低于绕流腔的最小处过流面积；燃油流通窗口的面积为下端泵燃油进口面积的1～2倍。

11、进一步的，所述的下导流叶轮4为诱导轮和混流式叶轮的集成体，进口处呈现诱导轮形态，出口处呈现混流式叶轮形态，且下导流叶轮的出口外径小于进口直径。

12、进一步的，所述下导叶壳体2在下导流叶轮4外部设有导叶，导叶的叶片弯曲方向与下导流叶轮相反，导叶一般为4～9片，数量与导流叶轮叶片的数量互为质数。

13、进一步的，所述密封筒3为圆环状，外径与集成式壳体6相应安装内径形成配合，中间段开孔，下端燃油通过中间段的开孔流入无连通管路的双端供油泵内部，中间段开孔的轴向长度根据下端泵工作的流量决定，开孔面积不得小于下端燃油进口面积的2倍；开孔环面相对于密封筒3外径内陷，内陷区域安装带状滤网，内陷深度尺寸大于滤网厚度。

14、本发明有益效果：本发明专利能用于各种双端泵装置。常规双端泵装置由于功能需要，设置了上下端燃油连通管，位于电动机安装壳体的一侧，连接着上下端油泵的进口或出口。该种结构形式使得双端泵装置不再是安装壳体的规则回转体结构，外置连通管也增大了装置的安装空间和重量，并使得装置的重心偏离了电动机安装壳体旋转中心轴线，不利于装置的安装及结构性能。而本发明的无连通管的双端泵结构，采用多功能集成式安装壳体结构，使得双端泵不用再设置外置连通管，节省了装置的安装尺寸空间，减少了装置的结构组成，减轻了装置的重量。由于无外置的连通管路，装置的重心仍然位于电动机安装壳体旋转中心轴线上，没有发生偏移，有利于装置的安装和结构性能，符合燃油泵小型化、轻量化的技术方向。

15、同时，电动机作为装置的最大发热源，电动机的散热是需要采取专用设计措施的。由于双端泵装置上下端连接采用过流腔结构，位于电动机壳体外，双端泵工作时，流动的燃油能够很好的带走电动机工作时产生的热量，改善了电动机的工作环境，提高了电动机的工作可靠性和寿命；电动机设计时不用再采取散热设计措施，简化了产品的设计。

技术特征：

1.一种无连通管路的双端供油泵，其特征在于，包括拉手(1)、下导叶壳体(2)、密封筒(3)、下导流叶轮(4)、电动机(5)、集成式壳体(6)、上导叶壳体(7)、主叶轮(8)、一体式进口管(9)、诱导轮(10)以及上端进口活门(11)，其中：

2.根据权利要求1所述的无连通管路的双端供油泵，其特征在于，所述集成式壳体(6)用于双端供油泵装置，只采用一个蜗壳，上下两端的流量分配比为1/4～4，蜗壳位于流量较大的一端，绕流腔位于蜗壳外部，也位于流量较大的一端。

3.根据权利要求1所述的无连通管路的双端供油泵，其特征在于，所述集成式壳体(6)内腔为阶梯环腔结构，从下端至上端分别与密封环(3)、下导叶壳体(2)、电动机(5)支撑筋、上导叶壳体(7)、一体式进口管(9)以及上端进口活门(11)连接，各阶梯环面同轴度不低于φ0.02mm。

4.根据权利要求1所述的无连通管路的双端供油泵，其特征在于，所述集成式壳体(6)，在与下导叶壳体(2)和一体式进口管(9)之间设置密封区域，使内腔中的增压燃油分别与上下端燃油进口隔离；采用0型圆截面密封胶圈，胶圈压缩量为8％～20％。

5.根据权利要求1所述的无连通管路的双端供油泵，其特征在于，所述电动机(5)壳体环面上设有支撑筋，支撑筋数量为3～6个，支撑筋宽度为8～15mm，轴向长度推荐不低于20mm，支撑筋外缘为弧面，与集成式壳体(6)内腔形成配合。

6.根据权利要求1所述的无连通管路的双端供油泵，其特征在于，所述一体式进口管(9)为无连通管路的双端供油泵上进口管、汇流腔以及油泵口的集成结构，进口管内部安装诱导轮(10)，为上泵提供进油通道；油泵口连接主叶轮(8)，其出口边型线与主叶轮(8)轴面投影图盖板型面保持一致，使油泵口与主叶轮盖板型面之间间隙保持均匀，该处间隙范围为0.2～0.4mm；在进口管和油泵口之间是汇流腔，是上下端燃油汇流区域，汇流腔区域壁面上开设燃油流通窗口，所述燃油流通窗口采用圆形结构，当需要更大流通面积时采用方形窗口，开设的窗口面积不得低于绕流腔的最小处过流面积；燃油流通窗口的面积为下端泵燃油进口面积的1～2倍。

7.根据权利要求1所述的无连通管路的双端供油泵，其特征在于，所述的下导流叶轮(4)为诱导轮和混流式叶轮的集成体，进口处呈现诱导轮形态，出口处呈现混流式叶轮形态，且下导流叶轮(4)的出口外径小于进口直径。

8.根据权利要求1所述的无连通管路的双端供油泵，其特征在于，所述下导叶壳体(2)在下导流叶轮(4)外部设有导叶，导叶的叶片弯曲方向与下导流叶轮相反，导叶一般为4～9片，数量与导流叶轮叶片的数量互为质数。

9.根据权利要求1所述的无连通管路的双端供油泵，其特征在于，所述密封筒(3)为圆环状，外径与集成式壳体(6)相应安装内径形成配合，中间段开孔，下端燃油通过中间段的开孔流入无连通管路的双端供油泵内部，中间段开孔的轴向长度根据下端泵工作的流量决定，开孔面积不得小于下端燃油进口面积的2倍；开孔环面相对于密封筒(3)外径内陷，内陷区域安装带状滤网，内陷深度尺寸大于滤网厚度。

技术总结
本申请提供一种无连通管路的双端供油泵，包括拉手1、下导叶壳体2、密封筒3、下导流叶轮4、电动机5、集成式壳体6、上导叶壳体7、主叶轮8、一体式进口管9、诱导轮10以及上端进口活门11，其中：所述集成式壳体6，用于双端泵结构，包括双端供油泵安装法兰、下导叶壳体安装法兰、过流腔、绕流腔、上端进口活门安装法兰以及蜗室等；过流腔位于电动机外部，过流腔中间形成的过流面积为下端泵燃油进口面积的1.5～2倍；绕流腔位于蜗室外部，且位于蜗形螺旋结构的起始处，绕流腔下端连接过流腔，绕流腔上端连接诱导轮10出口，绕流腔横截面呈现扁平环带状，绕流腔最小处过流面积为下端泵燃油进口面积的1～1.2倍。

技术研发人员：宋微蒙,田启龙,胡荣霞,李文轩
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27