[發(fā)明專(zhuān)利]齒輪泵、包括齒輪泵的泵送裝置、和包括齒輪泵的飛行器燃料系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310215348.8
• 申請(qǐng)日: 2013-06-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103452838B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S.A.路易斯;D.勞倫斯
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 霍尼韋爾國(guó)際公司
• 主分類(lèi)號(hào): F04C2/10
• 分類(lèi)號(hào): F04C2/10;F04B23/12;F02C7/22
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 吳超,譚祐祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及齒輪泵，包括該齒輪泵的泵送裝置，和包括該齒輪泵的飛行器燃料系統(tǒng)。特別地，本發(fā)明涉及通過(guò)利用稍微加壓液體饋送來(lái)冷卻齒輪泵的軸承從而提高泵送效率的齒輪泵，包括該齒輪泵的泵送裝置，和包括該齒輪泵的飛行器燃料系統(tǒng)。

背景技術(shù)

典型的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供應(yīng)系統(tǒng)包括燃料源，例如，燃料箱，和一個(gè)或多個(gè)泵，這些泵從燃料箱抽取燃料并將加壓的燃料通過(guò)主供應(yīng)管線傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)的燃料歧管和燃料噴嘴。這些泵可包括飛行器或箱液面泵、增壓泵、和高壓泵。增壓泵通常是離心泵而高壓泵通常是齒輪泵，但是在一些應(yīng)用中高壓泵也可能是離心泵。在飛行器燃料系統(tǒng)中，加壓燃料被從增壓泵提供到高壓泵。

齒輪泵通常包括泵殼體，第一齒輪和第二齒輪設(shè)置在泵殼體里。第一齒輪和第二齒輪具有在嚙合區(qū)域嚙合的齒輪齒，第一齒輪和第二齒輪的旋轉(zhuǎn)加壓液體饋送，例如在燃料供應(yīng)系統(tǒng)中的燃料。在這方面，泵殼體大體限定在嚙合區(qū)域的一側(cè)的鄰近第一齒輪和第二齒輪的進(jìn)口腔，在嚙合區(qū)域的與進(jìn)口腔相對(duì)的一側(cè)的鄰近第一齒輪和第二齒輪的泵出口。泵出口包括由第一齒輪和第二齒輪的旋轉(zhuǎn)對(duì)液體饋送的加壓引起的高壓液體饋送，而進(jìn)口腔包括壓力比泵出口壓力低的液體饋送。

第一齒輪和第二齒輪每一個(gè)大體包括在第一齒輪和第二齒輪的相對(duì)側(cè)上的耳軸以在旋轉(zhuǎn)期間支撐第一齒輪和第二齒輪。由于第一齒輪和第二齒輪的旋轉(zhuǎn)，耳軸通常產(chǎn)生可歸因于摩擦的高溫，并且通常采用液體饋送冷卻流來(lái)冷卻耳軸。耳軸通常通過(guò)將高壓液體饋送的一部分從泵出口沿著耳軸的表面返回到進(jìn)口腔來(lái)被冷卻，由此利用了泵出口和進(jìn)口腔之間的壓力差來(lái)沿著耳軸的表面來(lái)驅(qū)動(dòng)液體饋送流。不過(guò)，用來(lái)自泵出口的高壓液體饋送來(lái)冷卻耳軸不利地影響泵效率。

已經(jīng)提出了采用來(lái)自進(jìn)口腔的液體饋送的冷卻齒輪泵中的耳軸的其它技術(shù)。一種這樣的技術(shù)依賴于在齒輪齒分開(kāi)時(shí)在嚙合區(qū)域建立的低壓區(qū)以將液體饋送吸入設(shè)置在嚙合區(qū)域中的通道并且其迫使液體饋送從進(jìn)口腔到達(dá)耳軸的表面。另一種這樣的技術(shù)依賴于在液體饋送的進(jìn)入進(jìn)口腔的慣性流動(dòng)路徑中提供液體饋送到耳軸表面的通道的位置，第一齒輪和第二齒輪的旋轉(zhuǎn)引起的抽吸將液體饋送吸入進(jìn)口腔并且液體饋送的慣性使液體饋送流入通道而不是第一齒輪和第二齒輪。不過(guò)，這種技術(shù)經(jīng)常提供對(duì)耳軸的不一致的冷卻，因?yàn)檫_(dá)到耳軸的流體流的速度取決于多個(gè)因素，包括齒輪的旋轉(zhuǎn)速度和齒輪泵內(nèi)的動(dòng)態(tài)流體流分布。

因此，期望提供一種齒輪泵，其通過(guò)利用來(lái)自齒輪泵的低壓進(jìn)口腔的液體饋送來(lái)冷卻耳軸來(lái)提高在加壓液體饋送例如燃料方面的效率，同時(shí)避免了與利用來(lái)自低壓進(jìn)口腔的液體饋送冷卻耳軸的現(xiàn)有齒輪泵相關(guān)聯(lián)的不一致的冷卻。還期望提供包括齒輪泵的泵送裝置和飛行器燃料系統(tǒng)。另外，本發(fā)明的其它令人滿意的特征和特點(diǎn)將從下面對(duì)本發(fā)明的具體描述和所附的權(quán)利要求并結(jié)合附圖以及本發(fā)明的該背景技術(shù)而變得易于理解。

發(fā)明內(nèi)容

齒輪泵、泵送裝置、和飛行器燃料系統(tǒng)被提供。在實(shí)施例中，泵送裝置包括增壓泵，其與液體饋送源流體連通，被構(gòu)造成加壓液體饋送以產(chǎn)生稍微加壓液體饋送。齒輪泵，其與增壓泵流體連通，被構(gòu)造成接收來(lái)自增壓泵的稍微加壓液體饋送并進(jìn)一步加壓稍微加壓液體饋送以產(chǎn)生高壓液體饋送。齒輪泵包括泵殼體、第一齒輪和第二齒輪。第一齒輪和第二齒輪具有齒輪齒并且被設(shè)置在泵殼體內(nèi)。第一齒輪的齒輪齒和第二齒輪的齒輪齒在嚙合區(qū)域被嚙合并且第一齒輪和第二齒輪每一個(gè)都包括相應(yīng)的在它們的相對(duì)側(cè)的耳軸。進(jìn)口腔被限定在泵殼體并鄰近第一齒輪和第二齒輪，位于嚙合區(qū)域的一側(cè)。進(jìn)口腔被構(gòu)造成迫使稍微加壓液體饋送到第一齒輪和第二齒輪。泵出口被限定在泵殼體并鄰近第一齒輪和第二齒輪，位于嚙合區(qū)域的與進(jìn)口腔相對(duì)的一側(cè)。泵出口被構(gòu)造成傳送來(lái)自齒輪泵的高壓液體饋送。軸承被構(gòu)造成支撐第一齒輪和/或第二齒輪中的至少一個(gè)耳軸。軸承界面被限定在軸承和至少一個(gè)耳軸之間。流動(dòng)路徑被限定在軸承界面和進(jìn)口腔之間以在增壓泵的壓力下提供稍微加壓液體饋送到軸承界面。