[發明專利]一種小型渦噴發動機的軸承冷卻結構

在審

• 申請號: 202110906685.6
• 申請日: 2021-08-09
• 公開（公告）號: CN113565639A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 董致臻;劉國強;黃凱;余凱璐;呂游;譚英杰;張文豪
• 申請（專利權）人: 浙江華擎航空發動機科技有限公司
• 主分類號: F02C7/06
• 分類號: F02C7/06;F02C7/16;F02C7/224
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理有限公司 33226
• 代理人: 方小惠

1.一種小型渦噴發動機的軸承冷卻結構，所述的小型渦噴發動機包括渦輪靜子、渦輪轉子、主軸、軸承、軸承支座、燃油環管、燃燒室、進油管和回油管，所述的軸承支座穿過所述的燃燒室，所述的主軸穿過所述的軸承支座且通過所述的軸承安裝在所述的軸承支座上，所述的渦輪轉子安裝在所述的主軸上，且位于所述的軸承的右側，所述的渦輪靜子安裝在所述的軸承支座上，所述的渦輪靜子位于所述的渦輪轉子的左側以及所述的軸承的右側，所述的燃油環管安裝在所述的軸承支座上且位于所述的軸承支座外側，所述的燃油環管、所述的軸承支座、所述的主軸、所述的軸承、所述的渦輪靜子和所述的渦輪轉子均同軸，所述的進油管和所述的回油管分別與所述的燃油環管連通，所述的進油管用于將由燃油和滑油混合而成的燃滑油送入所述的燃油環管內，所述的回油管用于將所述的燃油環管內的燃滑油送入所述的燃燒室，其特征在于所述的進油管上設置有第一燃油噴嘴，所述的回油管上設置有第二燃油噴嘴，所述的第一燃油噴嘴和所述的第二燃油噴嘴在同一平面內間隔180度對稱分布，所述的第一燃油噴嘴和所述的第二燃油噴嘴分別正對所述的軸承，所述的第一燃油噴嘴用于將所述的進油管內的燃滑油噴向所述的軸承，所述的第二燃油噴嘴用于將所述的回油管內的燃滑油噴向所述的軸承；所述的軸承支座上設置有多個引氣孔和多個阻流孔，每個所述的引氣孔均沿所述的軸承支座的徑向延伸，每個所述的阻流孔均沿所述的軸承支座的軸向延伸，多個阻流孔分別正對所述的軸承，所述的軸承支座和所述的主軸之間設置有蓖齒封嚴結構，所述的蓖齒封嚴結構位于多個引氣孔的左側；所述的主軸上設置有多個第一導流孔、多個第二導流孔和第三導流孔，多個第一導流孔和多個第二導流孔均沿所述的主軸的徑向延伸，所述的第三導流孔沿所述的主軸的軸向延伸，多個第一導流孔分別位于所述的軸承的左側，多個第二導流孔分別位于所述的軸承的右側，多個第一導流孔分別與所述的第三導流孔相通，多個第二導流孔分別與所述的第三導流孔相通，所述的主軸上還固定設置有導流環，所述的導流環和所述的主軸同軸設置，所述的導流環位于所述的軸承的右側以及所述的渦輪轉子的左側；所述導流環上設置有沿其徑向延伸的多個第四導流孔，多個第四導流孔與多個第二導流孔一一對應相通，所述的導流環用于使進入其內的氣體流向所述的軸承支座位于所述的渦輪靜子內側的部位；

當所述的小型渦噴發動機工作時，燃滑油通過所述的進油管進入所述的燃油環管再經由所述的回油管進入所述的燃燒室中進行燃燒，此時所述的第一燃油噴嘴和所述的第二燃油噴嘴分別將燃滑油噴向所述的軸承對所述的軸承進行潤滑和冷卻，所述的渦輪靜子通過所述的軸承支座和所述的燃油環管進行熱交換，實現所述的燃油環管內燃滑油的預熱，多個引氣孔將位于所述的軸承支座外部的高壓低溫氣體引入所述的軸承支座內部，由于蓖齒封嚴結構的阻擋，此時進入所述的軸承支座內部的低溫氣體的一部分經由多個阻流孔后沿軸向穿過所述的軸承，直接對所述的軸承進行冷卻，并將噴在軸承上的燃滑油沿軸向向右吹出，帶走所述的軸承上的熱量，另一部分經由多個第一導流孔沿所述的主軸的徑向向內進入所述的第三導流孔，然后經由多個第二導流孔沿所述的主軸的徑向向外流動，阻隔了所述的渦輪轉子經由所述的主軸對所述的軸承的傳熱，接著經由多個第四導流孔進入所述的導流環，再通過所述的導流環流向所述的軸承支座位于所述的渦輪靜子內側的部位，一方面對所述的軸承支座進行冷卻，減少所述的渦輪靜子通過所述的軸承支座傳導至所述的軸承的熱量，另一方面避免低溫氣體直接吹到所述的渦輪轉子表面，使所述的渦輪轉子表面產生較大的溫度場，避免所述的渦輪轉子強度下降。

2.根據權利要求1所述的一種小型渦噴發動機的軸承冷卻結構，其特征在于所述的燃滑油由燃油和滑油按質量比19：1或者20：1混合而成。