本发明涉及一种用于飞行器涡轮机的流体泵、具有这种泵的润滑回路以及具有这种润滑回路的飞行器涡轮机。
背景技术:
1、飞行器涡轮喷气发动机具有大量需要润滑或冷却的机械设备项,这些机械设备项包括轴、轴承以及齿轮。为了实现这一点,这些涡轮喷气发动机配备有润滑回路,润滑回路使得能够将油供应到每个设备项。供应泵产生一定流量的油,然后油被分配到多条管线中,以供应发动机的各种设备项。
2、为了节省油,该润滑回路作为闭合回路运行,输送到每个设备项的油被回收,然后通过回收泵重新注入润滑回路。
3、用于供应发动机的泵(油箱朝向发动机围封件)的流量和输出压力的增加意味着需要控制新的液压现象。
4、需要控制的现象之一是润滑单元的出口处的压力脉动。由于航空泵是正位移泵,因此航空泵提供了流量。出口压力是下游回路中的压降和所需流量的结果。
5、结果,压力脉动回到流量脉动。如果排出的流量不恒定,则在润滑单元的出口处也将存在压力变化(或脉动)。这些脉动可能是由于流体的可压缩性导致的。
6、脉动在多个方面是有害的,特别是对于润滑单元的壳体和润滑单元下游的油回路设备项(诸如过滤器、阀、热交换器、管路等)。
7、当前润滑单元的缺点是,润滑单元易于使单元的设备项中的一个或多个过早损坏(脉动疲劳)。为了避免这种断裂,现今的一些润滑单元具有过大的设备项,这导致发动机重量总体增加。
8、因此,需要减小或甚至消除压力脉动。
技术实现思路
1、为此,本发明提出了一种用于飞行器涡轮机的流体泵,该流体泵包括:环,管道沿中心轴线穿过该环;转子,该转子被驱动沿偏离中心轴线的主轴线相对于环旋转;环和转子之间的腔体,腔体的容积根据转子相对于环的角位置而变化;入口空间和排出空间,该入口空间允许流体进入到腔体中,该排出空间将流体从腔体中排出,排出空间中的压力高于入口空间中的压力;凹槽,当转子旋转时,凹槽将腔体暴露在排出空间的压力下。
2、优选地,环是不可移动的,并且包括壁,排出空间和入口空间是径向的,并且穿过壁,凹槽径向地穿过壁并通向排出空间。
3、在一个变型中,凹槽沿壁的圆周具有细长的形状。
4、在一个变型中,凹槽15具有长度和高度,该长度大于该高度的110%。
5、在一个实施例中,泵还包括密封区域,该密封区域在流体入口空间和流体排出空间之间,凹槽在密封区域的一部分上延伸。
6、在一个变型中,凹槽沿转子的旋转方向在排出空间的上游或下游通向排出空间。
7、在一个实施例中,壁包括密封区域,该密封区域在流体入口空间和流体排出空间之间,凹槽在密封区域的一部分上延伸。
8、根据一个变型,泵包括多个排出空间,每个排出空间具有凹槽,凹槽径向地穿过环的壁并通向相应的排出空间,凹槽沿环的轴向方向的累计高度介于环沿中心轴线的方向的高度的1%至15%之间。
9、在一个变型中,一个或多个凹槽通过铣削、电腐蚀或线切割方法而获得。
10、在一个实施例中,泵包括托板,这些托板能够在转子上沿转子的径向方向移动并延伸到环,这些托板在它们之间限定腔体。
11、本发明还涉及一种用于对飞行器涡轮机进行润滑的润滑回路,该润滑回路包括至少一个如上面所描述的泵,凹槽将腔体暴露在排出空间的压力下,并且暴露在泵下游的回路的压力下。
12、本发明还涉及一种飞行器涡轮机,该飞行器涡轮机包括如上面所描述的润滑回路。
13、本文中动词“包括”及其变体以及其变化形式的使用不得以任何方式排除除所提及的元件之外的元件的存在。本文中使用不定冠词“一”、“一个”或定冠词“这”来引入元件并不排除存在多个这些元件。
14、术语“第一”、“第二”、“第三”等在本文的该范围内仅用于区分不同的元件,而不暗指这些元件之间的任何顺序。
15、环的所有优选实施例和所有优点经必要修改后适用于泵、润滑回路和涡轮机,反之亦然。可以单独地或组合地考虑各种实施例。
1.一种用于飞行器涡轮机的流体泵,所述流体泵包括:
2.根据权利要求1所述的泵(1),其中,所述凹槽沿所述壁(13)的圆周具有细长的形状。
3.根据权利要求1或2所述的泵(1),其中,所述凹槽15具有长度和高度,所述长度大于所述高度的110%。
4.根据前述权利要求中任一项所述的泵(1),所述泵还包括密封区域(19),所述密封区域在流体入口空间(16)和流体排出空间(11)之间,所述凹槽(15)在所述密封区域(19)的一部分上延伸。
5.根据前述权利要求中任一项所述的泵(1),其中,所述凹槽(15)沿所述转子(20)的旋转方向在所述排出空间(11)的上游或下游通向所述排出空间(11)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的泵(1),其中,所述壁(13)包括密封区域(19),所述密封区域在流体入口空间(16)和流体排出空间(11)之间,所述凹槽(15)在所述密封区域的一部分上延伸。
7.根据前述权利要求中任一项所述的泵(1),所述泵包括多个排出空间(11),每个排出空间具有凹槽(15),所述凹槽径向地穿过所述环的所述壁(13)并通向相应的排出空间(11),所述凹槽(15)沿所述环(10)的轴向方向的累计高度介于所述环沿所述中心轴线(101)的方向的高度的1%至15%之间。
8.根据前述权利要求中任一项所述的泵(1),其中,一个或多个所述凹槽(15)通过铣削、电腐蚀或线切割方法而获得。
9.根据前述权利要求中任一项所述的泵(1),所述泵包括托板(30),所述托板能够在所述转子上沿所述转子的径向方向移动并延伸到所述环,所述托板在所述托板之间限定所述腔体。
10.一种用于对飞行器涡轮机进行润滑的润滑回路(2),所述润滑回路包括至少一个根据前述权利要求中任一项所述的泵(1),所述凹槽将所述腔体暴露在所述排出空间(11)的压力下,并且暴露在所述泵下游的所述回路的压力下。
11.一种飞行器涡轮机,所述飞行器涡轮机包括根据前一项权利要求所述的润滑回路(2)。