一种诱导轮与离心叶轮的复合结构

技术领域

本发明涉及航空应用技术，涉及一种诱导轮与离心叶轮的复合结构。

背景技术

航空燃油离心泵广泛应用于飞机燃油系统进行供输油等。诱导轮和叶轮作为燃油泵的主要运动水力部件，其设计对于整个燃油泵性能影响显得至关重要。通常情况下，受飞机用电功率的限制，要求水力部件能够具有较高的效率。同时，受到飞机飞行高度给离心泵带来的高空汽蚀的影响，要求燃油泵能够具有较高的抗汽蚀性能。

发明内容

本发明的目的：提供一种诱导轮与叶轮一体化式的转轮，提高了转轮的效率，同时也改善了泵的空化性能，降低压力脉动等，减小了泵的轴向长度尺寸。

本发明的技术方案：提供一种诱导轮与离心叶轮的复合结构，包括轮轴、轮毂、诱导叶片和离心叶片；所述轮毂位于所述轮轴一端，且所述轮轴与所述轮毂垂直，所述诱导叶片从所述轮轴另一端轴向螺旋形延伸到所述轮毂端面，所述诱导叶片的叶型从轮轴另一端向轮毂方向，逐渐从轴流叶型过渡为离心叶型，轴流叶型部分与离心叶型部分为平滑过渡；所述轮毂端面还设置有所述离心叶片；

所述诱导叶片的离心叶型部分与所述离心叶片在轮毂端面上，均匀环向分布。

进一步的，所述诱导叶片为多片。优选为2～4片。更优选地为2片。

进一步的，所述诱导叶片的离心叶型部分与所述离心叶片结构相同。

进一步的，相邻诱导叶片的离心叶型部分之间分布的离心叶片为1～5片。

进一步的，相邻诱导叶片的离心叶型部分之间分布的离心叶片包括长离心片和短离心片。所述的长、短离心叶片结构能够改善叶轮内部的流场和压力场，有效防止层流的产生，增大了有限叶片修正系数，从而提高泵的性能，改善泵的流速分布和汽蚀性能。

进一步的，所述轮毂的端面开有至少一个通孔，所述通孔为平衡孔。用于平衡转轮在带载工作过程中产生的轴向力，平衡孔的数量通常可与叶片数量保持一致。

进一步的，所述轮毂的轮缘上开有至少一个密封环槽。所述的密封环槽由几个沿着轴向分布的槽组成，该结构形式为迷宫密封结构，主要用于减小转轮与壳体之间的泄露。

进一步的，包括轮轴为空心轴，所述空心轴开有键槽。通过键将电机轴和转轮连接，从而向转轮传递扭矩，带动转轮进行运转。对于本领域技术人员来说，所述的键槽中装有键，常用的键有平键，半圆键等。

本发明的有益效果：

本发明设计了一种诱导轮和叶轮一体化式的转轮。将诱导轮和叶轮的功能集成一体化进行设计，相比于诱导轮和叶轮分体式，本发明通过将诱导轮和叶轮一体化设计，可以无需考虑诱导轮和叶轮之间的连接配合，提高结构的可靠性，也有效避免诱导轮和叶轮交接处产生的回流和冲角不匹配等问题。本发明一方面提高了转轮的效率，同时也改善了泵的空化性能，降低压力脉动等，减小了泵的轴向长度尺寸。

附图说明：

图1是常见诱导轮和叶轮分体式设计结构示意图；

图2是本发明结构示意图；

图3是轴向剖视图；

图4是的流线示意图；

图5为轮毂端面上各个叶片的位置关系示意图。

其中：1-诱导叶片、1a-轴流叶型部分、1b-离心叶型部分、2-离心叶片、2a- 离心长叶片、2b-离心短叶片、3-轮轴、4-轮毂、5平衡孔、6-密封环槽、7-键槽。

具体实施方式

为了更清楚地理解本发明的目的、技术方案及优点，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

实施例1，参见图2，提供一种诱导轮与离心叶轮复合结构，包括轮轴3、轮毂4、诱导叶片1和离心叶片2；所述轮毂4位于所述轮轴3一端，且所述轮轴3与所述轮毂4垂直，所述诱导叶片1从所述轮轴3另一端轴向螺旋形延伸到所述轮毂4端面，所述诱导叶片1的叶型从轮轴另一端向轮毂4方向，逐渐从轴流叶型1a过渡为离心叶型1b，轴流叶型部分1a与离心叶型部分1b为平滑过渡；所述轮毂4端面还设置有所述离心叶片2；

所述诱导叶片1的离心叶型1b部分与所述离心叶片2在轮毂4端面上，均匀环向分布。

所述诱导叶片1为多片。优选为2～4片。更优选地为2片。

所述诱导叶片1的离心叶型1b部分与所述离心叶片2结构相同。

进一步的，相邻诱导叶片1的离心叶型1b部分之间分布的离心叶片2为1～5 片。

所述轮毂4的端面开有至少一个通孔，所述通孔为平衡孔5。所述轮毂的轮缘上开有至少一个密封环槽6。包括轮轴3为空心轴，所述空心轴开有键槽7。通过键将电机轴和转轮连接，从而向转轮传递扭矩，带动转轮进行运转。

实施例2，参见图2～5，提供一种诱导轮与离心叶轮复合结构，包括轮轴3、轮毂4、诱导叶片1和离心叶片2；所述轮毂4位于所述轮轴3一端，且所述轮轴3与所述轮毂4垂直，所述诱导叶片1从所述轮轴3另一端轴向螺旋形延伸到所述轮毂4端面，所述诱导叶片1的叶型从轮轴另一端向轮毂4方向，逐渐从轴流叶型1a过渡为离心叶型1b，轴流叶型1a部分与离心叶型1b部分为平滑过渡；所述轮毂4端面还设置有所述离心叶片2；

所述诱导叶片1的离心叶型1b部分与所述离心叶片2在轮毂端4面上，均匀环向分布。

所述诱导叶片1为3片。

所述诱导叶片1的离心叶型1b部分与所述离心叶片2结构相同。

相邻诱导叶片1的离心叶型1b部分之间分布的离心叶片2为2片。

相邻诱导叶片1的离心叶型1b部分之间分布的离心叶片2包括长离心片2a 和短离心片2b。