液氧泵总体结构布局

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1、©1994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net温工程液氧泵总体结构布局液氧泵的整体结构设计为泵体部分与驱动电机共用一轴,采用直联方式,泵体支架固定在电机法兰,,,盘上由电机直接驱动泵轴密封处采用特殊材料研制的低温型机械密封装置涡壳设计成双流道双螺旋,、。形压出室其结构定义为单级卧式离心液氧泵见图图、、、、、、液氧泵机组组成三相可变频防爆电机联接泵架中间座泵涡壳

2、叶轮机械密封装置入口导流段等组成。图液舰泵整体图©1994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第八届全国低温工程大会暨中国航天低温专业信息网年度学术交流会论文集主要参数的确定比转数计算。比转数用式表示·授。,,,其中为电机转速为输出流量为输出扬程由此得出该泵的,属于低。比转速的离心泵泵的电机功率选择按泵的效率其中为泵的输出功率为泵的输入功率为液氧的密度为重力加

3、速度为输出扬程为输出流量。勺’,。拖动功率巧所以选择电机功率为即可叶轮的设计,见。,叶轮在设计上参考了优秀的水力模型图考虑到泵轴伸长悬臂问题将叶轮的尺寸在合理的条,适当的进行,。,件下了改进降低了叶轮的重量在水力性能试验中参数符合技术指标材料选用高强度的铜合金,对液氧、液氮等低温介质均能适用,加工工艺采用先进的数控分体加工技术,整体嵌接焊接技术,叶轮流道加,。工精度高提高了泵的整体工作效率图叶轮涡壳的设计,,,。涡壳设计采用双流道设计结构可有效平衡泵启动时的径向力保护支撑轴承延长使用寿命材料上选用

4、了铜合金材料提高整体强度,见图。©1994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net低温工程图泵涡壳液氧泵传动轴结构设计液氧泵的传动轴结构采用特殊不锈钢空心传动轴结构设计,采用空心轴方案有利于降低冷端的热传,,。导减少冷损及旋转质量同时减轻了由于低温给电机轴承润滑带来的潜在不利的因素在保障轴的强度和安全系数外,空心轴方案既能保证传动刚性,又有效降低了低温的传导,可以

5、保护电机。电机的设计、选型液氧泵驱动电机首先选用了防爆电机,其产品在可燃气体的环境中使用可靠,在技术设计上通过加长电机轴的方式,来完成电机的整体生产和装配。液氧泵机架机架是联接泵体和电机的联接部件,在强度结构的设计上采用了空心管的设计思想,减少冷量往电机,。‘方传导保护电机减轻重量机械密封器机械密封设计静环采用优质浸渍型碳石墨,具有磨擦系数小,耐磨,适用于超低温弹性元件采用,,,,。特殊不锈钢片经焊接而成具有回复补偿性能好寿命长的特点见图图低温机械密封产品名称金属波纹管机械密封。适用范围离心式低温

6、液体泵轴封装置,其结构设计完全符合液氧条件下使用。©1994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第八届全国低温工程大会暨中国航天低温专业信息网年度学术交流会论文集、、技术参数密封介质氧氮氢液态密封介质温度一℃密封腔压力蕊线速度吞一耐泄成。漏量使用寿命小时。安全性设计首先从整体结构上考虑,选用了防爆等级高的驱动电机,增加甩油环、散热器等零件在液氧泵泵轴密封的后腔

7、处增加气体吹除保护装置其次考虑过零件与液氧介质的融合匹配,选用最合适的材料还有,,、。在系统控制上采用了变频控制器控制装置减少大电流的冲击在安装上泵前后增加压力和温度测点部件结构设计上针对输送低温介质的特点,对零件结构上,除了满足常规要求外,尽量采用小截面大长度的设计原则。材料的选用首先考虑低温脆性,选用优质特殊不锈钢和高含量铜合金材料另外在材料配合起来使用,,、,时要注意到它们各自热膨胀系数的差异在使用状态的镶合部分螺旋连接部分的热应力滑动部分的间隙以及轴方向端部间隙的变化等。,,,。,对零件的

8、生产加工普遍采用了现代化加工手段使用数控设备保证了零件的质量如叶轮加工采用了五轴联动数控加工中心,确保了叶轮流道的质量对叶轮前后盖板,采用真空钎接,既保证了强度,又。,。,不影响叶轮流道使用高精度动平衡机叶轮的不平衡度达到毫克零件在粗加工后都进行深冷,,。处理用液氮浸泡数小时提早发现材料在深冷下的变化情况维修性液氧泵设计结构简洁,零件数量相对少,可现场维修,维修时不需要大型专用起重设备,维修人员可以在现场很快拆卸进行装配。试验验证,,、、,液氧泵在生产装配好后进行了常温的水力试验通