[发明专利]一种液体火箭发动机屏蔽式电动预压泵

说明书

本申请涉及一种液体火箭发动机屏蔽式电动预压泵，包括：定子组件，其包括定子和供定子接入交变电源的电源接入装置，定子接入交变电流后在其内部产生旋转磁场；转子组件，其转动设置于定子内，转子组件包括中空的转轴和设于转轴内的增压叶片，转轴在旋转磁场中以其中心轴线为转动轴转动；转轴与定子组件之间留有机械气隙，转轴两端分别通过前连接件和后连接件与定子组件转动连接，前连接件和后连接件上均设有连通于转轴和机械气隙的冷却循环口。本申请中的采用电源驱动预压泵，既解决了预压泵与液体火箭发动机的耦合问题，实现了预压泵的独立工作，又规避了传统的从主泵后引高压推进剂的能量损耗，系统能量利用率高。

技术领域

本申请涉及屏蔽泵技术领域，特别涉及一种液体火箭发动机屏蔽式电动预压泵。

背景技术

液体火箭发动机的主泵一般需要较高的入口压力，以满足泵的气蚀余量和安全工作要求。为了降低发动机对推进剂贮箱压力要求，通常在主泵前设置预压泵，预先提高主泵入口的推进剂压力。

相关技术中，预压泵一般采用液力涡轮作为驱动动力源，并在起动阶段从主泵后引入高压介质提前起旋液力涡轮，从而提高主泵的入口推进剂压力。

但是，一方面，这种预压泵结构使得其工作状态与主泵的工作状态高度关联，主泵刚开启时，预压泵涡轮在一定时间段内是作为流阻元件存在，会导致主泵入口推进剂压力降低；另一方面，从主泵后引用高压介质驱动液力涡轮运行，会造成系统能量的损失。

发明内容

本申请实施例提供一种液体火箭发动机屏蔽式电动预压泵，以解决相关技术中预压泵结构使得其工作状态与主泵的工作状态高度关联，主泵刚开启时，预压泵涡轮在一定时间段内是作为流阻元件存在，会导致主泵入口推进剂压力降低，且从主泵后引用高压介质驱动液力涡轮运行，会造成系统能量的损失的问题。

本申请提供的一种液体火箭发动机屏蔽式电动预压泵，采用如下的技术方案：

一种液体火箭发动机屏蔽式电动预压泵，包括；

定子组件，其包括定子和供所述定子接入交变电源的电源接入装置，所述定子接入交变电流后在其内部产生旋转磁场；

转子组件，其转动设置于所述定子内，所述转子组件包括中空的转轴和设于所述转轴内的增压叶片，所述转轴在旋转磁场中以其中心轴线为转动轴转动；

所述转轴与所述定子组件之间留有机械气隙，所述转轴两端分别通过前连接件和后连接件与所述定子组件转动连接，所述前连接件和所述后连接件上均设有连通于所述转轴和机械气隙的冷却循环口。

一些实施例中，所述增压叶片采用螺旋形叶片，其以所述转轴中心轴线为旋转轴。

一些实施例中，所述增压叶片的螺距由泵入口向泵出口方向逐渐增大。

一些实施例中，所述定子组件还包括定子壳体、定子前端盖和定子后端盖，所述定子安装于所述定子壳体内，所述定子前端盖和所述定子后端盖分别安装于所述定子壳体的两端；

所述前连接件为前轴承，所述后连接件为后轴承，所述转轴通过前轴承与所述定子前端盖转动连接，所述转轴通过后轴承与所述定子后端盖转动连接，且所述定子前端盖和所述定子后端盖上均设有与所述转轴连通的推进剂通道。

一些实施例中，所述定子组件还包括屏蔽套筒，其设于所述定子内且两端分别与所述定子前端盖和所述定子后端盖密封连接，所述转子组件转动安装于所述屏蔽套筒内。

一些实施例中，还包括泵入口壳体，其设于所述定子组件的一端且与所述定子组件密封连接，且所述泵入口壳体内设有与所述定子内部连通的泵入口，泵入口的直径沿泵入方向逐渐减小。

一些实施例中，还包括泵出口壳体，其设于所述定子组件远离所述泵入口壳体的一端且与所述定子组件密封连接，且所述泵出口壳体内设有与所述定子内部连通的泵出口，泵出口的直径沿泵出方向逐渐增大。