CN102872982B - 用于航空发动机附件传动齿轮箱的油气分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于航空发动机附件传动齿轮箱的油气分离装置，其包括齿轮箱、设置于齿轮箱上的带齿轮轴的齿轮，此齿轮和齿轮箱形成容纳油气混合物的容纳空腔；齿轮轴为带型腔的翼形回转体，翼形回转体的大端面设有通孔，通孔与容纳空腔和型腔均连通，每一个通孔均倾斜设置，多个通孔的轴线以型腔的轴线为中心对称呈现放射线分布于同一个锥形面。本发明的油气分离装置，其在齿轮轴的翼形大端面上设置的一个或多个倾斜的通孔，使得油气混合物通过此通孔后进入型腔内并在离心力的作用下产生油气分离，此结构简单，重量和体积较小，维护性方便，且多个倾斜的通孔能大大提高油气分离的效率。

Description

用于航空发动机附件传动齿轮箱的油气分离装置

技术领域

本发明涉及航空涡轮发动机领域，特别地，涉及一种用于航空发动机附件传动齿轮箱的油气分离装置。

背景技术

附件传动齿轮箱是航空发动机的关键部件，其传动齿轮在运行产生大量的热量，需要不断的利用润滑油进行循环散热和润滑，在润滑油循环润滑过程中，传动齿轮箱内部会产生大量的油雾和油气等气液混合体，会对齿轮箱的滑油散热和内部压力造成一定的影响，因此需要采用相应装置对齿轮箱中的油气进行气液分离。

传统的解决方法是在附件传动齿轮箱上设计单独的安装接口平台，安装油气分离器，由齿轮箱对其提供动力，驱动其工作，通过管路连接对齿轮箱内的油气进行气液分离，这种结构需设计单独的附件安装空间和动力输出口，整体会增加发动机的零部件数量和维护的复杂度，使发动机附件传动齿轮箱的重量和体积等设计指标要求难以得到提高。

发明内容

本发明目的在于提供一种新型的用于航空发动机附件传动齿轮箱的油气分离装置，以解决现有的油气分离装置结构复杂，重量和体积较大，维护性差等的技术问题。

为实现上述目的，根据本发明提供了一种用于航空发动机附件传动齿轮箱的油气分离装置，其包括齿轮箱、设置于齿轮箱中的带齿轮轴的齿轮，此齿轮和齿轮箱之间形成容纳油气混合物的容纳空腔；齿轮轴为带型腔的翼形回转体，翼形回转体的大端面设有通孔，通孔与容纳空腔和型腔均连通。

进一步地，每一个通孔均倾斜设置，多个通孔的轴线以型腔的轴线为中心对称呈现放射线分布于同一个锥形面。

进一步地，齿轮箱内设有多个轴承，齿轮轴上设有轴肩，齿轮与轴承配合后安装于齿轮箱并由轴肩紧抵，齿轮轴的一端外伸于齿轮箱的外部一侧。

进一步地，型腔的第一端贯穿齿轮轴的外伸端，油气分离装置还包括管路，管路和型腔连通。

进一步地，型腔的第二端还设有堵盖。

本发明具有以下有益效果：本发明的油气分离装置，其在齿轮轴的翼形大端面上设置的一个或多个倾斜的通孔，使得油气混合物通过此通孔后进入型腔内并在离心力的作用下产生油气分离，此结构简单，重量和体积较小，维护性方便，且多个倾斜的通孔能大大提高油气分离的效率。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的用于航空发动机附件传动齿轮箱的油气分离装置的装配示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1，本发明提供了一种用于航空发动机附件传动齿轮箱的油气分离装置，其包括齿轮箱1、设置于齿轮箱1中的带齿轮轴20的齿轮2，其中，齿轮轴20的一端外伸于齿轮箱1的外部一侧，齿轮箱1和齿轮2之间形成容纳油气混合物的容纳空腔3。

齿轮箱1内还设有多个轴承10，齿轮轴20上设有轴肩，齿轮2通过与轴承10配合安装于齿轮箱1内，并通过轴肩轴向定位紧抵。

齿轮轴20为带型腔22的翼形回转结构，其中，型腔22的第一端贯穿齿轮轴20的外伸端，优选地，型腔22的第二端设有堵盖23，防止气体从型腔22的第二端漏气，降低分离效率。在齿轮轴20的翼形回转体的大端面上，沿轴向开设有倾斜的通孔21，通孔21的第一端与容纳空腔3连通，通孔21的第二端与型腔22连通，雾化在容纳空腔3内的油气混合物通过通孔21进入型腔22内。本发明的油气分离装置还包括管路30，外伸于齿轮箱1一侧的齿轮轴20通过管路30与外部系统连接，型腔22与管路30相通。优选地，沿翼形大端面的周向均匀设置多个通孔21，可大大提高油气分离的效率。更优选地，多个通孔21的轴线以型腔22的轴线为中心对称呈现现放射线分布于同一个锥形面，方便加工。

涡轮发动机在运行时，齿轮2和发动机的其他齿轮啮合，齿轮轴20随之高速转动，同时，容纳空腔3内的油气混合物经通孔21进入型腔22内，进入型腔22内的油气混合物在齿轮轴20的高速旋转带动下产生较大的离心力，离心力最终将油气混合物中的油和气进行分离，分离后的液体滑油在离心力的进一步作用下甩向型腔22的内壁，再由通孔21高速甩出至容纳空腔3内，最终沉降于齿轮箱1的底部。与此同时，分离后的气体通过型腔22的端部至管路30引出齿轮箱1，管道30连接到航空发动机尾部，利用航空发动机尾部高速排气的引射作用把洁净的气体排出。

本发明的油气分离装置，其在齿轮轴20的翼形大端面上设置的一个或多个倾斜的通孔21，使得油气混合物通过此通孔21后进入型腔22内并在离心力的作用下产生油气分离，此结构简单，重量和体积较小，维护性方便，且多个倾斜的通孔21能大大提高油气分离的效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于航空发动机附件传动齿轮箱的油气分离装置，其包括齿轮箱（1）、设置于所述齿轮箱（1）中的带齿轮轴（20）的齿轮（2），其特征在于，所述齿轮（2）和所述齿轮箱（1）之间形成容纳油气混合物的容纳空腔（3）；

齿轮轴（20）为带型腔（22）的翼形回转体，在所述齿轮轴（20）的所述翼形回转体的大端面上，沿轴向开设有倾斜的通孔（21），所述通孔（21）与所述容纳空腔（3）和所述型腔（22）均连通，雾化在容纳空腔（3）内的油气混合物通过通孔（21）进入型腔（22）内；

型腔（22）的第一端贯穿齿轮轴（20）的外伸端，

型腔（22）的第二端设有堵盖（23），防止气体从型腔（22）的第二端漏气而降低分离效率。

2.根据权利要求1所述的用于航空发动机附件传动齿轮箱的油气分离装置，其特征在于，多个所述通孔（21）的轴线以所述型腔（22）的轴线为中心对称呈现放射线分布于同一个锥形面。

3.根据权利要求2所述的用于航空发动机附件传动齿轮箱的油气分离装置，其特征在于，所述齿轮箱（1）内设有多个轴承（10），所述齿轮轴（20）上设有轴肩，所述齿轮（2）与所述轴承（10）配合后安装于所述齿轮箱（1）并由所述轴肩紧抵，所述齿轮轴（20）的一端外伸于所述齿轮箱（1）的外部一侧。

4.根据权利要求3所述的用于航空发动机附件传动齿轮箱的油气分离装置，其特征在于，所述型腔（22）的第一端贯穿所述齿轮轴（20）的外伸端，所述油气分离装置还包括管路（30），所述管路（30）和所述型腔（22）连通。