CN106621578B - 一种轴向进气离心通风器 - Google Patents

Abstract

一种轴向进气离心通风器，包括轴向进气口(1)、叶轮辐板(2)、通风器壳体(8)、安装孔(9)，整体结构简单、重量较轻、环境适应性好、装配性好、工艺性好、成本较低、寿命长等优点能够满足航空燃气涡轮发动机对滑油附件的严酷考核要求，能很好的对油气混合物进行分离，能够有效的改善发动机滑油的消耗，提高润滑系统的可靠性，用来满足不同类型的航空发动机以及燃气轮机低滑油消耗的需求。

Description

一种轴向进气离心通风器

技术领域

本发明涉及一种叶轮式轴向进气离心通风器结构，适用于各种类型的航空发动机及燃气轮机。

背景技术

离心通风器是航空发动机轴承腔通风系统的核心部件，是通风系统的出口。通风器工作时，利用其高速旋转产生的离心力及滑油与空气的密度差对油气混合物中的滑油液滴进行分离，把油气混合物中的大部分的滑油分离出来，进而减少发动机的滑油消耗量。油气混合物在通风器内部的分离过程是油气混合物在轴承腔内外压力差的作用下进入通风器内部，由于惯性的作用，直径较大的滑油液滴短时间内来不及达到与通风器相同的转速，在转速差的作用下滑油液滴与壁面发生碰撞，一定量的滑油液滴撞击在通风器叶轮的一定面积上集聚形成滑油油膜，随着液膜的厚度增加，离心力的作用大于其表面的粘附力，在离心力的作用下滑油液膜通过通风器上的径向出油孔甩回发动机附件机匣内部。直径相对较小的滑油液滴、与通风器叶轮发生碰撞产生二次破碎的小直径液滴以及滑油蒸汽被空气带走，形成滑油消耗。

在航空发动机离心通风器设计方面，其结构设计没有固定的要求。各设计单位根据叶轮式离心通风器所安装的空间和位置情况，自行开展设计，因此出现多种形式的叶轮式离心通风器结构。径向进气式离心通风器，油气混合物进入通风器的方向和分离的滑油甩出方向相同，加上径向叶轮的高速旋转，使得通风器进口处的流场更为紊乱，部分油滴在进入通风器之前就被破裂细化，当滑油液滴直径小到一定程度时，进入通风器的液滴将不再受离心力的分离作用，直接排入大气，减少了通风器的分离量，增加了滑油的消耗量。轴向进气式离心通风器，油气混合物进入通风器的方向和分离的滑油甩出的方向不同，分离的滑油从通风器顶部的出油孔甩出，与径向进气式通风器相比，通风器进口处的流场紊乱程度较低，进入通风器内部之前就破裂细化的滑油液滴少，更有利于提高通风器的分离效率。

发明内容

本发明的目的：

为了进一步的降低发动机滑油消耗量，增加发动机的续航时间，减少发动机滑油携带量以及滑油箱的尺寸，达到发动机减重的目的。

本发明的技术方案：

一种轴向进气离心通风器，包括轴向进气口1、叶轮辐板2、通风器壳体8、安装孔9，所述通风器壳体8为圆环状，安装孔9与所述通风器壳体8同圆心，所述叶轮辐板2分布在所述通风器壳体8与安装孔9之间，所述叶轮辐板2将通风器壳体8与安装孔9之间的腔体分割为数个沿周向均匀排列且大小形状相同的轴向进气口1，在所述通风器壳体8侧壁上沿周向均匀排列有第一排径向出油孔4和第二排径向出油孔5，所述第一排径向出油孔4在通风器壳体8上靠近进气口1，所述第二排径向出油孔5在通风器壳体8上远离进气口1，在所述安装孔9远离进气口1端与相应传动轴配合处设有U型防转槽6，装配轴向进气离心通风器时需将传动轴上的防转销钉装入U型防转槽6中。

所述的一种轴向进气离心通风器，所述第一排径向出油孔4孔径比第二排径向出油孔5大。

所述的一种轴向进气离心通风器，所述安装孔9靠近进气口1端设有安装槽3，装配时将传动轴对准安装孔9远离进气口1的一端，将工装卡入安装槽3，通过工装给轴向进气离心通风器压力，将安装孔9套装在传动轴上。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种轴向进气离心通风器，它集成在发动机附件机匣内部，主要选用铝合金材料制成、整体结构简单、重量较轻、环境适应性好、装配性好、工艺性好、成本较低、寿命长等优点能够满足航空燃气涡轮发动机对滑油附件的严酷考核要求，能很好的对油气混合物进行分离，能够有效的改善发动机滑油的消耗，提高润滑系统的可靠性，用来满足不同类型的航空发动机以及燃气轮机低滑油消耗的需求。

轴向进气离心通风器是针对航空发动机而研制的，但它可以方便地应用于燃气轮机滑油系统等需要进行油气分离的环境中，具有非常广阔的应用前景，有很好的推广价值。

附图说明

图1是轴向进气离心通风器的主视图；

图2是轴向进气离心通风器的左视图；

图3是轴向进气离心通风器的剖视图；

其中，轴向进气口1、叶轮辐板2、通风器安装槽3、第一排径向出油孔4、第二排径向出油孔5、U型防转槽6、环形通风口7、通风器壳体8、安装孔9。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明：

请参阅附图1、图2、图3，轴向进气离心通风器是由轴向进气口1、叶轮辐板2、通风器安装槽3、第一排径向出油孔4、第二排径向出油孔5、U型防转槽6、环形通风口7、通风器壳体8、安装孔9组成。油气混合物在轴承腔内外压差的作用下从通风器侧面的9个轴向进气口1进入高速旋转的通风器内部，由于刚进入通风器内部的滑油液滴来不及与叶轮辐板2达到相同的转速，滑油液滴与叶轮辐板2产生碰撞，首先形成的液膜从第一排径向出油孔4甩出，部分液膜从第二排径向出油孔5甩出，由于大部分滑油液滴刚进入轴向进气口1就和叶轮辐板2发生碰撞，形成液膜较多、分离的滑油量较多，故第一排径向出油孔4直径大于第二排径向出油孔5的直径。未分离的小直径滑油液滴以及滑油蒸汽随着空气从环形通风口7进入通风器传动轴内部，排入大气。附图1中的通风器安装槽3，周向均布3处的设计是便于安装通风器时使用。附图3中的U型防转槽6的设计是防止在通风器在高速旋转时，通风器与传动轴发生相对转动而设计的，装配通风器时需将传动轴上的防转销钉装入U型防转槽6中。

上述实施方式揭示了本发明轴向进气离心通风器的一个实施方式，但本发明不限于上述实施方式，在上述实施方式所揭示的基础上还可以作进一步的改进和优化，如本发明中的轴向进气孔的数量、通风器的直径、径向出油孔的数量和直径大小可以根据实际情况进行调整。从上述实施方式可以发现，轴向进气离心通风器的结构简单、加工方便、免维护、可实现和发动机同寿命。

Claims (3)

1.一种轴向进气离心通风器，包括轴向进气口(1)、通风器壳体(8)，所述通风器壳体(8)为圆环状，其特征在于，还包括叶轮辐板(2)、安装孔(9)，安装孔(9)与所述通风器壳体(8)同圆心，所述叶轮辐板(2)分布在所述通风器壳体(8)与安装孔(9)之间，所述叶轮辐板(2)将通风器壳体(8)与安装孔(9)之间的腔体分割为数个沿周向均匀排列且大小形状相同的轴向进气口(1)，在所述通风器壳体(8)侧壁上沿周向均匀排列有第一排径向出油孔(4)和第二排径向出油孔(5)，所述第一排径向出油孔(4)在通风器壳体(8)上靠近进气口(1)，所述第二排径向出油孔(5)在通风器壳体(8)上远离进气口(1)，在所述安装孔(9)远离进气口(1)端与相应传动轴配合处设有U型防转槽(6)，装配轴向进气离心通风器时需将传动轴上的防转销钉装入U型防转槽(6)中。

2.根据权利要求1所述的一种轴向进气离心通风器，其特征在于，所述第一排径向出油孔(4)孔径比第二排径向出油孔(5)大。

3.根据权利要求1所述的一种轴向进气离心通风器，其特征在于，所述安装孔(9)靠近进气口(1)端设有安装槽(3)，装配时将传动轴对准安装孔(9)远离进气口(1)的一端，将工装卡入安装槽(3)，通过工装给轴向进气离心通风器压力，将安装孔(9)套装在传动轴上。