CN109072715B - 包括简化的轴承润滑组件的涡轮喷气发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种旁路式涡轮喷气发动机(1)，该涡轮喷气发动机包括：由至少两个低压轴承(BP#1至BP#4)支撑的低压轴(6)；由至少两个高压轴承(HP#1，HP#2)支撑的高压轴(8)；由至少两个风扇轴承(S#1，S#2)支撑的风扇轴(7)；联接低压轴(6)和风扇轴(7)的减速系统(10)；容纳低压轴承(BP#1至BP#4)、高压轴承(HP#1，HP#2)、风扇轴承(S#1，S#2)和减速系统(10)的封闭体(A至E)；以及润滑组件(20)，该润滑组件包括构造成向封闭体(A至E)供应油以冷却所述轴承和减速系统的封闭的油路以及至多五个构造成从封闭体(A至E)回收油的回收泵(28a至28d)。

Description

包括简化的轴承润滑组件的涡轮喷气发动机
技术领域
本发明涉及涡轮风扇发动机的一般领域，更具体地涉及具有高旁通比的涡轮机。
背景技术
涡轮风扇发动机通常在气流方向上从上游到下游包括容纳在风扇壳体中的涵道风扇、环形主流动空间和环形次级流动空间。因此，由风扇吸入的空气质量被分成在主流动空间中流通的主流和与主流同心并在次级流动空间中流通的次级流。
主流动空间穿过包括一个或多个压缩机级(例如低压压缩机和高压压缩机)、燃烧室、一个或多个涡轮机级(例如高压涡轮和低压涡轮)以及排气喷嘴的主体。
通常，高压涡轮通过称为高压轴的第一轴驱动高压压缩机旋转，而低压涡轮通过称为低压轴的第二轴驱动低压压缩机旋转并且驱动风扇。低压轴通常容纳在高压轴中，所述轴通过轴承附接到涡轮风扇发动机的结构部件。
为了提高涡轮风扇发动机的推进效率并降低其燃料消耗率以及风扇发出的噪音，已经提出涡轮风扇发动机具有高的旁通比，旁通比对应于次级气流(冷)流量与主流(热，穿过主体)流量之间的比率。
为了实现这种旁通比，风扇与低压涡轮分离，从而允许它们各自的旋转速度被独立地优化。例如，可以通过诸如行星齿轮减速机构或星形齿轮减速机构的减速齿轮装置来实现分离，该减速齿轮装置位于低压轴的上游端部(相对于涡轮风扇发动机中的气流方向)和风扇之间。然后风扇由低压轴通过减速机构和称为风扇轴的辅助轴驱动，辅助轴附接在减速机构和风扇盘之间。
这种分离允许降低旋转速度和风扇压力比，以及增加由低压涡轮提取的功率。由于减速机构，低压轴可以在比传统涡轮风扇发动机更高的旋转速度下旋转。
高压轴通过前轴承HP#1和后轴承HP#2附接到发动机的结构部件上。前轴承HP#1通常安装在高压轴上并且安装在连接低压压缩机和高压压缩机的壳体(压缩机间的壳体)上。后轴承HP#2本身一方面安装在高压轴上，另一方面安装在涡轮间的壳体(即在容纳高压涡轮的壳体和容纳低压涡轮的壳体之间延伸的壳体)上。
如果需要，可以在前轴承HP#1和后轴承HP#2之间设置第三高压轴承。第三前高压轴承优选地在涡轮风扇发动机1的燃烧室的上游延伸。
低压轴通常由三个轴承BP#1、BP#2和BP#3支撑。第一轴承BP#1位于低压轴的最上游，一方面可安装在低压轴上，另一方面可安装在减速机构和增压器3之间(安装在“入口”壳体上)。位于低压轴最下游的第三轴承BP#3可安装在低压轴上和涡轮风扇发动机的排气壳体上。轴承BP#1和BP#3的位置是常规的，下面将不再详述。
与第三轴承BP#3相邻的第二轴承BP#2可以安装在低压轴上并且安装在低压涡轮上游的涡轮间的壳体上，或者如轴承BP#3安装在排气壳体上。在一个实施例中，第二轴承BP#2在后轴承HP#2的下游延伸。
安装在减速机构的输出端和风扇转子之间的风扇轴进一步由设置在风扇下方的上游轴承S#1和设置在次级流动空间的入口处(减速机构的上游)的下游轴承S#2支撑。
涡轮风扇发动机还包括齿轮组，该齿轮组构造成从高压轴收集动力。该齿轮组通常位于前轴承HP#1的上游。
必须对这些不同的轴承、减速机构和齿轮组进行润滑和冷却。为此，涡轮风扇发动机通常包括：提供封闭的油路的润滑组件，其中容纳轴承、减速机构和齿轮组的封闭体，构造成将油注入封闭体的喷嘴和构造成对注入到封闭体中的油进行回收的回收泵。
为此，每个封闭体包括介于内圈和外圈之间的轴承，内圈和外圈与涡轮风扇发动机的轴线X同轴并且基本上是环形的。外圈可相对于涡轮风扇发动机的结构元件固定，而内圈固定在涡轮风扇发动机的旋转部件上，因此可绕其轴线X旋转运动。作为变型，两个圈都是旋转的。容纳在封闭体中的设备由油润滑和冷却，油通过喷嘴喷射到封闭体中以形成悬浮液滴雾。密封装置设置在圈连结的区域中，以允许空气流通过，以便对封闭体加压并使尽可能多的油保留在封闭体内部。此外，提供一个油回收泵以排出相当于通过喷嘴喷射到封闭体中的油量的油量。
这样的构造因此允许有效地润滑和冷却这些设备。然而，封闭体和回收泵对发动机的体积和重量具有不可忽略的影响，因此增加了涡轮风扇发动机的燃料消耗率。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提出一种涡轮风扇发动机，其与传统的涡轮风扇发动机相比具有减小的质量，同时仍然确保其设备(例如其轴承，并且如果需要，其减速机构)的最佳润滑和冷却，并且避免油滞留的风险。
为此，本发明提出一种涡轮风扇发动机，包括：
-由至少两个低压轴承支撑的低压轴，
-由至少两个高压轴承支撑的高压轴，
-由至少两个风扇轴承支撑的风扇轴，
-连接低压轴和风扇轴的减速机构，
-容纳低压轴承、高压轴承、风扇轴承和减速机构的封闭体，以及
-包括封闭的油路的润滑组件，该油路构造成向封闭体供应油以冷却所述轴承和减速机构，所述润滑组件包括至多五个构造成对封闭体中的油进行回收的回收泵。
上述涡轮风扇发动机的某些优选但非限制性的特征如下并且可以单独或组合使用：
-涡轮风扇发动机包括至多四个造成对封闭体中的油进行回收的回收泵，
-涡轮风扇发动机包括至多与封闭体一样多的回收泵，每个回收泵与至多一个相应的封闭体相关联，
-低压轴承中的至少一个、风扇轴承和减速机构容纳在同一封闭体中，并且其中，单个回收泵构造成对注入到所述封闭体中的油进行回收，
-其他低压轴承、高压轴承和风扇轴承容纳在至多四个封闭体中，并且其中，润滑组件确切地包括三个或四个构造成对注入到所四个封闭体中的油进行回收的回收泵，
-润滑组件的仅一个回收泵构造成对容纳低压轴承中的一个、风扇轴承和减速机构的封闭体或多个封闭体中的油进行回收，
-高压轴承包括前高压轴承和后高压轴承，低压轴承包括前低压轴承和后低压轴承，润滑组件包括构造成对容纳后高压轴承的封闭体中的油进行回收的回收泵和构造成对容纳后低压轴承的封闭体中的油进行回收的回收泵。可选地，润滑组件包括构造成对容纳前高压轴承的封闭体中的油进行回收的回收泵和构造成对容纳减速机构的封闭体中的油进行回收的回收泵，
-高压轴承包括前高压轴承和后高压轴承，低压轴承包括前低压轴承和后低压轴承，润滑组件的仅一个回收泵构造成对容纳后高压轴承和后低压轴承的封闭体或多个封闭体中的油进行回收。可选地，润滑组件包括构造成对容纳前高压轴承的封闭体中的油进行回收的回收泵和构造成对容纳减速机构的封闭体中的油进行回收的回收泵，
-低压轴由至少三个低压轴承支撑，所述低压轴承中的第一低压轴承和第二低压轴承位于风扇轴承和高压轴承之间，
-或者，回收组件的单个回收泵构造成对容纳减速机构和第二低压轴承的封闭体或多个封闭体中的油进行回收，或者，回收组件的单个回收泵构造成对容纳高压轴承之一和第二个低压轴承的封闭体或多个封闭体中的油进行回收，
-低压轴由四个低压轴承支撑，低压轴承中的第一低压轴承和第二低压轴承位于风扇轴承和高压轴承之间，而低压轴承中的第三低压轴承和第四低压轴承位于高压轴承的下游，其中上游和下游在涡轮风扇发动机中的气流方向上限定。可选地，润滑组件的确切地三个回收泵构造成对分别容纳第三低压轴承、第四低压轴承和高压轴承的封闭体中的油进行回收，
-高压轴承包括前高压轴承和后高压轴承，低压轴承包括第一低压轴承、第二低压轴承和第三低压轴承，并且其中，后高压轴承的封闭体、第三低压轴承的封闭体和第四低压轴承的封闭体是不通气的，
-高压轴承包括位于燃烧室上游的两个前高压轴承以及位于燃烧室下游的后高压轴承，前高压轴承容纳在同一封闭体中并与同一回收泵相关联，
-低压轴承确切地包括三个或四个低压轴承，该三个或四个低压轴承包括位于燃烧室上游的一个或两个低压轴承以及位于燃烧室下游的一个或两个低压轴承，
-涡轮风扇发动机具有大于或等于10、优选地大于或等于18、例如在12至18之间的旁通比，和/或
-减速机构包括减速比在2.6至5之间的星形轮减速机构或行星齿轮减速机构。
附图说明
通过阅读下面的详细描述并参考通过非限制性示例给出的附图，本发明的其他特征、目的和优点将更清楚地显现，并且在附图中：
图1a至图3i是根据本发明的涡轮风扇发动机的实施例的示意图和截面图；以及
图4是示出了润滑组件的实施例的示意图，该润滑组件可以在根据本发明的涡轮风扇发动机中实施，并且特别是在润滑组件确切地包括四个回收泵的那些实施例中实施。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述涡轮风扇发动机。
涡轮风扇发动机1通常包括风扇2和主体。主体在气流方向上包括低压压缩机3(增压器)、高压压缩机4、燃烧室5、高压涡轮6、低压涡轮7和排气喷嘴8。
风扇2包括风扇盘，风扇盘在其周边设置有风扇叶片，当风扇叶片进入旋转时，风扇叶片驱动涡轮风扇发动机1的主流动空间和次级流动空间中的空气流。风扇盘由低压涡轮机7的低压轴6a驱动进行旋转。
在一个实施例中，涡轮风扇发动机1具有高旁通比。这里，高旁通比是指旁通比大于10，例如介于12到18之间。为此，风扇2与低压涡轮7分离，以例如借助设置在低压轴6a的上游端部(相对于涡轮风扇发动机1中的气流方向)和风扇2之间的行星齿轮或星形齿轮类型的减速机构10独立地优化它们各自的旋转速度。
然后，风扇2由低压轴6a借助减速机构10和风扇轴2a驱动，该风扇轴附接在减速机构10和风扇盘2之间。
为了计算旁通比，当涡轮风扇发动机1在标准大气压中(根据国际民用航空组织(ICAO)的手册，7488/3号文件，第3版中的定义)以及海平面处静止时，对次级流的流速和主流的流速进行测量。
在一个实施例中，减速机构10包括星形或行星齿轮减速机构10。
减速机构10的减速比优选地在2.6到5之间。
风扇2的直径可以在八十英寸(203.2厘米)和一百一十英寸(279.4厘米)之间，优选地在八十英寸(203.2厘米)和九十英寸(228.6厘米)之间。
风扇轴2a、高压轴7a和低压轴6a通过一系列轴承而定中心在涡轮风扇发动机1的轴线X上。
在这种情况下，风扇轴2a由上游轴承S#1和下游轴承S#2支撑，高压轴7a由前轴承HP#1、后轴承HP#2支撑，如果需要的话以及由第三高压轴承支撑，而低压轴6a由三个轴承BP#1、BP#2和BP#3支撑。由于这七个或甚至八个轴承是常规的并且已经在前面描述过，因此这里将不再详述。
在图1a至图2f所示的一个实施例中，低压轴6a也可由第四轴承BP#4支撑，该第四轴承位于第一轴承BP#1(第一轴承是低压轴6a最上游的轴承)与高压轴7a的前轴承HP#1之间。该第四轴承BP#4尤其可以安装在低压轴6a上并且安装在压缩机间的壳体上，或者安装在容纳增压器3的壳体和容纳高压压缩机4的壳体之间。
将低压轴6a安装在四个轴承BP#1至BP#4上允许有效地移动低压轴6a的位移模式，这是超临界的(即具有在操作范围内的弯曲模式)，以便将弯曲模式定位在涡轮风扇发动机1的瞬态操作范围内，该瞬态操作范围相对于稳定操作点具有安全裕度。稳定操作点在此是指由低压轴6a的旋转速度频谱限定的操作点，其中涡轮风扇发动机1可以放置并保持相对长的时间(介于几分钟到几小时之间)。稳定操作点的示例尤其包括地面慢车、飞行慢车、巡航或甚至起飞。瞬态操作点在此是指对应于从一个稳定操作点转变到另一个稳定操作点的操作点，其中低压轴6a的旋转速度快速变化。实际上，稳定操作点不能覆盖慢车和红线(表示低压轴6a在整个飞行过程中遇到的绝对最大速度的术语)之间的整个频谱，因此，根据要达到的稳定操作点，可能需要通过瞬态操作点以达到该稳定的操作点。
因此，由于增加了低压轴承BP#4，对于具有介于10,000rpm至12,000rpm之间的红线的涡轮风扇发动机1而言，低压轴6a的第一弯曲模式被移动到大约8000rpm，因此在地面慢车操作点(其对应于低压轴6a的2000rpm至4500rpm的旋转速度)与巡航操作点(其对应于低压轴6a的8500rpm至9500rpm的旋转速度)之间。
还可以减小低压轴6a的直径并因此减小主体的体积，以利用减速机构10和风扇2的相当大的直径获得涡轮风扇发动机1的高旁通比。通常，低压轴6a的外径可小于五十毫米，例如小于四十五毫米。
轴承的这种定位还允许减少增压器3的间隙(径向位移)的使用，该增压器目前被放置在两个轴承BP#1和BP#4之间。
涡轮风扇发动机1通常还包括齿轮组12，该齿轮组构造成收集高压轴上的动力。这里，是使用连接到径向轴的锥形齿轮装置的齿轮组。该齿轮组通常位于前轴承HP#1的上游。
涡轮风扇发动机1包括润滑组件20，该润滑组件通常包括容纳油的箱体22，油通过已知的交换器系统保持在足够低的温度下以允许冷却轴承和冷却减速机构10。润滑组件20包括油循环泵21和分别在封闭体A至D中的供油管线，其中油通过一个或多个喷嘴24注入到待冷却的部件上。在封闭体A至D的出口处的回收管26确保油雾通过回收泵28a至28d收集。在不同的封闭体A至D上回收的油雾通向包括脱油器的箱体中。
喷嘴24可以放置在封闭体A至D的顶部(底部和顶部相对于涡轮风扇发动机1的正常飞行期间所占据的位置限定)，位于相关轴承的右侧。因而回收管26放置在封闭体A至D的底部，以便通过降低来回收油。
在一个实施例中，涡轮风扇发动机1的润滑组件20包括至多五个回收泵28a至28d，优选地包括至多四个回收泵28a至28d，回收泵构造成使注入到封闭体A至E中的油再循环。更确切地说，润滑组件20确切地包括三个、四个或五个回收泵28a至28d。回收泵28a至28d可以例如容纳在涡轮风扇发动机1的具有箱体22的本体中并位于容纳主体的外壳体和限定次级路径的内表面的平台之间。
类似地，涡轮风扇发动机1包括至多五个封闭体A至E，该封闭体构造成容纳由喷嘴24引入的油以润滑和冷却所有轴承和减速机构10。更确切地说，涡轮风扇发动机1针对每个回收泵28a至28d包括一个封闭体A至E。
为此，两个风扇轴承S#1和S#2和减速机构10以及可选的低压轴承BP#1可以容纳在同一封闭体A中。然后，回收泵28a与此封闭体A相关联。其他轴承可以容纳在专用的封闭体中或相反地容纳在多个共用的封闭体中，以减少必要的封闭体的数量。应注意，对于这些其他轴承，每个封闭体最多需要一个油回收泵。通常，同一单个回收泵可用于两个封闭体，或甚至三个封闭体。
因此，与现有技术相比，回收泵28a-28d和封闭体A至E的数量大大减少，现有技术将每件设备(轴承S#1、S#2、HP#1、HP#2、BP#1至BP#4或减速机构10)放置在具有专用回收泵的封闭体中。因此，由于回收泵的数量减少，润滑回路大大简化。由于回收泵28a至28d和封闭体A至E的存在而导致涡轮风扇发动机1的质量进一步大大减小，径向体积和轴向体积也进一步大大减小。
为此，每个封闭体A至E包括与涡轮风扇发动机1的轴线X同轴并且基本上是环形的内圈和外圈。外圈相对于涡轮风扇发动机1的结构元件附接，而内圈附接在涡轮风扇发动机1的旋转部件上并因此可绕其轴线X旋转运动。当封闭体容纳轴承时，所述轴承的支撑件因此附接在封闭体的外圈上。
在图1a至图2f所示的示例性实施例中，涡轮风扇发动机1包括两个风扇轴承S#1和S#2、减速机构10、两个高压轴承HP#1和HP#2以及四个低压轴承BP#1、BP#2、BP#3和BP#4。
润滑组件20可确切地包括三个或四个回收泵28a至28d。回收泵28a至28d中的每一个优选地与封闭体A至D相关联，轴承(S#1、S#2、BP#1至BP#4、HP#1和HP#2)和减速机构10按如下方式分布在这三个或四个封闭体A到D中。
在图1a所示的实施例中，涡轮风扇发动机1包括至多四个回收泵28a至28d，每个回收泵与封闭体A至D相关联，具体地：
-一个封闭体A容纳两个风扇轴承S#1和S#2、减速机构10和低压轴承BP#1，
-一个封闭体B容纳低压轴承BP#4和前高压轴承HP#1，
-一个封闭体C容纳后高压轴承HP#2，
-一个封闭体D容纳低压轴承BP#2和BP#3。
在该示例性实施例中，润滑组件20因此包括：
-构造成回收封闭体A中的油的回收泵28a，该封闭体A容纳两个风扇轴承S#1和S#2、减速机构10和低压轴承BP#1，
-构造成回收封闭体B中的油的回收泵28b，该封闭体B容纳低压轴承BP#4和前高压轴承HP#1，
-构造成回收封闭体C中的油的回收泵28c，该封闭体C容纳后高压轴承HP#2，以及
-构造成回收封闭体D中的油的回收泵28d，该封闭体D容纳低压轴承BP#2和BP#3。
作为变型，涡轮风扇发动机1可以确切地包括三个回收泵，其中回收泵28c被构造成对容纳后高压轴承HP#2的封闭体C中的油以及容纳低压轴承BP#2和BP#3的封闭体D中的油进行回收。在这种情况下，省略了回收泵28d。
图1b中所示的示例性实施例与图1a中所示的示例性实施例相同，除了低压轴承BP#2被放置在封闭体C中之外。对于图1a，同一回收泵28c可用于回收封闭体C和D中的油，涡轮风扇发动机1仅包括三个回收泵28a至28c。
图1c中所示的示例性实施例与图1a中所示的示例性实施例相同，除了涡轮风扇发动机1仅包括封闭体A、B和C，其中封闭体C容纳后高压轴承HP#2和低压轴承BP#2和BP#3之外。在该示例性实施例中，涡轮风扇发动机1因此确切地包括三个回收泵28a、28b和28c，具体地为封闭体A至C(分别)的回收泵28a至28c。
在图中未示出的示例性实施例中，涡轮风扇发动机1包括五个封闭体。第一封闭体A容纳两个风扇轴承S#1和S#2、减速机构10和低压轴承BP#1。第二封闭体B容纳低压轴承BP#4和前高压轴承HP#1。第三封闭体、第四封闭体和第五封闭体分别容纳后高压轴承HP#2、第二低压轴承BP#2和第三低压轴承BP#3。在这种情况下，涡轮风扇发动机1包括至多五个回收泵(具体地说，针对每个封闭体的至多一个泵)。以这种方式，涡轮风扇发动机1可包括用于第一封闭体的回收泵，用于第二封闭体的回收泵，以及用于第三封闭体、第四封闭体和第五封闭体的一至三个回收泵。
图2d至图2f所示的实施例分别与图2a至图2c所示的实施例相同，除了低压轴承BP#4由入口壳体支撑(与低压轴承BP#1相同)，也就是由在风扇2和增压器3a之间延伸的壳体支撑之外。显然，不管实施例如何，低压轴承BP#4和前高压轴承HP#1可以容纳在同一封闭体B中(如上所示和所述)，或者容纳在单独的封闭体中(未示出在图中)。在单独的封闭体的情况下，每个封闭体与一个回收泵相关联，或者使用单个回收泵来回收注入两个封闭体中的油。
在图2a所示的实施例中，涡轮风扇发动机1包括至多四个回收泵28a至28d，每个回收泵28a至28d至少与封闭体A至D相关联，具体地：
-封闭体A容纳两个风扇轴承S#1和S#2、减速机构10和低压轴承BP#1和BP#4，
-封闭体B容纳前高压轴承HP#1，
-封闭体C容纳后高压轴承HP#2，
-封闭体D容纳低压轴承BP#2和BP#3。
因此，该示例性实施例与图1b中所示的实施例相同，除了低压轴承BP#4放置在封闭体A中而不是封闭体B中之外。
同样在这里，涡轮风扇发动机1可以确切地包括三个回收泵，回收泵28c被构造成对容纳后高压轴承HP#2的封闭体C中的油以及容纳低压轴承BP#2和BP#3的封闭体D中的油进行回收。在这种情况下，省略了回收泵28d。
图2b中所示的示例性实施例与图2a中所示的实施例相同，除了低压轴承BP#2被放置在封闭体C中之外。对于图2a，同一回收泵28c可用于回收封闭体C和D中的油，涡轮风扇发动机1仅包括三个回收泵28a至28c。
图2c中所示的示例性实施例与图2a中所示的实施例相同，除了涡轮风扇发动机1仅包括封闭体A、B和C，其中封闭体C容纳后高压轴承HP#2和低压轴承BP#2和BP#3之外。在该示例性实施例中，涡轮风扇发动机1因此确切地包括三个回收泵28a、28b和28c，具体地为针对每个封闭体A至C(分别)的一个回收泵28a至28c。
图3d至图3f中所示的示例性实施例分别与图3a至图3c中所示的实施例相同，除了低压轴承BP#1未放置在封闭体A中，而是放置在处于前高压轴承HP#1的封闭体B上游的单独的封闭体E中之外。
图3g至图3i所示的示例性实施例分别与图3a至图3c所示的实施例相同，除了此次低压轴承BP#1与前高压轴承HP#1放置在同一封闭体B中，而不再放置在前封闭体A或专用封闭体中之外。
在图中未示出的示例性实施例中，涡轮风扇发动机1包括五个封闭体。第一封闭体A容纳两个风扇轴承S#1和S#2、减速机构10、低压轴承BP#1和第四低压轴承BP#4。第二封闭体B容纳前高压轴承HP#1。第三封闭体、第四封闭体和第五封闭体分别容纳后高压轴承HP#2、第二低压轴承BP#2和第三低压轴承BP#3。在这种情况下，涡轮风扇发动机1包括至多五个回收泵(具体地说，针对每个封闭体的至多一个泵)。以这种方式，涡轮风扇发动机1可包括用于第一封闭体的回收泵，用于第二封闭体的回收泵，以及用于第三封闭体、第四封闭体和第五封闭体的一至三个回收泵。
在图3a至图3c所示的示例性实施例中，涡轮风扇发动机1包括两个风扇轴承S#1和S#2、减速机构10、两个高压轴承HP#1和HP#2以及三个低压轴承BP#1、BP#2和BP#3。
在图3a所示的示例性实施例中，涡轮风扇发动机1包括至多四个回收泵28a至28d，每个回收泵28a至28d至少与封闭体A至D(具体地为四个封闭体A至D)相关联：
-封闭体A容纳两个风扇轴承S#1和S#2、减速机构10和低压轴承BP#1，
-封闭体B容纳前高压轴承HP#1，
-封闭体C容纳后高压轴承HP#2，
-封闭体D容纳低压轴承BP#2和BP#3。
同样在这里，涡轮风扇发动机1可以确切地包括三个回收泵，回收泵28c被构造成对容纳后高压轴承HP#2的封闭体C中的油以及容纳低压轴承BP#2和BP#3的封闭体D中的油进行回收。在这种情况下，省略了回收泵28d。
图3b中所示的示例性实施例与图1a中所示的实施例相同，除了低压轴承BP#2被放置在封闭体C中之外。对于图3a，同一回收泵28c可用于回收封闭体C和D中的油。涡轮风扇发动机1仅包括三个回收泵28a至28c。图3c中所示的示例性实施例与图3a中所示的实施例相同，除了涡轮风扇发动机1仅包括封闭体A、B和C并且封闭体C容纳后高压轴承HP#2和低压轴承BP#2和BP#3之外。在该示例性实施例中，涡轮风扇发动机1因此确切地包括三个回收泵28a、28b和28c，具体地为针对每个封闭体A至C(分别)的一个回收泵28a至28c。
在图中未示出的示例性实施例中，涡轮风扇发动机1包括五个封闭体。第一封闭体A容纳两个风扇轴承S#1和S#2、减速机构10和低压轴承BP#1。第二封闭体B容纳前高压轴承HP#1。第三封闭体、第四封闭体和第五封闭体分别容纳后高压轴承HP#2、第二低压轴承BP#2和第三低压轴承BP#3。在这种情况下，涡轮风扇发动机1包括至多五个回收泵(具体地说，针对每个封闭体的至多一个泵)。以这种方式，涡轮风扇发动机1可包括用于第一封闭体的回收泵，用于第二封闭体的回收泵，以及用于第三封闭体、第四封闭体和第五封闭体的一至三个回收泵。
一般显而易见的是，当第二和第三低压轴承BP#2和BP#3容纳在同一封闭体中时(如图1a中所示，但也在图2a、图2d、图3a、图3d和图3g的实施例中示出)，第二轴承BP#2优选地附接到排气壳体。此外，当第二低压轴承BP#2和后高压轴承HP#2容纳在同一封闭体中时(例如图1b、图2b、图2e、图3b、图3e和图3h中所示)，第二轴承BP#2优选地附接到涡轮间的壳体。然而，当第二低压轴承BP#2、第三低压轴承BP#3和高压轴的后轴承HP#2容纳在同一封闭体或三个单独的封闭体中时，第二轴承BP#2可以附接在排气壳体上(如图1c、图2c、图2f所示)或附接在涡轮间的壳体上(如图3c、图3f和图3i所示)。
可选地，低压轴还通过联接件14连接到低压涡轮。该联接件优选地附接在两个封闭体之间，以便不与轴承(例如BP#2)和低压轴之间的联接件相交。以这种方式，在图1a、图2a、图2d、图3a、图3d和图3g的其中第二低压轴承BP#2与第三低压轴承BP#3容纳在同一封闭体中的情况下，联接件14在后高压轴承HP#2和第二低压轴承BP#2之间延伸；而在图1b、图2b、图2e、图3b、图3e和图3h的其中第二低压轴承BP#2与后高压轴承HP#2容纳在同一封闭体中的情况下，联接件14在第二低压轴承BP#2和第三低压轴承BP#3之间延伸。
可选地，不管实施例如何，容纳前轴承HP#1的封闭体也可容纳构造成提取高压轴上的动力的齿轮装置12。该构造共用前轴承HP#1和所述齿轮装置的回收泵。
而且，不管实施例如何，涡轮风扇发动机1不包括第二低压轴承BP#2或第三低压轴承BP#3。在这种情况下，后高压轴承HP#2和其余轴承(第三低压轴承BP#3或第二低压轴承BP#2)容纳在单独的封闭体中或容纳在同一封闭体中。与后高压轴承HP#2和其余轴承(BP#3或BP#2)相关联的回收泵的数量等于一个或两个。
当高压轴7a仅由单个前轴承HP#1支撑时，轴承HP#1优选地包括滚珠轴承。作为变型，高压轴7a还可包括第三高压轴承(图中未示出)，第三高压轴承位于前轴承HP#1和后轴承HP#2之间。第三高压轴承优选地位于前轴承HP#1附近。在这种情况下，不管实施例如何(包括图1a至图3i中所示的那些实施例)，第三高压轴承与前高压轴承HP#1一起容纳在封闭体B中。
可选地，可以省略第二轴承BP#2。
封闭体A至D可以是通气的或不通气的。
这里的不通气封闭体是指不直接与露天空气流体连通并且不包括脱气管的封闭体。为此，连接到回收口的油回收泵可以放置在发动机的低点，以便回收不通气的封闭体的油和空气，从而通过封闭体的密封件产生空气吸入。泵的泵送流速有利地大于封闭体中的进入供油(允许润滑轴承和必要时润滑减速机构10)的流速。在这种情况下，优选的是使得空气流通过上游和下游的两个密封件，以将油保持在两个密封件处。而且，为了有空气流通过油封闭体的两个密封件，优选的是两个密封件上游的压力基本相等，以避免形成空气流的优选通道，该优选通道会损害其中一个密封件的密封性能。
这里的通气封闭体是指能够在接近大气压的压力下与露天空气连通的封闭体。这种封闭体内部的轴承由油雾浸泡，油雾通过脱气管连续地从封闭体中抽出，然后空气和油在油分离器中分离。在这种封闭体中，回收泵的泵送流速基本上等于进入封闭体(通过喷嘴)的进入供油的流速。此外，可以使空气流通过封闭体的上游和下游密封件，所述空气流的压力大于或等于封闭体中盛行的压力。
在一个实施例中，当封闭体包括至多两个密封件时，封闭体优选地是不通气的。同样，当封闭体包括两个以上的密封件时，封闭体优选地是通气的。
通常，不管实施例如何，封闭体A优选地是通气的以致封闭体A系统地包括第一密封件的程度，该第一密封件对应于风扇2的转子和风扇2的壳体之间的界面(封闭体A容纳风扇轴承S#1和S#2)、风扇轴7和低压轴6之间的第二界面(封闭体A容纳减速机构10)和低压轴6与压缩机间的壳体之间的第三界面(封闭体A容纳低压轴承BP#1)。因此，该封闭体A必须包括专用的回收泵。
在后轴承HP#2、BP#2和BP#3各自容纳在相应的封闭体中的情况下，所述封闭体因此可以是不通气的。此外，对于这些封闭体并且如上参考附图所述，回收泵可以(可选地)共用，即润滑组件包括至多三个回收泵，以用于回收这三个封闭体中的油，优选确切地包括两个回收泵，或者甚至包括一个回收泵。
然而，在图1c、图2c、图2f、图3c、图3f和图3i所示的示例性实施例中，后轴承HP#2、BP#2和BP#3所有三个都容纳在同一单个封闭体C中，因此该单个封闭体优选的是通气的。在这种情况下，回收泵与该封闭体C相关联。
当前高压轴承HP#1是其封闭体B中唯一的一个(或仅与齿轮装置12相关联)时，封闭体B可以是不通气的。当前高压轴承HP#1的封闭体进一步包括齿轮装置12时，封闭体可以是通气的或不通气的。与此不通气封闭体相关联的回收泵可与另一个不通气封闭体共用。
类似地，当后高压轴承HP#2是其封闭体中唯一的一个时，该封闭体可以是不通气的。与此不通气封闭体相关联的回收泵可与另一个不通气封闭体共用。
当后高压轴承HP#2与第二低压轴承BP#2容纳在同一个封闭体中时(但第三低压轴承BP#3容纳在不同封闭体中)，所述封闭体可以是通气的或不通气的。
风扇轴承S#1可以是滚子轴承类型，并且可以包括同轴的内圈和外圈，该内圈和外圈之间安装有滚子。而且，风扇轴承S#2可以是滚珠轴承类型，并且包括内圈和外圈，该内圈和外圈之间安装有滚珠。
作为比较，在现有技术中，前风扇轴承S#1和后风扇轴承S#2各自包括圆锥滚子轴承，该圆锥滚子轴承在动力学上与单个轴承相当。相反，分别用于前风扇轴承和后风扇轴承的滚子轴承和滚珠轴承的实施允许具有两个“真正的轴承”，从而允许更精确的旋转引导。
低压轴承BP#1可以是滚珠轴承类型并且包括同轴的内圈和外圈，该内圈和外圈之间安装有滚珠。
低压轴承BP#2、BP#3和必要时BP#4可以是滚子轴承类型的。
最后，前高压轴承HP#1和后高压轴承HP#2可以是滚子轴承类型的。

Claims (11)

1.一种旁路式涡轮风扇发动机(1)，包括：
-由至少两个低压轴承(BP#1至BP#4)支撑的低压轴(6)，
-由至少两个高压轴承(HP#1，HP#2)支撑的高压轴(8)，其中，所述高压轴承(HP#1，HP#2)包括位于燃烧室上游的两个前高压轴承(HP#1)以及位于燃烧室下游的后高压轴承(HP#2)，所述前高压轴承(HP#1)容纳在同一封闭体(B)中并与同一回收泵(28B)相关联，
-由至少两个风扇轴承(S#1，S#2)支撑的风扇轴(7)，
-联接所述低压轴(6)和所述风扇轴(7)的减速机构(10)，
-容纳所述低压轴承(BP#1至BP#4)、所述高压轴承(HP#1，HP#2)、所述风扇轴承(S#1，S#2)和所述减速机构(10)的封闭体(A至D)，以及
-包括封闭的油路的润滑组件(20)，所述油路构造成向所述封闭体(A至E)供应油以冷却所述轴承和所述减速机构，
所述涡轮风扇发动机(1)的特征在于，所述润滑组件(20)包括至多五个构造成对所述封闭体(A至D)中的油进行回收的回收泵(28a至28d)。
2.根据权利要求1所述的涡轮风扇发动机(1)，包括至多四个构造成对所述封闭体(A至E)中的油进行回收的回收泵(28a至28d)。
3.根据权利要求1或2所述的涡轮风扇发动机(1)，所述涡轮风扇发动机包括至多与封闭体(A至E)一样多的回收泵(28a至28d)，每个回收泵(28a至28d)与至多一个相应的封闭体(A至E)相关联。
4.根据权利要求1或2所述的涡轮风扇发动机(1)，其中，所述低压轴承(BP#1，BP#4)中的至少一个、所述风扇轴承(S#1，S#2)和所述减速机构(10)容纳在同一封闭体(A)中，并且其中，单个回收泵(28a)构造成对注入到所述封闭体(A)中的油进行回收。
5.根据权利要求1或2所述的涡轮风扇发动机(1)，其中，其他的低压轴承(BP#1至BP#4)、所述高压轴承(HP#1，HP#2)和所述风扇轴承(S#1，S#2)容纳在至多四个封闭体(A至E)中，并且其中，所述润滑组件(20)确切地包括三个或四个构造成对注入到所四个封闭体(B至E)中的油进行回收的回收泵(28b至28d)。
6.根据权利要求1或2所述的涡轮风扇发动机(1)，其中，所述低压轴承(BP#1至BP#4)包括第一低压轴承、第二低压轴承和第三低压轴承(BP#1，BP#2，BP#3)，并且其中，所述后高压轴承的封闭体(C)、所述第三低压轴承的封闭体(C，D)和第四低压轴承的封闭体(D)是不通气的。
7.根据权利要求1或2所述的涡轮风扇发动机(1)，其中，所述低压轴承(BP#1至BP#4)确切地包括三个或四个低压轴承，所述三个或四个低压轴承包括位于燃烧室上游的一个或两个低压轴承(BP#1，BP#4)以及位于燃烧室下游的一个或两个低压轴承(BP#2，BP#3)。
8.根据权利要求1或2所述的涡轮风扇发动机(1)，具有大于或等于10的旁通比。
9.根据权利要求1或2所述的涡轮风扇发动机(1)，其中，所述减速机构(10)包括减速比在2.6至5之间的星形齿轮减速机构或行星齿轮减速机构。
10.根据权利要求8所述的涡轮风扇发动机(1)，具有大于或等于18的旁通比。
11.根据权利要求8所述的涡轮风扇发动机(1)，具有介于12至18之间的旁通比。
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