CN109630855A - 一种带有自过滤功能的燃气轮机台架滑油箱系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种带有自过滤功能的燃气轮机台架滑油箱系统包括三个滤油车以及第一～三油箱，其中第一～三油箱为三个容积相同、结构相同的分体式油箱，各油箱分别通过各自的供油管及回油管与滑油系统连通，同时各油箱分别通过各自的过滤滑油进口及过滤滑油出口与另外两个油箱连通，第一～三油箱的过滤滑油出口处配置各自的滤油车。本发明解决了燃气轮机滑油箱的清洁度问题，保证燃气轮机试车过程中产生的颗粒随滑油从回油管路进入滑油箱后能过滤出去，不再随进油管路进入燃气轮机，有效提高了滑油系统清洁度，提高了燃气轮机工作可靠性。

Description

一种带有自过滤功能的燃气轮机台架滑油箱系统
技术领域
本发明涉及一种燃气轮机台架滑油箱，具体为一种带有自过滤功能的燃气轮机台架滑油箱系统。
背景技术
燃气轮机滑油系统的主要作用是向燃气轮机主轴承、接触式密封装置、中央传动齿轮、附件传动机匣的齿轮、轴承提供用于润滑及冷却的滑油。滑油箱是燃气轮机滑油系统的一种重要组件，其功用主要是为燃气轮机滑油正常消耗提供一个滑油补充源。航空发动机的滑油箱设计时，考虑到发动机的重量、飞行时长以及滑油消耗情况，一般设计成20L。而燃气轮机是在地面运行，运行时间较长，为了保证滑油供计，一般设计成300L(至少加入滑油240L)。
燃气轮机在磨合试车后分解检查中，多次发现主轴承工作表面麻点和压伤故障报废。故障轴承理化检查后，发现麻点和压伤处Al、O元素含量较高，分析认为主轴承麻点、压坑故障可能和滑油系统不清洁有关。为提高滑油系统清洁度，燃气轮机在磨合试车各个阶段更换滑油，然后清洗滑油箱。滑油箱常规清洗方法如下：
首先放尽滑油箱残余滑油，用白绸布或吸水泡沫海棉轻轻按擦滑油箱内壁和箱盖内侧，不可用棉纱或棉质纤维布类擦洗。当擦干后，用湿面粉团轻轻按吸，直到目视白绸布或湿面团上无污物为止。立即安装箱盖，防止油箱二次污染。向滑油箱内加注清洁润滑油，并从滑油箱上专用的放油口取滑油，使用颗粒测量分析仪ADAKUS检查清洁度，如低于GJB420A-2006规定的7级，对滑油箱内的滑油进行过滤循环，并重新取油检查清洁度，直至符合GJB420A-2006规定的7级为止。
为提高燃气轮机滑油箱清洁度，磨合试车各阶段需要更换滑油(直接放掉)然后进行滑油箱清洗，造成滑油浪费严重，且清洗较为困难，增加了采购成本，迫切需要研究一种带有自过滤功能的燃气轮机台架滑油箱结构来提高滑油箱的清洁度。
发明内容
针对现有技术中通过更换滑油、清洗滑油箱来提高燃气轮机滑油箱清洁度造成滑油浪费严重等不足，本发明要解决的问题是提供一种可免颗粒对滑油系统相关机件的影响、有效提高滑油系统清洁度的带有自过滤功能的燃气轮机台架滑油箱结构。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
本发明一种带有自过滤功能的燃气轮机台架滑油箱系统，包括三个滤油车以及第一～三油箱，其中第一～三油箱为三个容积相同、结构相同的分体式油箱，各油箱分别通过各自的供油管及回油管与滑油系统连通，同时各油箱分别通过各自的过滤滑油进口及过滤滑油出口与另外两个油箱连通，第一～三油箱的过滤滑油出口处配置各自的滤油车。
各油箱分别为第一～三油箱，均包括下箱体、箱体盖、过滤滑油出口、第一～二过滤滑油进口，供油管以及回油管，其中箱体盖扣合于下箱体上，过滤滑油出口设于下箱体下部，第一～二过滤滑油进口安装于箱体盖上；供油管以及回油管均设于下箱体底部。
各油箱的过滤滑油出口分别通过各自的滤油车与另外两个油箱的第一～二过滤滑油进口连通。
还具有液位控制器，竖直安装于下箱体内。
还具有液位液温计，安装于下箱体外壁上，液位液温计与下箱体内部连通。
还具有油气分离器，安装于箱体盖上；供油管在下箱体的入口处里侧还设有供油管油滤。
还具有多个电磁阀，分别设于三个油箱的供油管与主机之间的供油管路、回油管与主机之间的回油管路上，以及各自油箱的第一～二过滤滑油进口与其他两个油箱配置的滤油车之间的管路上。
在各油箱回油管与主机之间的总管上还设有燃滑油散热器7。
本发明具有以下有益效果及优点：
1.本发明一种带有自过滤功能的燃气轮机台架滑油箱结构，解决了燃气轮机滑油箱的清洁度问题，保证燃气轮机试车过程中产生的颗粒随滑油从回油管路进入滑油箱后能过滤出去，不再随进油管路进入燃气轮机，有效提高了滑油系统清洁度，避免了颗粒对滑油系统相关机件的影响，提高了燃气轮机工作可靠性，而且为此类问题的解决指明了方向、提供实践依据，具有普遍的应用价值，市场前景广阔。
2.使用本发明装置，按照燃气轮机磨合试车10个阶段程序，整个试车过程更换10次滑油，每次240L,每升滑油约200元；单台燃气轮机磨合试车可节约成本＝10次×240L/次×200元/L＝480000元。
3.滑油箱内滑油清洁度的提高，确保了进入燃气轮机滑油系统中滑油符合新油标准，避免了颗粒对滑油系统相关机件的影响，提高了燃气轮机工作可靠性。
附图说明
图1为本发明中滑油箱供回油原理图；
图2为本发明中滑油箱设计结构示意图。
其中，1为第一电磁阀，2为第二电磁阀，3为第三电磁阀，4为第四电磁阀，5为第五电磁阀，6为第六电磁阀，7为燃滑油散热器，8为第一滤油车，9为第九电磁阀，10为第十电磁阀，11为第十一电磁阀，12为第十二电磁阀，13为第十三电磁阀，14为第十四电磁阀，15为第三滤油车，16为第二滤油车，17为过滤滑油出口，18为下箱体，19为箱体盖，20为第一过滤滑油进口，21为第二过滤滑油进口、22为油气分离器，23为液位液温计，24为液位控制器，25为回油管，26为供油管，27为供油管油滤，28为主机。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步阐述。
如图1所示，本发明一种带有自过滤功能的燃气轮机台架滑油系统，包括三个滤油车以及第一～三油箱A～C，其中第一～三油箱A～C为三个容积相同、结构相同的分体式油箱，各油箱分别通过各自的供油管及回油管与滑油系统连通，同时各油箱分别通过各自的过滤滑油进口及过滤滑油出口与另外两个油箱连通，第一～三油箱的过滤滑油出口处配置各自的滤油车。
如图2所示，各油箱均包括过下箱体18、箱体盖19、过滤滑油出口17、第一～二过滤滑油进口20～21、供油管26以及回油管27，其中箱体盖19扣合于下箱体18上，过滤滑油出口17设于下箱体18下部，第一～二过滤滑油进口20～21安装于箱体盖19上；供油管26以及回油管27均设于下箱体18底部。
还具有液位液温计23和液位控制器24，其中液位液温计23安装于下箱体18外壁上，液位液温计23与下箱体18内部连通；液位控制器24竖直安装于下箱体18内。
各油箱的过滤滑油出口17分别通过各自的滤油车与另外两个油箱的第一～二过滤滑油进口连通。
在本发明系统中设有多个电磁阀，分别安装于三个油箱的供油管与主机之间的供油管路、回油管与主机之间的回油管路上，以及各自油箱的第一～二过滤滑油进口与其他两个油箱配置的滤油车之间的管路上；在各油箱回油管与主机之间的总管上还设有燃滑油散热器7；箱体盖19上还具有油气分离器；供油管27在下箱体18的入口处里侧还设有供油管油滤27。
本实施例以300L滑油箱为例。本发明设计一种带有自过滤功能的燃气轮机台架滑油箱结构，设计思想是将燃气轮机要求的300L滑油箱设计成3个100L分体式滑油箱，确保其中2个油箱交替给滑油系统的主机供油，即一个油箱中的滑油向滑油系统供油时，另外一个油箱的滑油用其配置的滤油车过滤到第三个洁净油箱中，并使滑油达到新油标准。
如图1所示，一种带有自过滤功能的燃气轮机台架滑油箱系统由三个100L分体式滑油箱、供油管路、12个电磁阀、回油管路、滤油车、滤油管路等构成。三个100L分体式滑油箱分别为第一油箱A、第二油箱B、第三油箱C，三个油箱结构完全相同。各油箱结构如图2所示，包括过滤滑油出口17(也可做为滑油取样口)和、下箱体18、箱体盖19、第一～二过滤滑油进口20～21、油气分离器22、液位液温计23、液位控制器24、回油管25、供油管26以及供油管油滤27。
供回油部分工作时由三个100L分体式滑油箱、供油管路、6个电磁阀、回油管路、主机28、燃滑油散热器7等构成。供回油分为三路：第一油箱A-供油管路-第一电磁阀1-供油管路-主机28-燃滑油散热器7-回油管路-第二电磁阀2-回油管路-第一油箱A；第二油箱B-供油管路-第三电磁阀3-供油管路-主机28-燃滑油散热器7-回油管路-第四电磁阀4-回油管路-第二油箱B；第三油箱C-供油管路-第五电磁阀5-供油管路-主机28-燃滑油散热器7-回油管路-第六电磁阀6-回油管路-1第三油箱C。
滑油过滤部分由三个100L分体式滑油箱、滤油管路、6个电磁阀、滤油车等构成。滑油过滤油路分为以下3种情况：
第一种情况：当第一油箱A向主机28供油正常工作时，若第三油箱B存有使用过的滑油，第三油箱C为洁净的空箱体，则需将第二油箱B中的滑油过滤到第三油箱C中，此时滑油过滤路径为：第二油箱B-滤油管路-第二滤油车16-滤油管路-第十四电磁阀14-滤油管路-第三油箱C；若第三油箱C中存有使用过的滑油，第二油箱B为洁净的空箱体，则需将第三油箱C的滑油过滤到第二油箱B中，此时滑油过滤路径为：第三油箱C-滤油管路-第三滤油车15-滤油管路-第十二电磁阀12-滤油管路-第二油箱B。
第二种情况：当第二油箱B向主机28供油正常工作时，若第一油箱A中存有使用过的滑油，第三油箱C为洁净的空箱体，则需将第一油箱A中的滑油过滤到第三油箱C中，此时滑油过滤路径为：第一油箱A-滤油管路-第一滤油车8-滤油管路-第十三电磁阀13-滤油管路-第三油箱C；若第三油箱C存有使用过的滑油，第一油箱A为洁净的空箱体，则需将第三油箱C中的滑油过滤到第一油箱A中，此时滑油过滤路径为：第三油箱C-滤油管路-第十五滤油车15-滤油管路-第十电磁阀10-滤油管路-第一油箱A。
第三种情况：当第三油箱C向主机28供油正常工作时，若第一油箱A中存有使用过的滑油，第二油箱B为洁净的空箱体，则需将第一油箱A中的滑油过滤到第二油箱B中，此时滑油过滤路径为：第一油箱A-滤油管路-第一滤油车8-滤油管路-第十一电磁阀11-滤油管路-第二油箱B；若第二油箱B中存有使用过的滑油，第一油箱A为洁净的空箱体，则需将第二油箱B的滑油过滤到第一油箱A中，此时滑油过滤路径为：第二油箱B-滤油管路-第二滤油车16-滤油管路-第九电磁阀9-滤油管路-第一油箱A。
各油箱进行滤油的同时，通过滤滑油出口17对油指标进行取样检测，直到化验结果符合GJB420A-2006规定的7级(新油标准)，滤油过程完成。以此类推，这样就保证磨合试车每个阶段所用滑油都符合新油标准，提高了滑油系统的整体清洁度。
本发明创造性地将滑油箱由一个300L油箱设计了三个100L分体式滑油箱，确保其中两个油箱交替给滑油系统供油，即一个油箱的滑油向滑油系统供油时，另外一个油箱的滑油用滤油车过滤到第三个洁净油箱中，并使滑油达到新油标准；本发明首次在滑油箱系统中引用电磁阀的自动控制切换功能；首次在滑油箱系统中加入了具有过滤功能的滤油车，提高了滑油箱的清洁度，确保了进入燃气轮机的滑油符合新油标准。

Claims (8)

1.一种带有自过滤功能的燃气轮机台架滑油箱系统，其特征在于：包括三个滤油车以及第一～三油箱，其中第一～三油箱为三个容积相同、结构相同的分体式油箱，各油箱分别通过各自的供油管及回油管与滑油系统连通，同时各油箱分别通过各自的过滤滑油进口及过滤滑油出口与另外两个油箱连通，第一～三油箱的过滤滑油出口处配置各自的滤油车。
2.根据权利要求1所述的带有自过滤功能的燃气轮机台架滑油箱系统，其特征在于：各油箱分别为第一～三油箱，均包括下箱体、箱体盖、过滤滑油出口、第一～二过滤滑油进口，供油管以及回油管，其中箱体盖扣合于下箱体上，过滤滑油出口设于下箱体下部，第一～二过滤滑油进口安装于箱体盖上；供油管以及回油管均设于下箱体底部。
3.根据权利要求2所述的带有自过滤功能的燃气轮机台架滑油箱系统，其特征在于：各油箱的过滤滑油出口分别通过各自的滤油车与另外两个油箱的第一～二过滤滑油进口连通。
4.根据权利要求2所述的带有自过滤功能的燃气轮机台架滑油箱系统，其特征在于：还具有液位控制器，竖直安装于下箱体内。
5.根据权利要求2所述的带有自过滤功能的燃气轮机台架滑油箱系统，其特征在于：还具有液位液温计，安装于下箱体外壁上，液位液温计与下箱体内部连通。
6.根据权利要求1所述的带有自过滤功能的燃气轮机台架滑油箱系统，其特征在于：还具有油气分离器，安装于箱体盖上；供油管在下箱体的入口处里侧还设有供油管油滤。
7.根据权利要求1所述的带有自过滤功能的燃气轮机台架滑油箱系统，其特征在于：还具有多个电磁阀，分别设于三个油箱的供油管与主机之间的供油管路、回油管与主机之间的回油管路上，以及各自油箱的第一～二过滤滑油进口与其他两个油箱配置的滤油车之间的管路上。
8.根据权利要求1所述的带有自过滤功能的燃气轮机台架滑油箱系统，其特征在于：在各油箱回油管与主机之间的总管上还设有燃滑油散热器。
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